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Trabajo Final: Curso de Neurobiología
y Plasticidad Neuronal
Alumno: Horacio Hernández
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LAS NEURONAS
¿Qué son las neuronas?
Las células del organismo son definidas, en términos generales, como la unidad
morfológica, estructural y funcional de todo ser viviente, tanto procariotas como
eucariotas protistas, hongos, animales y vegetales.
Está compuesta básicamente por una membrana plasmática, un citoplasma y un
núcleo que contiene el material genético, en lo que respecta a células eucariotas.
En el caso de las neuronas, son células nerviosas que comparten prácticamente la
mismas estructuras que una célula del organismo, pero a que a diferencia de ellas
tienen la capacidad de comunicarse, mediante un proceso conocido como sinapsis,
del cual hablaremos más adelante.
Las neuronas se encuentran distribuidas por todo el sistema nervioso tanto central
como periférico, por esta razón son consideradas también como la unidad básica del
sistema nervioso. Se estima que sólo en el cerebro existen cerca de de 100 mil
millones de ellas. Junto a las neuronas se encuentran las células gliales, las cuales
son en cantidad diez veces más que las neuronas, y cuya principal función es darles
sostén y nutrición. Estas células gliales sin embargo no poseen la capacidad de
comunicarse unas con otras mediante sinapsis.
¿Cuál es la estructura básica de una neurona?
Las principales regiones de una neurona tipo son:
-soma o cuerpo (donde se encuentra el núcleo y los orgánulos)
-las dendritas (son prolongaciones gruesas y ramificadas por medio de la cual las
neuronas reciben información de los sentidos o de otras neuronas)
-el axón (es una sola prolongación, más fina que las dendritas, que se unen con
otros axones para formar los nervios, sirve para transmitir información a otras
neuronas o enviar órdenes a algún órgano del cuerpo)
¿cómo se clasifican las neuronas?
-Según su función
Las neuronas se clasifican en:
-sensitivas
-motoras
-interneuronas
Estas funciones permiten la realización en el ser humano de diversas tareas o
acciones. Por ejemplo, las neuronas sensitivas nos ofrecen la posibilidad de percibir
un aroma, un sabor, un color o simplemente el grado de temperatura existente. En
cambio, cuando practicamos fútbol o caminamos intervienen neuronas motoras.
Por su parte, las interneuronas cumplen funciones de crear conexiones (a veces son
sólo una interneurona entre dos neuronas) entre las sensitivas y las motoras.
-Según su morfología
Se clasifican en:
-Unipolar (un axón se extiende desde el cuerpo celular y se divide en dos o más
ramificaciones)
Bipolar (el cuerpo celular tiene una serie de prolongaciones dendríticas y un único
axón.
Estas
neuronas
están
presentes
en
la
retina
del
ojo)
-Multipolar (tiene muchas series de dendritas y un axón principal. La mayoría de las
neuronas del encéfalo son multipolares.
COMUNICACION DE LAS NEURONAS
Las neuronas no están en contacto físico, entre ellas hay un espacio o hendidura por
medio del cual generan el contacto o comunicación celular, conocido como sinapsis.
La comunicación neuronal se produce entre el axón de una neurona y el soma,
dendrita o el mismo axón de otra neurona por medio del espacio sináptico donde
difunde el neurotransmisor. De acuerdo a los lugares en que se tocan las partes de la
neurona, aunque el contacto más común es entre el axón de una neurona y las
dendritas de otra neurona.
¿Cómo se produce la comunicación sináptica?
La comunicación química consiste principalmente en la transmisión de un impulso
nervioso entre una neurona emisora (pre-sináptica) y la de una neurona receptora
(post-sináptica).
Cuando la neurona post-sináptica recibe la señal enviada por el neurotransmisor, se
genera un potencial de acción que a su vez determina la liberación del
neurotransmisor, es decir, se trata aquí de una comunicación intraneuronal Este
complejo proceso electroquímico es esencial para la realización de todas las
funciones relacionadas con el comportamiento, el movimiento, la percepción, la
emoción, sentimientos, pensamientos, decisiones y otras tantas acciones. En ello,
intervienen las distintas neuronas del sistema nervioso y sus respectivas sinapsis, las
cuales pueden alcanzar hasta 100 billones de interconexiones.
Transmisión de la señal
Cuando la dendrita de una neurona recibe una señal proveniente tanto del medio
interno del organismo como del ambiente externo, transmite por medio del axón esta
señal nerviosa que se compone de un secuencia o serie de impulsos diferenciados
de tipo eléctroquímico (debido a intervienen iones de sodio y potasio), llamado
potencial de acción.
