Neurônios, axônios, sinapses.
Por Felipe A. P. L. Costa [*].
O sistema nervoso é composto por células nervosas ou neurônios, que são as unidades funcionais do sistema. Embora apresentem aspectos e tamanhos variados, é possível identificar alguns traços gerais. O neurônio típico é formado por um corpo celular, contendo o núcleo e um número variável de fibras curtas, os dendritos. Entre os dendritos, uma fibra mais longa se destaca, é o axônio. É por meio do axônio que os neurônios se comunicam; a conexão entre dois neurônios é chamada de sinapse; vários neurônios conectados formam uma rede nervosa.
Eis o comentário de Schmidt-Nielsen (2002, p. 489):
“A maioria dos axônios é altamente ramificada e conecta-se a um grande número de outros neurônios. Embora o neurônio isolado emita apenas um axônio, este pode se ramificar amplamente e conectar-se a um grande número de outros neurônios. Consequentemente, cada neurônio isolado deve também receber um grande número de axônios que têm terminações no neurônio ou nos seus dendritos.”
1. TIPOS DE NEURÔNIOS.
Os neurônios são arranjados em três categorias: (i) aferentes, ou sensitivos; (ii) eferentes, ou motores; e (iii) interneurônios. A maior parte do tecido nervoso, principalmente em animais vertebrados, é constituída de interneurônios. Neurônios dos tipos (i) e (ii) se estendem principalmente para fora do SN, pois é por meio deles que se estabelecem as conexões com os músculos e os órgãos dos sentidos.
O funcionamento efetivo do sistema nervoso tem muito a ver com o modo como transitam os impulsos nervosos. O fluxo é do tipo bidirecional: impulsos de entrada transitam por nervos (ou neurônios) aferentes, enquanto os de saída transitam pelos eferentes. Neurônios aferentes se ligam a receptores, que atuam na conversão de estímulos ambientais em sinais codificados. São esses sinais que vão ao cérebro. Os neurônios eferentes, por sua vez, se ligam a efetores (e.g., músculos ou glândulas), por meio dos quais se expressa a resposta do cérebro ao estímulo recebido.
O impulso nervoso é um fenômeno do tipo tudo ou nada – i.e., ou se está conduzindo um impulso ou não se está. Assim, o único modo de uma fibra nervosa modular o sinal que emite é alterando a sua frequência. A frequência pode variar desde uns poucos impulsos até milhares de impulsos por segundo.
2. NEURÔNIOS EM AÇÃO.
Em resumo, portanto, os axônios funcionam como cabos de transmissão, enquanto as sinapses são o dispositivo de contato entre neurônios adjacentes. Um axônio isolado é capaz de conduzir impulsos em qualquer sentido; no contexto de uma rede nervosa, porém, cada axônio é unidirecional – i.e., sempre conduz o impulso em um único e mesmo sentido.
Nas palavras de Hildebrand & Goslow (2006, p. 302):
“Não existe continuidade citoplasmática entre neurônios. A união do axônio de um neurônio com um dendrito ou corpo celular de outro neurônio é chamada sinapse. Alguns neurônios têm poucas sinapses, mas outros apresentam milhares. A sinapse transfere impulsos somente na direção para longe do axônio e apenas se um limiar de excitação for alcançado.”
A transmissão de impulsos através da sinapse pode ocorrer por meio de sinais elétricos ou, como é mais comum, químicos. Nas sinapses elétricas, o axônio de uma célula está tão próximo (<2 nm) da célula seguinte que há entre eles uma continuidade de campo elétrico. Esse tipo de conexão é chamado de junção de hiato. Muitas sinapses elétricas conduzem igualmente bem em ambas as direções, embora em outros casos isso não ocorra.
No caso das sinapses químicas, a extremidade terminal do axônio se expande, formando o chamado botão do axônio. Essa estrutura fica em estreito contato com um dendrito do neurônio seguinte. Entre o axônio e o dendrito da próxima célula, há um espaço microspópico, chamado de fenda sináptica. Nesse tipo de arranjo, o que vem antes da fenda é chamado de pré-sináptico; o que vem depois, de pós-sináptico. A largura e a aparência da fenda sináptica são bastante uniformes em todo o reino animal. Mas ainda há muitas dúvidas e perguntas sem resposta sobre essa estrutura, inclusive sobre a composição do líquido que a preenche.
Um modelo comumente utilizado para explicar a transmissão através da fenda afirma que, quando um impulso elétrico chega ao botão pré-sináptico, ele estimula a vesícula sináptica a liberar uma substância sinalizadora. Essa substância se difunde, indo então afetar a membrana pós-sináptica. Na junção neuromuscular (neurônio/célula muscular), por exemplo, o mensageiro habitual é a acetilcolina. As moléculas de acetilcolina (cada vesícula contém 10 mil delas) se ligam a receptores específicos (proteínas), presentes na membrana pós-sináptica da célula muscular.
Em resposta à presença de acetilcolina, os receptores reagem, alterando canais de passagem – chamados de portões químicos ou ligantes –, que até então permaneciam fechados. Essa disposição ajuda a explicar a unidirecionalidade do impulso nervoso. Como a transmissão depende da liberação de uma substância que está presente apenas no botão pré-sináptico, não há como a transmissão ocorrer em sentido contrário.
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NOTAS.
[*] Artigo extraído do livro A força do conhecimento & outros ensaios: Um convite à ciência (no prelo). Sobre os livros anteriores, ver o artigo Ciência e poesia em quatro volumes. Para adquirir o pacote completo ou algum volume específico, ou para mais informações, faça contato pelo endereço [email protected]. Para conhecer outros artigos ou obter amostras dos livros, ver aqui. [1] Axônios são revestidos por uma capa (ou bainha) de mielina – ver nota 158 (Cap. 6).*
REFERÊNCIAS CITADAS.
+ Hildebrand, M & Goslow, G. 2006 [2004]. Análise da estrutura dos vertebrados, 2ª ed. SP, Atheneu.
+ Schmidt-Nielsen, K. 2002 [1997]. Fisiologia animal, 5ª ed. SP, Santos.
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