Os tipos de neurônios e suas funções (várias classificações)

Os principais tipos de neurônios podem ser classificados de acordo com a transmissão do impulso, função, direção, pela ação em outros neurônios, pelo padrão de descarga, pela produção de neurotransmissores, pela polaridade, de acordo com a distância entre o axônio e o soma., de acordo com a morfologia dos dendritos e de acordo com a localização e forma.

Existem aproximadamente 100 bilhões de neurônios em nosso cérebro. No entanto, se falamos de células da glia (aquelas que servem como suporte para neurônios), o número aumenta para 360 bilhões.

Os neurônios se assemelham a outras células, entre outras coisas, na medida em que possuem uma membrana que os envolve, eles contêm genes, citoplasma, mitocôndrias e acionam processos celulares essenciais, como sintetizar proteínas e produzir energia.

Mas, ao contrário de outras células, os neurônios têm dendritos e axônios que se comunicam entre si por processos eletroquímicos, sinapses e contêm neurotransmissores.

Essas células são organizadas como se fossem árvores em uma densa floresta, onde elas interligam seus galhos e raízes. Como as árvores, cada neurônio individual tem uma estrutura comum, mas tem variações de forma e tamanho.

O menor pode ter um corpo celular de apenas 4 mícrons de largura, enquanto os corpos celulares dos neurônios maiores podem ter uma largura de 100 mícrons.

Na verdade, os cientistas ainda estão pesquisando células cerebrais e descobrindo novas estruturas, funções e formas de classificá-las.

A forma básica de um neurônio é composta de 3 partes:

- O corpo celular: contém o núcleo do neurônio, que é onde a informação genética é armazenada.

- O axônio: é uma extensão que funciona como um cabo e é responsável pela transmissão de sinais elétricos (potenciais de ação) do corpo celular para outros neurônios.

- Dendritos: são pequenos ramos que captam os sinais elétricos emitidos por outros neurônios.

Cada neurônio pode fazer conexões com mais de 1.000 neurônios. No entanto, como disse o pesquisador Santiago Ramón y Cajal, as extremidades neuronais não se fundem, mas existem pequenos espaços (chamados de fendas sinápticas). Essa troca de informações entre os neurônios é chamada de sinapses. (Jabr, 2012)

Classificação de tipos de neurônios

Os neurônios podem ser classificados de diferentes maneiras:

Para a transmissão do impulso

Uma classificação principal que encontraremos com muita frequência para entender certos processos neuronais é distinguir entre o neurônio pré-sináptico e o neurônio pós-sináptico:

Neurônio pré-sináptico: é aquele que emite o impulso nervoso.
Neurônio pós-sináptico: aquele que recebe esse impulso.

Deve ser esclarecido que essa diferenciação é aplicada dentro de um contexto e tempo específicos.

Por causa de sua função

Os neurônios podem ser classificados de acordo com as tarefas que realizam. Segundo Jabr (2012), muito comumente encontramos uma divisão entre:

Neurônios sensoriais: são aqueles que lidam com informações dos órgãos sensoriais: pele, olhos, ouvidos, nariz, etc.
Neurônios motores ou neurônios motores: sua tarefa é emitir sinais do cérebro e da medula espinhal para os músculos. Eles são os principais responsáveis pelo controle do movimento.

- Interneurônios: eles atuam como uma ponte entre dois neurônios. Eles podem ter axônios mais longos ou mais curtos, dependendo de quão distantes esses neurônios são um do outro.

- Neurossecretoria (Gould, 2009): eles liberam hormônios e outras substâncias, alguns desses neurônios são encontrados no hipotálamo.

Pelo seu endereço

Neurônios aferentes: também chamados de células receptoras, seriam os neurônios sensoriais que nomeamos anteriormente. Nesta classificação, queremos enfatizar que esses neurônios recebem informações de outros órgãos e tecidos, de modo que eles transmitem informações dessas áreas para o sistema nervoso central.
Neurônios eferentes: é outra maneira de chamar os neurônios motores, apontando que a direção da transmissão da informação é oposta às aferentes (enviam os dados do sistema nervoso para as células efetoras).

Por ação em outros neurônios

Um neurônio influencia os outros liberando diferentes tipos de neurotransmissores que se ligam a receptores químicos especializados. Para tornar isso mais compreensível, podemos dizer que um neurotransmissor funciona como se fosse uma chave e o receptor seria como uma porta bloqueando a passagem.

Aplicado ao nosso caso é algo mais complexo, uma vez que o mesmo tipo de "chave" pode abrir muitos tipos diferentes de "bloqueios" . Esta classificação é baseada no efeito que causam em outros neurônios:

Neurônios excitantes: são aqueles que liberam o glutamato. Eles são assim chamados porque, quando essa substância é captada pelos receptores, há um aumento na taxa de disparo do neurônio que a recebe.
Neurônios inibitórios ou GABAérgicos: liberam GABA, um tipo de neurotransmissor que tem efeitos inibitórios. Isso ocorre porque reduz a taxa de disparo do neurônio que o captura.
Moduladores: eles não têm um efeito direto, mas mudam a longo prazo aspectos estruturais pequenos das células nervosas.

Aproximadamente 90% dos neurônios liberam glutamato ou GABA, então essa classificação inclui a grande maioria dos neurônios. O resto tem funções específicas de acordo com os objetivos que eles apresentam.

Por exemplo, alguns neurônios secretam glicina exercendo um efeito inibitório. Por sua vez, existem neurônios motores na medula espinhal que liberam acetilcolina e fornecem um resultado excitante.

De qualquer forma, deve-se notar que isso não é tão simples. Ou seja, um único neurônio que libera um tipo de neurotransmissor pode ter efeitos excitatórios e inibitórios, e até mesmo moduladores em outros neurônios. Isso parece depender, sim, do tipo de receptores ativados de neurônios pós-sinápticos.

Por causa de seu padrão de descarga

Nós podemos classificar os neurônios por características eletrofisiológicas.

Pico tônico ou regular: refere-se a neurônios que estão constantemente ativos.
Phasic ou "bursting" ( estouro em inglês): são aqueles que são ativados em rajadas.
Spiking rápido : esses neurônios se destacam por suas altas taxas de disparo, ou seja, disparam com muita frequência. Células de balão pálido, células ganglionares na retina ou algumas classes de interneurônios inibitórios corticais seriam bons exemplos.

Para a produção de neurotransmissores

Neurônios colinérgicos: esse tipo de neurônio libera acetilcolina na fenda sináptica.
Neurônios GABAérgicos: eles liberam GABA.
Neurônios glutamatérgicos: secretam glutamato, que, juntamente com o aspartato, são constituídos pelos neurotransmissores excitatórios por excelência. Quando o fluxo sangüíneo para o cérebro é reduzido, o glutamato pode causar excitotoxicidade, causando superativação
Neurônios dopaminérgicos : eles liberam dopamina, que está ligada ao humor e comportamento.
Neurônios serotoninérgicos: são aqueles que liberam a serotonina, que pode atuar tanto pela excitação quanto pela inibição. Sua falta tem sido tradicionalmente relacionada à depressão.

Por causa de sua polaridade

Os neurônios podem ser classificados de acordo com o número de processos que se juntam ao corpo celular ou soma, o que pode ser (Sincero, 2013):

Unipolar ou pseudounipolar: são aqueles que possuem um único processo protoplasmático (apenas um prolongamento ou projeção primária). Estruturalmente, observa-se que o corpo celular está de um lado do axônio, transmitindo os impulsos sem que os sinais passem pelo soma. Eles são típicos de invertebrados, embora também possamos encontrá-los na retina.
Os pseudounipolares: distinguem-se dos unipolares em que o axônio é dividido em dois ramos, geralmente um vai para uma estrutura periférica e o outro vai para o sistema nervoso central. Eles são importantes no sentido do tato. Na verdade, eles poderiam ser considerados uma variante do bipolar.
Bipolar: em contraste com o tipo anterior, esses neurônios têm duas extensões que começam a partir do soma celular. São comuns nas vias sensoriais da visão, audição, olfato e paladar, além da função vestibular.
Multipolar: A maioria dos neurônios pertence a esse tipo, que é caracterizado por ter apenas um axônio, geralmente longo, e muitos dendritos. Estes podem se originar diretamente do soma, assumindo uma importante troca de informações com outros neurônios. Eles podem ser subdivididos em duas classes:

a) Golgi I: axônios longos, típicos de células piramidais e células de Purkinje.

b) Golgi II : axônios curtos, típicos de células granulares.

Essa distinção foi estabelecida por Camillo Golgi, Prêmio Nobel de Medicina, ao observar através dos microscópios os neurônios corados com um procedimento que ele mesmo havia inventado (mancha de Golgi). Santiago Ramón y Cajal afirmou que os neurônios de Golgi II são abundantes em animais evolutivamente mais avançados que os do tipo I.

Anaxónicas: neste tipo não se pode diferenciar os dendritos dos axónios, sendo também muito pequenos.

De acordo com a distância entre o axônio e o soma

Convergente : nesses neurônios, o axônio pode ser mais ou menos ramificado, no entanto, não está muito longe do corpo do neurônio (soma).
Divergente: apesar do número de ramificações, o axônio se estende a longa distância e afasta-se notavelmente do soma neuronal.

De acordo com a morfologia dos dendritos

Idiodendrítico: seus dendritos dependem do tipo de neurônio que é (se o classificarmos de acordo com sua localização no sistema nervoso e sua forma característica, veja abaixo). Bons exemplos são células de Purkinje e células piramidais.
Isodendrítico: esse tipo de neurônio tem dendritos que são divididos de modo que os ramos filhos excedem os ramos da mãe em comprimento.
Alodendrítico: possui características que não são típicas dos dendritos, como ter muito poucas espinhas ou dendritos sem ramificações.

De acordo com a localização e forma

Existem muitos neurônios em nosso cérebro que possuem uma estrutura única e não é uma tarefa fácil catalogá-los com esse critério.

De acordo com a forma (Paniagua et al., 2002) pode ser considerado:

- Fusiformes

- Poliedro

- estrelado

- Esférico

- piramidal

Se levarmos em conta tanto a localização quanto a forma dos neurônios, poderemos refinar e detalhar ainda mais essa distinção:

- neurônios piramidais: eles são assim chamados porque os somas têm uma forma de pirâmide triangular e são encontrados no córtex pré-frontal.

- células de Betz: são grandes neurônios motores de forma piramidal que estão localizados na quinta camada de matéria cinzenta no córtex motor primário.

Células de cesta ou cesta : interneurônios corticais que estão localizados no córtex e no cerebelo.

- Células de Purkinje: neurônios em forma de árvore encontrados no cerebelo.

- Células granulares: representam a maioria dos neurônios no cérebro humano. Eles são caracterizados por terem corpos celulares muito pequenos (são do tipo Golgi II) e estão localizados na camada granular do cerebelo, giro dentado do hipocampo e bulbo olfatório, entre outros.

- Celas de Lugaro: assim chamadas pelo seu descobridor, são interneurônios sensoriais de localização localizados no cerebelo (logo abaixo da camada de células de Purkinje).

- Neurônios espinhosos médios: são considerados um tipo especial de célula GABAérgica que representa, aproximadamente, 95% dos neurônios do corpo estriado em humanos.

- Células de Renshaw : esses neurônios são interneurônios inibindo a medula espinhal que estão conectados em suas extremidades com neurônios motores alfa, neurônios com ambas as extremidades ligadas a neurônios motores alfa.

- Pilhas unipolares : consistem em um tipo de interneurônios glutamatérgicos localizados na camada granular do córtex cerebelar e no núcleo coclear. Seu nome é devido ao fato de que ele tem um único dendrito que termina em uma forma de pincel.

- Células do corno anterior: são assim denominadas aos neurônios motores localizados na medula espinhal.

- Neurônios do fuso: também chamados de neurônios Von Economo, caracterizam-se por serem fusiformes, ou seja, sua forma parece um tubo alongado que se torna estreito nas extremidades. Eles estão localizados em áreas muito restritas: a ínsula, o giro cingulado anterior e, em humanos, o córtex pré-frontal dorsolateral.

Mas nos perguntamos:

Essas classificações abrangem todos os tipos de neurônios existentes?

Podemos afirmar que quase todos os neurônios do sistema nervoso podem ser classificados nas categorias que oferecemos aqui, especialmente as mais amplas. No entanto, é necessário salientar a imensa complexidade do nosso sistema nervoso e todos os avanços que ainda estão por descobrir neste campo.

Ainda há investigações focadas em distinguir as diferenças mais sutis entre os neurônios, para saber mais sobre o funcionamento do cérebro e doenças associadas.

Os neurônios são distinguidos uns dos outros por aspectos estruturais, genéticos e funcionais, bem como por sua maneira de interagir com outras células. É até importante saber que não há acordo entre os cientistas ao determinar um número exato de tipos de neurônios, mas pode ser de mais de 200 tipos.

Um recurso muito útil para saber mais sobre os tipos celulares do sistema nervoso é o Neuro Morpho, um banco de dados no qual os diferentes neurônios são digitalmente reconstruídos e podem ser explorados de acordo com as espécies, tipos de células, regiões cerebrais, etc. (Jabr, 2012)

Em resumo, a classificação dos neurônios em diferentes classes foi discutida consideravelmente desde o início da neurociência moderna. No entanto, esta questão pode ser desvendada pouco a pouco, uma vez que os avanços experimentais estão acelerando o ritmo da coleta de dados sobre os mecanismos neurais. Assim, a cada dia estamos um passo mais perto de conhecer a totalidade do funcionamento cerebral.