HISTOLOGÍA DEL SISTEMA NERVIOSO

En la  constitución del sistema nervioso hay  que  diferenciar  dos tipos de células: las neuronas y la neuroglia o glia. Este apartado se centra en el conocimiento de las neuronas,  es  decir,  las  células nerviosas propiamente  dichas, la piezas responsables de las funciones atribuidas al sistema nervioso: pensar, razonar, transmitir los impulos  nerviosos, control de la actividad muscular, sentir, etc.     Las neuronas  son las células principales del sistema nervioso y las unidades anatómicas y funcionales del sistema. En las neuronas, la irritabilidad o capacidad de responder a estímulos, que es una propiedad universal en los seres vivos, alcanza su máximo desarrollo. La “información” que circula por el sistema nervioso lo hace a través de las neuronas. La información, también llamada “impulso nervioso” es de naturaleza eléctrica. Cabe  reseñar :   La neurona es la célula fundamental y básica del sistema nervioso  cuya función principal es recibir, procesar y transmitir información a través de señales químicas y eléctricas gracias a la excitabilidad eléctrica de su membrana plasmática.  Las neuronas están especializadas en la recepción de estímulos y conducción del impulso nervioso (en forma de potencial de acción) .  Este  impulso nervioso se  transmite mediante conexiones llamadas sinapsis, ya sean entre dos neuronas de asociación, una neurona y una célula receptora o entre una neurona y una célula efectora (casi siempre glandular o muscular).   Las neuronas tienen diferentes formas y tamaños. No obstante, las neuronas presentan unas características morfológicas típicas que sustentan sus funciones: un cuerpo celular, llamado soma o «pericarion» central; una o varias prolongaciones cortas que generalmente transmiten impulsos hacia el soma celular, denominadas dendritas; y una prolongación larga, denominada axón o «cilindroeje», que conduce los impulsos desde el soma hacia otra neurona u órgano diana Figura 3.  Partes de la neurona.  Una neurona (como se observa en el esquema de la neurona motora espinal) presenta un cuerpo neuronal y procesos o prolongaciones de dos tipos: dendritas y axón. 1.- El Cuerpo neuronal, citón, soma o pericarion. Se refiere al cuerpo de la célula. Contiene el núcleo (en él  se aloja  la información que dirige a la neurona en su función general )  En el citoplasma se encuentran importantes cantidades de un material, la sustancia de Nissl, que corresponde a los ribosomas y al REG. También el aparato de Golgi se halla bien desarrollado. El cono axónico es la región del soma de donde se origina el axón. El pericarion concentra casi toda la actividad biosintética de la neurona y de esta actividad depende asimismo la mantención de las prolongaciones, cuya extensión supera ampliamente la del cuerpo celular. Figura  4. Cuerpo neuronal   2.-Las Dendritas Las dendritas son prolongaciones cortas que se originan en el soma o cuerpo celular Figura 5.  Dendritas  Son, generalmente (aunque no siempre), la zona por donde una neurona recibe la información.  y se  envía al soma de la neurona. Las dendritas salen del cuerpo de la neurona y se ramifican en forma profusa e intrincada, tienen un gran número de diminutas salientes llamadas espinas dendríticas que participan en la sinapsis (unión de dos neuronas o de una neurona con un órgano receptor o transmisor).  El número y el tamaño de las espinas cambian, tanto durante el desarrollo embrionario como a lo largo de la vida; estos cambios están relacionados con la actividad de las neuronas y son la “huella” morfológica de cambios funcionales. En las neuronas motoras de la médula espinal, gran número de terminales axónicas hace sinapsis con el soma y las dendritas de otras neuronas. En su interior  hay microtúbulos que se ubican en paralelo, pero con sus polaridades mezcladas. Estos microtúbulos  están  implicados en el transporte de vesículas  Figura 6  Microtúbulos en las dendritas Las proteínas motoras asociadas a MT, quinesina y dineína, ejecutan movimientos como "pasos" sobre los MT, transportando vesículas y otras organelas, con gasto de energía. Los receptores son moléculas que median la unión de la organela a la proteína motora. La quinesina se desplaza hacia el extremo más y la dineína hacia el extremo menos del MT.   3.