Jaime Rafael Gutiérrez Pérez

HistologíaDr. Luis Fernando Tenorio Villalvazo

9 Marzo 2009

División del Sistema NerviosoAnatómicamente

Sistema Nervioso Central

Sistema Nervioso

Sistema Nervioso Periférico

CerebroCerebeloMedula

Nervios cranealesNervios raquídeos que

surgen de la medula y ganglios relacionados

División del Sistema NerviosoFisiológicamente

Componente sensitivo

(Aferente)Sistema Nervioso

Componente motor

(Eferente)

Sistema SomáticoUna sola neurona llega al

músculo esquelético

Sistema Autónomo Neurona ganglio glándula

o corazón

FUNCIONES SENSITIVAS

Receptores -Aferentes

INTEGRADORA Centros nerviosos

MOTORA Núcleos - Efectores (células

musculares y glandulares)

SECRETORAS Hormonas

Base estructural para las funciones superiores del pensamiento

ORIGEN EMBRIOLOGICO Y CARACTERISTICAS

NEURONAS Y NEUROGLIA (excepto microglía):

ORIGEN ECTODERMICO induce la formación del Neuroepitelio que forma la Placa neural, se curva en el Surco neural y cuando se une forma el Tubo neural

Espina Bifida, Anencefalia, Epilepsia, Enfermedad de Hirschprung conocido como Megacolon congénito

COMPONENTES HISTOLOGICOS (SNC y SNP)

ELEMENTOS NERVIOSOS PROPIAMENTE TALES Neuronas

ELEMENTOS INTERSTICIALES Células de Neuroglia

TEJIDO CONECTIVO FORMA LAS ENVOLTURAS DEL TEJIDO NERVIOSO

(parte de las meninges del SNC y vainas que envuelven los nervios, cápsulas de los ganglios y tejido conectivo asociado a las terminaciones nerviosas y órganos sensoriales)

NeuronasCAJAL

“Elementos constituyentes son células independientes desde el punto de vista embriológico, morfológico, trófico y funcional” (método de Golgi)

WALDEYER (1891)“Neuronas”

NEURONAS

ESTRUCTURA

ESTRECHA RELACION FORMA-FUNCION (recibir estímulos, traducirlos a una señal o impulso

nervioso, conducir impulso a cierta distancia y finalmente entregarlo)

CUERPO NEURONAL: SOMA O PERICARION

PROLONGACIONES:AXON O CILINDRO EJEDENDRITAS

CUERPO CELULAR, SOMA O PERICARION

FORMA Y TAMAÑO: VARIABLE

DIMENSIONES: ENTRE 4 MICRONES (células granulosas del cerebelo) y 140 MICRONES (células motoras del cuerno anterior de la médula espinal)

FORMA: ESFERICA, OVOIDEA, PIRAMIDAL, FUSIFORME, ESTRELLADA O POLIEDRICA.

Ultra estructura de un cuerpo neuronal

NUCLEO

GRANDE, ESFERICO, POSICION CENTRAL

SE TIÑE POCO POR TENER CROMATINA DISPERSA

CARACTERISTICO NUCLEOLO MUY PROMINENTE

EN SEXO FEMENINO CUERPO DE BARR

UNICO (con excepción de algunas neuronas de ganglios simpáticos que pueden tener dos)

Neurona motora micrografía electrónica de una neurona del asta ventral con varias dendritas (x1410)

NUCLEOPLASMA

CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DE CELULAS METABOLICAMENTE ACTIVAS.

ESTRUCTURAS CITOPLASMATICAS TIPICAS PARA LAS NEURONAS NEUROFIBRILLAS SUSTANCIA CROMATOFILICA (DE NISSL) NEUROTUBULOS INCLUSIONES

NEUROFIBRILLAS FIBRILLAS QUE ATRAVIESAN EL NEUROPLASMA EN TODAS

DIRECCIONES

SE TIÑEN CON SALES DE PLATA (ARGIROFILIA)

M.E.: AGREGADOS DE NEUROFILAMENTOS (finos filamentos de 100 Aª de grosor compuestos por subunidades globulares proteicas (filarina, P.M. 80.000)

NO TIENEN MEMBRANA LIMITANTE

EN CORTE TRANSVERSAL: PARED DENSA DE 30 Aª DE GROSOR RODEANDO A ZONA CLARA

FUNCION EXACTA DESCONOCIDA

NEUROTUBULOS

Corresponden a los microtubulos del citoesqueleto

Solo observables con el m.e.

