domingo, 3 de abril de 2011

Un Paseo por la Neurona.

La Neurona.


Es la unidad estructural y funcional del sistema nervioso, constituye una célula que se ha especializado en la recepción y conducción de impulsos de naturaleza eléctrica denominados impulsos nerviosos; por tanto su característica fundamental o distintiva es la electroexitabilidad, determinada por ciertas peculiaridades que presenta su membrana.

                                                  Fig 1: Partes de una neurona tipo.


La neurona, consta de todos los organelos propios de las células tales como: el núcleo, el nucléolo, los ribosomas, el retículo endoplasmático, las mitocondrias, el aparato de Gorgi etc. Pero la distinguen ciertas estructuras que se relacionan con la función que deben realizar, y estas son: El Cuerpo o Soma, de donde surgen múltiples proyecciones o ramificaciones a modo de tentáculos; una de estas prolongaciones es más larga y se le denomina Axón, a las demás se les llaman Dendritas. En los extremos terminales, tanto de las dendritas como de los axones, es notable un ligero abultamiento que se le denomina Botón Sináptico, por ser este el sitio donde se establece el contacto de esta neurona con otras (la sinapsis). Algunas neuronas tienen sus axones cubiertos de una sustancia blanca de naturaleza aceitosa denominada mielina, ésta forma una envoltura discontinua denominada Vaina de Mielina. A los pequeños espacios que no han sido recubiertos por la vaina de mielina, se les reconoce como Nodos de Ranvier.





Funciones de las estructuras neuronales.

Cuerpo o Soma: Contiene el citoplasma, los organelos celulares, y es el “tronco” de donde surgen las dendritas y el axón.

Axón: Servir de “cable” por donde se propaga el impulso nervioso, su función es de conexión entre neuronas o entre neuronas y zonas efectoras. .

Vaina de mielina:  Modula la velocidad de propagación del impulso nervioso por el axón, ya que permite una conducción saltatoria a través de los Nodos de Ranvier.

Dendritas: Estas ramificaciones funcionan como “antenas” que recogen señales de células sensoriales y las transforman en impulsos eléctricos, también establecen conexiones interneuronales.

Botón sináptico: Contiene múltiples micro vesículas llenas de Neurotransmisores, es el sitio donde se establece la sinapsis o el contacto con otra neurona.

La Sinapsis:
   Es el evento o proceso mediante el cual se transmiten las señales entre las neuronas. A la membrana del botón sináptico de la neurona que transmite, se le denomina membrana pre sináptica y a la membrana del botón sináptico de la neurona que recibe la información, se le denomina membrana pos sináptica. Se reconocen dos tipos de sinapsis:



Sinapsis Eléctrica: En este tipo de sinapsis las membranas pre y pos sináptica establecen un contacto físico (se tocan) el impulso eléctrico se transmite directamente sin ningún tipo de mediador o Neurotransmisor, por lo que es más rápida.



Sinapsis Química: En este tipo de sinapsis, las membranas pre y pos sinápticas están separadas por un espacio, no tienen contacto físico (no se tocan) por lo que la transmisión del impulso eléctrico es más lenta y depende de la acción de mediadores, que son sustancias químicas complejas denominadas Neurotransmisores. Estos neurotransmisores son sintetizados y almacenados en pequeñas vesículas dentro del botón pre sináptico; cuando el impulso eléctrico llega a esta zona, el contenido de estas vesículas es liberado a travez de canales protéicos por la membrana pre sináptica, y se difunde hacia la membrana pos sináptica provocando alteraciones iónicas en esta membrana, que generan nuevamente la aparición del impulso eléctrico en la neurona pos sináptica.


.Clasificación de las células neuronales

Las neuronas se clasifican de dos maneras:

1) De acuerdo a su forma en:

-Neuronas unipolares: presentan un solo axón

-Neuronas bipolares: presentan una dendrita ramificada y un axón o simplemente dos axones.

-Neuronas multipolares: presentan múltiples dendritas y un axón.

                                          Fig .2 clasificación neuronal de acuerdo a su forma.




