Neuronul este unitatea functionala de baza a sistemului nervos, deoarece functia sa este de a primi, procesa si transmite informatii prin semnale chimice.
Atata este importanta acestor structuri in relatia fiintei umane cu mediul si a raspunsurilor care sunt necesare, incat se estimeaza ca exista peste 100 de miliarde de neuroni in sistemul nostru nervos.
In ciuda rolului sau relevant si a specializarii sale ridicate, putini oameni cunosc functiile si partile specifice ale neuronului. Fara aceasta celula unica si fascinanta, gandirea umana in sine ar fi imposibila si, din acest motiv, aici va spunem toate secretele despre ea.
Partile neuronului: o entitate de natura celulara
In primul rand, nu trebuie sa pierdem din vedere faptul ca, oricat de complex ar parea, neuronul este doar o alta celula din corpul uman. Din acest motiv, trebuie sa delimitam un pic acest concept in sine inainte de a patrunde in terminologiile morfologice neuronale. Pentru ca o structura sa fie considerata o entitate celulara in sine, trebuie sa indeplineasca anumite cerinte. Acestea sunt urmatoarele:
- Individualitatea: adica toate celulele trebuie sa aiba un tip de membrana care sa le izoleze de exterior si sa le mentina forma si potentialul.
- Continand un mediu apos intern, citosolul, care reprezinta cea mai mare parte a volumului celular si gazduieste organitele.
- Acesta contine atat ADN (molecula care stocheaza informatii vitale) cat si ARN (molecula care este responsabila pentru traducerea acestor informatii in proteine).
- Ca are atat enzime, cat si alte proteine, care impreuna produc o serie de reactii care dau nastere metabolismului celular.
Dupa cum putem vedea, conceptul de celula este oarecum mai strict decat s-ar putea crede initial. Prin urmare, agentii patogeni precum virusurile sunt considerati acelulari intrucat nu indeplinesc aceste cerinte, ceea ce ii face, intr-un cadru teoretic, microorganisme nevii.
Acum da, ne vom scufunda in lumea acestor celule nervoase, pe cat de unice, pe atat de fascinante . Incepem prin a lega partile neuronului de corpul sau, soma.
1. Soma
Soma este corpul celular al neuronului, care contine nucleul si diverse organele, care plutesc in citoplasma. Acestea sunt urmatoarele:
- Corpi Nissl : clustere ale reticulului endoplasmatic rugos (RER) cu ribozomi dispusi in spirala atasati. Functia sa este sinteza proteinelor.
- Reticulul endoplasmatic neted (REL) : Se deosebeste de cel rugos deoarece nu are ribozomi asociati. Are functie detoxifianta si sinteza lipidelor.
- Aparatul Golgi : „postasul” celulei, deoarece este responsabil de etichetarea proteinelor si lipidelor sintetizate in ea, astfel incat acestea sa fie trimise acolo unde este nevoie.
- Un citoschelet , format din filamente si fibrile, care da nastere formei neuronale.
- Mitocondriile : celebrele organite responsabile cu producerea de energie in interiorul celulei. Ele sunt literalmente centrale electrice de dimensiuni mici.
Dupa cum putem vedea, soma neuronului seamana mult cu cea a oricarui alt tip de celule nespecifice. Corpusculi Nissl sunt singurele organele specifice neuronilor de notat, ceva care are sens daca ne intoarcem la functia lor. Proteinele secretate de aceste corpuri sunt esentiale pentru transmiterea impulsurilor nervoase, principala sarcina a acestei celule nervoase.
Ca un fapt interesant suplimentar, studiile au relevat faptul ca dimensiunea somei poate fi conditionata, partial, de interactiunile sociale. La o specie de pesti ciclide (Haplochromis burtoni) s-a vazut ca dimensiunea somei neuronilor imunoreactivi a scazut daca individul in cauza locuia cu animale din aceeasi specie care erau mai in varsta, mai agresive si cu o predispozitie sexuala mai buna. Incredibil de adevarat?
