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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 !