Tesutul nervos: structura, tipuri de neuroni, leziuni si tratament

Organizarea țesutului nervos în sistemul nervos central și periferic permite procesarea informațiilor senzoriale, controlul mișcărilor voluntare și involuntare, precum și reglarea funcțiilor organelor interne. Capacitatea neuronilor de a comunica prin sinapse și de a transmite semnale electrice și chimice stă la baza funcțiilor cognitive, memoriei și răspunsurilor reflexe. În cazul leziunilor, țesutul nervos are capacități limitate de regenerare, iar afecțiunile demielinizante pot perturba semnificativ transmiterea impulsurilor nervoase.

Structura țesutului nervos

Țesutul nervos prezintă o organizare complexă, fiind alcătuit din două tipuri principale de celule: neuronii, care reprezintă unitatea funcțională de bază, și celulele gliale, care asigură suportul și protecția. Această structură specializată permite transmiterea rapidă și eficientă a impulsurilor nervoase în întregul organism.

Neuroni (Celule nervoase): Neuronii sunt celulele specializate ale țesutului nervos, responsabile pentru generarea și transmiterea impulsurilor nervoase. Fiecare neuron este format din trei componente principale: corpul celular (soma), care conține nucleul și organitele celulare; dendritele, prelungiri scurte și ramificate care recepționează semnalele de la alți neuroni; și axonul, o prelungire lungă care conduce impulsul nervos spre alte celule. Neuronii sunt celule excitabile, capabile să genereze potențiale de acțiune datorită distribuției specifice a canalelor ionice din membrana lor. Deși există miliarde de neuroni în sistemul nervos, aceștia nu se pot divide și au o capacitate limitată de regenerare.

Celule gliale: Celulele gliale sunt elementele de susținere ale țesutului nervos, fiind de aproximativ zece ori mai numeroase decât neuronii. Acestea îndeplinesc funcții esențiale precum: menținerea homeostaziei mediului extracelular, furnizarea de nutrienți neuronilor, izolarea electrică a fibrelor nervoase, fagocitarea microorganismelor și eliminarea resturilor celulare. În sistemul nervos central se găsesc astrocitele, oligodendrocitele, microgliile și celulele ependimare, iar în sistemul nervos periferic sunt prezente celulele Schwann și celulele satelit. Spre deosebire de neuroni, celulele gliale păstrează capacitatea de diviziune, ceea ce le permite să prolifereze în caz de leziuni.

Teaca de mielină: Teaca de mielină este un înveliș lipidic care înconjoară axonii multor neuroni, având rol de izolator electric. Aceasta este formată din straturi concentrice de membrane celulare produse de oligodendrocite în sistemul nervos central și de celulele Schwann în sistemul nervos periferic. Între segmentele consecutive de mielină există spații numite noduri Ranvier, unde membrana axonală este expusă direct mediului extracelular. Această organizare permite conducerea saltatorie a impulsului nervos, care „sare” de la un nod Ranvier la altul, crescând astfel viteza de propagare de până la 100 de ori comparativ cu axonii nemielinizați. Demielinizarea, pierderea sau deteriorarea tecii de mielină, stă la baza unor afecțiuni neurologice grave.

Sinapse: Sinapsele reprezintă joncțiunile specializate prin care neuronii comunică între ei sau cu celulele efectoare. La nivelul unei sinapse tipice, terminația axonală a neuronului presinaptică se află în proximitatea membranei neuronului postsinaptică, fiind separate de o mică fantă sinaptică. Când un impuls nervos ajunge la terminația axonală, determină eliberarea de neurotransmițători în fanta sinaptică. Aceste substanțe chimice se leagă de receptori specifici de pe membrana postsinaptică, provocând modificări ale permeabilității membranare și generând un potențial postsinaptic excitator sau inhibitor. Sinapsele pot fi modificate funcțional prin experiență, reprezentând baza neurobiologică a învățării și memoriei.

Fibre nervoase: Fibrele nervoase sunt constituite din axonii neuronilor, înconjurați de teaca de mielină și alte învelișuri protectoare. Acestea pot fi clasificate în funcție de diametru și prezența tecii de mielină în: fibre mielinice groase (tipul A), cu viteza de conducere cea mai mare; fibre mielinice subțiri (tipul B), cu viteza de conducere intermediară; și fibre amielinice (tipul C), cu cea mai mică viteză de conducere. Fibrele nervoase se grupează în fascicule pentru a forma nervii periferici, fiind înconjurate de țesut conjunctiv organizat în trei straturi: endoneurium, perinevru și epineurium. Această structură oferă protecție mecanică și permite trecerea vaselor sangvine care asigură nutriția fibrelor nervoase.

