Tipurile de neuroni și funcțiile lor (diverse clasificări)

tipuri de neuroni Principala poate fi clasificată ca transmiterea impulsurilor, funcția, direcția de acțiune în alte neuroni, modelul lor de descărcare pentru producerea neurotransmițătorilor, prin polaritatea ca distanța dintre axon și soma, morfologică a dendritelor și în funcție de locație și formă.

Există aproximativ 100 de miliarde de neuroni în creierul nostru. Pe de altă parte, dacă vorbim despre celulele gliale (cele care servesc drept suport pentru neuroni), numărul crește până la 360 miliarde.

Neuronii se aseamănă cu alte celule, printre altele, care au o membrana care inconjoara contin gene, citoplasmă, mitocondrii și declanșează procese celulare esențiale, cum ar fi sinteza de proteine ​​și energie.

Dar, spre deosebire de alte celule, neuronii au dendrite si axonilor, care comunică între ele prin procedee electrochimice, sinapsa si contin neurotransmitatori.

Aceste celule sunt organizate ca și cum ar fi arbori într-o pădure densă, unde își înconjoară ramurile și rădăcinile. Ca și copacii, fiecare neuron individual are o structură comună, dar are variații în formă și mărime.

Cel mai mic poate avea un corp celular de lățime de numai 4 microni, în timp ce corpurile celulare ale neuronilor mai mari pot avea o lățime de 100 microni.

De fapt, oamenii de stiinta inca investigheaza celulele creierului si descopera noi structuri, functii si modalitati de a le clasifica.

Forma de bază a unui neuron este alcătuită din 3 părți:

- Corpul celular: Acesta conține nucleul neuronului, unde se stochează informațiile genetice.

- Axonul: este o extensie care funcționează ca un cablu și este responsabilă pentru transmiterea semnalelor electrice (potențiale de acțiune) din corpul celulei către alți neuroni.

- dendritele: ele sunt ramuri mici care captează semnalele electrice emise de alți neuroni.

Fiecare neuron poate face conexiuni cu până la 1000 de neuroni. Cu toate acestea, după cum se menționează cercetătorul Santiago Ramón y Cajal, capetele neuronale nu fuzioneze, dar există spații mici (numite despicaturile sinaptice). Acest schimb de informații între neuroni se numește sinapse. (Jabr, 2012)

Clasificarea tipurilor de neuroni

Neuronii pot fi clasificați în moduri diferite:

Pentru transmiterea impulsurilor

O clasificare principală pe care o vom găsi foarte frecvent pentru a înțelege anumite procese neuronale este de a distinge între neuronul presinaptic și neuronul postsynaptic:

• Neuronul presinaptic: Este cel care emite impulsul nervos.
• Neuron post-sinaptic: cel care primește acel impuls.

Trebuie clarificat faptul că această diferențiere se aplică într-un anumit context și timp.

Datorită funcției sale

Neuronii pot fi clasificați în funcție de sarcinile pe care le îndeplinesc. Potrivit lui Jabr (2012), foarte frecvent vom găsi o diviziune între:

• Sensorii neuronilor: sunt cei care manipulează informații din organele senzoriale: piele, ochi, urechi, nas, etc.
• Neuronii motori sau neuronii motori: Sarcina dvs. este de a emite semnale de la nivelul creierului și măduvei spinării la mușchi. Ele sunt responsabile în principal de controlul mișcării.

- Interneuronii: ele acționează ca o punte între doi neuroni. Acestea pot avea axoni mai lungi sau mai scurți, în funcție de cât de distanți sunt acești neuroni unul de altul.

- Neurosecretorii (Gould, 2009): Ele eliberează hormoni și alte substanțe, unii dintre acești neuroni se găsesc în hipotalamus.

