O sistema nervoso humano desempenha uma função única, mas profundamente complexa:trocar informações com todas as partes do corpo e orquestrar respostas adequadas ao contexto.
Ao contrário da maioria dos sistemas orgânicos, seu funcionamento interno é visível apenas ao microscópio. Embora o cérebro e a medula espinhal possam ser apreciados grosseiramente, os detalhes microscópicos revelam um nível de elegância e complexidade que desafia uma simples descrição.
Tecido nervoso é um dos quatro principais tipos de tecido do corpo – muscular, epitelial, conjuntivo e nervoso. Sua unidade funcional é o
neurônio ou célula nervosa.
Os neurônios compartilham a arquitetura eucariótica básica de núcleos, citoplasma e organelas, mas são altamente especializados e diversos, tanto em comparação com células de outros sistemas quanto entre si.
Divisões do Sistema Nervoso
O sistema nervoso é tradicionalmente dividido em
sistema nervoso central (SNC), compreendendo o cérebro e a medula espinhal, e o
sistema nervoso periférico (PNS), que inclui todos os outros componentes.
No nível celular, o SNC e o SNP são construídos a partir de dois tipos principais de células:
neurônios , as células ativas portadoras de sinal e a
glia , as células de suporte que mantêm a homeostase, fornecem isolamento e moldam o ambiente neural.
Funcionalmente, o sistema nervoso se divide em
somático (voluntário) e o
autonômico sistemas (involuntários). O ramo autônomo se divide ainda no
simpático e
parassimpático divisões, governando os processos de “luta ou fuga” e restaurativos, respectivamente.
Estrutura de um Neurônio
Os neurônios são universalmente compostos por quatro estruturas principais:o
corpo celular (soma),
dendritos ramificados , um único
axônio e vários
terminais de axônios .
Nomeados em latim para “árvore”, os dendritos irradiam do soma para receber sinais de outros neurônios. Os axônios, muitas vezes longos e delgados, transportam a mensagem integrada do soma em direção às células-alvo.
Nos neurônios sensoriais, o segmento dendrítico inicial se estende perifericamente ao local do estímulo, enquanto um axônio central se projeta em direção ao SNC. Nos neurônios motores, o dendrito está normalmente localizado no SNC e o axônio viaja para fora, para os músculos ou glândulas.
Estruturas de condução de sinal
Além dessas partes centrais, os neurônios possuem adaptações especializadas que aceleram a transmissão elétrica.
A
bainha de mielina , uma camada isolante rica em lipídios produzida pelas células de Schwann (SNP) ou oligodendrócitos (SNC), envolve os axônios. Lacunas intercaladas—
nós de Ranvier —permitir rápida condução saltatória de potenciais de ação.
A ruptura da mielina está subjacente a doenças degenerativas, como a
esclerose múltipla , onde a desmielinização prejudica a sinalização neural.
A comunicação entre neurônios e entre neurônios e tecidos-alvo ocorre nas
sinapses . Um potencial de ação desencadeia a liberação de neurotransmissores dos terminais do axônio na fenda sináptica, onde se ligam aos receptores nos dendritos pós-sinápticos.
Como os neurônios transmitem informações
A propagação do sinal é governada pelo potencial de ação, um evento elétrico de tudo ou nada impulsionado pelo fluxo controlado de íons sódio (Na⁺) e potássio (K⁺) através da membrana.
A ATPase sódio-potássio mantém uma maior concentração de Na⁺ fora da célula e uma maior concentração de K⁺ no interior, estabelecendo um potencial de membrana em repouso de aproximadamente –70 mV.
Quando um estímulo abre canais de Na⁺ dependentes de voltagem, o Na⁺ entra, despolarizando a membrana. O rápido fechamento dos canais de Na⁺ e a abertura dos canais de K⁺ repolarizam a membrana, reiniciando-a para o próximo potencial de ação.
Tipos de neurônios
- Neurônios motores (motoneurônios) conduzem contrações musculares voluntárias e algumas contrações autonômicas.
- Neurônios sensoriais transmitir informações sensoriais externas e internas ao SNC.
- Interneurônios conecta neurônios dentro do SNC, modulando e integrando sinais.
- Neurônios especializados, como células de Purkinje e neurônios piramidais desempenham funções únicas no cerebelo e no córtex.
Mielina e saúde neural
Nos axônios mielinizados, os potenciais de ação saltam de nó em nó, mantendo a velocidade enquanto conservam energia. O espaçamento inadequado dos nós pode retardar a condução ou fazer com que o sinal decaia prematuramente.
A esclerose múltipla, que afecta cerca de 2 a 3 milhões de pessoas em todo o mundo, exemplifica o impacto devastador da perda de mielina. Embora não exista uma cura definitiva, o tratamento da doença com corticosteróides e terapias modificadoras da doença melhora a qualidade de vida e retarda a progressão.