En corte transversal se ven como tubulos de 200 a 300 aª de diametro, sin pared membranosa

Constituidos por subunidades de proteina filamentosa (tubulina, p.m. 100.000 - 120.000)

Funcion relacionada con la mantencion de la forma celular y con el transporte de sustancias a lo largo del axon

SUSTANCIA CROMATOFILICA (de Nissl)

Granulaciones marcadamente basofilas

Abundantes en el citoplasma del pericarion y dendritas. Nunca en el cono axonico ni en el axon mismo

M.E.: corresponden a acumulos de RER dispuestos en formas de cisternas paralelas (función: síntesis proteica)

Grandes y abundantes en neuronas grandes (cuerno anterior).

Variación fisiológica y patológica (cromatolisis, reacción axónica)

Cuerpos celulares coloreados con Azul de Toluidina este colorante se prende al RNA, se observa intensa síntesis proteica

Neuronas

Gliales

Corpúsculos de Nissl,

RNA

PROLONGACIONES CELULARES

ESTRUCTURA BASICA DE LOS NERVIOS DEL SNP Y DE LOS HACES, CORDONES Y TRACTOS DEL SNC

SON DE DOS CLASES:

DENDRITAS AXON O CILINDRO EJE

DENDRITAS Una o varias prolongaciones relativamente cortas y

muy ramificadas que dan origen a ramas primarias, secundarias, terciarias, etc.

Gruesas en su origen, se adelgazan en los extremos.

La superficie presenta irregularidades “espinas o gemulas dendriticas”

El citoplasma dendrítico tiene los mismos organelos del resto del pericarión con abundancia de neurotubulos y neurofilamentos

DENDRITAS

Representan la mayor parte de la superficie receptora de la neurona (+/- 200.000 contactos sinapticos sobre el arbol dendritico de una sola celula piriforme (de purkinje)

Los estimulos recibidos pueden ser excitatorios o inhibitorios para la actividad electrica de la membrana celular.

Si se produce señal se genera potencial de accion que

se propaga a lo largo del axon para ser entregado a otra celula.

CILINDRO EJE O AXONProlongacion unica originada del cuerpo celular en

zona del cono de origen o cono axonico.

Ocasionalmente se origina desde la superficie de una dendrita.

Morfológicamente caracterizado por ser delgado, liso en su superficie y mucho mas largo que las dendritas.

Diámetro entre 0.2 y 22 micrones que es constante en su trayecto.

CILINDRO EJE O AXON

Puede formar un sistema de ramas colaterales que emergen en ángulo recto del axon (aumentan la superficie de contacto).

Termina en una arborización llamada “telodendron” por la cual transmite los impulsos a otras neuronas o a células efectoras.

Cada rama terminal finaliza en un extremo abultado, el “botón terminal”.

ULTRAESTRUCTURA DEL AXON

Cubierto por la membrana celular (axolema)

En el citoplasma (axoplasma) a diferencia del neuroplasma (cuerpo celular y dendritas) no se observan organelos relacionados con la sintesis y secrecion de proteinas.

Se observan neurofilamentos, neurotubulos, mitocondrias, vesiculas del rel e inclusiones lipidicas.