Tipuri de neuroni

Neuronii reprezintă unitatea structurală și funcțională a sistemului nervos, prezentând o diversitate remarcabilă în ceea ce privește forma, dimensiunea și funcția. Această varietate le permite să îndeplinească roluri specifice în procesarea și transmiterea informațiilor în cadrul sistemului nervos.

Clasificare structurală: Din punct de vedere morfologic, neuronii se clasifică în funcție de numărul de prelungiri care emerg din corpul celular. Neuronii multipolari prezintă numeroase dendrite și un singur axon, fiind cei mai frecvenți în sistemul nervos central. Neuronii bipolari au două prelungiri – o dendrită și un axon – și se găsesc în retină, urechea internă și epiteliul olfactiv. Neuronii pseudounipolari, tipici pentru ganglionii spinali, au o singură prelungire care se bifurcă în formă de T, o ramură mergând spre periferie și cealaltă spre sistemul nervos central. Neuronii unipolari, mai rari la mamifere, au o singură prelungire scurtă care se ramifică apoi în dendrite și axon.

Clasificare funcțională: În funcție de rolul lor în transmiterea informației, neuronii se împart în trei categorii principale. Neuronii senzoriali (aferenți) transmit informații de la receptori spre sistemul nervos central, detectând stimuli precum atingerea, temperatura sau durerea. Neuronii motori (eferenți) conduc impulsuri de la sistemul nervos central spre mușchi și glande, controlând mișcările și secreția glandulară. Interneuronii, cei mai numeroși, realizează conexiuni între neuronii senzoriali și motori, fiind responsabili pentru integrarea informațiilor și coordonarea răspunsurilor complexe.

Componentele neuronului: Fiecare neuron este format din trei părți principale, fiecare cu rol specific în funcționarea celulei nervoase. Corpul celular (soma) conține nucleul și majoritatea organitelor celulare, fiind centrul metabolic al neuronului. Aici se sintetizează proteinele necesare pentru funcționarea și menținerea întregii celule. Dendritele sunt prelungiri scurte, ramificate, care primesc semnale de la alți neuroni și le conduc spre corpul celular. Axonul este o prelungire unică, lungă, specializată în conducerea impulsului nervos spre alți neuroni sau celule efectoare. La capătul distal, axonul se ramifică în terminații axonale care conțin vezicule cu neurotransmițători.

Comunicarea neuronală: Neuronii comunică între ei prin intermediul sinapselor, joncțiuni specializate unde informația este transmisă de la un neuron la altul. În sinapsele chimice, cele mai frecvente, neurotransmițătorii eliberați de neuronul presinaptică se leagă de receptori specifici pe membrana neuronului postsinaptică, generând potențiale postsinaptice excitatorii sau inhibitorii. Sumarea acestor potențiale determină dacă neuronul postsinaptică va genera sau nu un potențial de acțiune. În sinapsele electrice, mai rare, curentul ionic trece direct între neuroni prin joncțiuni de tip GAP, permițând o transmitere mai rapidă dar mai puțin modulabilă a semnalului. Comunicarea neuronală stă la baza tuturor funcțiilor sistemului nervos, de la reflexele simple până la procesele cognitive complexe.

Celule gliale: Cadrul de susținere

Celulele gliale, deși mult timp considerate doar elemente de susținere pasivă, reprezintă componente esențiale ale țesutului nervos, îndeplinind funcții complexe și diverse care asigură funcționarea optimă a neuronilor. Aceste celule specializate sunt mai numeroase decât neuronii și formează o rețea de suport vital pentru sistemul nervos.

Astrocite

Astrocitele sunt cele mai mari și mai numeroase celule gliale din sistemul nervos central, având o formă stelată cu numeroase prelungiri. Acestea îndeplinesc funcții esențiale precum: menținerea homeostaziei ionice și a pH-ului în spațiul extracelular, reglarea concentrației de neurotransmițători prin recaptarea acestora din fanta sinaptică, participarea la formarea barierei hemato-encefalice prin învelirea capilarelor sangvine, furnizarea de nutrienți neuronilor prin stocarea glicogenului și eliberarea de lactat, și participarea la repararea țesutului nervos după leziuni. Cercetările recente sugerează că astrocitele pot modula și transmiterea sinaptică, fiind implicate în procesarea informației și plasticitatea sinaptică.

Microglia

Microgliile sunt celulele imunitare rezidente ale sistemului nervos central, reprezentând aproximativ 10-15% din totalul celulelor gliale. Acestea derivă din monocitele sangvine care migrează în sistemul nervos central în timpul dezvoltării embrionare. În condiții normale, microgliile au o morfologie ramificată și monitorizează constant mediul înconjurător. În caz de infecție, traumatism sau boală neurodegenerativă, ele se activează, își modifică forma devenind amiboide, migrează la locul afectat și fagocitează microorganismele, resturile celulare sau proteinele anormale. Microgliile secretă de asemenea citokine și factori de creștere care pot influența supraviețuirea neuronală și remodelarea sinaptică.

