Sistemul Nervos: Clasificare, Neuronul, Nevrogliile și Sinapsa

Prezentare Generală și Clasificarea Sistemului Nervos

• Sistemul nervos, alături de sistemul endocrin, are rolul de a regla majoritatea funcțiilor organismului, făcând parte din categoria funcțiilor de relație.
• Reglarea nervoasă a funcțiilor corpului se realizează prin activitatea centrilor nervoși. Aceștia prelucrează informațiile primite și elaborează comenzi transmise ulterior efectorilor.

Clasificarea din punct de vedere topografic (al localizării)

• Sistemul Nervos Central (SNC):
  • Encefal
  • Măduva spinării
• Sistemul Nervos Periferic (SNP):
  • Nervi cranieni
  • Nervi spinali

Clasificarea din punct de vedere funcțional

• Sistemul Nervos Somatic: Reglează activitatea mușchilor scheletici.
• Sistemul Nervos Vegetativ (SNV): Reglează activitatea mușchilor viscerali și a glandelor. Acesta este subîmpărțit în:
  • SNV Simpatic
  • SNV Parasimpatic

Centrii Nervoși și Etajele Sistemului Nervos Central

• Definiția centrului nervos: Reprezintă o zonă de substanță cenușie în care se află corpii neuronilor, situată la nivelul organelor sistemului nervos central.
• Compartimentele funcționale ale fiecărui centru nervos:
  • Compartimentul senzitiv: Destinat recepționării informațiilor culese de la nivelul receptorilor.
  • Compartimentul motor: Destinat transmiterii comenzilor către organele efectoare.
• Funcțiile fundamentale de organ: Fiecare organ nervos posedă o funcție senzitivă și o funcție motorie. La nivelul emisferelor cerebrale se adaugă și funcția psihică.
• Etajele Sistemului Nervos Central:
  • Etajul medular: Reprezentat de măduva spinării.
  • Etajul subcortical: Include trunchiul cerebral, cerebelul și diencefalul.
  • Etajul cortical: Reprezentat de scoarța cerebrală.

Neuronul: Unitatea Morfo-Funcțională a Sistemului Nervos

• Neuronul reprezintă unitatea morfo-funcțională de bază a sistemului nervos.

Clasificarea neuronilor după formă

• Stelată: Se găsește în coarnele anterioare ale măduvei și în scoarța cerebrală.
• Sferică sau ovalară: Prezentă în ganglionii spinali.
• Piramidală: Specifică zonelor motorii ale scoarței cerebrale.
• Piriformă: Specifică cerebelului.
• Fusiformă: Se găsește în stratul profund al scoarței cerebrale.

Clasificarea neuronilor după numărul prelungirilor

• Unipolari: Au un aspect globulos cu o singură prelungire; exemplu: celulele cu conuri și bastonașe din retină.
• Pseudounipolari: Prezintă o singură prelungire care se divide în formă de T; dendrita merge la periferie, iar axonul intră în SNC. Se găsesc în ganglionul spinal.
• Bipolari: Formă rotundă, ovală sau fusiformă; cele două prelungiri pornesc de la polii opuși ai celulei. Exemple: neuronii din ganglionii spiral Corti și vestibular Scarpa, din retină și din mucoasa olfactivă.
• Multipolari: Formă stelată, piramidală sau piriformă, având numeroase dendrite și un singur axon. Exemple: scoarța cerebrală, scoarța cerebeloasă, retina, coarnele anterioare ale măduvei spinării.

Clasificarea neuronilor după funcție

• Receptori (somatosenzitivi și viscerosenzitivi): Recepționează stimuli din mediul exterior sau interior prin intermediul dendritelor.
• Motori (somatomotori și visceromotori): Axonii lor sunt conectați direct cu organele efectoare.
• Intercalari (de asociație): Realizează legătura între neuronii senzitivi și cei motori.

Structura Neuronului: Corpul Celular (Pericarionul)

Neuronul este format din corpul celular și prelungiri. Corpul celular conține:

• Neurilema (membrana plasmatică): Este subțire, are structură lipoproteică și delimitează neuronul.
• Neuroplasma (citoplasma): Conține organite comune și specifice, precum și incluziuni pigmentare.
  • Excepție: Nu conține centrozom, deoarece neuronul adult nu se divide.
  • Corpii tigroizi (Nissl): Se află în corpul celular și la baza dendritelor; conțin substanță cromatofilă care dă culoarea cenușie și au rol în metabolismul neuronal.
  • Neurofibrilele: Se găsesc în neuroplasmă și în prelungiri; au rol mecanic (susținere) și în conducerea impulsului nervos.
• Nucleul:
  • Neuronii motori, senzitivi și de asociație au un nucleu unic cu $1-2$ nucleoli.
  • Neuronii vegetativi pot prezenta nucleu excentric, nuclei dubli sau multipli.

Prelungirile Neuronului: Dendritele și Axonul

Dendritele

• Sunt prelungiri celulipete (conduc impulsul CĂTRE corpul neuronal).
• Pot fi unice, multiple sau pot lipsi.
• Sunt mai groase în porțiunea inițială (unde conțin corpi Nissl) și se subțiază ulterior.
• Conțin neurofibrile.

