Tejido Nervioso (Neuronas y Neuroglía) Sinapsis

Leonardo Medina MD

INTRODUCCION

Camillo Golgi (1843-1926)

Santiago Ramón y Cajal (1852-1934)

Compartieron el Premio Nobel de Medicina en 1906

EMBRIOLOGIA

ORIGEN EMBRIOLÓGICO YCARACTERÍSTICAS

NEURONAS Y NEUROGLIA (exceptomicroglía):

– ORIGEN ECTODÉRMICO

HISTOGÉNESIS DEL TEJIDO NERVIOSO

CONSTITUCION

CONSTITUCIÓN

• SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC)

– ENCÉFALO– MÉDULA ESPINAL

• SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO (SNP)

– GANGLIOS NERVIOSOS– NERVIOS TERMINACIONES NERVIOSAS– ÓRGANOS SENSORIALES (vías periféricas)

ÓRGANOS DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

ENCÉFALO: Cerebro, Cerebelo y Tallo Cerebral (Mesencéfalo, Protuberancia y Bulbo Raquídeo)

ÓRGANOS DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

Médula Espinal

ÓRGANOS DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL: SUSTANCIA GRIS Y SUSTANCIA BLANCA

FUNCIONES

FUNCIONES• SENSITIVAS

– RECEPTORES

• INTEGRADORA– CENTROS NERVIOSOS

• MOTORA– EFECTORES (células musculares y glandulares)

• SECRETORAS– HORMONAS

• “BASE ESTRUCTURAL PARA LAS FUNCIONESSUPERIORES DEL PENSAMIENTO”

HISTOLOGIA

COMPONENTES HISTOLÓGICOS(SNC y SNP)

• ELEMENTOS NERVIOSOS PROPIAMENTE DICHOS– NEURONAS

• ELEMENTOS INTERSTICIALES– CÉLULAS NEURÓGLICAS

• TEJIDO CONECTIVO– FORMA LAS ENVOLTURAS DEL TEJIDO NERVIOSO (parte de las

meninges del SNC y vainas que envuelven los nervios, cápsulas de los ganglios y tejido conectivo asociado con las terminaciones nerviosas y órganos sensoriales)

HISTOGÉNESIS DE LAS CÉLULAS DEL TEJIDO NERVIOSO

LA CÉLULA NERVIOSA: NEURONA

CUERPO CELULAR, SOMA O PERICARION

• FORMA Y TAMAÑO: VARIABLE

• DIMENSIONES: ENTRE 4 μm (células granulosas del cerebelo) y 140 μm (células motoras del cuerno anterior de la médula espinal)

• FORMA: ESFÉRICA, OVOIDEA, PIRAMIDAL, FUSIFORME, ESTRELLADA O POLIÉDRICA

SOMA NEURONAL o PERICARION

Photomicrograph of Neuronal Soma and Organelles

SUSTANCIA CROMATOFÍLICA(de Nissl)

• GRANULACIONES MARCADAMENTE BASÓFILAS

• ABUNDANTES EN EL CITOPLASMA DEL PERICARION Y DENDRITAS. NUNCAEN EL CONO AXÓNICO, NI EN EL AXÓN MISMO

• M.E.: CORRESPONDEN A CÚMULOS DE RER DISPUESTOS EN FORMAS DE CISTERNAS PARALELAS (función: síntesis proteica)

• GRANDES Y ABUNDANTES EN NEURONAS GRANDES (cuerno anterior)

• VARIACIÓN FISIOLÓGICA Y PATOLÓGICA (cromatolisis, reacción axónica)

GRUMOS DE NISSL (SUSTANCIA TIGROIDE)

RER

NEUROTÚBULOS• CORRESPONDEN A LOS MICROTÚBULOS DEL CITOESQUELETO

• SOLO OBSERVABLES CON EL M.E.

