Células nerviosas: características, estructura y funciones

CÉLULAS NERVIOSAS

CARACTERÍSTICAS

• Las neuronas tienen un cuerpo celular (pericarion) que contiene el núcleo, y procesos (axón y dendritas) que forman el neuropilo.
• El tamaño del cuerpo celular puede variar significativamente, desde 4 um hasta 125 um, y las neuronas tienen formas variadas como piramidal, estrellada o granular.
• Dendritas: Son el área receptora primaria, con variabilidad en número y patrón de ramificación, lo que incrementa el área de superficie de la neurona.
• Axón: Es la parte efectora, que puede ser muy largo (hasta un metro o más), conectando la médula espinal con extremidades.

CLASIFICACIÓN

1. Neuronas unipolares o seudounipolares: Tienen un solo proceso que se bifurca.
2. Neuronas bipolares: Tienen un proceso en cada extremo de la célula.
3. Neuronas multipolares: Tienen un axón y múltiples dendritas.

PERICARION

ESTRUCTURA

El núcleo es redondo y central, con un nucleoplasma homogéneo que tiñe mal con colorantes básicos, indicando que el ADN está en su forma eucromática y funcionalmente activa.

El nucleolo dentro del núcleo se tiñe intensamente, está compuesto por ARN y es clave en la síntesis de proteínas.

ORGANELOS PRINCIPALES

1. Cuerpos de Nissl: Están formados por ribonucleoproteínas y son cruciales para la síntesis de proteínas. Se encuentran en el cuerpo celular y las dendritas, pero no en el cono axónico.
2. Mitocondrias: Están dispersas en el citoplasma y son esenciales para la actividad metabólica de la neurona.
3. Aparato de Golgi: Desarrolla la síntesis de glucoproteínas y es el origen de las vesículas sinapticas en las terminales del axón.

• Las neurofibrillas son filamentos delgados presentes en todas las neuronas y están involucradas en la estructura celular. En enfermedades como Alzheimer, se acumulan en formas anormales (marañas neurofibrilares).
• Los neurotúbulos, de 25 nm de diámetro, se encargan del transporte rápido de proteínas a través de la neurona. Las neuronas más grandes contienen gránulos de pigmento (como el lipocromo), que se acumulan con la edad. Algunas neuronas en áreas específicas del cerebro también contienen melanina.

FUNCIÓN

• El pericarion, o cuerpo celular, es el centro trófico de la neurona, vital para la síntesis de proteínas y otros constituyentes esenciales. Si se separa un proceso neuronal del pericarion (axón o dendrita), el proceso se desintegra.

AXÓN

1. La velocidad de conducción está directamente relacionada con el tamaño de la fibra nerviosa (axón y su mielina).
2. Los axones mielinizados están rodeados por múltiples capas de membrana celular de células de Schwann (SNP) o oligodendrocitos (SNC).
3. Los nodos de Ranvier son interrupciones en la vaina de mielina, donde se encuentran canales de sodio que permiten la conducción de impulsos eléctricos, aumentando la velocidad mediante conducción saltatoria.
4. Los axones están rodeados por tejido conjuntivo, conocido como endoneurio (que recubre cada axón), perineurio (que rodea grupos de axones) y epineurio (que cubre todo el nervio).
5. El perineurio actúa como una barrera, impidiendo que sustancias extrañas lleguen a los axones.

MICROTUBULOS - MICROFILAMENTOS - NEUROFILAMENTOS

• Microtubulos: Cilindros huecos dispuestos axialmente, involucrados en el transporte rápido de proteínas a través del axón.
• . Microfilamentos: Formados por actina, localizados cerca del axolema, pueden estar involucrados en el transporte intraaxónico.
• Neurofilamentos: Más grandes y abundantes que los microfilamentos, presentes en todo el axoplasma, se desensamblan rápidamente cuando el axón se daña.

ESTRUCTURA

• El axón puede ser muy largo (hasta 120 cm) y tiene un diámetro variable según su función.
• El axón es un proceso largo y cilíndrico que surge del cono axónico (sin sustancia de Nissl).
• El segmento inicial del axón, donde comienza el impulso nervioso, es corto, estrecho y amielínico.