FLUJO AXONICOCorriente continua de elementos que se

trasladan por el interior del axon (flujo axoplasmico)1.- componente de flujo lento:

Velocidad de 0.5 a 5 mm por diaSustancias solubles de alto p.m.: proteinas relacionadas al

crecimiento y mantencion del axonFuncion trofica

2.- componente de flujo rapido:Velocidad de 10 a 2000 mm por diaVesiculas de neurosecrecion, mitocondrias y elementos

unidos a membranas (proteinas, enzimas, catecolaminas, dopamina)

Funcion: relacionada a la sinapsis, transmision del impulso nervioso y actividad neurosecretora (por ej.: neuronas de

nucleos del hipotalamo)

CLASIFICACION DE LAS NEURONAS

A) de acuerdo a su morfología: Según número de prolongaciones celulares

UnipolaresBipolaresMultipolares

Según largo del axonAxon largo o golgi iAxon corto o golgi ii

B) de acuerdo a su función: Sensitivas y neurosensoriales Motoras De asociacion Simpaticas – parasimpaticas Neurosecretoras

C) de acuerdo a su localización: Centrales Perifericas

CLASIFICACION DE LAS NEURONAS

Unipolares: Del soma se desprende un solo proceso celular Restringidas al periodo embrionario del s.n.

(neuroblastos) Bipolares:

Celulas que tienen un axon y una dendrita (por ej.: neuronas bipolares de la retina y del ganglio coclear, y las células neurosensoriales de la mucosa olfatoria).

Variedad pseudounipolar (células t), localizadas en los ganglios craneales y espinales. En las primeras etapas del desarrollo embrionario son bipolares y luego las prolongaciones convergen formando una sola que a cierta distancia del soma se bifurca (un extremo se dirige a la periferia y el otro al snc).

CLASIFICACION DE LAS NEURONAS

MultipolaresTienen varias dendritas principalesSegún la forma del cuerpo celular pueden ser

estrelladas, piramidales, granulosas, esfericas, etc.

Micrografía electrónica luminosa de la materia gris de la medula espinal (x270).Observe las neuronas multipolares y sus prolongaciones

Neuroglía

Pueden ser hasta 10 veces mas, formas uniones comunicantes de intersticio

pero no propagan el impulso eléctrico

Astrocitos

Son los mas grandesAstrocitos protoplasmáticos en la sustancia gris

SNCForma estrellada abundante citoplasma, gran núcleo y

muchas ramificaciones cortas, las puntas se fijan a los vasos sanguíneos, otros con la piamadre formando la membrana piaglial

Astrocitos fibrosos en sustancia blanca del SNCCitoplasma eucromatico, proyecciones largas y casi no

ramificadas, relacionados con piamadre y vasos sanguíneos pero separados por lamina basal

Depredadores de iones y residuos del metabolismo, K+, glutamato, y acido α-aminobutirico.

Oligodendrocitos

Parecidos a astrocitos de menor tamaño y con menor numero de ramificaciones.

Se tiñen de color mas fuerteNúcleo pequeño, RER abundanteMuchos ribosomas libres y mitocondriasComplejo de golgi definido

Oligodendrocitos interfasciculares Localizados en fila a los lados de los axones elaboran y conservan la mielina de varias axones dentro del SNC

Células de microglia

Pequeñas célulasTinción oscuraCitoplasma escasoNúcleo de oval a triangularProyecciones cortas irregulares

Función fagocítica de desechos y estructuras lesionadas

Se originan en la medula ósea son parte de la población de células fagocíticas mononucleares

Células ependimarias

Células de epitelio cilíndrico bajo a cuboideoReviste los ventrículos cerebrales y al

epéndimoCitoplasma con abundantes mitocondriasEn ciertas zonas son ciliadas

Tanicitos con proyecciones al hipotálamo transportan LCR a células neurosecretoras

Células de Schwann

En SNPCubierta mielínica o amielínica

Células planasNúcleo aplanadoGolgi pequeño y unas cuantas mitocondriasLa mielina es el plasma lema enrollado varias

veces (50) Interrupciones nódulos de RanvierSegmentos internodales de 200 a 1000 чm

Solo un internado de un solo axón mielínicoPero pude cubrir a varios axones amielínicos

CELULAS DEL NEUROLEMA (SCHWANN)

Corresponden a la envoltura mas externa de las fibras nerviosas del SNP

Célula neuroglía de origen ectodérmico Núcleo aplanado localizado a media distancia entre

dos nodos de ranvier Tienen poco citoplasma con algunos lisosomas Su superficie esta cubierta por una lámina basal la

que no se interrumpe a nivel de los nodos Los bordes de las células del neurolema (Schwann)

vecinas presentan una serie de procesos citoplasmáticos que se interdigitan

FuncionProducir mielinaNecesarias para la regeneración de la fibra

nerviosa:Adquieren capacidades fagocíticas eliminando los

trozos en degeneración del axon separados del soma y además proliferan activamente formando tubos por los cuales, si se reúnen ciertas condiciones (ausencia de infección), puede crecer en sentido periférico un trozo de axon en regeneración (esta regeneración no se produce en el SNC)

Generación y conducción del Impulso

NerviosoComo resultado de la despolarización de la

membrana el impulso viaja a través del axón hasta la terminación axoniana.

