18.5: Estrutura do Neurónio
Visão Geral
Os neurónios são o principal tipo de célula no sistema nervoso e geram e transmitem sinais eletroquímicos. Eles comunicam principalmente uns com os outros usando neurotransmissores em junções específicas chamadas sinapses. Os neurónios existem em muitas formas que muitas vezes estão relacionadas com a sua função, mas a maioria compartilha três estruturas principais: um axónio e dendrites que se estendem de um corpo celular.
Estrutura e Função dos Neurónios
O corpo celular neuronal—o soma—abriga o núcleo e os organelos vitais para a função celular. Estendendo-se do corpo celular estão estruturas finas que são especializadas em receber e enviar sinais. As dendrites normalmente recebem sinais enquanto que o axónio passa os sinais para outras células, como outros neurónios ou células musculares. O ponto em que um neurónio faz uma conexão com outra célula é chamado de sinapse.
Os neurónios recebem sinais principalmente em terminais pós-sinápticos, que são frequentemente localizados em espinhas—pequenos altos salientes das dendrites. Essas estruturas especializadas contêm receptores para neurotransmissores e outros sinais químicos. As dentdrites são frequentemente altamente ramificadas, permitindo que alguns neurónios recebam dezenas de milhares de sinais. Os neurónios geralmente recebem sinais nas suas dendrites, mas também podem ter sinapses em outras áreas, como no corpo celular.
O sinal recebido nas sinapses percorre a dendrite até ao soma, onde a célula pode processá-lo e determinar se deve seguir com a mensagem ou não. O potencial de ação é o principal sinal elétrico gerado pelos neurónios. Ele leva a informação para a célula seguinte. É gerado pela primeira vez no cone axónico—a junção entre o soma e o axónio.
Os axónios variam em comprimento, mas podem ser bastante longos. Por exemplo, alguns estendem-se desde a medula espinhal até ao pé. Axónios mais longos são geralmente envolvidos por uma camada de mielina gordurosa que isola o axónio, ajudando a manter o sinal elétrico. A camada de mielina é criada por glia—outro tipo de célula do sistema nervoso. Em axónios com mielina, o potencial de ação é regenerado em cada nó de Ranvier—lacunas repetidas na mielina—até chegar ao terminal no final do axónio, ou terminal pré-sináptico.
O terminal pré-sináptico tem vesículas que contêm conjuntos de neurotransmissores. Os potenciais de ação desencadeiam as vesículas a serem submetidas à exocitose, fundindo-se à membrana celular e libertando neurotransmissores na fenda sináptica—a lacuna entre as células em uma sinapse. Diferentes neurotransmissores podem ter efeitos variados na célula pós-sináptica. Uma sinapse excitatória aumenta a probabilidade de iniciar um potencial de ação na célula pós-sináptica, enquanto que uma sinapse inibitória diminui a probabilidade de um potencial de ação.
Morfologia Neuronal
A forma geral dos neurónios—a sua morfologia—pode variar drasticamente e frequentemente está relacionada com a sua função. Alguns neurónios têm poucos processos dendríticos e um único axónio, outros têm árvores dendríticas muito complexas, enquanto que outros têm axónios que podem percorrer o comprimento do organismo. As diversas morfologias são frequentemente usadas para definir o tipo de neurónio. O número de sinais—conexões sinápticas—pode influenciar a forma como uma célula responde aos sinais. Portanto, a morfologia das dendrites, e o número de sinapses que contêm, é uma característica importante que pode determinar o tipo de neurónio. No sistema nervoso periférico, as dendrites também podem definir o campo receptivo de uma célula—o espaço físico no corpo ao qual são sensíveis.
A Arte de Visualizar Estruturas Neuronais
O anatomista Espanhol Santiago Ramon y Cajal, trabalhando no final do século XIX e início do século XX, foi pioneiro no rastreamento de neurónios individuais e forneceu informações fundamentais sobre sua natureza. Ele produziu representações impressionantes de células que ainda oferecem uma quantidade considerável de detalhes. Usando a técnica de coloração desenvolvida e nomeada em homenagem ao biólogo Italiano Camillo Golgi, ele foi capaz de traçar a estrutura de muitos tipos diferentes de células do cérebro. Ele também esboçou algumas das conexões básicas dos circuitos neuronais—redes de neurónios que são ativadas em conjunto para processar informações específicas.