Celule ependimare

Celulele ependimare tapetează ventriculele cerebrale și canalul central al măduvei spinării, formând o barieră între lichidul cefalorahidian și țesutul nervos. Aceste celule cilindrice sau cuboidale prezintă la suprafața apicală cili și microvili care facilitează circulația lichidului cefalorahidian. Celulele ependimare participă la producerea lichidului cefalorahidian și la transportul substanțelor între acesta și țesutul nervos. În anumite regiuni, precum plexurile coroide, celulele ependimare sunt specializate pentru secreția activă a lichidului cefalorahidian. De asemenea, există dovezi că unele celule ependimare pot funcționa ca celule stem neurale în anumite condiții.

Celule satelit

Celulele satelit sunt celule gliale mici care înconjoară corpurile neuronale din ganglionii sistemului nervos periferic. Acestea formează un înveliș compact în jurul neuronilor, controlând mediul extracelular din imediata lor vecinătate. Celulele satelit reglează concentrația ionilor și a neurotransmițătorilor, furnizează suport metabolic neuronilor și participă la răspunsul inflamator după leziuni. În ganglionii senzoriali, celulele satelit pot modula transmiterea durerii prin eliberarea de mediatori pro sau antiinflamatori. Disfuncția acestor celule a fost implicată în patogeneza unor sindroame dureroase cronice.

Celule Schwann

Celulele Schwann sunt principalele celule gliale din sistemul nervos periferic, având un rol crucial în dezvoltarea, funcționarea și regenerarea axonilor periferici. Principala lor funcție este formarea tecii de mielină în jurul axonilor, permițând conducerea saltatorie a impulsului nervos. Spre deosebire de oligodendrocite, fiecare celulă Schwann mielinizează un singur segment axonal. Celulele Schwann nemielinizante înconjoară mai mulți axoni de diametru mic, fără a forma teacă de mielină. După leziuni nervoase periferice, celulele Schwann proliferează, fagocitează resturile mielinice, secretă factori neurotrofici și formează tuburi Bungner care ghidează regenerarea axonală, facilitând astfel recuperarea funcțională.

Oligodendrocite

Mielinizarea în sistemul nervos central: Oligodendrocitele sunt celulele gliale responsabile pentru formarea tecii de mielină în sistemul nervos central. Spre deosebire de celulele Schwann din sistemul nervos periferic, un singur oligodendrocit poate mieliniza simultan până la 50 de segmente axonale diferite. Procesul de mielinizare începe în perioada perinatală și continuă în primii ani de viață, fiind esențial pentru dezvoltarea normală a sistemului nervos. Oligodendrocitele extind prelungiri membranare care înfășoară axonii în straturi concentrice, formând teaca de mielină compactă. Între segmentele mielinizate de oligodendrocite diferite rămân expuse porțiuni de axon numite noduri Ranvier, care conțin o densitate mare de canale de sodiu voltaj-dependente, permițând conducerea saltatorie a impulsului nervos.

Rol în susținerea axonilor: Oligodendrocitele nu doar formează teaca de mielină, ci oferă și suport trofic și metabolic esențial pentru supraviețuirea și funcționarea axonilor. Aceste celule gliale transportă substanțe nutritive, precum glucoza și lactatul, din circulația sangvină către axoni prin canale specifice din membrana lor. Oligodendrocitele secretă factori neurotrofici care promovează creșterea axonală și menținerea integrității structurale a axonilor. De asemenea, ele contribuie la organizarea nodurilor Ranvier și a regiunilor paranodală prin secreția de proteine specifice care ancorează canalele ionice. Deteriorarea sau pierderea oligodendrocitelor, cum se întâmplă în bolile demielinizante precum scleroza multiplă, duce nu doar la afectarea conducerii nervoase, ci și la degenerare axonală progresivă din cauza pierderii acestui suport metabolic și trofic.

Organizarea țesutului nervos

Țesutul nervos prezintă o organizare structurală complexă, fiind distribuit în două componente majore: sistemul nervos central și sistemul nervos periferic. Această organizare permite procesarea informațiilor și coordonarea activităților organismului prin circuite neuronale specializate.

Sistemul nervos central (SNC)

Sistemul nervos central este format din encefal și măduva spinării, fiind protejat de oase (craniu și coloana vertebrală) și de trei membrane conjunctive numite meninge. Encefalul, situat în cavitatea craniană, include creierul, cerebelul și trunchiul cerebral, fiind responsabil pentru funcțiile cognitive superioare, coordonarea mișcărilor și controlul funcțiilor vitale. Măduva spinării, localizată în canalul vertebral, conectează encefalul cu sistemul nervos periferic și mediază reflexele spinale. Sistemul nervos central este caracterizat prin prezența substanței cenușii, formată din corpurile neuronale, și a substanței albe, constituită din axoni mielinizați. Bariera hemato-encefalică protejează sistemul nervos central de substanțele potențial dăunătoare din circulația sangvină.

