I tipi di neuroni e le loro funzioni (varie classificazioni)

il tipi di neuroni Principale può essere classificato come trasmissione dell'impulso, funzione, direzione, azione in altri neuroni, il loro modello di scarico per la produzione di neurotrasmettitori, dalla polarità della distanza tra assone e soma, morfologica dei dendriti e secondo la posizione e la forma.

Ci sono circa 100 miliardi di neuroni nel nostro cervello. D'altra parte, se parliamo di cellule gliali (quelle che fungono da supporto per i neuroni), il numero sale a 360 miliardi.

I neuroni assomigliano altre cellule, tra l'altro, che hanno una membrana che circonda contengono geni, il citoplasma, mitocondri e innescare processi cellulari essenziali, come la sintesi proteica e l'energia.

Ma, a differenza di altre cellule, i neuroni hanno dendriti e assoni che comunicano tra loro mediante processi elettrochimici, sinapsi e contengono neurotrasmettitori.

Queste cellule sono organizzate come se fossero alberi in una fitta foresta, dove intrecciano i loro rami e radici. Come gli alberi, ogni singolo neurone ha una struttura comune, ma ha variazioni di forma e dimensioni.

Il più piccolo può avere un corpo cellulare di soli 4 micron di larghezza, mentre i corpi cellulari dei neuroni più grandi possono avere una larghezza di 100 micron.

In realtà, gli scienziati stanno ancora studiando le cellule cerebrali e scoprendo nuove strutture, funzioni e modi per classificarle.

La forma base di un neurone è composta da 3 parti:

- Il corpo cellulare: Contiene il nucleo del neurone, che è il luogo in cui sono archiviate le informazioni genetiche.

- L'assone: è un'estensione che funziona come un cavo ed è responsabile della trasmissione di segnali elettrici (potenziali d'azione) dal corpo cellulare ad altri neuroni.

- I dendriti: sono piccoli rami che catturano i segnali elettrici emessi da altri neuroni.

Ogni neurone può stabilire connessioni con fino a 1.000 neuroni in più. Tuttavia, come ha detto il ricercatore Santiago Ramón y Cajal, le estremità neuronali non si fondono, ma ci sono piccoli spazi (chiamati fessure sinaptiche). Questo scambio di informazioni tra neuroni è chiamato sinapsi. (Jabr, 2012)

Classificazione dei tipi di neuroni

I neuroni possono essere classificati in diversi modi:

Per la trasmissione dell'impulso

Una classificazione principale che troveremo molto frequentemente per comprendere alcuni processi neuronali è quella di distinguere tra il neurone presinaptico e il neurone postsinaptico:

• Neurone presinaptico: È quello che emette l'impulso nervoso.
• Neurone post-sinaptico: quello che riceve quell'impulso.

È necessario chiarire che questa differenziazione è applicata all'interno di un contesto e di un tempo specifici.

Per la sua funzione

I neuroni possono essere classificati in base ai compiti che svolgono. Secondo Jabr (2012), molto comunemente troveremo una divisione tra:

• Neuroni sensoriali: sono quelli che gestiscono le informazioni dagli organi sensoriali: pelle, occhi, orecchie, naso, ecc.
• Motoneuroni o motoneuroni: Il tuo compito è quello di emettere segnali dal cervello e dal midollo spinale ai muscoli. Sono i principali responsabili del controllo del movimento.

- Interneuroni: fungono da ponte tra due neuroni. Possono avere assoni più o meno lunghi, a seconda di quanto distanti questi neuroni sono gli uni dagli altri.

- Neurosecretory (Gould, 2009): Rilasciano ormoni e altre sostanze, alcuni di questi neuroni si trovano nell'ipotalamo.

