NEURONUL

NEURONULNeuronul este unitatea de baza a sistemului nervos.

Este format din:- corp celular (somatic) i - procese protoplasmatice (dendrite i axoni).

(A) neuron unipolar (ex neuron zona somestezic senzorial, ganglion spinal);(B) neuron bipolar (ex neuron bipolar retinian)(C) neuron multipolar (ex motoneuron).

Neuron multipolarCorpul celular conine:

nucleul cu nucleoplasma, cromatina, nucleol sI satelit nucleolar (numai pentru femei)citoplasma - organite celulare (mitocondrii, aparatul Golgi, lizozomi, RE, RE rugos=corpi Nissl)membrana celulara (neurolema)

Structura materiei cenuii(A) Seciune (obinut prin tehnica argintrii) n cortexul cerebralPoate fi vzut un neuron piramidal n partea dreapt a imaginii, precum i trei dendrite lungi, verticale, n stnga sa. Suprafaa dendritelor este plin de epi (excrescene).

Structura materiei cenuii

(B) Imagine mrit la microscop a nucleului oculomotor la pisic. n partea dreapt jos poriunea mai deschis la culoare este o dendrit (DEN), din care pornete o excrescen (SP). Butonii sinaptici plini de vezicule nconjoar dendrita i excrescena ei. Butonul intitulat T are o conexiune sinaptic foarte evident cu excrescena.

m - mitocondrie; cv - vezicul citoplasmic.

DendriteleDendritele sunt scurte i transporta impulsurile catre corpul celular.Pot fi netede sau ramificate.ntotdeauna transport impulsul nervos centripet (spre corpul neuronului).Rareori depesc lungimea de un milimetru.

Axonii:variaza in lungime de la nanometri la 1 metrunu contin corpusculi Nissltransporta impulsurile nervoase de la corp celular catre periferie (centrifug)in interiorul lor exista doua fluxuri axoplasmice:- transportul axonal anterograd de la corpul celular catre terminatiile axonului)- transportul axonal retrograd (de la terminatia distala a axonului catre corpul neuronal), avnd funcia de returnare a materialelor utilizate sau depreciate pentru a fi refacute.

Atentie! Este calea prin care toxinele sI vitaminele sunt transportate spre SNC dinspre periferie.Axonii pot fi:

mielinizatinemielinizati

Mielina este un fosfolipid dispus in mai multe straturi, situat in interiorul celulelor de sustinere axonala. Este produs de celulele de susinere.

Cu cat stratul de mielina este mai gros, cu atat viteza de conducere a impulsului nervos este mai mare.Neuronii sunt:

Unipolari (in ganglionii medulari spinali si in nervii cranieni).Bipolari (caile vizuale, auditive si vestibulare)Multipolari (toate celelalte)

(A) neuron unipolar(B) neuron bipolar(C) neuron multipolar

Stratificarea cortexului cerebral

A. Neuroni corticali evideniai prin tehnica Golgi-Cox. Figura arat c axonii se termin prin ramificaii complexe n straturile IVa i IVc (350450 mm n diametru). n centrul figurii este o ramificaie complet iar pe laterale sunt jumti de ramificaii. (B) Output din cortex.Figura arat c axonii (ax) celulelor piramidale mici (Py) din straturile II i III ies n mare msur din cortex i ajung n zona alb subcortical, pentru a reintra n cortex prin alt parte. Axonii celulelor piramidale din straturile V i VI merg spre nucleii subcorticali sau ctre cerebel, mduva spinrii sau trunchiul cerebral.I. Sinapsele

reprezinta jonctiunea dintre terminatia axonala i neuron, celula musculara sau glandularintre terminatia axonului i cealalta parte exista un spatiu numit fanta sinaptica; principala ei caracteristica este polarizarea (impulsul nervos este intotdeauna dirijat de la axon la urmatorul neuron din circuit)in fanta sinaptica sunt eliberati neurotransmitatorii, sintetizati i eliberati de neuron pentru a produce un raspuns la nivel postsinaptic. Sinapsa (cont.)

Sinapsa clasic

Imaginea arat c ntotdeauna exist un soi de material care umple fanta sinaptic.

Imaginea arat, de asemenea, prezena unor creste pe faa interioar a membranei post-sinaptice. Acestea fac parte din organizarea presinaptic.Butonul terminal al axonului conine cteva vezicule mici (20-40 nm) cu rol important n transmiterea nervoas, pentru c au n interior moleculele unei substane transmitoare.

Membrana pre-sinaptic este separat de cea post-sinaptic de o fant de 30-40 nm. Membrana post-sinaptic apare la microscop mai groas i mai dens dect cea pre-sinaptic.