- El axón  ( constituye la fibra nerviosa)  El axón es una prolongación única y larga que puede medir hasta un metro de longitud y cuya función es sacar el impulso nervioso desde el soma neuronal y conducirlo hasta otro lugar del sistema o hasta un órgano receptor, por ejemplo un músculo. Cuando hablamos de fibra nerviosa, hacemos referencia a un axón con su vaina envolvente, vaina neuroglial que será de la célula de Schwann o del oligodendrocito El axón de la neurona está rodeado de una vaina de mielina que empieza prácticamente en el mismo punto donde comienza el axón mismo y finaliza en sus ramas terminales. Esta vaina de mielina tiene algunas interrupciones llamadas nódulos de Ranvier. La envoltura de mielina aísla al axón entre los nodos y produce una conducción casi instantánea de los impulsos nerviosos. Los axones mielinizados son mucho más rápidos en su conductibilidad que los axones no mielinizados. Figura  7.  Mielina  . La mielina es una capa grasa que recubre las fibras nerviosas (axones) . Su misión es aislar y proteger a los axones para que conduzcan los impulsos nerviosos más rápida y eficazmente. La  vaina de mielina es una capa segmentada discontinua interrumpida a intervalos regulares por los nódulos de Ranvier (cada segmento de 0,5 mm a 1mm). Las vainas de mielina comienzan a formarse antes del nacimiento y durante el primer año de vida. La mielina está formada por un 80% de lípidos y un 20% de proteínas ( Las dos proteínas principales de la mielina producida por los oligodendrocitos son la PLP (proteína proteolipídica) y la MBP (proteína básica de mielina). ) El axón se clasifica en fisiología de acuerdo a si se encuentra o no rodeado por una capa de mielina.Así , la vaina  de mielina permite  diferenciar si una  fibra nerviosa  es mielínica o no . 1.- Una fibra nerviosa mielínica Es aquella que está rodeada por una vaina de mielina. La vaina de mielina no forma parte de la neurona sino que está constituida por el tejido de sostén. La mielina rodea al axón o prolongación nerviosa formando un tubo. El tubo no conforma un recubrimiento continuo, sino que está compuesto por una serie de segmentos. Cada uno de ellos mide aproximadamente 1mm. En el sistema nervioso central , la célula de sostén es el oligodendrocito. En el sistema nervioso periférico se denomina célula de Schwann Figura 8 . Vaina de mielina  en   el  sistema nervioso central En el sistema nervioso central  cada oligodendrocito puede formar y mantener vainas de mielina hasta para 60 fibras nerviosas (axones). En el  sistema nervioso periférico sólo hay una célula de Schwann por cada segmento de fibra nerviosa   - En el sistema nervioso central los oligodendrocitos son responsables de formar la banda de mielina. Así , cada oligodendrocito puede formar y mantener vainas de mielina hasta para 60 fibras nerviosas (axones).    En estos  casos la membrana plasmática del oligodendrocito se envuelve alrededor del axón y el número de capas determina el espesor de la vaina de mielina. Un solo oligodendrocito puede estar conectado con las vaina de mielina de hasta 60 fibras nerviosas, lo que implica que el oligodendrocito no rota como la célula de Schwann. Posiblemente la mielinización en el SNC se produzca por crecimiento en longitud de las prolongaciones del oligodendrocito.    - En el sistema nervioso periférico, la fibra nerviosa o el axón primero indenta el costado de una célula de Schwann. A medida que el axón se hunde más en la célula de Schwann, la membrana plasmática externa de la célula forma un mesoaxón que sostiene el axón dentro de la célula. Se cree que posteriormente la célula de Schwann rota sobre el axón de modo que la membrana plasmática queda envuelta alrededor del axón como un espiral. Al comienzo la envoltura es laxa, gradualmente el citoplasma entre las capas desaparece. La envoltura se vuelve más apretada con la maduración de las fibras nerviosas. ¿ Qué consecuencia tiene la vaina de mielina  en la conducción del impulso nervioso?   En las fibras mielínicas, la presencia de la vaina sirve como aislante. En consecuencia una fibra nerviosa mielínica sólo puede ser estimulada en los nodos de Ranvier, donde el axón está desnudo y los iones pueden pasar libremente a través de la membrana plasmática. Debajo de la vaina de mielina sólo hay conducción pasiva (no hay conducción activa) entonces la conducción es más rápida. Para solucionar la pérdida de amplitud en los nodos de Ranvier hay membrana activa, el potencial recobra su amplitud y sigue viajando pasivamente hasta el próximo nodo. Estos saltos de potencial de acción de un nodo al siguiente se denominan conducción saltatoria. Este mecanismo es más rápido que el hallado en las fibras amielínicas (120 m/s en comparación con 0,5 m/s).  Figura 9.  Esquema de un conte longitudinal de una fibra mielínica y conducción del impulso nervioso? En la parte superior se aprecia la neurona, en la inferior el esquema eléctrico. 2.- Una fibra nerviosa amielínica Son aquellos axones no recubiertos por mielina. Ello se debe a que las células de Schwann ( en  caso  del sistema nervioso periférico  ) los rodean sólo parcialmente, permitiendo la entrada al líquido extracelular (no hay capas de membrana de la célula de Schwann) Figura  10. Fibra amielínica  del sistema nervioso periférico   Las células de Schwann forman un sincitio (cintas anastomóticas) y por su seno van a discurrir los axones o cilindroejes. Pueden albergar uno o varios axones en su interior.   ¿Qué consecuencia tiene la no presencia de vaina de mielina en la conducción del impulso nerviosos? En las fibras amielínicas, el potencial de acción se desplaza en forma continua a lo largo del axolema excitando progresivamente las áreas vecinas de la membrana.   En el  interior del axón hay  microtúbulos que  se disponen todos en la misma dirección (con sus extremos más hacia el telodendrón) formando haces que se van superponiendo y determinan una verdadera pista de transporte a lo largo del axón. Figura 11. Transporte axonal . Sobre los microtúbulos, las proteínas motoras transportan vesículas sinápticas, mitocondrias y otras proteínas empacadas en vesículas, desde el cuerpo a la terminal axónica. Este tipo de transporte se denomina anterógrado. La quinesina es la proteína motora que se asocia a los microtúbulos en el transporte anterógrado.  También hay un transporte retrógrado, desde las terminales al soma, en el cual interviene la proteína motora dineína. De esta forma retornan al cuerpo celular algunas vesículas sinápticas para su reciclaje y ciertos materiales endocitados en el extremo del axón.   Su  extremo o telodendrón se divide en ramas terminales, los botones sinápticos    En los botones sinápticos se acumulan las vesículas sinápticas, que almacenan los neurotransmisores. Estos son señales químicas que participan en la comunicación intercelular o sinapsis química. Cuando una neurona es excitada, el impulso nervioso en las neuronas se propaga hasta el axón y desde allí se liberan losneurotransmisores Figura  12.  Botones  sinápticos  Los axones de las neuronas se encuentran dispuestas en asociación, formando los nervios periféricos.  