Prin adresa ta

• Actori neuroni: denumite și celule de receptor, ar fi neuronii senzorici pe care i-am numit anterior. În această clasificare dorim să subliniem faptul că acești neuroni primesc informații de la alte organe și țesuturi, astfel încât să transmită informații din aceste zone către sistemul nervos central.
• Efectul neuronilor: este un alt nume pentru neuroni cu motor, ceea ce indică faptul că direcția de transmisie este opusă aferentă (datele transmise din sistemul nervos efectorului celulelor).

Acționând asupra altor neuroni

Un neuron influențează celelalte prin eliberarea diferitelor tipuri de neurotransmițători care se leagă de receptorii chimici specializați. Pentru a face acest lucru mai ușor de înțeles, putem spune că un neurotransmițător funcționează ca și cum ar fi o cheie și receptorul ar fi ca o ușă care blochează trecerea.

Aplicată în cazul nostru este ceva mai complex, deoarece același tip de "cheie" poate deschide multe tipuri diferite de "încuietori". Această clasificare se bazează pe efectul pe care îl produc asupra altor neuroni:

• Neuronii excitanti: sunt cei care eliberează glutamat. Ele sunt așa numite deoarece, atunci când această substanță este captată de receptori, există o creștere a ratei de ardere a neuronului care o primește.
• Inhibitori sau neuroni GABAergici: ei eliberează GABA, un tip de neurotransmițător care are efecte inhibitoare. Acest lucru se datorează faptului că reduce rata de ardere a neuronului care îl capturează.
• modulator: ele nu au un efect direct, dar schimbă aspecte structurale mici ale structurilor nervoase pe termen lung.

Aproximativ 90% dintre neuroni eliberează glutamat sau GABA, astfel încât această clasificare include marea majoritate a neuronilor. Restul, are funcții specifice conform obiectivelor prezentate.

De exemplu, unii neuroni secretă glicina care exercită un efect inhibitor. La rândul său, există motoneuron în măduva spinării care eliberează acetilcolina și oferă un rezultat interesant.

Oricum, trebuie remarcat că acest lucru nu este atât de simplu. Adică, un singur neuron care eliberează un tip de neurotransmițător poate avea atât efecte excitatorii, cât și inhibitori și chiar modulatori asupra altor neuroni. Aceasta pare să depindă, mai degrabă, de tipul de receptori activi ai neuronilor postsynaptici.

Datorită modelului său de descărcare

Putem reda neuronii prin trasaturi electrofiziologice.

• Tonice sau fotografii (spiking) regulat: se referă la neuroni care sunt în mod constant activi.
• Clipește sau "focar" (explozie în engleză): sunt cele care sunt activate în explozii.
• Fotografii rapide (spiking rapid): Acești neuroni se disting prin ratele lor ridicate de ardere, adică se aprind foarte frecvent. Celulele cu balon de culoare galbenă, celulele ganglionare ale retinei sau unele clase de interneuroni inhibitori corticali ar fi exemple bune.

Pentru producerea de neurotransmițători

• Neuroni colinergici: acest tip de neuroni eliberează acetilcolina în cleștele sinaptice.
• Neuronii GABAergici: ei eliberează GABA.
• Neuroni glutamatergici: aceștia secretă glutamatul, care, împreună cu aspartatul, constă din neurotransmițătorii excitatori prin excelență. Când fluxul sanguin către creier este redus, glutamatul poate provoca excitotoxicitate prin provocarea supraactivării
• Neuroni dopaminergici: eliberează dopamina, care este legată de starea de spirit și de comportament.
• Neuroni serotoninergici: acestea sunt cele care eliberează serotonina, care poate acționa atât prin excitare, cât și prin inhibare. Lipsa lor a fost în mod tradițional legată de depresie.

