Neurónio

Um neurônio é uma unidade morfológica e funcionalmente independente. Com a ajuda de prolongamentos (axônio e dendritos), ele estabelece contato com outros neurônios, formando arcos reflexos — elos a partir dos quais o sistema nervoso é construído. 

Dependendo das funções no arco reflexo, distinguem-se neurônios aferentes (sensoriais), associativos e eferentes (efetores). Os neurônios aferentes percebem impulsos, os neurônios eferentes os transmitem aos tecidos dos órgãos em funcionamento, incitando-os a agir, e os neurônios associativos fornecem conexões interneuronais. O arco reflexo é uma cadeia de neurônios conectados entre si por sinapses, que conduzem um impulso nervoso do receptor de um neurônio sensorial até a terminação eferente no órgão em funcionamento.

Os neurônios se distinguem por uma grande variedade de formas e tamanhos. O diâmetro dos corpos das células granulares do córtex cerebelar é de cerca de 10 µm, e os neurônios piramidais gigantes da zona motora do córtex cerebral medem de 130 a 150 µm.

A principal diferença entre as células nervosas e outras células do corpo é que elas possuem um axônio longo e vários dendritos mais curtos. Os termos "dendrito" e "axônio" são usados para se referir aos prolongamentos nos quais as fibras nervosas que chegam formam contatos que recebem informações sobre excitação ou inibição. O prolongamento longo da célula, ao longo do qual o impulso é transmitido do corpo celular e forma contato com a célula-alvo, é chamado de axônio.

O axônio e seus colaterais ramificam-se em vários ramos chamados telodendros, sendo que estes últimos terminam em espessamentos terminais. O axônio contém mitocôndrias, neurotúbulos e neurofilamentos, bem como retículo endoplasmático agranular.

A área tridimensional na qual os dendritos de um único neurônio se ramificam é chamada de campo dendrítico. Os dendritos são verdadeiras protrusões do corpo celular. Eles contêm as mesmas organelas que o corpo celular: substância cromofílica (retículo endoplasmático granular e polissomos), mitocôndrias, um grande número de microtúbulos (neurotúbulos) e neurofilamentos. Devido aos dendritos, a superfície receptora de um neurônio aumenta em 1.000 vezes ou mais. Assim, os dendritos dos neurônios em forma de pêra (células de Purkinje) do córtex cerebelar aumentam a área da superfície receptora de 250 para 27.000 μm²; até 200.000 terminações sinápticas são encontradas na superfície dessas células.

Tipos de células nervosas: a - neurônio unipolar; b - neurônio pseudounipolar; c - neurônio bipolar; d - neurônio multipolar

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Estrutura do neurônio

Nem todos os neurônios se conformam à estrutura celular simples mostrada na figura. Alguns neurônios não possuem axônios. Outros possuem células cujos dendritos podem conduzir impulsos e formar conexões com células-alvo. A célula ganglionar da retina se conforma ao diagrama padrão de neurônios com dendritos, um corpo celular e um axônio, enquanto as células fotorreceptoras não possuem dendritos ou axônios evidentes, pois são ativadas não por outros neurônios, mas por estímulos externos (quanta de luz).

O corpo do neurônio contém um núcleo e outras organelas intracelulares comuns a todas as células. A grande maioria dos neurônios humanos possui um núcleo, geralmente localizado no centro, com menos frequência de forma excêntrica. Neurônios binucleares e, especialmente, multinucleares são extremamente raros. A exceção são os neurônios de alguns gânglios do sistema nervoso autônomo. Os núcleos dos neurônios são arredondados. De acordo com a alta atividade metabólica dos neurônios, a cromatina em seus núcleos é dispersa. O núcleo contém um, às vezes dois ou três nucléolos grandes. O aumento da atividade funcional dos neurônios geralmente é acompanhado por um aumento no volume (e número) de nucléolos.

A membrana plasmática de um neurônio tem a capacidade de gerar e conduzir um impulso; seus componentes estruturais são proteínas que funcionam como canais iônicos seletivos, bem como proteínas receptoras que fornecem respostas neuronais a estímulos específicos. Em um neurônio em repouso, o potencial transmembrana é de 60 a 80 mV.