Prezena veziculelor sinaptice, precum i ngroarea post-sinaptic permit determinarea polaritii fiziologice, adic transmiterea impulsului nervos ntr-un singur sens, de la membrana pre-sinaptic la cea post-sinaptic.

Exist multe tipuri de sinapse o estimare rezonabil ar fi c, n SN exist 1014 tipuri de sinapse (sinapse clasice, sinapse electrice, sinapse temporare varicoziti, sinapse reciproce, sinapse n grup)

(A) Varieti de sinapse(a) Sinaps electric; Sinaps coninnd vezicule dense;Sinapse n trecere sau varicozitate; Sinaps inhibitorie (cu vezicule elipsoidale) pe segmentul iniial al axonuluiExcrescen dendritic; Sinaps prin excrescene;Sinaps inhibitorie; Sinaps axo-axonic; Sinaps reciproc;Sinaps excitatorie (B) Seciune transversal prin trei procese neuronale: 1 axon i dou dendrite. De jur mprejur sunt celule gliale. (C) Seciune transversal prin trei procese neuronale: 1 axon i dou dendrite. Dendritele formeaz o pereche reciproc i sunt aranjate n bucl de feed-back negativ (excitaia uneia determin inhibiia celeilalte). (D) Sinaps reciproc ntre dou dendrite. Aici exist un feed-back pozitiv (excitarea dendritei de jos determin excitarea dendritei de sus)Neurotransmitatorii pot fi:

excitatori (celula musculara / glanda)excitatori / inhibitori (conexiune cu nervii)

Au un rol fundamental in realizarea tuturor functiilor sistemului nervos central.Neurotransmitorii (cont.)Sunt de doua feluri:

1. Cu molecula mica si actiune rapida (acetilcolina si aminele biogenice) - sunt implicai in raspunsurile prompte ale SN (transmiterile senzoriale si motorii)2. Cu molecula mai mare si actiune mult mai lenta (neuropeptidele) - produc modificari de durata (modificarea numarului de receptori, de sinapse, pe perioade lungi)

Cu molecula mica si actiune rapida

Acetilcolina (Ach)Dopamina (DA)Norepinefrina (noradrenalina)Serotonina (5 HT)HistaminaTransmitatorii aminoacizi2. Cu molecula mai mare si actiune mult mai lenta (neuropeptidele)

OpioideleNeurohipofizareleTahikinineleSecretineleInsulineleSomatostatinelegastrineleAcetilcolina (ACh) Singurul neurotransmitor care nu este aminoacid sau derivat al acestuia Este secretat de neuroni din cortexul motor, ganglioni bazali, motoneuroni etcAu fost identificate dou sisteme colinergice (reticulat i limbic)Aciunea central: activarea cortical i comportamental (i datorit legturilor cu sistemul reticulat)n doze mici: ACh exercit efecte de facilitare a transmisiei sinaptice centrale i perifericen doze mari: efecte puternic excitatorii, dar i inhibitor (inhibiia cordului de ctre nervii vagi)Studiile arat c pacienii amnezici au un deficit marcat de AChDopamina Face parte din clasa catecolaminelorAre trei ci: - de la substana neagr la ganglionii bazali (implicat n boala Parkinson), - din apropierea subst. negre pn la bulbul olfactiv (regleaz cogniia, emoia, memoria i nvarea, lezarea produce episoade echivalente celui schizofrenic) - n hipotalamus (implicat n secreia glandei hipofize)Norepinefrina (noradrenalina)Provine din dopamin n creier exist dou ci adrenergice- ventral (bulb, punte, subst. reticulat, spre hipotalamus)- dorsal (punte, amigdal, hipocamp, cortex)- Regleaz funciile cognitive (cortex), funciile afective (sist. limbic), funciile vegetative i endocrine (hipotalamus) Serotonina Secretat de anumii nuclei din TC (nucleii rafeului)Este mai puin studiat, pentru c lipsesc medicamentele care s stimuleze sau s inhibe sistemul serotoninergicScderea serotoninei: insomnie, hiperactivitate, explozivitateCreterea serotoninei: sindrom comportamental anormal (tremur, micri lente, ale corpului, diminuarea ratei alimentare)Controleaz dispoziia psihic, inducerea somnuluiAminoaciziiSunt produi de mai toate celulele nervoaseSe presupune c ar avea un rol modulator asupra activitii neuronilorEx. : acidul gama amino butiric (GABA) este un neurotransmitor inhibitor prezent n mduv, retin, hipocamp, EC etcNeuropeptideleOpioidele opicortinele, enkefalineleNeurohipofizarele vasopresina, oxitocinaSecretinele secretina, glucagonul, peptide digestiveInsulina insulina, insulina ca factor de cretere I i IISomatostatina somatostatinul, polipeptida pancreaticGastrinele gastrina, colecistochinina

