TEMA 1-NEURONES I GLIA 1.1. Estructura bàsica de les neurones 1.2. Principis del funcionament neuronal 1.3. Tipus de neurones 1.4. Glia: tipus i funcions 1.1 ESTRUCTURA BÀSICA DE LES NEURONES El sistema nerviós (SN) està format per dos tipus de cèl·lules: les neurones, i les cèl·lules de la glia (cèl·lules glials). El SN capta informació del medi extern e intern, la integra, la compara amb la informació que ja es te, i dona una resposta. NEURONES Especialitzades en la comunicació intercel·lular. Reben, processen i transmeten la informació. Són cèl·lules excitables, és a dir que segons el potencial de la seva membrana poden respondre a un estímul d’una manera o una altra. Per a poder observar les neurones, es pot fer mitjançant: un procés de fixació i talls del teixit, un procés de tinció, o un microscopi. Diferenciem el tipus segons l’especialització i les relacions que estableixen entre les cèl·lules del seu entorn. Les neurones estan formades per dues parts: el soma, i les neurites (dendrites i axó). SOMA: Ocupa el major volum d’una neurona. Forma piramidal o esfèrica. És el centre de metabolisme de la neurona. CONTÉ: NUCLI: informació genètica - ADN RER: abundants en les neurones perquè com hi ha una elevada expressió genètica, es sintetitzen moltes proteïnes. REL: Plegament proteïnes, control concertacions, síntesi de fosfolípids... Aparell de Golgi tractament químic post-traducció de les proteïnes, determinar destinació... MITOCÒNDRIES: tenen moltes perquè necessiten molta energia. DENDRITES: Segons el tipus de neurona, hi ha una quantitat diferent. Contra més dendrites vol dir que la neurona fa més sinapsi. Tenen espines dendrítiques, especialitzades en rebre la informació (sinapsi). La quantitat té relació amb el patró de connexions que es formen. Formen una estructura d’arbre dendrític. Es poden crear molt ràpidament. Reben estímuls, i com son la zona receptora, tenen proteïnes receptores. Tenen ribosomes (ja que tenen proteïnes). AXÓ: Només les neurones en tenen. Només tenen 1. Comença al soma, concretament al con axònic, i acaba al botó terminal. CON AXÒNIC: té la funció d’integrar tota la informació que arriba des de les dendrites. BOTÓ TERMINAL: fa la sinapsi per passar la informació a l’altre neurona. Allà no hi arriben els microtúbuls, conté vesícules sinàptiques que es fan servir per fer la sinapsi, conté moltes mitocòndries i la seva cara interior és rica en proteïnes que venen del soma. Transmet informació. És l’únic que pot crear potencial d’acció gràcies al tipus de proteïnes que té. Alguns contenen baines de mielina. Dins l’axó es troba el citosol i el citoesquelet. No hi ha RER ni cap ribosoma, això vol dir que no hi ha síntesi de proteïnes perquè totes les que necessita les rep del soma. Aquestes proteïnes són molt particulars i diferents de les que trobem a qualsevol cèl·lula. Citoesquelet: No només té una funció estructural de la forma de la neurona, sinó que també té una funció de transport de l’axó. Està format per 3 parts: Membrana neuronal: Es tracta d’una bicapa lipídica amb proteïnes (fosfolípids i colesterol), la composició de les proteïnes varia segons la regió de la neurona. La sinapsis consisteix en transmetre informació d’un a neurona presinàptica a una postsinàptica a través dels botons terminals. Un impuls elèctric passa a ser un químic, i viceversa. Els neurotransmissors emmagatzemats a les vesícules sinàptiques, és el impuls químic. Com altres cèl·lules, les neurones tenen nucli, RER, REL, aparell de Golgi, ribosomes. Transport Axoplàstic: La seva velocitat es variable. El transport axoplàstic, comporta un gest d’ATP. Segons quina sigui la direcció, pot ser: - Anterògrad: Si va del soma al botó terminal. En aquest cas, hi participen la cinesina (proteïna). - Retrògrad: Si va del botó terminal al soma. En aquest cas, hi participa la dineïna (proteïna). Principis