COMPONENTES

• El axoplasma contiene mitocondrias, microtubulos, neurofilamentos, microfilamentos, retículo endoplasmico liso (REL), lisosomas y vesículas de varios tamaños.
• El retículo endoplasmico liso produce vesículas secretoras que ayudan en el transporte axónico, especialmente en los nodos de Ranvier.

DENDRITAS

Estructura de las dendritas

• Son extensiones del cuerpo celular neuronal que pueden ser múltiples, aumentando la superficie de recepción.
• Tienen espinas o gémulas donde ocurren contactos sinápticos con axones de otras neuronas, mejorando la comunicación.

Contenido de las dendritas

• Contienen todos los organelos del cuerpo celular, excepto el aparato de Golgi.
• Pueden tener estructuras complejas, como en las células de Purkinje del cerebelo, con una alta ramificación.

Tipos de neuronas según las dendritas

• Multipolares: Tienen múltiples dendritas desde el cuerpo celular.
• Bipolares: Un proceso en cada extremo del cuerpo celular; comunes en retina, receptores olfatorios y nervio vestibulococlear.
• Seudounipolares: Un único proceso que se bifurca; típicas en los ganglios de la raíz dorsal.

Funciones y características específicas

• Las dendritas de neuronas bipolares y seudounipolares tienen recepción limitada o específica.
• Neuronas periféricas como bipolares y seudounipolares mantienen su ramificación axónica al entrar al SNC.

Células sin axón

• La célula amacrina en la retina es una rara excepción, ya que carece de axón.

NEUROGLIA

Definición y clasificación

• La neuroglia son células de apoyo del sistema nervioso central (SNC).
• Tipos principales: astrocitos (fibrosos y protoplasmáticos), oligodendrocitos, células ependimarias y microglia.
• Astrocitos y oligodendrocitos también se denominan macroglia.

Astrocitos

• Son las células gliales más grandes, con forma estrellada y núcleos con eucromatina (indicativo de actividad nuclear).
• Función estructural: Durante el desarrollo, guían la migración neuronal.
• Astrocitos fibrosos: Están en la sustancia blanca, relacionados con la transferencia de metabolitos y cicatrización.
• Astrocitos protoplasmáticos: Están en la sustancia gris y actúan como intermediarios metabólicos entre las neuronas.

Oligodendrocitos

• Menos ramificados que los astrocitos, se encuentran en la sustancia gris y blanca.
• Función principal: Responsable de la mielinización en el SNC, similar a las células de Schwann en el sistema nervioso periférico.

Células ependimarias

• Revisten el conducto central de la médula espinal y ventrículos cerebrales.
• Participan en la producción de líquido cefalorraquídeo y presentan especializaciones en ciertas áreas del SNC.

Microglia

• Únicas de origen mesodérmico en el SNC.
• Actúan como macrófagos del SNC: mantienen el neuropilo en condiciones normales y se vuelven fagocíticas durante infecciones o lesiones.

Propiedades funcionales de las células gliales

• Aunque son eléctricamente pasivas, poseen canales iónicos controlados por ligando y voltaje (sodio, calcio, cloruro, potasio).
• Los oligodendrocitos amortiguan el potasio rápidamente a través de su membrana celular.
• Astrocitos presentan receptores para neurotransmisores y neuromoduladores como GABA, glutamato, noradrenalina y sustancia P.

Relevancia en la comunicación

• Las células gliales tienen receptores similares a los neuronales y están involucradas en procesos metabólicos, estructurales y de señalización en el SNC.

GANGLIOS

Definición y tipos de ganglios

• Son acumulaciones de cuerpos neuronales fuera del SNC.
• Se dividen en craneoespinales y autónomos.