Din cauza polarității sale

Neuronii pot fi clasificați în funcție de numărul de procese care se alătură corpului celular sau soma, care poate fi (Sincero, 2013):

• Unipolar sau pseudounipolar: sunt acelea care au un singur proces protoplasmic (doar o prelungire sau proiecție primară). Structurally se observă că corpul celular este situat pe o parte a axonului, transmiterea impulsurilor fără semnale care trec prin soma. Acestea sunt tipice pentru nevertebrate, deși le putem găsi și în retină.
• Pseudounipolarii: Ele se deosebesc de cele unipolare prin faptul că axonul se împarte în două ramuri, de obicei unul se duce la o structură periferică, iar celălalt se îndreaptă către sistemul nervos central. Ele sunt importante în sensul atingerii. De fapt, ele ar putea fi considerate o variantă de bipolar.
• bipolară: Spre deosebire de tipul anterior, acești neuroni au două extensii care pornesc de la soma celulară. Acestea sunt frecvente în căile senzoriale ale vederii, auzului, mirosului și gustului, precum și funcția vestibulară.
• multipolară: Majoritatea neuronilor aparțin acestui tip, caracterizat prin faptul că are doar un axon, de obicei lung și mulți dendriți. Acestea pot proveni direct din soma, presupunând un important schimb de informații cu alți neuroni. Acestea pot fi împărțite în două clase:

a) Golgi I: axonii lungi, tipici ai celulelor piramidale și celulelor Purkinje.

b) Golgi II: axonii scurți, tipici ai celulelor granulare.

Această distincție a fost stabilită de Camillo Golgi, Premiul Nobel în Medicină, atunci când observă prin neuronii microscopului colorat cu o procedură pe care el însuși o inventase (pete Golgi). Santiago Ramón y Cajal a declarat că neuronii Golgi II sunt abundenți la animale care sunt evolutiv mai evoluate decât cele de tip I.

• Anaxónicas: în acest tip nu puteți diferenția dendritele de axoni, fiind de asemenea foarte mici.

În funcție de distanța dintre axon și soma

• convergentÎn acești neuroni axonul poate fi mai mult sau mai puțin ramificat, însă nu este prea departe de corpul neuronului (soma).
• divergente: În ciuda numărului de ramuri, axonul se extinde la o distanță lungă de soma neuronală.

Conform morfologiei dendritelor

• Idiodendríticas: dendritele sale depind de tipul neuronului (dacă îl clasificăm în funcție de localizarea sa în sistemul nervos și forma sa caracteristică, vezi mai jos). Exemple bune sunt celulele Purkinje și celulele piramidale.
• Isodendríticas: acest tip de neuron are dendrite care sunt împărțite astfel încât ramurile fiicei să depășească ramurile mamei în lungime.
• Alodendríticas: Ele au caracteristici care nu sunt tipice pentru dendriți, cum ar fi foarte puține spini sau dendriți fără ramuri.

În funcție de locație și formă

Există mulți neuroni din creier care au o structură unică și nu este ușor să îi clasificăm cu acest criteriu.

Conform formularului (Paniagua et al., 2002) se poate considera:

- Fusiformes

- Polyhedral

- Starry

- Sferică

- Pyramidal

Dacă luăm în considerare atât locația, cât și forma neuronilor, putem să detaliem mai detaliat această distincție:

- Neuronii piramidali: ele sunt așa numite pentru că somasul are o formă piramidal triunghiulară și se află în cortexul prefrontal.

- celule Betz: ele sunt neuroni motori mari de formă piramidală care sunt localizați în al cincilea strat al materiei cenușii din cortexul motor primar.

- Celule în coș sau coș: interneuronii corticali aflați în cortex și cerebel.

- celule Purkinje: neuronii sub forma unui arbore găsit în cerebel.

- Celule granulare: ele formează majoritatea neuronilor din creierul uman. Acestea se caracterizează prin faptul că au corpuri de celule foarte mici (acestea sunt tip Golgi II) și sunt situate în stratul granular al cerebelului, girosca dentară a hipocampului și bulbul olfactiv, printre altele.

- celulele Lugaro: așa-numita de descoperitorul ei, sunt vezicule senzoriale de inhalare situate în cerebel (chiar sub stratul celulelor Purkinje).