La transmisión de una neurona hacia otra, una célula muscular o de una glándula se llama

Sinapsis

Las neuronas están polarizadasPotencial reposo -70 mVConcentración K+ mas elevada dentroConcentraron Na+ y Ca+ mas elevada fuera

Estimulación de Neurona abre canales de Na+ en una región de la membrana esto invierte el voltaje la membrana esta despolarizada

Se cierran canales Na+ 2 mseg fase refractario

Se abren canales K+ y salen Ocurre un periodo de hiperpolarizaciónPotencial de accion 1000 impulsos/seg

La despolarización de una zona por la entrada de iones Na+ se extiende

SinapsisLa membrana presináptica descarga uno o mas

neurotransmisores en la hendidura sináptica de 20 a 30 nm, el neurotransmisor se difunde hasta los receptores especializados en la membrana postsináptica.

Entonces en la neurona postsináptica puede provocarDespolarización de la membrana e inicia un

potencial de acción el potencial potsináptico excitatorio

Conservación de potencial de la membrana potencial potsináptico inhibitorio

TIPOS DE SINAPSIS

SEGÚN LAS PARTES DE LAS NEURONAS QUE ESTABLECEN RELACION SINAPTICA:

AXODENDRITICAS AXOSOMATICAS AXOAXONICAS DENDRODENDRITICAS SOMATOSOMATICAS SOMATODENDRITICAS SOMATOAXONICAS

Micrografía electrónica de sinapsis axodendríticas

Nervios Periféricos

Son haces de fibras nerviosas rodeados por por varias vainas de tejido

conectivo.Contiene componentes tanto sensitivos

como motores

Revestimiento del tejido conectivo

Epineurio capa mas externa del nervioTejido conectivo fibroso denso fibras elásticasFibras colágenas alineadas para protegerlo de

lesión en una extensión excesivaSe adelgaza mas entre mas se aleja el axón y al

final desaparece en las pequeñas fibras nerviosas

Perineurio capa mediaCubre cada haz de fibras nerviosas dentro del

nervioTejido conectivo denso mas delgadoCapa interna de células epiteloides aíslan el

ambiente nerviosoSu grosor disminuye hasta ser una capa de células

aplanadas

Endoneurio capa mas interna del nervioRodea a cada axónTejido conectivo laxo, capa delgada de fibras

reticulares, producidas por células de SchwannFibroblastos, macrófagos fijos, capilares, y

mastocitos perivascularesEsta en contacto con lamina basal de células de

Schwann

Estructura de un haz nervioso

CLASIFICACION DE LAS FIBRAS NERVIOSAS

MORFOLOGICA: MIELINICAS AMIELINICAS

FUNCIONAL: SENSITIVAS O AFERENTES: el impulso hacia el SNC MOTORAS O EFERENTES: desde el SNC

FIBRAS MIELINICAS

Formadas por el axon, una vaina de mielina (de naturaleza lipoproteica) que la cubre, la célula envolvente y, por fuera, una membrana basal.

FIBRAS MIELINICAS

AxonLos de este tipo de fibras son de mayor calibre

(hasta 22 micrones de diámetro).Como el axon es de mayor longitud que la célula

envolvente esta cubierto en su trayecto por varias de estas células en tramos de distinta magnitud (constante para una misma fibra)

Los sitios en que el axon queda sin su cubierta celular envolvente se llaman estrangulaciones o nodos de ranvier.