Axonul

• Este o prelungire celulifugă (conduc impulsul DE LA corpul neuronal CĂTRE butonii terminali).
• Este o prelungire unică, lungă (până la $1\,m$).
• Componente:
  • Axoplasma: Citoplasmă specializată cu mitocondrii, neurofibrile și vezicule ale reticulului endoplasmatic.
  • Axolema: Membrana axonului, cu rol esențial în propagarea impulsului.
• Ramificații: Emite colaterale perpendiculare și se ramifică terminal în butoni terminali.
• Butonii terminali: Conțin mitocondrii, neurofibrile și vezicule cu mediatori chimici (neurotransmițători).

Structura Axonului în SNP vs. SNC

• Notă: Axonii cu diametrul mai mic de $1\,p$ și fibrele postganglionare nu au teacă de mielină (axoni amielinici).

Nevrogliile (Celulele Gliale)

• Sunt de $10$ ori mai numeroase decât neuronii.
• Au forme și dimensiuni variate; număr variabil de prelungiri.
• Proprietăți: Se divid intens (sunt singurele elemente ale țesutului nervos care pot genera tumori în SNC).
• Diferențe față de neuron: Nu conțin neurofibrile și nici corpi Nissl.
• Roluri: Suport, protecție, trofic (hrănire), fagocitar (microglia), sinteza mielinei, sinteza de ARN și alte substanțe cedate neuronului.
• Tipuri de nevroglii:
  • Celulă Schwann
  • Astrocit
  • Oligodendroglia
  • Microglia: Rol în digerarea resturilor neuronale.
  • Celule ependimare
  • Celule satelite

Proprietățile Neuronului și Conducerea Impulsului

Neuronul are două proprietăți fundamentale: excitabilitatea și conductibilitatea.

Conductibilitatea

• Reprezintă capacitatea de a propaga un potențial de acțiune dintr-o zonă a membranei în zona vecină.
• Mecanismul de conducere diferă în funcție de prezența mielinei:

1. Conducerea în axonii amielinici:

• Potențialul de acțiune apare în orice zonă a membranei, generând curenți locali Hermann.
• Conducerea se face „din aproape în aproape” (pas cu pas).
• Direcția este unică (unidirecțională) deoarece zona anterioară se află în perioadă refractară absolută.
• Viteză: $10\,m/s$.

2. Conducerea în axonii mielinici:

• Potențialul de acțiune apare doar la nivelul nodurilor Ranvier și „sare” de la un nod la altul.
• Tip de conducere: saltatorie.
• Este un proces activ, cu consum de energie.
• Viteză: peste $100\,m/s$.

Sinapsa

Sinapsa este legătura funcțională între doi neuroni sau între un neuron și o celulă efectoare (secretorie sau musculară).

Clasificarea sinapselor

• După localizare (neuro-neuronale):
  • Axosomatice
  • Axodendritice
  • Axoaxonice
  • Dendrodendritice
• După efect:
  • Excitatorii: Mediatori precum acetilcolina, noradrenalina (rol în stare de veghe și atenție), adrenalina.
  • Inhibitorii: Mediator principal acidul gama-aminobutiric (GABA).
• Joncțiunea neuromusculară (placă motorie): Sinapsa dintre neuron și celula musculară.

Sinapsa Chimică

• Componente:
  • Terminația presinaptică: Butonii terminali cu vezicule conținând mediatori (peste $40$ de tipuri, cel mai răspândit fiind acetilcolina).
  • Fanta sinaptică: Spațiul dintre componente.
  • Celula postsinaptică: Prezintă receptori specifici pe membrană.
• Mecanism: Impulsul determină fuziunea veziculelor cu axolema și eliberarea mediatorului în fantă. Acesta se leagă de receptori, provocând depolarizarea.
• Latența sinaptică: Întârziere de $0.5\,ms$ cauzată de mecanismul chimic.
• Potențialul postsinaptic: Se numește potențial postsinaptic excitator (pentru neuroni) sau potențial terminal de placă (pentru fibre musculare scheletice). Nu este identic cu potențialul de acțiune; acesta crește până la un nivel prag pentru a deveni potențial de acțiune.
• Proprietăți de sumație:
  • Sumația temporală: Două potențiale din aceeași fibră presinaptică se adună.
  • Sumația spațială: Potențiale de la terminații presinaptice vecine pe aceeași membrană se adună.
• Direcție: Întotdeauna unidirecțională (presinaptic → postsinaptic).

Sinapsa Electrică

• Formată din două celule de aceleași dimensiuni, alipite în zone de rezistență electrică minimă.
• Ionii și moleculele trec direct prin locurile de joncțiune.
• Direcție: Conducerea este bidirecțională.
• Exemple: Miocard, mușchi neted, anumite regiuni din creier.

Oboseala Transmiterii Sinaptice și Influențe Externe

• Oboseala sinaptică: Stimularea repetată și rapidă duce la scăderea numărului de depolarizări postsinaptice. Este un mecanism de protecție împotriva suprastimulării, realizat prin epuizarea depozitelor de mediator.
• Efectul medicamentelor/substanțelor:
  • Cofeina: Crește excitabilitatea sinapselor.
  • Anestezicele: Scad excitabilitatea sinapselor.