Dal tuo indirizzo

• Neuroni afferenti: chiamate anche cellule recettrici, sarebbero i neuroni sensoriali che abbiamo nominato prima. In questa classificazione vogliamo sottolineare che questi neuroni ricevono informazioni da altri organi e tessuti, in modo che trasmettano informazioni da queste aree al sistema nervoso centrale.
• Neuroni efferenti: è un altro modo di chiamare i motoneuroni, sottolineando che la direzione della trasmissione delle informazioni è opposta a quelle afferenti (inviano i dati dal sistema nervoso alle cellule effettrici).

Da azione su altri neuroni

Un neurone influenza gli altri rilasciando diversi tipi di neurotrasmettitori che si legano a recettori chimici specializzati. Per rendere questo più comprensibile, possiamo dire che un neurotrasmettitore funziona come se fosse una chiave e il ricevitore sarebbe come una porta che blocca il passaggio.

Applicato al nostro caso è qualcosa di più complesso, dal momento che lo stesso tipo di "chiave" può aprire molti diversi tipi di "serrature". Questa classificazione si basa sull'effetto che causano su altri neuroni:

• Neuroni eccitanti: sono quelli che rilasciano il glutammato. Sono così chiamati perché, quando questa sostanza viene catturata dai recettori, vi è un aumento della frequenza di fuoco del neurone che la riceve.
• Neuroni inibitori o GABAergici: rilasciano GABA, un tipo di neurotrasmettitore che ha effetti inibitori. Questo perché riduce la frequenza di fuoco del neurone che la cattura.
• modulatore: non hanno un effetto diretto, ma modificano i piccoli aspetti strutturali a lungo termine delle cellule nervose.

Circa il 90% dei neuroni rilascia il glutammato o il GABA, quindi questa classificazione include la stragrande maggioranza dei neuroni. Il resto, ha funzioni specifiche in base agli obiettivi presentati.

Ad esempio, alcuni neuroni secernono glicina esercitando un effetto inibitorio. A sua volta, ci sono motoneuroni nel midollo spinale che rilasciano acetilcolina e forniscono un risultato eccitante.

Ad ogni modo, va notato che questo non è così semplice. Cioè, un singolo neurone che rilascia un tipo di neurotrasmettitore può avere effetti sia eccitatori e inibitori, o anche modulatori di altri neuroni. Questo sembra dipendere, piuttosto, dal tipo di recettori attivati ​​dei neuroni postsinaptici.

A causa del suo modello di scarica

Siamo in grado di classificare i neuroni mediante tratti elettrofisiologici.

• Tonici o scatti (chiodare) regolare: si riferisce ai neuroni che sono costantemente attivi.
• Lampeggia o "scoppio" (scoppio in inglese): sono quelli che vengono attivati ​​a raffica.
• Colpi rapidi (veloce spiking): Questi neuroni si distinguono per i loro alti tassi di fuoco, cioè, sparano molto frequentemente. Cellule palloncino palloncino, cellule gangliari della retina o alcune classi di interneuroni inibitori corticali sarebbero buoni esempi.

Per la produzione di neurotrasmettitori

• Neuroni colinergici: questo tipo di neuroni rilascia acetilcolina nella fessura sinaptica.
• Neuroni GABAergici: rilasciano GABA.
• Neuroni glutammatergici: secernono il glutammato, che insieme all'aspartato è costituito dai neurotrasmettitori eccitatori per eccellenza. Quando il flusso di sangue al cervello è ridotto, il glutammato può causare eccitotossicità causando un'eccessiva attivazione
• Neuroni dopaminergici: rilasciano dopamina, che è legata all'umore e al comportamento.
• Neuroni serotoninergici: sono quelli che rilasciano serotonina, che può agire sia per eccitazione che per inibizione. La loro mancanza è tradizionalmente legata alla depressione.