La distancia entre nodos vecinos se llama internodo y corresponde a la longitud de las células neuroglías

FIBRAS MIELINICAS

MielinaVaina dependiente de la célula del neurolema

(schwann) o de oligodendrocitos, que se forma durante el crecimiento de la fibra nerviosa por enrollamiento en vueltas sucesivas de una parte de la célula neuroglica alrededor del axon (teoría de mielinización por rotación)

El citoplasma contenido en la porción celular en proceso de enrollamiento se desplaza hacia la periferia y el axon queda envuelto por laminas espirales de dobles membranas celulares, desde unas pocas hasta 100 o mas según el diámetro de la fibra.

FIBRAS MIELINICAS

Mielina En el m.e. se observa como un sistema laminar con

bandas alternadas claras y oscuras. Las bandas claras corresponden a capas lipidias de la doble membrana plasmática y las oscuras, de dos tipos, indican la zona de fusión de las capas proteicas de la membrana.

La banda mas ancha o línea densa mayor corresponde a la unión de las capas proteicas internas

La banda mas fina o línea intraperiodica representa la unión entre las capas proteicas externas.

FIBRAS MIELINICAS

La zona donde se encuentra el extremo de invaginación mas profundo de la célula neuroglica se llama mesaxon interno

La zona en donde ha penetrado inicialmente el borde celular es el mesaxon externo

Las vainas de mielina que tienen mas de 20 laminas de espesor presentan formaciones llamadas incisuras mielinicas (cisuras de Schmidt – Lanterman) que están relacionadas con cambios de la fibra al ajustarse a cambios de volumen axoplasmico y de longitud

Estructura fina de una fibra nerviosa mielínica y su célula de Schwann

FUNCIONES DE LA VAINA DE MIELINA

La mielinización de las fibras nerviosas es un sistema desarrollado para aumentar la velocidad de conducción del impulso

Las capas de mielina forman un buen aislante eléctrico alrededor del axon

En los nodos de ranvier se produce flujo de iones a través del axolema generándose los potenciales eléctricos que propagan el impulso el cual es conducido de nodo a nodo “conducción saltatoria”

Entre las fibras mielinicas a mayor diámetro del axon, mayor velocidad de conducción

Cuatro fases sucesivas de la formación de la capa de mielina por las Células de Schwann

FIBRAS AMIELINICAS (REMAK)

Son las fibras mas delgadas del SN.

En el SNP formadas por axones y células del neurolema (schwann) y rodeadas por una lamina basal

No tienen mielina y característicamente cada célula del neurolema envuelve a varios axones (ej.: 7 a 21 en el nervio trigémino)

Corte transversa de un nervio, la vaina de mielina que envolvía cada axón fue parcialmente removida por el proceso histológico, Pararrosalina y azul de toluidina, aumento medio

Corte transversal de nervios de pequeño diametroo, losnucleos de celulas de Schwann cabezas de flecha y los axones flechas. Pararrosalina y azul de toluidina, aumento medio

FIBRAS AMIELINICAS

En las zonas de relación entre células del neurolema vecinas, estas presentan una cierta cantidad de interdigitaciones de forma que una extensión citoplasmática de una célula puede acompañar a un axon por alguna distancia en el territorio de la siguiente célula de la serie

En el SNC las fibras amielinicas carecen de una envoltura celular propia: en la sustancia blanca van entremezcladas con las mielinicas

En los lugares en que predominan las fibras amielinicas, como en el hipotalamo, estas se presentan en grupos rodeados por tabiques de procesos celulares pertenecientes a astrocitos

Estructura fina de una fibra nerviosa amielinica

CLASIFICACION DE LAS FIBRAS NERVIOSAS

Según el diámetro de las fibras y velocidad de conducción:Tipo A:

Mielinicas, en nervios espinales

Tipo B: Mielinicas, fibras preganglionares de nervios del SNA

Tipo C: Amielinicas, corresponden a mas de la mitad de los

nervios sensitivos y todas las ramas nerviosas del SNA postganglionares. Mas de las dos terceras partes de las fibras en los nervios periféricos

CLASIFICACION DE LAS FIBRAS NERVIOSAS

FIBRA TIPO

DIAMETRO

(micrones)

VELOCIDAD DE CONDUCCION

(mts / segundo)