Aceste substane acioneaz Ca hormoni (la distan)Local (neurotransmitori)

Au efect excitator sau inhibitor / ambele. Regleaz rspunsul organismului la durere, stres. Celulele de sustinere

Exista trei tipuri de sustinere:A. Ependimale tapeteaza cavitatile pline cu fluid din interiorul sistemului nervos (ventriculii cerebrali sI canalul central al maduvei spinarii).B. Microgliale sunt fagocite sI inglobeaza resturile care rezulta din lezarea, infectiile sau bolile sistemului nervos central; provin din celule macrogliale. C. Macrogliale cuprind patru tipuri celulare:- astrocite (SNC)- oligodendrocite (SNC)- celule Schwann (SNP)- celule capsulare (SNP)Celula migrogliala

Astrocitele:

- Sunt cele mai numeroase in sistemul nervos central- Au forma stelara- mbraca exteriorul creierului sau maduvei spinarii (membrana gliala) sau inconjoara capilarele sangvine formand bariera hemato-encefalica.- Au un rol foarte important in sistemul nervos central - Sunt primele celule afectate prin trauma sau iradierea sistemului nervos central- Sunt foarte susceptibile la formarea neoplasmelorAstrocita

Astrocite. n desen apar dou astrocite (mai nchise la culoare). Astrocita de sus se prinde de epiteliul ependimal i de dendritele i corpul celular al unui axon. Are, de asemenea, legtur cu un capilar de snge. Astrocita de jos ajunge de la pia mater pn la neuron (desenul are o doz de nerealism: este practic imposibil ca un neuron s aib conexiuni att cu ventricolul ct i cu spaiul subarahnoidal). Oligodendrocitele

- contribuie la formarea mielinei- mentinerea mielinei care reprezinta principalele lor functii in sistemul nervos central- produc, de asemenea, factorii neutrotrofi (care pot promova cresterea axonilor afectai sau lezai)Oligodendrocita

Celulele Schwann

- corespund oligodendrocitelor din sistemul nervos central- inconjoara partial axonul mielinizat- formeaza straturi succesive de lamele de mielina (stratul extern neurolema)- intre doua celule Schwann exista o intrerupere strangulatie Ranvier- au rol sI in regenerarea neuronilor distrui (celulele Schwann din partea distal formeaza o structura tubulara care se unete cu partea proximal a axonului)Celulele capsulare:

- inconjoara ganglionii spinali si ai nervilor autonomiII. Transmiterea impulsului nervosElemente de baz:

Potenial de aciunePotenial de repausDepolarizare local a membranei Pompa Na K

Neuronii sunt dispusi in serii longitudinale sau succesiune seriala.

Prin dispunere seriala se formeaza doua tipuri de circuite:reflexreleu (somatic aferent general) Circuitul reflex transporta impulsuri care conduc la un raspuns involuntar (contractia muschilor / secretie glandulara)

Calea releu se refer laCircuitul somatic general aferentcalea functionala - caile de releu / senzorialecalea motorie caile miscarii voluntareCalea functionala este formata din mii / milioane de neuroni.

Corpii neuronali formeaz aglomerari numite nuclei.

- Axonii formeaza structuri numite tracturi, fascicule, nervi.Organizarea de ansamblu a SNSistemul nervos este format din:

sistemul nervos central creierul i maduva spinarii sistemul nervos periferic nervii cranieni, spinali, nervii autonomi i ganglionii spinalisistemul nervos vegetativ (simpatic i parasimpatic)Organizarea SN

Sistemul nervos central (SNC):

integreaza sI controleaza intregul sistem nervosprimeste informatii (aferente)interpreteaza informatiile din mediufurnizeaza semnale (aferente) pentru efectuarea activitatii

Sistemul nervos periferic (SNP)Sistemul nervos periferic (SNP) conecteaza sistemul nervos central cu organele si tesuturile corpului.

Este format din nervi senzoriali (aferenti) si motori (eferenti).

Sistemul Nervos Vegetativ (SNV)

Controleaz ansamblul funciilor autonome (activitatea organelor interne) ale organismului).

Este format din:Sistemul nervos simpaticSistemul nervos parasimpatic

Sistemul nervos simpaticPregateste organismul pentru fuga sau luptaCreeaza conditiile optime pentru adaptarea la stresAre centri nervosi dispusi pe toata lungimea MS, in coarnele lateraleControlul centrilor nervosi simpatici se face de catre hipotalamusFibrele nervoase pot fi mielinizate sau nemielinizateSistemul nervos parasimpaticCreeaza conditiile pentru relaxarea organismului dupa efortAre centrii nervosi dispusi in bulb si punte (TC)Controlul acestora se face de catre hipotalamusFibrele nervoase pot fi mielinizate sau nemielinizate