Ganglios craneoespinales

• Ubicados en las raíces dorsales de los nervios raquídeos y raíces sensoriales de nervios craneales (V, VII, VIII, IX, X).
• Función: Recepción y distribución sensorial de estímulos externos e internos hacia el SNC.
• Contienen neuronas seudounipolares (ganglios espinales) y bipolares (nervios vestibular y coclear).
• Las células ganglionares varían de 15 a 100 um, siendo grandes (mielinizadas) o pequeñas (no mielinizadas).
• Rodeadas por tejido conectivo y células satélites. Sus procesos adoptan forma de "Y" invertida.

Ganglios autónomos

• Se ubican a lo largo de la base del cráneo hasta la pelvis, junto a cuerpos vertebrales (simpáticos) o dentro de órganos inervados (parasimpáticos).
• Contienen neuronas multipolares que reciben aferencias sinápticas del sistema nervioso.
• Rodeadas por tejido conectivo y células satélites entre dendritas.
• Diámetro de 20 a 60 um, con núcleos eucromáticos y ocasionalmente binucleadas.
• . Los procesos dendríticos forman glomerulos, donde se establecen sinapsis terminales de los axones preganglionares.
• Las células ganglionares intramurales no están encapsuladas y se distribuyen en los tejidos conectivos del órgano que inervan.
• Inervación: Dirigida a efectores viscerales como músculo liso, músculo cardíaco y epitelio glandular.

FIBRAS NERVIOSAS

Estructura general de los nervios periféricos

• Compuestos por axones (mielinizados o amielínicos) que transmiten impulsos desde y hacia el SNC.
• Pueden ser nervios mixtos (fibras motoras y sensoriales), motores o sensoriales.
• La organización fascicular cambia a lo largo del nervio debido a su división y unión repetidas.

Clasificación de fibras nerviosas según el tamaño

• Fibras mielinizadas:
  • A alfa (12-22 um), A beta (5-12 um), A gamma (2-8 um), A delta (1-5 um).
  • Fibras B (menos de 3 um).
• Fibras amielínicas:
  • Fibras C (0.1-3 um).
• La velocidad de conducción depende del diámetro del axón y del grosor de la vaina de mielina.

Tejido conectivo en los nervios periféricos

• Epineurio:
  • Capa externa de tejido conectivo laxo, rodea al nervio completo.
  • Proporciona protección mecánica al amortiguar presiones o traumatismos.
• Perineurio:
  • Encierra fascículos de axones y actúa como barrera de difusión (sangre-nervio).
  • Proporciona fuerza tensil y elasticidad al nervio.
• Endoneurio:
  • Rodea cada axon individual, proporcionando una vaina protectora y resistente.

Células de Schwann y mielinización

• . Rodean los axones, formando la vaina de mielina o el neurolema.
• . La mielinización y el calibre del axon afectan directamente la velocidad de conducción.

Irrigación vascular de los nervios

• Los nervios poseen un sistema anastomótico longitudinal de vasos sanguíneos que incluye arterias, venas y capilares en el epineurio, perineurio y endoneurio.
• Diferencias estructurales:
  • Vasos epineurales permiten la difusión de proteínas séricas.
  • Vasos endoneurales tienen uniones estrechas que forman la barrera hematoneural.

Importancia del tejido conectivo y vascularización

• Proveen soporte, protección y nutrición a los nervios, asegurando su funcionamiento adecuado y resistencia a lesiones.

Fibras nerviosas mielinizadas

1. Mielinización y estructura:
   • Axones mayores de 1 um de diametro suelen estar mielinizados.
   • La vaina de mielina está formada por capas dobles concéntricas de membranas celulares de las células de Schwann.
   • Composición:
     • Líneas densas mayores: láminas internas fusionadas de las membranas celulares.
     • Líneas intraperiódicas: superficies externas menos densas.
2. Nodos de Ranvier:
   • Interrupciones en la vaina de mielina debido a la separación entre células de Schwann.
   • Función:
     • Concentración de canales de sodio, esenciales para la conducción saltatoria del impulso nervioso.
     • Alta densidad de mitocondrias, vesículas autofágicas, retículo endoplasmico liso, glucógeno y lisosomas.

Distancia internodal