A 4 – 22 15 – 120

B 1 – 3 3 – 14

C 0.2 – 1 0.2 - 2

OTRO TIPO DE FIBRAS DESCRITO SON LAS FIBRAS DELTA QUE SON BASTANTE DELGADAS (1.4 micrones) Y DE CONDUCCION RELATIVAMENTE LENTA (5 – 15 mts / seg)

Fotomicrografía de un corte transversal de un nervio periférico (x132) Se observa los axones y el perineurio que rodea el fascículo

Fotomicrografía de un corte longitudinal de un nervio periférico (x270) Se observa mielina y nódulos de Ranvier además de los núcleos ovales de Schwann

Diseño esquemático muestra la ultra estructura de una fibra mielínica (A) y de una amielinica (B):1 núcleo y citoplasma de célula de Schwamm; 2 axón; 3 microtubulos; 4 neurofilamentos; 5 vaina de mielina, 6 mesaxón; 7 nódulo de Ranvier; 8 interdigitaciones de las células de Schwann en el nodo de Ranvier; 9 vista lateral de un axón amielínico, 10 lámina basal.

GangliosAgregados de cuerpos celulares de neuronas localizadas fuera del SNC.Ganglios sensitivos y autónomos.

Ganglio sensitivo

Relacionados a los nervios craneales V, VII, IX, y X, y casa uno de los nervios raquídeos.

Se manifiestan como tumefacciones del nervio

Albergan cuerpos celulares seudounipolares envueltos por células satélites aplanadas.

Luego una capa de tejido conectivo de células capsulares de colágeno

Microfotografía de un ganglio sensorial (x270)se observa los largos cuerpos neuronales con núcleos singulares

Ganglios autónomos

Su función es motora, hacen que los músculos liso y cardiaco se contraigan y las glándulas secreten.

Fibras preganglionares

Ganglios de la cadena simpática junto a la medula, ganglios colaterales a lo largo de al aorta abdominal

En el parasimpático, ganglios terminales en la cabeza

Barrera Hematoenc

efálicaBarrera altamente selectiva, entre las sustancias que trasporta la sangre y el

tejido nervioso del SNC

Constituida por células endoteliales que revisten los capilares continuos

Las células endoteliales forman fascias ocluyentes entre si, retrasan el flujo de materiales entre células

Solo O2, H2O, CO2 y materiales pequeños

Los capilares del SNC revestidos de laminas basales rodeadas por los pediculos de numerosos astrocitos, Glía limitante perivascular

Plexo Coroideo

Produce liquido cefalorraquídeo que llena los ventrículos cerebrales y circula

debajo del espacio subaracnoideo.

Los pliegues de piamadre (capa delgada de fibroblastos modificados aplanados) albergan abundancia de capilares fenestrados y están revestidos por una cubierta celular cuboidea simple (ependimaria) que se extiende a los ventrículos y forma los plexos.

LCR de 14 a 36 ml/hr, se restablece 4 o 5 veces al día

Plexo coroideo

Regeneración Nerviosa

Las neuronas no pueden sustituirse pues no pueden proliferar.

Si se lesiona una fibra nerviosa periférica la neurona intentara reparar la lesión,

regenerara la proyección y restaurara el funcionamiento

Reacción AxonianaReacción local:

Los extremos seccionados se retraen separándose entre si, la membrana se cierra para no perder axoplasma

Reacción anterógradaLa terminal axoniana se hipertrofiaLa porción distal del axón experimenta

degeneración walleriana el axón se desintegra y las células de Schwann proliferan y se dirigen al axón que esta regenerando hasta la célula postsináptica

Reacción retrógradaEl pericarión se hipertrofia, se dispersan los

cuerpos de Nissl y su núcleo se desplaza, (Cromatólisis) el soma produce ribosomas y sintetiza proteínas, dura varios meses

El cono axoniano proximal y la vaina de mielina degeneran, surgen varios primordios del axón desde el cono proximal, entran en la vaina de tejido conectivo, son guiadas por las células de Schwann

Fotomicrografía del cerebelo que pone de de manifiesto sus capas (x132)observe las células de Purkinje prominentes

Gracias