Sistemul nervos periferic (SNP)

Sistemul nervos periferic cuprinde nervii cranieni și spinali, împreună cu ganglionii asociați acestora, care conectează sistemul nervos central cu restul organismului. Nervii cranieni, în număr de 12 perechi, emerg din encefal și inervează structurile capului și gâtului, precum și unele organe toracice și abdominale. Nervii spinali, 31 de perechi, își au originea în măduva spinării și inervează trunchiul și membrele. Din punct de vedere funcțional, sistemul nervos periferic se împarte în sistemul somatic, care controlează mușchii scheletici și mediază sensibilitatea conștientă, și sistemul autonom, care reglează funcțiile organelor interne. Sistemul nervos periferic nu beneficiază de protecția barierei hemato-encefalice și prezintă o capacitate mai mare de regenerare comparativ cu sistemul nervos central.

Substanța cenușie

Substanța cenușie reprezintă regiunile din sistemul nervos central care conțin predominant corpuri neuronale, dendrite, terminații axonale și celule gliale, având o culoare gri-cenușie datorită absenței relative a mielinei. În măduva spinării, substanța cenușie formează o structură în formă de H sau fluture în secțiune transversală, fiind împărțită în coarnele anterioare (motorii), posterioare (senzitive) și laterale (autonome). În encefal, substanța cenușie formează scoarța cerebrală și cerebeloasă la suprafață, precum și nucleii subcorticali în profunzime. Substanța cenușie este implicată în procesarea informațiilor, integrarea semnalelor nervoase și generarea comenzilor motorii, reprezentând centrul de analiză și control al sistemului nervos.

Substanța albă

Substanța albă este formată predominant din axoni mielinizați grupați în fascicule sau tracturi, având o culoare albicioasă datorită conținutului ridicat de mielină. În măduva spinării, substanța albă înconjoară substanța cenușie și este organizată în cordoane (anterioare, laterale și posterioare) care conțin căi ascendente (senzitive) și descendente (motorii). În encefal, substanța albă se află sub scoarța cerebrală și cerebeloasă, formând conexiuni între diferite regiuni corticale (fibre de asociație și comisurale) și între cortex și structurile subcorticale (fibre de proiecție). Substanța albă asigură transmiterea rapidă a impulsurilor nervoase pe distanțe lungi, permițând comunicarea eficientă între diferitele componente ale sistemului nervos central.

Ganglioni

Ganglionii sunt aglomerări de corpuri neuronale situate în afara sistemului nervos central, având rol în transmiterea și procesarea informațiilor în sistemul nervos periferic. Ganglionii spinali, localizați pe rădăcinile posterioare ale nervilor spinali, conțin corpurile neuronilor senzitivi pseudounipolari care transmit informații de la receptori spre măduva spinării. Ganglionii autonomi, parte a sistemului nervos vegetativ, includ ganglionii simpatici paravertebrali (dispuși de-a lungul coloanei vertebrale), ganglionii simpatici prevertebrali (situați în cavitatea abdominală) și ganglionii parasimpatici (localizați în apropierea sau chiar în interiorul organelor inervate). Ganglionii sunt înconjurați de o capsulă de țesut conjunctiv și conțin, pe lângă neuroni, celule satelit care oferă suport metabolic și funcțional.

Nervi și învelișurile lor

Endoneurium: Endoneurumul reprezintă stratul cel mai intern de țesut conjunctiv care înconjoară fiecare fibră nervoasă individuală în cadrul unui nerv periferic. Acest înveliș delicat este format din fibre de colagen fin dispuse, fibroblaste, macrofage și o rețea de capilare sangvine care asigură nutriția axonilor. Endoneurumul conține de asemenea lichid extracelular cu o compoziție controlată, similar lichidului cefalorahidian, care creează un micromediu optim pentru funcționarea fibrelor nervoase. Acest strat oferă suport mecanic fibrelor nervoase și participă la ghidarea regenerării axonale după leziuni. Datorită prezenței unei lamine bazale continue, endonevrul contribuie la formarea unei bariere hemato-nervoase care protejează axonii de substanțele potențial dăunătoare din circulația sangvină.