Figura 13. Imagen microscópica de un nervio periférico. Corte transversal. Puede observarse fibras pequeñas ubicadas entre las mayores. Las fibras grandes son mielínicas, mientras que las pequeñas son amielínicas Tanto en la construcción como en el mantenimiento de su estructura, el citoesqueleto de las neuronas cumple un papel fundamental. Cuando las neuronas se originan, durante el desarrollo embrionario, migran hacia sus localizaciones definitivas valiéndose de los filamentos de actina. Una vez allí, comienzan a crecer sus axones y dendritas. Cada una de estas prolongaciones se extiende a partir de un cono de crecimiento que avanza gracias a las estructuras que forma la actina en su interior. El resto de la dendrita o el axón va detrás del cono de crecimiento. Los conos de crecimiento son guiados por señales químicas de la matriz extracelular o moléculas secretadas por otras células, que los atraen o repelen, determinando así la dirección del crecimiento. Los microtúbulos se organizan en el cono de crecimiento, reforzando la decisión direccional tomada por las estructuras ricas en actina en el frente de avance Figura 14. El citoesqueleto en el cono de crecimiento    Las neuronas se caracterizan por :  No dividirse  tras el período embrionario  permaneciendo en período Go de la interfase. La división celular haría que se perdiesen la información almacenada y los nuevos contactos funcionales que las neuronas desarrollan a lo largo de la vida. Ser células metabólicamente muy activas. En el adulto, en condiciones normales, utilizan exclusivamente la glucosa como combustible y son muy sensibles a la hipoglucemia pues carecen de depósitos y dependen del suministro de glucosa a través de la sangre. Así, pese a representar tan solo el 2,5 % del peso corporal, consumen el 60% del total de glucosa y el 20% del total del oxígeno utilizados en condiciones de reposo. De allí que un bloqueo vascular, aun de pocos minutos, puede causar un daño irreversible en el cerebro Poseer 3 grandes propiedades: 1. La irritabilidad o excitabilidad , que le da a esta la capacidad de dar respuesta a agentes físicos y químicos con la iniciación de un impulso ,  2. La conductibilidad que le da la propiedad de transmitir los impulsos de un lado a otro; 3. La  transmisión : se comunican con otras neuronas o células efectoras, en las cuales desencadenan un nuevo impulso. La comunicación de una neurona con otra o con un efector se denomina sinapsis. Ser capaces de conectarse con otras a través de las  sinapsis, ya sea para inhibirlas, excitarlas o simplemente para re-transmitirles el impulso nervioso, es decir, la señal electroquímica que viene desde el cerebro, y cuyo destino son las “unidades motoras” (este concepto se explica más adelante).   Las neuronas se clasifican de muchas maneras: 1.-Por el número de prolongaciones: - Unipolares: tienen una sola prolongación de doble sentido, que actúa a la vez como dendrita y como   axón (entrada y salida). Dicho de otra manera,   el axón y la única dendrita nacen del mismo polo celular. - Bipolares: Tienen dos prolongaciones, una de entrada que actúa como dendrita y una de salida que   actúa como axón. En  este  caso el axón y la dendrita nacen de polos opuestos del cuerpo celular. - Multipolares: Son las más típicas y abundantes. Poseen un gran número de prolongaciones pequeñas   de entrada, dendritas, y una sola de salida, el axón. Figura 15 .  Tipo de neuronas en función  del  número de prolongaciones    2.-Por la función: - Sensitivas: Son  las que transmiten impulsos producidos por los receptores .hacia la médula epsinal  y  centros supraespinales, estos impulsos son informativos  Sus somas o cuerpos celulares forman gran parte de los  ganglios de la raíz dorsal  y los ganglios craneales.  