NODULI DI RANVIER: COSA SONO E LE LORO FUNZIONI - GEOGRAFÍA - 2024

I nodi di Ranvier sono una serie di interruzioni che hanno origine a intervalli regolari lungo la lunghezza dell'assone di un neurone. Sono piccoli noduli che si verificano nella guaina mielinica (uno strato di materia bianca) che circonda gli assoni dei neuroni.

I noduli di Ranvier sono caratterizzati da spazi molto piccoli. Nello specifico, hanno una dimensione di un micrometro. Allo stesso modo, questi noduli sono esposti alla membrana dell'assone al fluido extracellulare, e servono affinché l'impulso nervoso trasmesso tra i neuroni si muova con maggiore velocità, in modo salato.

Tipico nervo mielinizzato in cui è possibile vedere la posizione dei noduli di Ranvier.

In questo articolo vengono riviste le principali caratteristiche dei noduli di Ranvier e viene discussa la loro relazione funzionale con la velocità delle trasmissioni sinaptiche tra i neuroni.

Caratteristiche dei noduli di Ranvier

I noduli o nodi di Ranvier sono piccole interruzioni che alcuni neuroni presentano nei loro assoni.

Questi noduli sono stati scoperti dall'anatomista francese Louis-Antoine Ranvier all'inizio del secolo scorso e sono uno degli elementi di base delle trasmissioni sinaptiche mieliniche.

Infatti, la formazione di questi piccoli salti localizzati nell'assone del neurone (la regione della cellula responsabile della trasmissione delle informazioni) è fortemente legata alla guaina mielinica.

La guaina mielinica è una struttura multistrato formata dalle membrane plasmatiche che circondano gli assoni. È costituito da materiale lipoproteico che forma alcuni sistemi a doppio strato fosfolipidico.

Quando questa guaina si attacca alle cellule cerebrali, genera i ben noti neuroni della materia bianca. Questi tipi di neuroni sono caratterizzati da una trasmissione sinaptica più veloce rispetto agli altri.

L'aumento della velocità di trasmissione è generato principalmente attraverso i noduli di Ranvier che hanno origine negli assoni dei neuroni rivestiti di mielina.

In questo senso, i noduli di Ranvier danno luogo ad una trasmissione saltatoria, che aumenta la velocità di circolazione degli impulsi nervosi.

Funzioni dei noduli di Ranvier

Noduli di Ranvier. Fonte: Marek M / Dominio pubblico

I noduli di Ranvier sono piccoli solchi generati negli assoni dei neuroni che influenzano principalmente la trasmissione sinaptica.

La trasmissione sinaptica o sinapsi è lo scambio di informazioni che i neuroni effettuano tra loro. Questo scambio di informazioni dà origine all'attività cerebrale e, quindi, a tutte le funzioni controllate dal cervello.

Per realizzare questo scambio di informazioni, i neuroni danno luogo all'attività nota come potenziale d'azione. Questo fenomeno intracerebrale origina la trasmissione sinaptica stessa.

Generazione di potenziali d'azione

I potenziali d'azione costituiscono una serie di risposte fisiologiche dei neuroni che consentono allo stimolo nervoso di diffondersi da una cellula all'altra.

Nello specifico, i neuroni si trovano in un ambiente ionico di diversa carica. Cioè, lo spazio intracellulare (all'interno del neurone) presenta una carica ionica diversa da quella dello spazio extracellulare (all'esterno del neurone).

Il fatto che le due cariche siano diverse separa i neuroni l'uno dall'altro. Cioè, in condizioni di riposo, gli ioni che compongono la carica interna del neurone non possono lasciarlo e quelli che compongono la regione esterna non possono entrare, inibendo così la trasmissione sinaptica.

In questo senso, i canali ionici dei neuroni possono aprirsi e consentire la trasmissione sinaptica solo quando determinate sostanze stimolano la loro carica ionica. Nello specifico, la trasmissione delle informazioni tra i neuroni avviene per effetto diretto dei neurotrasmettitori.

Quindi, affinché due neuroni possano comunicare tra loro, è necessaria la presenza di un trasportatore (il neurotrasmettitore) che viaggia da un neurone all'altro e, in questo modo, effettua lo scambio di informazioni.

Propagazione dei potenziali d'azione

L'attività neuronale discussa finora è identica sia per i neuroni che contengono i noduli di Ranvier sia per i neuroni che non hanno queste piccole strutture.

Pertanto, l'effetto dei noduli di Ranvier si verifica una volta che il potenziale d'azione è stato realizzato e le informazioni devono viaggiare attraverso l'interno della cellula.

In questo senso, è necessario tenere conto del fatto che i neuroni catturano e inviano informazioni attraverso una regione che si trova a una delle sue estremità nota come dendriti.

Tuttavia, i dendriti non elaborano le informazioni, quindi per completare la trasmissione delle informazioni gli impulsi nervosi devono viaggiare verso il nucleo, che generalmente si trova all'altra estremità del neurone.

Per viaggiare da una regione all'altra, l'informazione deve viaggiare attraverso l'assone, una struttura che collega i dendriti (che ricevono l'informazione) con il nucleo (che elabora l'informazione).

Assoni con noduli di Ranvier

I noduli di Ranvier producono i loro effetti principali nel processo di trasmissione delle informazioni che avviene tra i dendriti e il nucleo della cellula. Questa trasmissione viene effettuata attraverso l'assone, la regione della cellula dove si trovano i noduli di Ranvier.

Nello specifico, i noduli di Ranvier si trovano negli assoni dei neuroni ricoperti di guaina mielinica. Detta guaina mielinica è una sostanza che genera una sorta di catena che attraversa l'intero assone.

Per illustrarlo in modo più grafico, la guaina mielinica può essere paragonata a una collana di maccheroni. In questo caso, l'intero collare sarebbe l'assone del neurone, i maccheroni stessi le guaine mieliniche e il filo tra ogni macaron sarebbero i noduli di Ranvier.

Questa diversa struttura degli assoni fa sì che l'informazione non debba passare attraverso tutte le regioni dell'assone per raggiungere il nucleo della cellula. Piuttosto, può viaggiare per trasmissione saltatoria attraverso i nodi di Ranvier.

In altre parole, l'impulso nervoso viaggia attraverso l'assone "saltando" da nodo a nodo, fino a raggiungere il nucleo del neurone. Questo tipo di trasmissione permette di aumentare la velocità della sinapsi e dà luogo ad una connessione neuronale e ad uno scambio di informazioni molto più veloce ed efficiente.

Riferimenti

1. Carlson, NR (2011). Fisiologia del comportamento. Madrid: Addison-Wesley Iberoamericana Spagna.
2. Del Abril, A; Caminero, AA .; Ambrosio, E .; García, C .; de Blas MR; de Pablo, J. (2009) Foundations of Psychobiology. Madrid. Sanz e Torres.
3. Kalat, JW (2004) Psicologia biologica. Madrid: Thomson Paraninfo.
4. Kolb, B, i Whishaw, IQ (2002) Brain and Behaviour. Un introduzione. Madrid: McGraw-Hill / Interamericana.
5. Pinel, JPJ (2007) Biopsicologia. Madrid: Pearson Education.