• AL CORTE TRANSVERSAL SE VEN COMO TÚBULOS DE 200 a 300 Å DE DIÁMETRO, SIN PARED MEMBRANOSA

• CONSTITUIDOS POR SUBUNIDADES DE PROTEINA FILAMENTOSA (tubulina,P.M. 100.000 D - 120.000 D)

• FUNCIÓN RELACIONADA CON EL MANTENIMIENTO DE LA FORMA CELULAR Y CON EL TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A LO LARGO DEL AXÓN

NEUROFIBRILLAS• FIBRILLAS QUE ATRAVIESAN EL NEUROPLASMA EN TODAS DIRECCIONES

• SE TIÑEN CON SALES DE PLATA (ARGIROFILIA)

• M.E.: AGREGADOS DE NEUROFILAMENTOS (finos filamentos de 100 Åde grosor compuestos por subunidades globulares proteicas (filarina,P.M. 80.000 D)

• NO TIENEN MEMBRANA LIMITANTE

• AL CORTE TRANSVERSAL: PARED DENSA DE 30 Å DE GROSOR RODEANDO A UNA ZONA CLARA

• FUNCIÓN EXACTA DESCONOCIDA

INCLUSIONES• PIGMENTOS

– MELANINA:• EN EL CITOPLASMA DE MUCHAS NEURONAS DEL SN (núcleo dorsal

del vago, ganglios espinales y simpáticos)• RELACIONADA A LA SÍNTESIS DE CATECOLAMINAS

– LIPOCROMO O LIPOFUCSINA:• APARECE DESPUÉS DEL NACIMIENTO Y AUMENTA CON LA EDAD• GRÁNULOS DE COLOR DORADO FORMADOS POR LIPOPROTEINAS Y

CARBOHIDRATOS• FUNCIÓN DESCONOCIDA• RELACIONADO CON EL ENVEJECIMIENTO CELULAR

INCLUSIONES• PIGMENTOS

– LÍPIDOS Y GLUCÓGENO:• CANTIDADES VARIABLES EN LAS DISTINTAS NEURONAS• REPRESENTAN ELEMENTOS METABÓLICOS DE RESERVA• LÍPIDOS:

– PARTÍCULAS ESFEROIDALES DE TAMAÑO VARIABLE• GLUCÓGENO:

– GRÁNULOS MUY PEQUEÑOS

NÚCLEO• GRANDE, ESFÉRICO, POSICIÓN CENTRAL

• SE TIÑE POCO POR TENER CROMATINA DISPERSA

• CARACTERÍSTICO NUCLÉOLO MUY PROMINENTE

• EN EL SEXO FEMENINO: CUERPO DE BARR

• ÚNICO (con excepción de algunas neuronas de ganglios simpáticosque pueden tener dos)

NUCLEOPLASMA• CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES DE

CÉLULASMETABOLICAMENTE ACTIVAS

• ESTRUCTURAS CITOPLASMÁTICAS TÍPICAS PARA LASNEURONAS– NEUROFIBRILLAS– SUSTANCIA CROMATOFÍLICA (DE NISSL)– NEUROTÚBULOS– INCLUSIONES

NÚCLEO DE LA NEURONA

CLASIFICACIÓN DE LAS NEURONAS DE ACUERDO CON LA FORMA DEL SOMA o PERICARION

NEURONAS CON SOMA REDONDEADO

NEURONAS CON SOMA PIRAMIDAL

NEURONAS ESTRELLADAS

NEURONAS ESTRELLADAS

NEURONAS ESTRELLADAS

NEURONAS CON CUERPO PIRIFORME

NEURONAS CON CUERPO PIRIFORME

PROLONGACIONES CELULARES

• ESTRUCTURA BÁSICA DE LOS NERVIOS DEL SNP Y DE LOS HACES, CORDONES Y TRACTOS DEL SNC

• SON DE DOS CLASES:

– DENDRITAS– AXÓN O CILINDRO EJE

CILINDROEJE O AXÓN• PROLONGACIÓN ÚNICA ORIGINADA DEL CUERPO CELULAR EN

UNA ZONA DEL CONO DE ORIGEN O CONO AXÓNICO

• OCASIONALMENTE SE ORIGINA DESDE LA SUPERFICIE DE UNA DENDRITA

• MORFOLÓGICAMENTE CARACTERIZADO POR SER DELGADO, LISO EN SU SUPERFICIE Y MUCHO MAS LARGO QUE LAS DENDRITAS

• DIÁMETRO ENTRE 0,2 μm y 22 μm QUE ES CONSTANTE EN SU TRAYECTO

CILINDROEJE O AXON• PUEDE FORMAR UN SISTEMA DE RAMAS COLATERALES QUE

EMERGEN EN ÁNGULO RECTO DEL AXÓN (AUMENTAN LA SUPERFICIE DE CONTACTO)

• TERMINA EN UNA ARBORIZACION LLAMADA “TELODENDRON” POR LA CUAL TRANSMITE LOS IMPULSOS A OTRAS NEURONAS O A CÉLULAS EFECTORAS

• CADA RAMA TERMINAL FINALIZA EN UN EXTREMO ABULTADO, EL “BOTÓN TERMINAL”

ULTRAESTRUCTURA DEL AXÓN• CUBIERTO POR LA MEMBRANA CELULAR (AXOLEMA)

• EN EL CITOPLASMA (AXOPLASMA), A DIFERENCIA DEL NEUROPLASMA (CUERPO CELULAR Y DENDRITAS) NO SE OBSERVAN ORGANELOS RELACIONADOS CON LA SÍNTESIS Y SECRECIÓN DE PROTEÍNAS

• SE OBSERVAN NEUROFILAMENTOS, NEUROTÚBULOS, MITOCONDRIAS, VESÍCULAS DEL REL E INCLUSIONES LIPÍDICAS

DENDRITAS• UNA O VARIAS PROLONGACIONES RELATIVAMENTE CORTAS Y

MUY RAMIFICADAS QUE DAN ORIGEN A RAMAS PRIMARIAS, SECUNDARIAS, TERCIARIAS, ETC

• GRUESAS EN SU ORIGEN, SE ADELGAZAN EN LOS EXTREMOS

• LA SUPERFICIE PRESENTA IRREGULARIDADES “ESPINAS OGÉMULAS DENDRÍTICAS”

• EL CITOPLASMA DENDRÍTICO TIENE LOS MISMOS ORGANELOS DEL RESTO DEL PERICARION CON ABUNDANCIA DE NEUROTÚBULOS Y NEUROFILAMENTOS

DENDRITAS: ESPINAS

DENDRITAS• REPRESENTAN LA MAYOR PARTE DE LA SUPERFICIE

RECEPTORA DE LA NEURONA (+/- 200.000 contactos sinápticos sobre el árbol dendrítico de una sola célula piriforme (de Purkinje)

• LOS ESTÍMULOS RECIBIDOS PUEDEN SER EXCITATORIOS O INHIBITORIOS PARA LA ACTIVIDAD ELÉCTRICA DE LA MEMBRANA CELULAR

• SI SE PRODUCE UNA SEÑAL, SE GENERA UN POTENCIAL DE ACCIÓN QUE SE PROPAGA A LO LARGO DEL AXÓN PARA SER ENTREGADO A OTRA CÉLULA

Clasificación morfológica Disposiciones de las Neuritas Localización

Número, longitudModo de ramificación de las neuritasUnipolar La neurita única se divide a corta

distancia delcuerpo celular.

Ganglio de la raíz posterior.

Bipolar La neurita única nace de cualquiera de los extremos del cuerpo celular.

Retina, cóclea sensitiva y ganglios vestibulares.

Multipolar Muchas dentritas y un axón largo. Tractos de fibras del encéfalo y la médula espinal, nervios periféricos y células motoras de la médula espinal.

Longitud del Axón

De Golgi tipo I Axón largo único. Tractos de fibras del encéfalo y la médula espinal, nervios periféricos y células motoras de la médula espinal. Corteza cerebral y cerebelosa.

De Golgi tipo II Axón corto que con las dentritas se asemeja a una estrella.

Corteza cerebral y cerebelosa.