Ao tingir o tecido nervoso com corantes de anilina, uma substância cromofílica é detectada no citoplasma dos neurônios, que se encontra na forma de grânulos basofílicos de vários tamanhos e formas. Os grânulos basofílicos estão localizados no pericárdio e nos dendritos dos neurônios, mas nunca são encontrados nos axônios e suas bases em forma de cone - colinas axonais. Sua cor é explicada pelo alto teor de ribonucleotídeos. A microscopia eletrônica mostrou que a substância cromofílica inclui cisternas do retículo eudoplasmático, ribossomos livres e polissomos. O retículo eudoplasmático granular sintetiza proteínas neurosecretoras e lisossomais, bem como proteínas integrais da membrana plasmática. Ribossomos livres e polissomos sintetizam proteínas do citosol (hialoplasma) e proteínas não integrais da membrana.

Os neurônios requerem uma variedade de proteínas para manter sua integridade e desempenhar funções específicas. Axônios que não possuem organelas sintetizadoras de proteínas são caracterizados por um fluxo constante de citoplasma do pericárdio para os terminais a uma taxa de 1 a 3 mm por dia. O complexo de Golgi é bem desenvolvido nos neurônios. Ele é revelado à microscopia óptica como grânulos de formatos variados, filamentos retorcidos e anéis. Sua ultraestrutura é normal. Vesículas que brotam do complexo de Golgi transportam proteínas sintetizadas no retículo endoplasmático granular para a membrana plasmática (proteínas integrais da membrana), para os terminais (neuropeptídeos, neurosecreções) ou para os lisossomos (hidrolases lisossomais).

As mitocôndrias fornecem energia para uma variedade de funções celulares, incluindo processos como transporte de íons e síntese de proteínas. Os neurônios requerem um suprimento constante de glicose e oxigênio no sangue, e interromper o fluxo sanguíneo para o cérebro é prejudicial às células nervosas.

Os lisossomos estão envolvidos na quebra enzimática de vários componentes celulares, incluindo proteínas receptoras.

Dos elementos do citoesqueleto, os neurofilamentos (12 nm de diâmetro) e os neurotúbulos (24-27 nm de diâmetro) estão presentes no citoplasma dos neurônios. Feixes de neurofilamentos (neurofibrilas) formam uma rede no corpo de um neurônio e estão localizados paralelamente em seus prolongamentos. Neurotúbulos e neurofilamentos participam da manutenção da forma das células neuronais, do crescimento dos prolongamentos e da implementação do transporte axonal.

A capacidade de sintetizar e secretar substâncias biologicamente ativas, em particular mediadores (acetilcolina, norepinefrina, serotonina, etc.), é inerente a todos os neurônios. Existem neurônios que se especializam principalmente em desempenhar essa função, como, por exemplo, as células dos núcleos neurossecretores da região hipotalâmica do cérebro.

Os neurônios secretores apresentam diversas características morfológicas específicas. São grandes; a substância cromofílica localiza-se principalmente na periferia do corpo desses neurônios. No citoplasma das próprias células nervosas e nos axônios, existem grânulos de neurossecreção de vários tamanhos, contendo proteínas e, em alguns casos, lipídios e polissacarídeos. Os grânulos de neurossecreção são excretados no sangue ou no líquido cefalorraquidiano. Muitos neurônios secretores possuem núcleos de formato irregular, o que indica sua alta atividade funcional. Os grânulos secretores contêm neurorreguladores que garantem a interação dos sistemas nervoso e humoral do corpo.

Neurônios são células altamente especializadas que existem e funcionam em um ambiente estritamente definido. Esse ambiente lhes é fornecido pela neuroglia, que desempenha as seguintes funções: suporte, trófica, delimitadora, protetora, secretora e também mantém a constância do ambiente ao redor dos neurônios. É feita uma distinção entre células gliais dos sistemas nervosos central e periférico.