Perineurium: Perineurumul este stratul intermediar de țesut conjunctiv care grupează mai multe fibre nervoase învelite în endoneurum, formând fascicule nervoase. Această teacă este alcătuită din mai multe straturi concentrice de celule aplatizate, similare celulelor epiteliale, unite prin joncțiuni strânse. Perineurumul funcționează ca o barieră selectivă care controlează mediul ionic și molecular din interiorul fasciculelor nervoase, contribuind la menținerea homeostaziei locale. Datorită organizării sale stratificate și elastice, perineurumul oferă protecție mecanică fasciculelor nervoase împotriva forțelor de întindere și compresiune. În plus, acest înveliș joacă un rol important în limitarea răspândirii infecțiilor și a proceselor inflamatorii între fasciculele nervoase, protejând astfel integritatea întregului nerv.

Epineurium: Epineuriumul constituie învelișul conjunctiv extern al nervului periferic, care grupează toate fasciculele nervoase într-o singură structură anatomică. Acest strat este format din țesut conjunctiv dens, bogat în fibre de colagen și elastină, care conferă nervului rezistență mecanică și flexibilitate. Epineuriumul conține vase sangvine mai mari (arteriole, vene) care se ramifică pentru a forma rețelele vasculare din perineurum și endoneurum, asigurând astfel perfuzia adecvată a întregului nerv. De asemenea, în endoneurum se găsesc fibre nervoase senzitive proprii (nervii nervorum) care inervează învelișurile nervului și vasele sangvine, fiind responsabile pentru durerea resimțită în cazul leziunilor nervoase. Acest strat extern permite nervului să alunece ușor față de țesuturile înconjurătoare în timpul mișcărilor corpului, prevenind întinderea excesivă a fibrelor nervoase.

Tipuri de nervi în funcție de funcție

Nervii periferici sunt clasificați în funcție de direcția în care transmit informația și de tipul de funcție pe care o îndeplinesc. Această organizare funcțională permite sistemului nervos să coordoneze eficient activitățile organismului, de la percepția stimulilor până la execuția răspunsurilor motorii.

Nervi senzoriali (aferenți)

Nervii senzoriali transmit informații de la receptori spre sistemul nervos central, permițând organismului să perceapă stimuli din mediul extern și intern. Acești nervi conțin axonii neuronilor pseudounipolari ale căror corpuri celulare se află în ganglionii spinali sau în ganglionii nervilor cranieni. Fibrele senzoriale variază în diametru și grad de mielinizare, determinând viteza de conducere și tipul de informație transmisă: fibrele mielinice groase (Aα, Aβ) conduc rapid informații despre atingere, presiune și propriocepție; fibrele mielinice subțiri (Aδ) transmit senzații de durere acută și temperatură; fibrele amielinice (C) conduc lent informații despre durerea difuză, temperatura și stimulii nocivi chimici. Nervii senzoriali puri includ nervii cranieni I (olfactiv), II (optic) și VIII (vestibulocohlear).

Nervi motori (eferenți)

Nervii motori transportă comenzi de la sistemul nervos central spre organele efectoare, controlând mișcările și activitatea glandulară. Aceștia conțin axonii neuronilor multipolari ale căror corpuri celulare se află în coarnele anterioare ale măduvei spinării (pentru nervii spinali) sau în nucleii motori ai trunchiului cerebral (pentru nervii cranieni). Nervii motori somatici inervează mușchii scheletici, permițând mișcările voluntare, în timp ce nervii motori autonomi (simpatici și parasimpatici) controlează mușchii netezi, mușchiul cardiac și glandele. Fibrele motorii sunt clasificate în: fibre alfa, care inervează fibrele musculare extrafusale; fibre gamma, care inervează fibrele musculare intrafusale din fusurile neuromusculare; și fibre autonome pre și postganglionare. Nervii cranieni exclusiv motori sunt III (oculomotor), IV (trohlear), VI (abducens), XI (accesor) și XII (hipoglos).

Nervi micști

Nervii micști conțin atât fibre senzoriale cât și motorii, reprezentând majoritatea nervilor din sistemul nervos periferic. Toți nervii spinali sunt micști, transportând informații senzoriale de la dermatom (zona de piele inervată) și miotom (grupul muscular inervat) corespunzător, precum și comenzi motorii către mușchii scheletici și structurile autonome din același segment. Dintre nervii cranieni, nervii V (trigemen), VII (facial), IX (glosofaringian) și X (vag) sunt micști, având atât componente senzoriale cât și motorii. Organizarea nervilor micști permite coordonarea eficientă între percepția senzorială și răspunsul motor în cadrul aceluiași teritoriu anatomic. În structura unui nerv mixt, fibrele senzoriale și motorii sunt amestecate, dar își păstrează independența funcțională, conducând impulsuri nervoase în direcții opuse.