A causa della sua polarità

I neuroni possono essere classificati in base al numero di processi che si uniscono al corpo cellulare o al soma, che può essere (Sincero, 2013):

• Unipolare o pseudounipolare: sono quelli che hanno un singolo processo protoplasmatico (solo un prolungamento o proiezione primaria). Strutturalmente si osserva che il corpo cellulare si trova su un lato dell'assone, trasmettendo gli impulsi senza i segnali che passano attraverso il soma. Sono tipici degli invertebrati, sebbene possiamo anche trovarli nella retina.
• Gli pseudounipolari: differire dal unipolare l'assone si divide in due rami, di solito si va verso una struttura periferica e l'altra è diretta al sistema nervoso centrale. Sono importanti nel senso del tatto. In realtà, potrebbero essere considerati una variante del bipolare.
• bipolare: In contrasto con il tipo precedente, questi neuroni hanno due estensioni che partono dal soma cellulare. Sono comuni nei percorsi sensoriali della vista, dell'udito, dell'olfatto e del gusto, nonché della funzione vestibolare.
• multipolare: La maggior parte dei neuroni appartiene a questo tipo, che è caratterizzato dall'avere un solo assone, solitamente lungo, e molti dendriti. Questi possono originarsi direttamente dal soma, assumendo un importante scambio di informazioni con altri neuroni. Possono essere suddivisi in due classi:

a) Golgi I: lunghi assoni, tipici delle cellule piramidali e delle cellule di Purkinje.

b) Golgi II: assoni corti, tipici delle cellule granulari.

Questa distinzione è stabilito Camillo Golgi, Premio Nobel per la Medicina, osservando attraverso i neuroni microscopio colorate con una procedura da lui stesso inventato (colorazione di Golgi). Santiago Ramón y Cajal ha dichiarato che i neuroni di Golgi II sono abbondanti negli animali evolutivamente più avanzati di quelli del tipo I.

• Anaxónicas: in questo tipo non puoi differenziare i dendriti dagli assoni, essendo anche molto piccoli.

Secondo la distanza tra l'assone e il soma

• convergente: In questi neuroni l'assone può essere più o meno ramificato, tuttavia, non è eccessivamente lontana dal corpo del neurone (soma).
• divergenti: Nonostante il numero di rami, l'assone si estende a grande distanza dal soma neuronale.

Secondo la morfologia dei dendriti

• Idiodendríticas: loro dendriti dipendono dal tipo di neurone che è (se classificate in base alla loro posizione nel sistema nervoso e la sua forma caratteristica, vedere sotto). Buoni esempi sono le cellule di Purkinje e le cellule piramidali.
• Isodendríticas: questo tipo di neurone ha dendriti che sono divisi in modo che i rami della figlia superino in lunghezza i rami della madre.
• Alodendríticas: Hanno caratteristiche che non sono tipiche dei dendriti, come avere pochissime spine o dendriti senza rami.

Secondo posizione e forma

Ci sono molti neuroni nel nostro cervello che hanno una struttura unica e non è facile classificarli con questo criterio.

Secondo il modulo (Paniagua et al., 2002) si può considerare:

- Fusiformes

- poliedrico

- Stellato

- Sferico

- Piramidale

Se prendiamo in considerazione sia la posizione che la forma dei neuroni, possiamo perfezionare e dettagliare ulteriormente questa distinzione:

- Neuroni piramidali: sono così chiamati perché i somas hanno una forma piramidale triangolare e si trovano nella corteccia prefrontale.

- Cellule Betz: sono grandi motoneuroni di forma piramidale che si trovano nel quinto strato della materia grigia nella corteccia motoria primaria.

- Celle nel carrello o cesto: interneuroni corticali che si trovano nella corteccia e nel cervelletto.

- Cellule di Purkinje: neuroni nella forma di un albero trovato nel cervelletto.

- Cellule granulari: costituiscono la maggior parte dei neuroni nel cervello umano. Sono caratterizzati dall'avere corpi cellulari molto piccoli (sono di tipo Golgi II) e si trovano nello strato granulare del cervelletto, giro dentato dell'ippocampo e bulbo olfattivo, tra gli altri.