Antes que se produzca el impulso nervioso la neurona está en estado de reposo o
polarizada, es decir, con carga eléctrica negativa en el fluido intracelular de la
membrana del axón y carga eléctrica positiva en el exterior. Cuando llega el impulso
nervioso o el potencial de acción se produce una despolarización, es decir, hay un
cambio de polaridad y ahora el interior se encuentra con carga eléctrica positiva y el
exterior con carga negativa, lo cual permite la transmisión de la señal por medio del
axón. Para que esto ocurra, se hace necesario la existencia de iones de potasio (k+),
sodio (Na+), cloro (Cl-) y de aniones (A-) a ambos lados de la membrana, pero con
distintos grado de concentración. Estos iones traspasan la membranas a través de
canales especializados los cuales se abren o cierran, según el estado de reposo o de
potencial de acción. Luego la neurona retoma el estado de reposo inicial.
Liberación de neurotransmisores
Cuando el impulso llega al botón terminal del axón determina el ingreso de calcio,
que hace que las vesículas se unan a la membrana plasmática y se liberan
neurotransmisores mediante exocitosis, que son los mensajeros químicos que se
pondrán en contacto con la otra neurona por medio de la zona sináptica.
De esta manera en el sector terminal del axón existe vesículas que son pequeñas
esferas o sacos cubiertas de una membrana. Cuando el impulso nervioso llega a la
membrana pre-sináptica, las vesículas se fusionan con la membrana y liberan
moléculas neurotransmisoras para que se difundan por la hendidura sináptica hasta
la membrana post-sináptica y se una a los receptores.
Los neurotransmisores son sustancias que permiten el paso de señales entre una
neurona y otra neurona. Hay varios grupo de moléculas neurotransmisoras, algunas
son excitadoras o que contribuyen a la despolarización (tales como la acetilcolina,
glutamato, aspartalo, dopamina, noradrelanina) otras en cambio son inhibidoras,
tales como GABA, glicina, serotonina. Estos neurotransmisores son fundamentales
en los procesos cognitivos o emocionales. Su defecto puede causar enfermedades
graves, como por ejemplo la dopamina, cuya déficit contribuye a la enfermedad del
parkison.
VAINA DE MIELINA Y NODULOS DE RANVIER
El axón puede estar mielinizado o no, esto significa diferencias notables en la calidad
y en la velocidad de conducción del impulso nervioso. Esta rapidez es 100 veces
más en axones mielinizados de aquellos que no lo están.
Esta vaina de mielina consiste en capas concéntricas que envuelven el axón
actuando como aislante para la fuga de los impulsos eléctricos. Las células que
forman la mielina son las células gliales, las cuales se clasifican en oligodendrocitos,
las cuales rodean a los axones en sistema nervioso central y las células de schwann
las que rodean los axones del sistema nervioso periférico.
Su color característico corresponde a lo que se conoce como sustancia o materia
blanca. Esta sustancia blanca es la parte del sistema nervioso central compuesta de
fibras nerviosas mielinizadas, fibras que contiene muchos axones. En contraste, la
materia gris corresponde a aquellas zonas del cerebro integradas principalmente por
somas neuronales y dendritas, carentes de mielina.
Sin embargo, la vaina de mielina no es continuo en el axón, debido a que se
encuentra interrumpido cada ciertos tramos por áreas "desnudas" o desprovistas de
la mielina: los nódulos de Ranvier.
En los nódulos de Ranvier se produce los cambios de cargas eléctricas de los iones
de sodio y potasio, permitiendo la despolarización de la membrana y de la
conducción del impulso nervioso. Por esto se dice que el impulso es "saltatorio",
contribuyendo de este modo al incremento de la velocidad, a un ahorro de energía y
una calidad en la conducción.
La mielina junto con propiciar un ahorro de energía y una conducción del impulso de
modo más rápido es una alternativa para el desarrollo de una mejor inteligencia y
capacidad de respuesta ante los estímulos del medio.
De ahí la importancia del proceso de formación de la vaina de mielina en los axones,
el cual parte antes del nacimiento y termina entre los 21 a 25 años de edad.
Su adecuado desarrollo permite dotar de una mejor capacidad de la memoria,
lenguaje, pensamiento, aprendizaje, emociones, entre otras habilidades.
A pesar de lo anterior, este proceso de mielinización no es el único responsable de
esta maduración de las facultades cerebrales, pero sin la mielina no se produce la
velocidad en la conducción del impulso nervioso, y con ello se resta de un proceso
óptimo del funcionamiento del sistema nervioso.
BIBLIOGRAFÍA utilizada:
Curso de Neurobiología y Plasticidad Neuronal