Il neurone e il sistema nervoso

Struttura e Funzioni del Neurone

Il neurone è l'unità funzionale del sistema nervoso, specializzata nella ricezione, elaborazione e trasmissione dell'informazione elettrochimica. Ogni neurone è composto da un corpo cellulare, o soma, che contiene il nucleo e gli organuli essenziali per le funzioni vitali della cellula. I dendriti, estensioni ramificate del soma, sono responsabili della ricezione degli stimoli da altri neuroni. L'assone, un prolungamento unico, conduce gli impulsi elettrici dal soma verso altre cellule. I bottoni terminali, situati all'estremità dell'assone, sono specializzati nel rilascio di neurotrasmettitori, che permettono la comunicazione sinaptica con altre cellule nervose o effettori. La membrana plasmatica del neurone è fondamentale per mantenere il potenziale di membrana e per la generazione e conduzione del potenziale d'azione.

Componenti Interni del Soma Neuronale

Il soma del neurone ospita il nucleo, che contiene il materiale genetico e il nucleolo, essenziale per la produzione di ribosomi. Il citoplasma circostante è ricco di organuli come i reticoli endoplasmatici, lisci e rugosi, coinvolti nella sintesi lipidica e proteica, e i mitocondri, centrali per la produzione di ATP. Il citosol, il fluido intracellulare, contiene ioni e molecole solubili che partecipano al metabolismo cellulare e alla trasmissione del segnale. Le proteine sintetizzate nel soma sono indispensabili per il mantenimento e la funzione del neurone, inclusa la rigenerazione dei componenti della membrana e la sintesi di enzimi e neurotrasmettitori.

Il Citoscheletro e l'Assone

Il citoscheletro, composto da microtubuli, filamenti intermedi e microfilamenti, fornisce supporto strutturale al neurone, facilita il trasporto intracellulare e contribuisce alla morfologia cellulare. L'assone, privo di corpi di Nissl, è specializzato nella conduzione veloce del potenziale d'azione grazie alla presenza di canali ionici voltaggio-dipendenti e, in alcuni casi, alla guaina mielinica che aumenta l'efficienza della trasmissione. I bottoni terminali contengono vescicole sinaptiche piene di neurotrasmettitori e mitocondri per fornire l'energia necessaria alla trasmissione sinaptica.

I Dendriti e la Ricezione del Segnale

I dendriti, con la loro vasta rete di ramificazioni, aumentano la superficie di ricezione dei segnali sinaptici. Sono dotati di recettori specifici per i neurotrasmettitori, che trasducono i segnali chimici in risposte elettriche. Le spine dendritiche, piccole protrusioni che aumentano ulteriormente la superficie sinaptica, sono plastiche e possono modificarsi in risposta all'apprendimento e alla memoria. Alterazioni nella struttura e funzione delle spine dendritiche sono correlate a varie patologie neurologiche.

Classificazione dei Neuroni

I neuroni sono classificati secondo morfologia, funzione e tipo di neurotrasmettitore rilasciato. La morfologia si basa sul numero di processi emessi dal soma: i neuroni possono essere multipolari, bipolari, unipolari o pseudo-unipolari. La funzione distingue i neuroni in sensoriali, motori e interneuroni. In base al neurotrasmettitore, si identificano neuroni colinergici, dopaminergici, serotoninergici, tra gli altri. Questa classificazione aiuta a comprendere le diverse modalità di comunicazione e integrazione nel sistema nervoso.

Cellule Gliali e Barriera Emato-Encefalica

Le cellule gliali supportano e proteggono i neuroni. La microglia svolge funzioni di difesa e riparazione, mentre la macroglia, che include astrociti, oligodendrociti e cellule di Schwann, partecipa alla regolazione dell'ambiente extracellulare, alla formazione della guaina mielinica e al supporto metabolico dei neuroni. La barriera emato-encefalica, costituita da cellule endoteliali strettamente congiunte e astrociti, controlla selettivamente il passaggio di sostanze dal sangue al cervello, proteggendo il tessuto nervoso e mantenendo l'omeostasi.