2. Dendritele
Dendritele sunt o alta dintre cele mai caracteristice parti ale neuronului . Sunt prelungiri citoplasmatice ale somei, dedicate in principal receptiei de stimuli. Ele apar adesea ca ramuri sau puncte care se extind din corpul celular, dand neuronului acea forma caracteristica si uimitoare de „vierme cu tentacule”.
Pentru a ne mentine intr-un plan terminologic simplu, ne vom limita la a spune ca dendritele actioneaza ca un canal de intrare pentru semnalele care vin din exterior catre soma, intrucat au chemoreceptori capabili sa reactioneze la neurotransmitatori, biomolecule sintetizate de alti neuroni.
Este foarte interesant de stiut ca diverse studii coreleaza tulburarile de stres posttraumatic (PTSD) cu morfologia acestor ramificatii. Ca raspuns neurohormonal la stres, dendritele neuronilor din cortexul prefrontal medial se contracta, prezentand astfel mai putine ramificatii. Oricat de incredibil suna, acest lucru se coreleaza cu scaderea performantei la testele de memorie de lucru si functie executiva.
3. Axonul
Axonul este o extensie subtire sau „coada” a corpului celular . Datorita lungimii sale, uneori mai mare de un metru (da, un metru, pentru ca de exemplu in sistemul periferic fiecare fibra nervoasa este o prelungire a unei singure celule), aceasta componenta morfologica face din neuron cea mai mare celula din corpul uman atat in volum si suprafata.
Este o extensie complexa, deoarece membrana celulara care o inconjoara primeste propriul nume, axolema. Aceasta membrana este foarte importanta in mentinerea potentialului membranei, deoarece contine canale ionice prin care ionii pot fi transportati eficient in interior si in afara celulei. Axolema, la randul sau, este inconjurata de celule Schwann din sistemul nervos periferic, care actioneaza ca izolatori electrici deoarece contin mielina (un material lipoproteic).
In general, se poate spune ca axonul este impartit in trei sectiuni: dealul axonului, segmentul initial al axonului si restul corpului axonului. In aceasta „repaus” sunt prezenti nodurile Ranvier, intreruperi care apar de-a lungul axonului, care ii confera aceasta forma de „colier cu margele”. Ca in orice structura biologica, este esential de subliniat ca aceste intreruperi nu apar intamplator, intrucat permit transmiterea mai rapida a impulsului nervos, in mod saltativ si minimizand posibilitatea de eroare.
Cresterea axonilor necesita utilaje complexe de asamblare, iar diverse studii colecteaza acest proces intr-un mod simplu si didactic. La urma urmei, axonul creste exact asa cum este facuta o masina:
- Este necesara prezenta materialului de constructie, adica a elementelor denumite anterior: „benzina”.
- Sunt necesare filamente ciclice produse in conul de crestere: „motorul”.
- Sunt necesare conexiuni intre filamentele dealului axonal si substratul de crestere: „clutch”.
- Si in sfarsit, mecanismele sunt esentiale pentru a traduce semnalele externe care determina directionalitatea axonului: „volanul”.
Toate aceste concepte, initial ciudate si incurcate, nu fac altceva decat sa puna in perspectiva procesele celulare extrem de complexe care au loc astfel incat sa se poata produce cresterea axonala.
Concluzii
Diferitele parti ale neuronului urmaresc sa produca contact sinaptic, adica transmiterea impulsurilor nervoase intre doua celule neuronale. Putem spune, intr-un mod simplu, ca dendritele sunt responsabile de colectarea acestor semnale, care se traduc intr-un potential de actiune care produce o eliberare de noi neurotransmitatori de la axon catre dendritele altor neuroni.
Potentialul de actiune se deplaseaza cu o viteza medie cuprinsa intre 2 si 200 de kilometri pe ora, cifra deloc de neglijat. Dupa cum am vazut in acest spatiu, structura unica a neuronului permite impulsurilor nervoase sa circule prin corpul nostru , permitandu-ne sa raspundem si sa ne adaptam la orice variabila de mediu surprinzator de rapid.