Les cèl·lules nervioses
Coneixements previs
Per entendre aquest capítol has de saber:
- Què és una cèl·lula.
- Quines són les parts bàsiques d'una cèl·lula.
- Què són els orgànuls cel·lulars.
- Què és un teixit.
La teoria cel·lular i el teixit nerviós
El nostre sistema nerviós està format per cèl·lules. Això ho sabem ara, però no a finals del segle XIX. En aquella època ja s'havia proposat la teoria cel·lular, segons la qual els éssers vius estan formats per cèl·lules. Això no obstant, es pensava que el teixit nerviós no estava format per cèl·lules sinó que era una xarxa de fibres, que era el que les imatges microscòpiques permetien veure.
Neurones del cerebel dibuixades per Santiago Ramón y Cajal al 1899.Font de la imatge: Wikimedia Commons
A finals del segle XIX, però, Santiago Ramon y Cajal va demostrar que el teixit nerviós també estava format per cèl·lules i ho va fer gràcies a una tècnica de tinció que permetia tenyir tan sols algunes cèl·lules i no totes i, d'aquesta manera, observar-les de manera individual.
Per què era tan difícil veure una cèl·lula nerviosa? Cal tenir en compte que al teixit nerviós hi ha moltes cèl·lules i, a més, són cèl·lules molt ramificades, diferents de les cèl·lules arrodonides típiques.
Pensa i revisa
Abans de continuar pensa si sabries respondre aquestes preguntes:
- Què diu la teoria cel·lular?
- Fins a finals del segle XIX, com es pensava que estava format el teixit nerviós?
- Què va permetre observar que el teixit nerviós també està format per cèl·lules?
Com són les cèl·lules nervioses?
Tot i que el sistema nerviós és molt complex i fa funcions molt complexes, està format per dos tipus bàsics de cèl·lules:
- Les neurones, que són les unitats estructurals i funcionals del sistema nerviós i són les responsables de trasmetre información
- Les cèl·lules glials, que fan funcions de suport, com ara ajudar a la nutrició de les neurones.
Les neurones
Com mostra la figura, una neurona típica és ben diferent de la forma arrodonida amb què normalment es dibuixa una cèl·lula. El tret diferencial de les neurones és que tenen moltes ramificacions. Per què? Per comunicar-se millor, com diria el conte. Totes aquestes prolongacions envien impulsos elèctrics, que són la manera com la informació viatja dins les neurones.
En estudiar moltes neurones s'ha vist que tenen tres estructures bàsiques:
- Cos cel·lular o soma, on es troba en nucli i la major part del citoplasma amb orgànuls cel·lulars.
- Dendrites, prolongacions curtes que surten del soma i reben l'impuls nerviós d'altres neurones.
- Axó, una prolongació llarga per on viatja l'impuls nerviós cap a una altra neurona.
- L'axó acaba en una regió molt ramificada. Els extrems de cada ramificació s'anomenen botons terminals de l'axó i és la zona a la qual arriba l'impuls nerviós abans de ser transmès a la neurona següent.
- L'axó està recobert per una beina de mielina que fa d'aïllant i facilita la transmissió de l'impuls nerviós. A la secció de les cèl·lules glials veuràs com és la beina de mielina.
L'estructura d'una neurona li permet transmetre d'una manera molt ràpida l'impuls nerviós cap a altres cèl·lules.
Abans de continuar mira de respondre aquestes preguntes:
- Com són les neurones?
- Per què tenen moltes ramificacions?
- Quines són les tres parts principals d'una neurona?
- Com viatja la informació dins d'una neurona?
Transmissió de l'impuls nerviós
L'impuls nerviós sempre arriba a les neurones per les dendrites o el cos cel·lular i sempre viatja des d'aquí cap a l'axó. Mai un impuls nerviós fa el recorregut contrari.
La sinapsi
En arribar al botó terminal de l'axó l'impuls nerviós no pot passar a la neurona següent perquè ambdues neurones no es toquen, hi ha un petit espai entre elles. Com passa, doncs la informació? Com es comuniquen les neurones entre elles? Ho fan mitjançant uns compostos químics especials, els neurotransmissors, que la neurona allibera als botons terminals de l'axó i que viatgen fins a la neurona següent, on desencadenen un nou impuls nerviós. La seqüència és:
- L'impuls nerviós arriba al botó terminal de l'axó, que està molt a prop d'una dendrita o del soma d'una altra neurona però sense arribar a entrar en contacte.
- S'hi alliberen neurotransmissors, que surten fora de la cèl·lula.
- Els neurotransmissors arriben a una dendrita o al soma de l'altra neurona.
- Els neurotransmissors encaixen en uns receptors que hi ha a la membrana cel·lular.
- El contacte neurotransmissor-receptor provoca que es generi un nou impuls elèctric que anirà cap a l'axó.
- Es repeteix tot el procés.
Tipus de neurones
Les neurones es poden classificar per diferents criteris com ara la forma o l'origen i la destinació de l'impuls nerviós. A partir d'aquest segon criteri hi ha neurones:
- Sensorials: duen impulsos nerviosos des dels òrgans i els teixits fins als centres nerviosos (medul·la espinal i encèfal).
- Motores: duen impulsos des dels centres nerviosos cap als músculs o les glàndules.
- Interneurones: duen impulsos nerviosos entre neurones.
Les cèl·lules glials
Són cèl·lules que fan tasques de suport a les neurones, com ara ajudar-les a nodrir-se o defensar-les d'infeccions. Hi ha un tipus especial de cèl·lula glial que és l'encarregada de formar la beina de mielina. Es tracta de les cèl·lules de Schwann i els oligodendròcits, que són molt planes i s'enrotllen al voltant de l'axó per formar una capa aïllant que facilita la transmissió de l'impuls nerviós.
En resum
- El teixit nerviós està format per dos tipus de cèl·lules: les neurones i les cèl·lules glials.
- Les neurones són les unitats funcionals i estructurals del sistema nerviós.
- Les neurones estan formades per un cos cel·lular o soma, dendrites i axó.
- Les neurones transmeten l'impuls nerviós a altres cèl·lules.
- Les neurones es poden classificar en sensorials, motores i interneurones segons d'on reben i on envien l'impuls nerviós.
- Les cèl·lules glials fan funcions de suport a les neurones.
Comprova el que saps
1. Per què les neurones tenen aquestes formes tan ramificades?
2. Quines són les parts d'una neurona? Identifica-les i digues el seu nom a l'esquema.
3. Quina diferència hi ha entre les neurones sensorials i les motores?
4. Què són i què fan les cèl·lules glials?
5. Què és la beina de mielina i per a què serveix?
6. A partir d'aquest esquema, explica com funciona una sinapsi:
Per pensar-hi més
- Què volem dir quan diem que les neurones es transmeten informació? Per què necessiten comunicar-se?
- Podries fer una comparació entre una cursa de relleus i la transmissió de l'impuls nerviós i la sinapsi?
Referències i material complementari
- Nerve Cells http://www.ck12.org/biology/Nerve-Cells/lesson/Nerve-Cells/
- Nerve Cells and Nerve Impulses: http://www.ck12.org/book/CK-12-Life-Science-Concepts-For-Middle-School/r15/section/11.41/
- The nervous system http://www.ck12.org/book/CK-12-Life-Science-For-Middle-School/r4/section/20.1/
- Animació de les parts de la neurona: http://www.garyfisk.com/anim/neuronparts.swf