Fiziologia neuronului

Fiziologia neuronului

neuronul este format dintr-un corp celular - pericarion si prelungiri - dendrite si axon,avand o organizare structural-functionala similara tuturor celulelor cu unele particularitati legate de receptionarea, prelucrarea,stocarea,conducerea si transmiterea informatiei in cadrul unei retele interconectate .

corpul celular (pericarion sau soma) reprezinta centru trofic al neuronului,acesta are pe langa organite comune tuturor tipurilor celulare are si asa-zisele organite specifice reprezentate de tigroid,neurofibrile si neurotubuli.

dentritele sporesc suprafata receptoare a celulei formand o arborizatie care se subtiaza pe masura ce se remnifica,au o citoplasma similara cu pericarionul dar complexul Golgi lipseste si numai spre periferie lipseste reticulul endoplasmic si ribozomii. Pe suprafata dentritelor se gasesc spini dendritici care sunt proeminente de aproximativ 1μm reprezentand contacte sinaptice.

axonul unic este invelit de teaca de mielina si porneste dintr-un con de emergenta,are un diametru pastrat pe parcursul sau,fara sa se ramnifice;din el in schimb se desprind colaterale iar la un capat prezinta o arboritatie terminala.

neuronul indeplineste functii de excitabilitate,conductibilitate si memorie.Ca urmare a excitabi-litatii se dezvolta starea de excitatie datorita fenomenelor de membrana degradandu-se un potential de actiune,conductibilitatea consta in raspandirea excitatiei pe toata suprafata membranei iar memoria este specifica celulei nervoase.

metabolismul neuronului este aerob si corelat cu celulele gliale care au rol de sustinere si sunt formatoare de mielina.

consumul se oxigen este de 0,6-2 ml/g pe ora,neuronul este o structura caruia ii este indispensalil de oxigenul iar in anozie de 3-5 minute se produce lezarea ireversibila a neuronului.

Potentialele electrice ale neuronului

potentialul de repaus este dat de diferenta dintre potentialul de pe subrafata interna (-) si potentialul de pe suprafata externa (+) a membranei si este generat de faptul ca in celula se gasesc macroioni proteici negativi nedifuzabili iar celula este putin permeabila pentru sodiu.

avem factori pasivi - dati de permeabilitatea selectiva pentru ioni si mentinerea unui echilibru de membrana si factori activi - pompa de Na⁺-K⁺.

potential de actiune - stimularea sublimitata a membranei produce modificari de conductibilitate ionica si de potential care este reversibil,daca potentialul atinde pragul detonant in conul axonului se produce rapid modificari ale potentialului de membrana caracteristice procesului de excitatie generandu-se un potential de actiune.

potentialul de actiune evolueaza in urmatoarele secvente:

perioada de latenta  cu o durata de 0,1 msec - cu cresterea de sute de ori a conductantei pentru sodiu si apare un influx masiv in celula stergand potentialul de membrana,acest flux de sodiu dureaza 0,5 msec si in acest timp negavitatea de modifica de la -60 -90 mV la +30 mV fata de exterior. Aceasta trecere in zona valorii pozitive este trecerea undei de depolimerizare care se numeste overshoot.

cu o mica intarziere se produce un flux in sens invers a potasiului,repolarizarea se produce prin reducerea brusca a conductantei pentru sodiu cu inchiderea canalelorin timp ce conductanta pentru potasiu creste si ajunge la valoarea maxima.

potentialul initial refacut,s-a produs repolimerizarea dar totusi sunt mai multi ioni de sodiu si mai putini de potasiu de aceea intervine pompa ionica pentru refacerea potentialului transmembranar.

Fazele potentialului de actiune:

perioada de latenta - de la stimulare pana la aparitia potentialului de varf adica cresterea conductantei pentru Na si dureaza 0,1 msec,debutul fluxului sodic atinge pragul detonant ce induce depolarizarea.

potentialul de varf (spike) are urmatoarele faze:

depolarizarea - cresterea rapida a potentialului pana la +30 mV datorita fluxului intracelular de sodiu rezultand perioada refractara absoluta ,aici orice stimul nu excita fibra.

repolarizarea rapida sau revenirea rapida a potentialului de varf - coincide cu sistarea influxului de sodiu si cu atingerea valorii maxime a influxului de potasiu,din celula iese o cantitate de potasiu aproximativ egala cu cea intrata de sodiu.

postpotentialul negativ - reprezinta partea finala a repolarizarii si se datoreaza excesului de sodiu intracelular si deficitului de potasiu ce se rectifica prin interventia pompei ionice, intervine lent in continuarea pantei descendente pana la valoarea potentialului de repaus determinand o permeabilitate redusa pentru Na si influx in crestere pentru K.

postpotentialul pozitiv apare cand potentialul de repaus a fost atins dar prin evacuarea activa a sodiului din interior va apare un plus de sarcini pozitive la exterio determinand hiperpolarizare si membrana este hiperexcitabila.

Conducerea prin fibra nervoasa

dentrita primeste excitatia si o transmite celulii-pet adica o transmite inspre pericarion.

axonii transmit celulii-fug - prin axon se transmit celulii-fug iar teaca de mielina este cea care are rol de izolare si conditioneaza viteza,conducerea (lezarea mielinei suprima conducerea)

Legile conducerii in axon

legea integritatii fiziologice fibre integre

legea conducerii izolate fibra conduce independent influxurile si nu se propaga in fibrele invecinate

legea conducerii bilaterale o fibra stimulata la mijlocul ei conduce excitatia in ambele sensuri.

legea conducerii excitatiei  in fibrele amielinice apar potentiale de actiune propagate de-a lungul axonului,din aproape in aproape,denumiti curenti de depolimerizare Herman. In fibrele mielinice conducerea se face saltator din nod in nod,inernodurile sunt acoperite de mielina care are o rezistenta electrica enorma si impermeabil ionilor - nu poate sa produca excitatia din aproape in aproape astfel conducerea se face saltaror din nod in nod cu o viteza mai mare decat a mielinei si este direct proportionala cu diametrul fibrei.

Clasificare

grupa A - fibre groase cu viteza cea mai mare : fibre Aα cu tiveza de 120 m/sec (fibre motorii si fibrele sensibilitatii ) fibre Aβ sunt fibrele sensibilitatii exteroceptive,tactile ; fibrele Aγ - fibre aferente fusului neuro-muscular ; fibre Aδ - fibre senzitive de la receptorii termici si durerosi cutanati.

grupa B - fibre mai subtiri si mielinice : fibre vegetative ganglionare cu viteza 18m/sec

grupa C - fibre foarte subtiri amielinice : fibre postganglionare simpatice cu viteza de 0,5-2 m/sec.