Nervi autonomi

Nervii autonomi fac parte din sistemul nervos vegetativ, controlând funcțiile involuntare ale organelor interne. Aceștia sunt organizați în două diviziuni cu efecte în general antagoniste: sistemul simpatic, care pregătește organismul pentru situații de stres („luptă sau fugi”), și sistemul parasimpatic, care promovează funcțiile de repaus și refacere („odihnă și digestie”). Spre deosebire de inervația somatică, inervația autonomă implică doi neuroni în serie: un neuron preganglionar cu corpul celular în sistemul nervos central și axonul terminându-se într-un ganglion autonom, și un neuron postganglionar care inervează organul țintă. Fibrele simpatice preganglionare sunt mielinizate și emerg din segmentele tora-colombare ale măduvei spinării, în timp ce fibrele parasimpatice preganglionare provin din trunchiul cerebral și segmentele sacrale ale măduvei. Nervii autonomi reglează funcții precum frecvența cardiacă, tensiunea arterială, digestia, respirația, secreția glandulară și funcțiile urogenitale.

Nervi cranieni

Tipuri de nervi cranieni: Nervii cranieni reprezintă 12 perechi de nervi care emerg direct din encefal, fiind numerotați cu cifre romane în ordinea originii lor la nivelul trunchiului cerebral. Din punct de vedere funcțional, nervii cranieni se clasifică în trei categorii principale. Nervii senzoriali puri includ nervul olfactiv (I), optic (II) și vestibulocohlear (VIII), fiind specializați pentru simțurile specifice: miros, văz, respectiv echilibru și auz. Nervii motori puri cuprind nervul oculomotor (III), trohlear (IV), abducens (VI), accesor (XI) și hipoglos (XII), controlând mișcările oculare, ale capului, gâtului și limbii. Nervii micști, cu funcții atât senzitive cât și motorii, sunt reprezentați de nervul trigemen (V), facial (VII), glosofaringian (IX) și vag (X), inervând structurile feței, cavității bucale, faringelui și numeroase organe toracice și abdominale. Fiecare nerv cranian are un traseu specific și iese din craniu prin orificii distincte pentru a ajunge la teritoriile inervate.

Funcțiile nervilor cranieni: Nervii cranieni îndeplinesc funcții esențiale pentru supraviețuire și pentru calitatea vieții. Nervii senzoriali speciali mediază simțurile specifice: nervul olfactiv (I) pentru miros, nervul optic (II) pentru vedere, componentele vestibulară și cohleară ale nervului VIII pentru echilibru și auz. Nervii oculomotori (III, IV, VI) controlează mișcările fine ale globilor oculari și acomodarea pupilară. Nervul trigemen (V) asigură sensibilitatea feței și a cavității bucale și inervează mușchii masticatori. Nervul facial (VII) controlează expresia facială, gustul în cele două treimi anterioare ale limbii și secreția glandelor lacrimale și salivare. Nervul glosofaringian (IX) mediază gustul în treimea posterioară a limbii, sensibilitatea faringelui și reflexul de deglutiție. Nervul vag (X), cel mai lung nerv cranian, inervează laringele, traheea și majoritatea organelor toracice și abdominale, fiind principalul nerv parasimpatic. Nervul accesor (XI) controlează mișcările capului și umerilor, iar nervul hipoglos (XII) coordonează mișcările complexe ale limbii necesare pentru vorbire și deglutiție.

Transmiterea impulsului nervos

Transmiterea impulsului nervos reprezintă procesul fundamental prin care sistemul nervos procesează și comunică informații. Acest mecanism complex implică atât semnale electrice cât și chimice, permițând neuronilor să interacționeze între ei și cu celulele efectoare.

Semnalizarea electrică: Transmiterea electrică a impulsului nervos se bazează pe modificări ale potențialului de membrană al neuronului. În stare de repaus, membrana neuronală menține un potențial negativ de aproximativ -70 mV, datorită distribuției inegale a ionilor și activității pompei sodiu-potasiu. Când un neuron este stimulat, canalele ionice voltaj-dependente se deschid secvențial, permițând influxul de sodiu și efluxul de potasiu, ceea ce generează potențialul de acțiune. Acest semnal electric se propagă de-a lungul axonului fără diminuare, respectând principiul „totul sau nimic”. În axonii mielinizați, potențialul de acțiune „sare” de la un nod Ranvier la altul (conducere saltatorie), crescând semnificativ viteza de propagare. Semnalizarea electrică permite transmiterea rapidă a informației pe distanțe lungi în sistemul nervos, viteza de conducere variind între 0,5 și 120 m/s în funcție de diametrul axonului și gradul de mielinizare.

Transmisia sinaptică: La nivelul sinapsei, impulsul nervos este transmis de la un neuron la altul sau la o celulă efectoare prin intermediul neurotransmițătorilor. Când potențialul de acțiune ajunge la terminația axonală, determină deschiderea canalelor de calciu voltaj-dependente, ceea ce duce la influxul de calciu în terminal. Creșterea concentrației de calciu intracelular declanșează fuziunea veziculelor sinaptice cu membrana presinaptică și eliberarea neurotransmițătorilor în fanta sinaptică. Aceste molecule difuzează rapid și se leagă de receptori specifici pe membrana postsinaptică, provocând deschiderea sau închiderea canalelor ionice. În funcție de tipul de neurotransmițător și receptor, rezultă un potențial postsinaptic excitator (depolarizare) sau inhibitor (hiperpolarizare). Transmisia sinaptică permite integrarea informațiilor, amplificarea sau diminuarea semnalelor și adaptarea răspunsului neuronal la condițiile fiziologice.

Neurotransmițători: Neurotransmițătorii sunt substanțe chimice sintetizate în neuroni și eliberate la nivelul sinapselor pentru a transmite semnale între celule nervoase. Principalii neurotransmițători includ: acetilcolina, implicată în contracția musculară și funcțiile cognitive; glutamatul, principalul neurotransmițător excitator din sistemul nervos central; acidul gama-aminobutiric (GABA) și glicina, neurotransmițători inhibitori; dopamina, noradrenalina și serotonina, care modulează starea de spirit, motivația, atenția și funcțiile vegetative; și neuropeptidele, implicate în percepția durerii, reglarea apetitului și răspunsul la stres. Efectul unui neurotransmițător depinde de tipul de receptor cu care interacționează, același neurotransmițător putând avea efecte diferite sau chiar opuse în funcție de receptor. După transmiterea semnalului, neurotransmițătorii sunt îndepărtați din fanta sinaptică prin recaptare în terminația presinaptică sau prin degradare enzimatică, terminând astfel transmisia sinaptică.

Arcul reflex: Arcul reflex reprezintă unitatea funcțională de bază a sistemului nervos, permițând răspunsuri rapide și automate la stimuli, fără implicarea conștientă a creierului. Un arc reflex tipic include cinci componente: un receptor care detectează stimulul, o fibră aferentă (senzitivă) care transmite informația spre sistemul nervos central, un centru de integrare (unul sau mai mulți interneuroni) în măduva spinării, o fibră eferentă (motorie) care conduce comanda spre efector, și un efector (mușchi sau glandă) care execută răspunsul. Exemplul clasic este reflexul miotatic (de întindere), în care întinderea unui mușchi activează fusurile neuromusculare, generând un impuls nervos care ajunge la măduva spinării; aici, neuronul senzitiv face sinapsă direct cu motoneuronul alfa, care trimite un semnal înapoi la mușchiul întins, provocând contracția acestuia. Arcurile reflexe protejează organismul de leziuni, mențin postura și echilibrul, și coordonează funcțiile vegetative.

Integrarea semnalelor: Integrarea semnalelor nervoase reprezintă procesul prin care neuronii combină multiple informații primite simultan pentru a genera un răspuns coordonat. Un singur neuron poate primi mii de conexiuni sinaptice, atât excitatorii cât și inhibitorii, de la alți neuroni. Potențialele postsinaptice rezultate se sumează în timp (sumare temporală) și spațiu (sumare spațială) la nivelul conului de emergență al axonului. Dacă suma depolarizărilor atinge pragul de excitabilitate, se generează un potențial de acțiune care se propagă de-a lungul axonului. Integrarea semnalelor permite sistemului nervos să filtreze informațiile relevante, să amplifice semnalele importante și să suprime zgomotul de fond. Procesele de facilitare, potențare, habituare și sensibilizare sinaptică reprezintă mecanisme de integrare care modulează eficiența transmisiei sinaptice în funcție de experiențele anterioare, stând la baza învățării și memoriei.

Leziuni și repararea țesutului nervos

Leziunile țesutului nervos pot avea consecințe grave asupra funcțiilor organismului, iar capacitatea de regenerare și reparare variază semnificativ între sistemul nervos central și cel periferic. Înțelegerea mecanismelor de lezare și reparare este esențială pentru dezvoltarea strategiilor terapeutice eficiente.

Tipuri de leziuni nervoase

Leziunile nervilor periferici sunt clasificate în funcție de severitate conform clasificării Seddon și Sunderland. Neuropraxia reprezintă forma cea mai ușoară, implicând doar un bloc de conducere temporar, fără degenerare axonală, cu recuperare completă în câteva zile sau săptămâni. Axonotmeza presupune întreruperea axonilor cu păstrarea tubilor endoneurali, permițând regenerarea ghidată a axonilor și recuperarea funcțională bună, dar incompletă. Neurotmeza reprezintă secționarea completă a nervului, cu întreruperea tuturor structurilor, necesitând intervenție chirurgicală pentru reparare și având prognostic rezervat. Leziunile sistemului nervos central pot fi primare (rezultate direct din traumatism) sau secundare (cauzate de hipoxie, inflamație, excitotoxicitate), și pot afecta selectiv substanța albă (demielinizare) sau substanța cenușie (neurodegenerare). Mecanismele lezionale includ traumatisme, ischemie, infecții, toxine, procese autoimune și tulburări metabolice.

Capacități de regenerare

Sistemul nervos periferic și cel central prezintă capacități de regenerare foarte diferite. În sistemul nervos periferic, după o leziune, porțiunea distală a axonului suferă degenerare Walleriană, iar celulele Schwann proliferează și formează tuburi Bungner care ghidează regenerarea axonală. Corpul celular al neuronului adoptă un „mod de creștere”, sintetizând proteine necesare regenerării, iar axonul proximal formează conuri de creștere care avansează cu aproximativ 1-3 mm pe zi. Regenerarea este mai eficientă la persoanele tinere și în leziunile proximale, cu recuperare funcțională variabilă. În contrast, sistemul nervos central are capacitate limitată de regenerare, din cauza mediului inhibitor creat de oligodendrocite și cicatricea glială, precum și a absenței factorilor neurotrofici. Neuronii centrali pot prezenta plasticitate, formând noi conexiuni sinaptice pentru a compensa parțial funcțiile pierdute.

Abordări terapeutice

Tratamentul leziunilor nervoase periferice include intervenții chirurgicale precum neuroliza (eliberarea nervului comprimat), neurorafia (suturarea capetelor nervului secționat), grefele nervoase autologe sau alogenice, și tuburile de ghidare nervoasă pentru defecte mai mari. Terapia medicamentoasă poate include antiinflamatoare, analgezice și medicamente care stimulează regenerarea nervoasă. Fizioterapia și terapia ocupațională sunt esențiale pentru menținerea mobilității articulare, prevenirea contracturilor și reeducarea funcțională. Pentru leziunile sistemului nervos central, cercetările actuale se concentrează pe terapii neuroprotectoare, transplantul de celule stem, ingineria tisulară, stimularea electrică și magnetică, și dezvoltarea de interfețe creier-calculator. Reabilitarea neuropsihologică și fizică rămâne fundamentală pentru maximizarea recuperării funcționale prin exploatarea plasticității cerebrale.

Afecțiuni demielinizante

Scleroza multiplă: Scleroza multiplă este o boală inflamatorie cronică demielinizantă a sistemului nervos central, caracterizată prin distrugerea tecii de mielină și a axonilor de către sistemul imunitar. Afecțiunea debutează de obicei între 20 și 40 de ani, afectând de două ori mai frecvent femeile decât bărbații. Patogeneza implică infiltrarea sistemului nervos central cu limfocite T autoreactive care recunosc componente ale mielinei ca fiind străine, declanșând un răspuns inflamator care duce la formarea de plăci de demielinizare în creier și măduva spinării. Manifestările clinice sunt extrem de variate, incluzând tulburări vizuale (nevrita optică), slăbiciune musculară, spasticitate, ataxie, parestezii, dureri neuropate, disfuncții sfincteriene și tulburări cognitive. Evoluția poate fi recurent-remisivă (cu atacuri acute urmate de remisiuni), secundar progresivă sau primar progresivă. Diagnosticul se bazează pe criterii clinice, imagistice (rezonanță magnetică) și paraclinice (examenul lichidului cefalorahidian). Tratamentul include terapii imunomodulatoare și imunosupresoare pentru prevenirea recăderilor și încetinirea progresiei bolii, precum și tratamente simptomatice pentru ameliorarea manifestărilor specifice.

Sindromul Guillain-Barré: Sindromul Guillain-Barré este o polineuropatie acută inflamatorie demielinizantă a sistemului nervos periferic, caracterizată prin slăbiciune musculară rapid progresivă și areflexie. Afecțiunea apare adesea după o infecție respiratorie sau gastrointestinală (frecvent cu Campylobacter jejuni), sugerând un mecanism autoimun post-infecțios prin mimetism molecular. Anticorpii produși împotriva agenților patogeni reacționează încrucișat cu componentele mielinei sau ale membranei axonale, declanșând demielinizarea și, în formele severe, degenerarea axonală. Clinic, boala debutează cu parestezii distale, urmate de slăbiciune musculară simetrică ascendentă, care progresează în câteva zile sau săptămâni de la membrele inferioare spre cele superioare și, în cazurile severe, afectează mușchii respiratori și bulbari, necesitând ventilație mecanică. Disfuncția autonomă poate cauza aritmii, fluctuații tensionale și retenție urinară. Diagnosticul se bazează pe tabloul clinic, examenul lichidului cefalorahidian (disociație albumino-citologică) și studii de conducere nervoasă. Tratamentul constă în plasmafereza sau imunoglobuline intravenoase în faza acută, urmate de reabilitare intensivă. Prognosticul este în general favorabil, cu recuperare completă la 80% din pacienți, deși recuperarea poate dura luni sau ani.