- Neuroni spini medii: ele sunt considerate un tip special de celulă GABAergică care reprezintă aproximativ 95% din neuronii striatului la om.

- celulele Renshaw: acești neuroni sunt interneuronii care inhibă măduva spinării care sunt conectați la capetele lor cu neuroni motori alfa, neuroni cu ambele capete legate de neuronii motori alfa.

- Celule unipolare în perie: constau dintr-un tip de interneuron glutamatergic care se află în stratul granular al cortexului cerebelos și în nucleul cohlear. Numele său se datorează faptului că are un singur dendrit care se termină într-o formă de perie.

- Celulele din cornul anterior: Se numesc neuroni motori aflați în măduva spinării.

- Neuroni în ax: De asemenea, numiți neuroni Von Economo, aceștia se caracterizează prin fuziformitate, adică forma lor arată ca un tub alungit care se îngustează la capete. Acestea sunt situate în zone foarte restricționate: insula, gyrusul cingulat anterior și, la om, cortexul prefrontal dorsolateral.

Dar ne întrebăm:

Aceste clasificări acoperă toate tipurile de neuroni existenți?

Putem afirma că aproape toți neuronii sistemului nervos pot fi clasificați în categoriile pe care le oferim aici, în special cele mai largi. Cu toate acestea, este necesar să subliniem imensa complexitate a sistemului nostru nervos și toate progresele care rămân să fie descoperite în acest domeniu.

Încă există investigații axate pe diferențierea celor mai subtile diferențe dintre neuroni, pentru a afla mai multe despre funcționarea creierului și a bolilor asociate.

Neuronii se deosebesc unul de altul prin aspecte structurale, genetice și funcționale, precum și modul de interacțiune cu alte celule. Este chiar important să știm că nu există niciun acord între oamenii de știință atunci când se determină un număr exact de tipuri de neuroni, dar ar putea fi mai mult de 200 de tipuri.

O resursă foarte utilă pentru a afla mai multe despre tipurile celulare ale sistemului nervos este Neuro Morpho, o bază de date în care diferiții neuroni sunt reconstruiți digital și pot fi explorați în funcție de specii, tipuri de celule, regiuni ale creierului etc. (Jabr, 2012)

În concluzie, clasificarea neuronilor în diferite clase a fost discutată considerabil de la începutul neuroștiinței moderne. Totuși, această întrebare poate fi dezvăluită puțin câte puțin, deoarece progresele experimentale accelerează ritmul de colectare a datelor despre mecanismele neuronale. Astfel, în fiecare zi suntem cu un pas mai aproape de a cunoaște totalitatea funcționării creierului.

referințe

1. Boundless (26 mai 2016).Anatomie și fiziologie fără legătură. Adus la 3 iunie 2016.
2. Chudler, E.H. Tipuri de neuroni (celule nervoase). Adus la 3 iunie 2016.
3. Gould, J. (16 iulie 2009). Clasificarea neuronilor după funcție. Adus la 3 iunie 2016 de la Universitatea din Florida de Vest.
4. Jabr, F. (16 mai 2012). Cunoașteți-vă neuronii: Cum să clasificați diferite tipuri de neuroni în pădurea creierului. Obținut de la Scientific American.
5. Paniagua, R .; Nistal, M .; Sesma, P.; Álvarez-Uría, M .; Fraile, B.; Anadón, R. și José Sáez, F. (2002).Citologie și histologie a plantelor și animalelor. McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U.
6. Prelungiri neurale. Adus la 3 iunie 2016 de la Universitatea din Valencia.
7. Sincer, M. (2 aprilie 2013). Tipuri de neuroni. Adus la 3 iunie 2016 de la Explorable.
8. Wikipedia. (3 iunie 2016). Adus pe 3 iunie 2016 de la Neuron.
9. Waymire, J.C. Capitolul 8: Organizarea tipurilor de celule. Recuperat la 3 iunie 2016 de la Neuroscience Online.