del funcionament Neuronal - Doctrina de la neurona: Dins el SN, la estructura (cèl·lula principal) bàsica, és la neurona. - Principi de polarització dinàmica: En una cel. Nerviosa, els impulsos elèctrics van en una única direcció i són previsibles. - Principi d’especificitat de connexió: Les neurones no tenen continuïtat citoplasmàtica. La comunicació entre neurones no és aleatòria. Les neurones es poden classificar segons diferents criteris: • Nombre de neurites: unipolars, bipolars, pseudounipolars, multipolars. • Forma: piramidals, estrellades, granulars, en cistella, horitzontals... • Funció: sensorials (reben estímuls a través dels sentits), motores (donen una resposta motora), interneurones (entre mig de la sensorial i la motora, transmet la informació). • Llargada de l’axó: de projecció (Golgi tipus I), locals (Golgi tipus II). Les de projecció tenen l’axó llarg, i les locals el tenen curt. • Neurotransmissor: colinèrgiques (acetilcolina), dopaminèrgiques (dopamina), serotoninèrgiques (serotonina), noradrenèrgiques (noradrenalina)... Totes les neurones que tenen un mateix neurotransmissor, s’uneixen formant un sistema de neurotransmissió. - Glia Són cèl·lules unides a les neurones. Hi ha diferents tipus de cèl·lules de la glia: FUNCIONS Astròcits: Formen part del Sistema Nerviós Central (AKA SNC). Són les més abundants, omplen els espai no ocupat per neurones. Actua com un tampó químic, regulant la concentració d’algunes substàncies. També actua eliminant algunes substàncies perjudicials per a la neurona, com ara el glutamat. Actuen en algunes sinapsis, anomenades tripartita, en les que participen una neurona post i una presinàptica, i un astròcit. A més, també regulen el contingut químic de l’espai extracel·lular. Amb els seus peus contacten amb altres neurones i amb capil·lars sanguinis. Així aconsegueixen crear la barrera hematoencefàlica (AKA barrera HE). Oligodendròcits: Formen part del SNC. Segons si es troben a la substància blanca (SB) o a la substància grisa (SG), tenen una funció diferent. A la substància blanca, formen la beina de mielina. I a la substància grisa, envolten els somes per a donar suport a aquests. Recobreixen els axons encara que no 100% ja que hi ha parts on l’axó queda al descobert. Pot formar diferents beines de mielina (quantitat). A més a més, mantenen l’entorn químic adequadament. Cèl·lules de Schwann: Realitzen la mateixa funció que els oligodendròcits però al sistema nerviós perifèric (AKA SNP). És a dir que també recobreixen als axons. Oligodentrocitos Célula de Schwann Forma varios internódulos (hi ha zones on l’axó Forma un solo internodulo (l’axó queda descobert9 no queda descobert) Contribuye a mantener el entorno químico adecuado Contribuye a regenerar axones para la neurona lesionados (NO lo hacen los Oligodentrocitos) Los restos de axones eliminados por astrocitos En células lesionadas crea internodulos para proteger en la regeneración y guiar a la célula diana. Además de permitir la transmisión sináptica (NO lo hacen los Oligodentrocitos) Se generan moleculas que inhiben el crecimiento del Las lesiones se regeneran mejor axón en el SNP Oligodentròcits+Cèl·lules de Schwann = Glia mielinitzant Glia radial: Guien la migració de les neurones, i el creixement dels axons quan es desenvolupa el SN (apareixen a l’etapa prenatal). Quan acaben aquesta funció, aquestes passen a ser altres cèl·lules neuronals, i desapareixen. Cèl·lules Ependimàries: Recobreixen el sistema ventricular (ventricles + canals). Creen líquid cefaloraquidi, que és el que cobreix la medul·la espinal i l’encèfal. Tenen paper en processos de migració. Micròglia: Són derivades dels macròfags, i es per aquest motiu, que eliminen restes de lesions o de recanvi cel·lular. Secreten molècules que influeixen a fer sinapsis, desenvolupament, neurogènesi i la supervivència o mort cel·lular.