Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

18.5: Strutura del neurone
INDICE DEI
CONTENUTI

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education
Neuron Structure
 
Trascrizione

18.5: Strutura del neurone

Panoramica

I neuroni sono il principale tipo di cellula nel sistema nervoso che genera e trasmette segnali elettrochimici. Comunicano principalmente tra loro utilizzando neurotrasmettitori in giunzioni specifiche chiamate sinapsi. I neuroni sono disponibili in molte forme che spesso si riferiscono alla loro funzione, ma la maggior parte condividono tre strutture principali: un assone e dendriti che si estendono fuori da un corpo cellulare.

Struttura e funzione dei neuroni

Il corpo cellulare neuronale, il soma, ospita il nucleo e gli organelli vitali alla funzione cellulare. Estendendosi dal corpo cellulare sono strutture sottili che sono specializzati per la ricezione e l'invio di segnali. I dendriti in genere ricevono segnali mentre l'assone passa i segnali ad altre cellule, come altri neuroni o cellule muscolari. Il punto in cui un neurone effettua una connessione a un'altra cellula è chiamato sinapsi.

I neuroni ricevono input principalmente nei terminali post-sinaptici, che si trovano spesso sulle spine, piccole protuberanze che sporgono dai dendriti. Queste strutture specializzate contengono recettori per neurotrasmettitori e altri segnali chimici. I dendriti sono spesso altamente ramificati, permettendo ad alcuni neuroni di ricevere decine di migliaia di ingressi. I neuroni ricevono più comunemente segnali ai loro dendriti, ma possono anche avere sinapsi in altre aree, come il corpo cellulare.

Il segnale ricevuto alle sinapsi viaggia lungo il dendrite fino al soma, dove la cella può elaborarlo e determinare se deve inviare il messaggio in avanti o meno. Il potenziale d'azione è il principale segnale elettrico generato dai neuroni. Porta le informazioni in avanti sulla cella successiva. Viene generato per la prima volta all' "axon hillock", la giunzione tra il soma e l'assone.

Gli assoni variano in lunghezza, ma possono essere piuttosto lunghi. Ad esempio, alcuni si estendono dal midollo spinale fino al piede. Gli assoni più lunghi sono solitamente avvolti in una guaina di mielina grassa che isola l'assone, contribuendo a mantenere il segnale elettrico. La guaina mielino è creata dalla glia, un altro tipo di cellula nel sistema nervoso. Negli assoni mielinici, il potenziale d'azione viene rigenerato in ogni nodo di Ranvier, ripetute lacune nella mielina, fino a raggiungere il terminale alla fine dell'assone, o terminale presinaptico.

Il terminale presinaptico ha vesciche che contengono vescicole di neurotrasmettitori. I potenziali d'azione attivano le vescicole affinchè si sottopongano all'esocitosi fondendosi alla membrana cellulare e rilasciando il neurotrasmettitore nella fessura sinaptica, lo spazio tra le cellule in una sinapsi. Diversi neurotrasmettitori possono avere effetti variabili sulla cellula post-sinaptica. Una sinapsi eccitatoria aumenta le probabilità di far entrare un potenziale d'azione sulla cellula post-sinaptica, mentre una sinapsi inibitoria diminuisce le probabilità di un potenziale di azione.

Morfologia neuronale

La forma complessiva dei neuroni, la loro morfologia, può variare notevolmente e spesso si riferisce alla loro funzione. Alcuni neuroni hanno pochi processi dendritici e un singolo assone, altri hanno alberi dendritici molto molto contorti, mentre altri hanno assoni che possono estendersi per tutta la lunghezza dell'organismo. Le diverse morfologie sono spesso utilizzate per definire il tipo di neurone. Il numero di ingressi, ovvero le connessioni sinaptiche, può influenzare il modo in cui una cella risponde ai segnali. Pertanto, la morfologia dei dendriti, e il numero di sinapsi che contengono, è una caratteristica importante che può determinare il tipo di neurone. Nel sistema nervoso periferico, i dendriti possono anche definire il campo ricettivo di una cellula, lo spazio fisico sul corpo a cui sono sensibili.

L'arte di visualizzare le strutture neuronali

L'anatomista spagnolo Santiago Ramon y Cajal, che lavorava tra la fine del XIX e l'inizio del XX secolo, ha aperto la strada alla tracciatura dei singoli neuroni e ha fornito informazioni fondamentali sulla loro stessa natura. Ha prodotto raffigurazioni mozzafiato di cellule che offrono ancora una notevole quantità di dettagli. Utilizzando la tecnica di colorazione sviluppata e chiamata dopo il biologo italiano Camillo Golgi, è stato in grado di tracciare la struttura di molti diversi tipi di cellule nel cervello. Ha anche disegnato alcune delle connessioni di base dei circuiti neuronali, reti di neuroni che vengono attivati insieme per elaborare informazioni specifiche.


Lettura consigliata

Tags

Neuron Nervous System Electrical Signals Cell Body Nucleus Dendrites Axon Synapses Action Potential Myelin Sheath Glia Cells Nodes Of Ranvier Terminal Synaptic Vesicles Neurotransmitter Molecules

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter