Axons

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Axon

Estrutura de um neurônio típico

Um axônio ou fibra nervosa, é uma projeção longa e esbelta de uma célula nervosa, ou neurônio, que conduz impulsos elétricos para longe do corpo celular ou soma do neurônio.

Anatomia

Os axônios são de fato as linhas de transmissão primária do sistema nervoso, e como feixes eles ajudam a compor os nervos. Os axônios individuais são microscópicos em diâmetro – tipicamente cerca de um micrometro de diâmetro (1μm) – mas podem se estender a comprimentos macroscópicos (>1mm). Os axônios mais longos do corpo humano, por exemplo, são os do nervo ciático, que vão da base da coluna vertebral até o dedo grande de cada pé. Essas fibras unicelulares do nervo ciático podem se estender por um metro ou até mais.

Em vertebrados, os axônios de muitos neurônios são embainhados em mielina, que é formada por um de dois tipos de células gliais: células de Schwann que ensaiam neurónios periféricos e oligodendrócitos que isolam os do sistema nervoso central. Ao longo das fibras nervosas mielinizadas, lacunas na bainha conhecidas como nós de Ranvier ocorrem em intervalos regulares, permitindo um modo especialmente rápido de propagação do impulso elétrico chamado de saltação. A desmielinização dos axônios é o que causa a multidão de sintomas neurológicos encontrados na doença Esclerose Múltipla. Os axônios de alguns neurônios se ramificam para formar colaterais axonais, que podem ser divididos em um número de ramos menores chamados telodendria. Ao longo destes o impulso bifurcado viaja simultaneamente para sinalizar mais de uma célula.

Fisiologia

A fisiologia pode ser descrita pelo Modelo de Hodgkin-Huxley, estendido aos vertebrados nas equações de Frankenhaeuser-Huxley.

Tipos

As fibras nervosas periféricas podem ser classificadas com base na velocidade de condução axonal, mylenation, tamanho da fibra, etc. Por exemplo, existem fibras C não mielinizadas de condução lenta e fibras mielinizadas de condução mais rápida Aδ. Modelagem matemática mais complexa continua a ser feita hoje.

Existem vários tipos de sensores – bem como de microfibras motoras. Outras fibras não mencionadas na tabela são, por exemplo fibras do sistema nervoso autônomo

Motor

Neurônios motores inferiores têm dois tipos de fibras:

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Tipos de fibras motoras

Tipo	Diametro	velocidade de condução	Músculo associado fibras
α		>	Fibras musculares extra-esforço
γ		4-24 m/s	Fibras musculares internas

Sensorial

Diferentes receptores sensoriais são inervados por diferentes tipos de fibras nervosas. Os músculos e receptores sensoriais associados são inervados pelas fibras sensoriais tipo I e II, enquanto os receptores cutâneos são inervados pelas fibras Aβ, Aδ e C.

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Tipos de fibras sensoriais

Tipo	Diametro	velocidade de condução	Receptores sensoriais associados
Ia & II			Receptores do fuso muscular
Ib	>	>	Órgão do tendão de Golgi
Aβ	6-12 µm de diâmetro	33-75 m/s	Todos os mecanorreceptores cutâneos
Aδ	1-5 µm	3-30 m/s	Terminais nervosos livres de toque e pressão termorreceptores de frio Nociceptores do trato neospinotalâmico
C	0.2-1,5 µm	0,5-2,0 m/s	Nociceptores do trato paleospinotalâmico Receptores de calor

Crescimento e desenvolvimento

Os axônios de crescimento se movem através de seu ambiente através do cone de crescimento, que está na ponta do axônio. O cone de crescimento tem uma folha larga como extensão chamada lamelipodia que contém protuberâncias chamadas filopodia. Os filopódios são o mecanismo pelo qual todo o processo adere às superfícies e explora o ambiente ao seu redor. O actin desempenha um papel importante na mobilidade deste sistema. Ambientes com altos níveis de moléculas de adesão celular ou CAM’s criam um ambiente ideal para o crescimento axonal. Isto parece fornecer uma superfície “pegajosa” para que os axônios cresçam ao longo. Exemplos de CAM específicos para sistemas neurais incluem N-CAM, CAM neuroglial ou NgCAM, TAG-1, MAG, e DCC, todos eles parte da superfamília da imunoglobulina. Outro conjunto de moléculas chamado moléculas de adesão de matriz extracelular também fornece um substrato pegajoso para que os axônios cresçam ao longo. Exemplos dessas moléculas incluem laminina, fibronectina, tenascina e perlecan. Algumas delas são ligadas superficialmente às células e, portanto, atuam como atrativos de curto alcance ou repelentes. Outras são ligandos difusíveis e, portanto, podem ter efeitos de longo alcance.

Células chamadas células-guia auxiliam na orientação do crescimento dos axônios neuronais. Estas células são normalmente outros neurónios, por vezes imaturos.

História

alguns dos primeiros registos intracelulares num sistema nervoso foram feitos no final da década de 1930 por K. Cole e H. Curtis. Alan Hodgkin e Andrew Huxley também empregaram o axônio gigante lula (1939) e em 1952 eles haviam obtido uma descrição quantitativa completa da base iônica do potencial de ação, liderando a formulação do Modelo Hodgkin-Huxley. Hodgkin e Huxley receberam conjuntamente o Prêmio Nobel por este trabalho em 1963. As fórmulas detalhando a condutância axonal foram estendidas aos vertebrados nas equações de Frankenhaeuser-Huxley. Erlanger e Gasser desenvolveram mais tarde o sistema de classificação das fibras nervosas periféricas, baseado na velocidade de condução axonal, mylenation, tamanho da fibra, etc. Mesmo recentemente o nosso entendimento da base bioquímica para a propagação do potencial de ação avançou, e agora inclui muitos detalhes sobre os canais de íons individuais.

Veja também

• Neuron
• Dendrite
• Synapse
• Axon guidance
• Electrofisiologia

• Histologia na OU 3_09 – “Slide 3 Medula espinhal”

Histologia: tecido nervoso

Neurónios (matéria cinzenta)

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soma, axon (axon hillock, axoplasma, axolemma, neurofibril/neurofilamento), dendrito (corpo Nissl, coluna dendrítica, dendrite apical, dendrite basal)
tipos (bipolar, pseudounipolar, multipolar, piramidal, Purkinje, granule)

Nervo aferente/nervo sensorial/neurônio sensorial

GSA, GVA, SSA, SVA, fibras (Ia, Ib ou Golgi, II ou Aβ, III ou Aδ ou dor rápida, IV ou C ou dor lenta)

Nervo eferente/nervo motor/neurônio motor

GSE, GVE, SVE, neurônio motor superior, neurônio motor inferior (α motorneuron, γ motorneuron)

Synapses

neuropil, vesícula sináptica, junção neuromuscular, sinapse elétrica – Interneuron (Renshaw)

Receptores sensoriais

Free nerve ending, Meissner’s corpuscle, Merkel nerve ending, Muscle spindle, Pacinian corpuscle, Ruffini final, neurônio receptor olfativo, célula fotorreceptora, célula capilar, botão gustativo

Células giais

astrocito, oligodendrócito, células epenodérmicas, microglia, radial glia

Mielinização (matéria branca)

Célula Schwann, oligodendrócito, nós de Ranvier, internódios, incisões de Schmidt-Lanterman, neurolemma

Tecidos conjuntivos relacionados

epineurium, perineurium, endoneurium, nerve fascicle, meninges

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