- celle Lugaro: così chiamato dal suo scopritore, sono interneuroni sensoriali interni situati nel cervelletto (appena sotto lo strato delle cellule di Purkinje).

- Neuroni spinosi medi: sono considerati un tipo speciale di cellula GABAergica che rappresenta circa il 95% dei neuroni dello striato nell'uomo.

- Celle Renshaw: questi neuroni sono interneuroni che inibiscono il midollo spinale che sono collegati alle loro estremità con alfa motoneuroni, neuroni con entrambe le estremità collegate ai neuroni motori alfa.

- Cellule unipolari a pennello: consistono in un tipo di interneuroni glutammatergici che si trovano nello strato granulare della corteccia cerebellare e nel nucleo cocleare. Il suo nome è dovuto al fatto che ha un singolo dendrite che termina a forma di pennello.

- Cellule del corno anteriore: Sono chiamati motoneuroni localizzati nel midollo spinale.

- Neuroni nel fuso: Chiamati anche neuroni Von Economo, sono caratterizzati dall'essere fusiformi, cioè la loro forma sembra un tubo allungato che diventa stretto alle estremità. Si trovano in aree molto ristrette: l'insula, il giro cingolato anteriore e, nell'uomo, la corteccia prefrontale dorsolaterale.

Ma ci chiediamo:

Queste classificazioni coprono tutti i tipi di neuroni esistenti?

Possiamo affermare che quasi tutti i neuroni del sistema nervoso possono essere classificati nelle categorie che offriamo qui, soprattutto quelle più ampie. Tuttavia, è necessario sottolineare l'immensa complessità del nostro sistema nervoso e tutti i progressi che rimangono da scoprire in questo campo.

Ci sono ancora studi focalizzati sulla distinzione delle differenze più sottili tra i neuroni, al fine di conoscere meglio il funzionamento del cervello e le malattie associate.

I neuroni si distinguono l'uno dall'altro per gli aspetti strutturali, genetici e funzionali, nonché per il loro modo di interagire con altre cellule. È anche importante sapere che non c'è accordo tra gli scienziati nel determinare un numero esatto di tipi di neuroni, ma potrebbe essere più di 200 tipi.

Una risorsa molto utile per conoscere meglio i tipi di cellule del sistema nervoso è Neuro Morpho, un database in cui i diversi neuroni sono ricostruiti digitalmente e possono essere esplorati in base a specie, tipi di cellule, regioni del cervello, ecc. (Jabr, 2012)

In sintesi, la classificazione dei neuroni nelle diverse classi è stata discussa in modo considerevole dall'inizio delle neuroscienze moderne. Tuttavia, questa domanda può essere svelata poco a poco, poiché i progressi sperimentali stanno accelerando il ritmo della raccolta dei dati sui meccanismi neurali. Pertanto, ogni giorno siamo un passo avanti verso la conoscenza della totalità del funzionamento del cervello.

riferimenti

1. Sconfinato (26 maggio 2016).Anatomia e fisiologia illimitate. Estratto il 3 giugno 2016.
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3. Gould, J. (16 luglio 2009). Classificazione del neurone per funzione. Estratto il 3 giugno 2016 dall'Università della Florida occidentale.
4. Jabr, F. (16 maggio 2012). Conosci i tuoi neuroni: come classificare diversi tipi di neuroni nella foresta del cervello. Ottenuto da Scientific American.
5. Paniagua, R; Nistal, M; Sesma, P .; Álvarez-Uría, M .; Fraile, B .; Anadón, R. e José Sáez, F. (2002).Citologia e istologia di piante e animali. McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U.
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7. Sincero, M. (2 aprile 2013). Tipi di neuroni. Estratto il 3 giugno 2016 da Explorable.
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9. Waymire, J.C. Capitolo 8: Organizzazione dei tipi di celle. Estratto il 3 giugno 2016 da Neuroscience Online.