Son bipolares Para  ver más información  de las neuronas  sensitivas  relacionadas con el dolor  ver  Fibras aferentes primarias - Motoras o efectoras: Son las que transmiten los impulsos que llevan las respuestas hacia los órganos   encargados de realizarlas (  el impulso  va en sentido contrario a las sensitivas) Es el componente motor de los nervios espinales  y nervios craneales. Estas células nerviosas son multipolares - Interneuronas :   Las interneuronas son el tipo más abundante de neuronas y participan en el procesamiento de información, tanto en circuitos de reflejos simples (como los provocados por objetos calientes), como en circuitos más complejos Unen entre sí neuronas de diferentes tipos. Son células nerviosas multipolares cuyo cuerpo y procesos, se ubican exclusivamente en el sistema nervioso central,  No tienen contacto directo con estructuras periféricas (receptores y transmisores). Hay un grupo importante de interneuronas cuyos axones terminan en las motoneuronas, en el tronco encefálico y en la médula espinal, se les llama motoneuronas altas, éstas son las responsables de la modificación, coordinación, integración, facilitación e inhibición que debe ocurrir entre la entrada sensorial y la salida motora. Existe otro tipo de interneuronas que generalmente conectan con neuronas bipolares o multipolares y se llama neuronas unipolares    Ubicación de las neuronas  en el  sistema nervioso   Parte de la neurona  En el  SISTEMA NERVIOSO CENTRAL En el  SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO​ Soma Sustancia gris ( núcleos grises y corteza )  Ganglio  ( ejm  :  Ganglio de la raíz dorsal (GRD) )  Prolongaciones Sustancia blanca ( vías o tractos )  Ejm :  Sustancia blanca de la médula espinal  Nervio  Las neuronas  son  la  diana  de  diferentes   TÉCNICAS INTERVENCIONISTAS PARA EL TRATAMIENTO DEL DOLOR como :   1)  los  BLOQUEOS NERVIOSOS   ;  2) la NEUROESTIMULACIÓN PARA EL TRATAMIENTO DEL DOLOR  ; 3)   la  RADIOFRECUENCIA PARA EL TRATAMIENTO DEL DOLOR        

En la  constitución del sistema nervioso hay  que    diferenciar   dos tipos de células: las neuronas y la neuroglia o glia. Este apartado se centra en el conocimiento de la neuroglía, es decir, células no excitables presentes en el sistema nervioso a las que clásicamente se les ha atribuído un papel de soporte  de las neuronas  y  que , en estos últimos años,  se les  ha  atribuído un  papel primordial  en el  procesamiento  de la información  en el  organismo     Neuroglia significa “pegamento de la neurona”. Los cuerpos celulares, los axones y las dendritas de las neuronas están completamente rodeados por células gliales, las cuales son mucho más numerosas que las neuronas Figura  1. Neuroglía   Cabe  reseñar :   1.-Se calcula que en el sistema nervioso central hay 10 células de glía por cada neurona  (pero en virtud del menor tamaño  ocupan la mitad  del volumen  del tejido  2.-Existen  diferentes formas de clasificarlas  : I.- Según localización   1.-Neuroglía  de los centros nerviosos o  del  sistema nervioso central 1) Neuroglía intersticial  ( entre sustancia gris y  sustancia blanca ) 2 ) Neuroglía epitelial ( recubre el epéndimo y  el aparato ventricular ) Tabla 1 .  Neuroglía  de los centros nerviosos o  del  sistema nervioso central   2.-Neuroglia periférica  o  del  sistema nervioso periférico  (fuera del sistema nervioso central) 1)  Células  de Schwan :   Son  responsables de la mielinización  ( también los oligodendrocitos intersticiales ). No son  excitables .  Cada célula de Schwann envuelve al axón de una única neurona y forma a su alrededor una vaina celular. Entre el axón y la vaina celular se deposita una gruesa capa de mielina, la vaina de mielina. A lo largo de un axón hay varias células de Schwann; entre una célula y otra quedan zonas desprovistas de mielina. Las zonas del axón donde se interrumpe la vaina de mielina se denominan nódulos de Ranvier. 2)  Células  satélite  Generalmente  son oligodendrocitos .  Algunos astrocitos protoplasmáticos.  Están en ganglios periféricos acompañando a somas neuronales ( están  enganchados y  formando  capas)   II.-Según  tamaño  1.