Neuronas

Neuronas

Son las células funcionales del tejido nervioso. Ellas se interconectan formando redes de comunicación que transmiten señales por zonas definidas del sistema nervioso . Los funciones complejas del sistema nervioso son consecuencia de la interacción entre redes de neuronas, y no el resultado de las características específicas de cada neurona individual.

La forma y estructura de cada neurona se relaciona con su función específica, la que puede se:

• recibir señales desde receptores sensoriales

• conducir estas señales como impulsos nerviosos, que consisten en cambios en la polaridad eléctrica a nivel de su membrana celular

• transmitir las señales a otras neuronas o a células efectoras

Figura 1 Figura 2

Figura 3 Figura 4

Figura 5 Figura 6

En cada neurona existen cuatro zonas diferentes

• el pericarion que es la zona de la célula donde se ubica el núcleo (Fig 1), y desde el cuál nacen dos tipos de prolongaciones (Fig 2)

• las dendritas que son numerosas y aumentan el área de superficie celular disponible para recibir información desde los terminales axónicos de otras neuronas (Fig 3 y 4)

• el axón que nace único y conduce el impulso nervioso de esa neurona hacia otras células (Figs 5 y 6) ramificándose en su porción terminal (telodendrón)

• uniones celulares especializadas llamadas sinapsis, ubicadas en sitios de vecindad estrecha entre los botones terminales de las ramificaciones del axón y la superficie de otras neuronas (Fig 4 y 5)

El tamaño de las células nerviosas es muy variable pero su cuerpo celular puede llegar a medir hasta 150 um y su axón más de 100 cm

Cada zona de las células nerviosas se localiza de preferencia en zonas especializadas del tejido nervioso.

Figura 7 Figura 8

Los cuerpos celulares , la mayor parte de las dendritas y la arborización terminal de una alta proporción de los axones se ubican en la sustancia gris del SNC (Fig 6) y en los ganglios del SNP (Fig 7 y 8)

Los axones forman la parte funcional de las fibras nerviosas y se concentran en los haces de la sustancia blanca del SNC; y en los nervios del SNP

Estructura celular de la neurona

Figura 1 Figura 2

Figura 3 Figura 4

Figura 5 Figura 6

Las neuronas son células sintetizadoras de proteínas, con un alto gasto de energía metabólica, ya que se caracterizan por:

• presentar formas complejas y una gran área de superficie de membrana celular, a nivel de la cuál debe mantener un gradiente electroquímico importante entre el intra y el extracelular

• secretar distintos tipos de productos a nivel de sus terminales axónicos

• requerir un recambio contante de sus distintos organelos y componentes moleculares ya que su vida suele ser muy larga (hasta los mismos años que el individuo al que pertenecen).

Por estas razones:

• El núcleo es grande y rico en eucromatina, con el nucléolo prominente. (Fig 1)

• El ergastoplasma que se dispone en agregados de cisternas paralelas entre las cuales hay abundantes poliribosomas (Fig 1) Al microscopio de luz se observan como grumos basófilo o cuerpos de Nissl, (fig 2) los que se extienden hacia las ramas gruesas de las dendritas

• El aparato de Golgi se dispone en forma perinuclear y da origen a vesículas membranosas, con contenidos diversos, que pueden desplazarse hacia las dendritas o hacia el axón.

• Las mitocondrias son abundantes y se encuentran en el citoplasma de toda la neurona.

• Los lisosomas son numerosos (fig 3) y originan cuerpos residuales cargados de lipofucsina que se acumulan de preferencia en el citoplasma del soma neuronal (fig 4)

• El citoesqueleto aparece, al microscopio de luz, como las neurofibrilla (fig 5), que corresponden a manojos de neurofilamentos (filamentos intermedios), vecinos a los abundantes microtúbulos (neurptúbulos) (fig 6).

Figura 7 Figura 8

Figura 9 Figura 10

Estos últimos se asocian a proteinas específicas (MAPs: proteínas asociadas a microtúbulos) que determinan que el citoesqueleto de microtúbulos pueda:

• definir compartimentos en el citoplasma neuronal: la MAP-2 se asocia a los microtúbulos del pericarion y dendritas mientras que la proteína tau se asociada a los microtúbulos del axón.

• dirigir el movimiento de organelos a lo largo de los microtúbulos: la kinesina, se desplaza hacia el extremo (+), mientras que la dineína, se desplazan hacia elextremo (-) de los microtúbulos

Las dendritas nacen como prolongaciones numerosas y ramificadas desde el cuerpo celular (fig 7):. sin embargo en las neuronas sensitivas espinales se interpone un largo axón entre las dendritas y el pericarion (fig 8). A lo largo de las dendritas existen las espinas dendríticas, pequeñas prolongaciones citoplasmáticas, que son sitios de sinapsis (figs 9 y 10). El citoplasma de las dendritas contiene mitocondrias, vesículas membranosas, microtúbulos y neurofilamentos.

Figura 11 Figura 12

Figura 13

El axón es de forma cilíndrica y nace desde el cono axónico que carece de ergastoplasma y ribosomas (fig 11). El citoplasma del axón (axoplasma) contiene mitocondrias, vesículas, neurofilamentos y microtúbulos paralelos. Su principal función es la conducción del impulso nervioso Se ramifica extensamente sólo en su región terminal (telodendrón) la que actúa como la porción efectora de la neurona, ya que así cada terminal axónico puede hacer así sinapsis con varias neuronas (fig 12) o células efectoras. (fig 13)

Estructura y funciones básicas del axón

Sus principales funciones son:

• el transporte de organelos y moléculas, por el axoplama, entre el pericarion y las ramas del telodendrón. Este es necesario para la mantención del axón y de las células asociadas a él, y para permitir la llegada al pericarion de factores reguladores que modulan su comportamiento.

la conducción del impulso nervioso, como el desplazamiento del potencial de acción generado por cambios en la permeabilidad a iones a lo largo de la membrana celular axonal (axolema) de las fibras nerviosas, en que el axón está rodeado por la vaina de células de sostén.

Uniones intercelulares de las neuronas

Las neuronas se asocian entre sí y con otras células en estructuras especializadas que permiten:

• inducir la descarga del impulso nervioso de una neurona sensitiva por

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