CLASIFICACIÓN MORFOLÓGICA DE LAS NEURONAS TOMANDO EN CUENTA:• Nº DE PROLONGACIONES CITOPLASMÁTICAS• LONGITUD DEL AXÓN

Photo courtesy University of Wisconsin Board of Regents Differentiation success: Derived from human embryonic stem cells, precursor neural cells grow in a lab dish and generate mature

neurons (red) and glial cells (green), in the lab of University of Wisconsin at Madison stem-cell researcher and neurodevelopmental biologist Su-Chun Zhang.

Photomicrograph of Glial soma and Organelles

Immunocytochemical stain for Glial Fibrillary Acidic Proteins (GFAP) and neurofilament proteins.

Immunocytochemical Stain

Estructura Estructura Localización FunciónAstrocitosFibrosos

Cuerpos celulares pequeños, prolongaciones largas y delgadas, filamentos citoplasmáticos, pies perivasculares.

Sustancia blanca Proporcionan un marco de sostén, son aislantes eléctricos, limitan la diseminación de los neurotransmisores, captan iones de K+, almacenan glucógeno, tienen una función fagocítica, ocupan el lugar de las neuronas muertas, constituyen un conducto para los metabolitos o la materia prima, producen sustancias tróficas.

Protoplasmáticos Cuerpos celulares pequeños, prolongaciones gruesas y cortas, muchas ramas, pies perivascualres.

Sustancia gris.

Oligodendrocitos Cuerpos celulares pequeños, pocas prolongaciones delicadas, sin filamentos citoplasmáticos.

En hileras a lo largo de los nervios mielínicos, rodeando los cuerpos de las células nerviosas.

Forman la mielina en el SNC, influyen en la bioquímica de las neuronas.

Microglia Célula neuroglial más pequeña, ramas onduladas con espinas.

Dispersas por el SNC. Son inactivos en el SNC normal, proliferan en la enfermedad y la fagocitosis, acompañados por monocitos sanguíneos.

EpéndimaEpendimocitos

De forma cuboidea o cilíndrica con cilios ymicrovellosidades, uniones en hendidura.

Revisten ventrículos, conductocentral.

Circulan el LCR, absorven el LCR.

Tanicitos Prolongaciones basales largas de con pies terminales sobre capilares.

Revisten el piso del tercer ventrículo.

Transporte sustancias desde el LCR hasta el sistema hipofisoportal.

Células epiteliales coroideas

Lados y bases que forman plieques, uniones estrechas.

Cubren las superficies de los plexos coroideos.

Producen y secretan LCR.

NEUROGLÍA

ASTROCITOS

CÉLULAS GLIALES

ASTROCITOS PROTOPLASMÁTICOS

ASTROCITOS PROTOPLASMÁTICOS

ASTROCITOS PROTOPLASMÁTICOS

ASTROCITOS FIBROSOS

ASTROCITOS FIBROSOS

ASTROCITOS FIBROSOS

ASTROCITOS FIBROSOS

ASTROCITOS FIBROSOS

BARRERA HEMATO-ENCEFÁLICA

OLIGODENDROCITOS

OLIGODENDROCITOS

MICROGLÍA

MICROGLÍAS

MICROGLÍAS

Observe que la pared está revestida por lascélulas ependimarias. Estas células forman parte de la neuroglia del Sistema Nervioso Central.

OTRAS CÉLULAS GLIALES CENTRALES

CÉLULAS GLIALES PERIFÉRICAS: CÉLULAS DE SCHWANN

FIBRAS NERVIOSAS MIELINIZADAS

SINAPSIS

SINAPSIS QUÍMICA: ULTRAESTRUCTURA

SINAPSIS QUÍMICA: ULTRAESTRUCTURA

Molecular model of a synaptic vesicle

CLASIFICACIÓN DE LAS SINAPSIS QUÍMICA

CLASIFICACIÓN DE LAS SINAPSIS QUÍMICA

SINAPSIS

NEUROPILO: es la porción del tejido nervioso que contiene una trama de procesos entremezclados e interconectados de células neuronales y gliales.Es en el neuropilo donde ocurren la mayoría de las interacciones sinápticas.

FIN !