- Macroglía  Dentro  de ellas  hay  que  incluir  :  1)  Los  astrocitos :  Son las células gliales más grandes y abundantes (representan el 40% del total de las células del  sistema nervioso central)  Sirven como soporte físico para las neuronas. Pueden proliferar formando tejido cicatricial cuando hay una lesión. Presentan prolongaciones con extremos dilatados (pies terminales) que rodean a los vasos sanguíneos. Los astrocitos inducen la formación de uniones estrechas en las células del endotelio capilar. En el SNC, el endotelio capilar es muy poco permeable. A diferencia del endotelio de otros tejidos, que es discontinuo o presenta poros, el endotelio dentro del SN actúa como una barrera. Las características del endotelio más la protección que ejercen los astrocitos son los responsables de lo que se ha dado en llamar la barrera hematoencefálica (BHE). La BHE aísla en gran medida al tejido nervioso de la circulación. Es muy eficaz para impedir el paso de sustancias hidrosolubles desde la sangre al tejido nervioso. También amortigua cambios bruscos que se producen en la concentración iónica del plasma e impide que neurotransmisores del SNC ingresen a la circulación fuera de él. Cuando la BHE se altera, por ejemplo en la acidosis (descenso del pH sanguíneo), isquemia (falta de oxígeno), hemorragias o infecciones, se produce la muerte neuronal. 2) Los  oligodendrocitos  Son células ubicadas en el sistema nervioso central responsables de la mielinización en el sistema nervioso central .Pueden ser considerados como equivalentes de las células de Schwann en el sistema nervioso periférico Un oligodendrocito posee varias prolongaciones laminares; cada prolongación envuelve el axón de una neurona. El axón envuelto toma el nombre de fibra nerviosa. Las membranas de los oligodendrocitos contienen mielina (un esfingolípido) que actúa como aislante, aumentando la velocidad de conducción del impulso nervioso Son menores  que los  astrocitos Se  caracterizan por  :  1) Por tener  escasas  y  cortas prolongaciones protoplasmáticas ; 2) Núcleo enorme comparado  con el tamaño  de la célula Clases  :1) Interfasciculares: están en la sustancia blanca -  ejm  :  en la  sustancia  blanca de la médula espinal -  :Sintetizan mielina ; 2)  Satélite  : stán en la sustancia gris . Asociados a los somas neuronales  3) Células ependimarias   Las células ependimarias forman una monocapa que tapiza el interior de las  cavidades del sistema nervioso central, dentro de las cuales circula el líquido cefalorraquídeo    4) Células de Schwann: células gliales ubicadas en el  sistema nervioso periférico .  Ver  anteriormente    2.- Microglía  Son un  tipo  celular de la neuroglía  presente  en  el sistema nervioso central  , con abundantes prolongaciones y capacidad fagocítica. La fagocitosis es un tipo de endocitosis consistente en la incorporación de partículas sólidas de gran tamaño. La microglia está emparentada con los macrófagos presentes en otros tejidos y procede de los monocitos. Las células de la microglia actúan como células de defensa y eliminando residuos. 3.-Clásicamente  se  sabe  que  la neuroglía   es necesaria para  : 1) Ser  soporte mecánico  de las neuronas 2) Producción  de mielina 3) Captación rápida e inactivación de algunos  neurotransmisores liberados por las neuronas 4) Cuando  hay lesión  cerebral  son  responsables de la cicatrización 5) Hacer  de filtro entre el espacio  extracelular y las neuronas . Importante :recordar que la menor permeabilidad de la barrera hematoencefálica es debida a las células endoteliales de los capilares (no presenta los poros que otros capilares tienen). NO ES DEBIDA A  LA NEUROGLÍA (aunque los capilares del DN estén envueltos por la neuroglia) 6) Regular el potasio extracelular 7) Guías  de migración  celular 8) Intercambio de metabolitos  con las  neuronas   4.-En relación al dolor: 1) La evidencia acumulada indica una importante contribución de estas células al dolor neuropático inducido por lesión nerviosa1; 2) Cabe destacar que las respuestas microgliales en la médula espinal  también están implicadas en la tolerancia a la morfina después de la exposición crónica a la morfina.2  y en la hiperalgesia inducida por los opioides 3