2) De acuerdo a su función en:

-Neuronas sensitivas o Aferentes. El termino aferente significa -que entra- por tanto,, estas neuronas recogen información sensorial (tacto, olores, sabores, sonidos, visión) e información de los órganos internos, y la transmite hacia el Sistema Nervioso Central.



-Neuronas motoras o eferentes .El término eferente significa -que sale- por tanto estas neuronas llevan la información procesada en el Sistema Nervioso Central a los órganos efectores que pueden ser músculos, órganos internos, y glándulas.



- Neuronas de asociación o interneuronas .Estas neuronas establecen vías de conexión entre las vías sensitivas (aferentes) y las motoras (eferentes)



Tejido Nervioso.


                                                 Fig 3: Tejido nervioso


   El tejido nervioso está compuesto por varios tipos de células, de las cuales la más importante es obviamente la neurona, además de éstas, existen otras células denominadas neuroglias o células gliares cuya función es la de nutrir, proteger y asegurar el optimo funcionamiento de las neuronas.

Se distinguen varias células gliares o neuroglias:

- Dendrocitos

- Oligodendrocitos

- Astrocitos

- Células de schwann

Estas últimas, las células de schwann, son de gran importancia ya que dan lugar a la vaina de mielina.

Ejemplo: La esclerosis múltiple es una enfermedad de origen autoinmune caracterizada por la autodestrucción por parte del sistema inmunológico propio de la vaina de mielina que cubre a los axones de las células nerviosas, lo que trae como resultado que las personas que padecen esta enfermedad degenerativa, enfrentan la dificultad de poder ejecutar movimientos coordinados y poco a poco van perdiendo la posibilidad de moverse ocasionando la muerte del individuo en un tiempo relativamente breve.



Fenómenos eléctricos de la membrana neuronal.

    Impulso nervioso.
    Como ya se ha dicho, la característica fundamental de las células neuronales es su capacidad de generar y transmitir impulsos eléctricos cuando son estimuladas, condición denominada eletroexitabilidad; que determina que puedan formar complejos sistemas de conexiones o circuitos neuronales, formando redes o plexos que penetran cada tejido del organismo y lo conectan con el centro de control, que sería el Sistema nervioso central. De esta forma son reguladas todas las funciones vitales del medio interno; los órganos y los sistemas de órganos que hacen posible la respiración, la digestión de los nutrientes, la circulación de los fluidos, la regulación de las temperaturas óptimas para que ocurran las reacciones biológicas dentro del organismo que somos. En fin, la dinámica de la vida, además de determinar los niveles de interacción o relación con el medio externo circundante o hábitat.

   Esta característica fundamental que presentan las neuronas está determinada por el comportamiento de la Membrana Celular, que tiene la peculiaridad de presentar gran cantidad de proteínas de transmenbrana, que constituyen canales iónicos selectivos para iones determinados, como canales para el sodio(Na), el potasio(K) el cloro (Cl) etc. Así como la abundante presencia de proteínas de transmembrana especializadas en transportar iones a través de la membrana, en contra de sus gradientes de concentración llamadas "bombas" a razón de cierto consumo de energía, como la bomba de Na/K.

   En resumen, lo que determina el funcionamiento de las neuronas es la facilidad que sus membranas tienen para generar cambios en su permeabilidad, a ciertos iones. Lo que da lugar a una onda de despolarización o impulso eléctrico que se transmite por toda la membrana denominado Potencial de Acción.

   Existen dos estados eléctricos potenciales en los cuales puede estar una membrana neuronal, y estos estados están determinados por la concentración de los iones de un lado y otro de la membrana ( el medio externo de la neurona o extracelular y el medio interno , intracelular o citoplasma )

I-Potencial de membrana en reposo: Es el estado de reposo o natural de la membrana neuronal, donde predomina un diferencial de cargas determinado por la abundante concentración de iones positivos como el Na en el medio extracelular. Y un predominio de cargas negativas en el medio interno, originado por la abundancia de proteínas y aminoácidos. En el medio interno también existe un predominio del ión K, pero su carga positiva no logra neutralizar a la negativa de los aminoácidos, más abundantes. Por lo que la membrana en reposo presenta una carga negativa total de -70mV aproximadamente, y se encuentra en un estado de polarización. En esta situación no hay impulso nervioso, la membrana se encuentra en su equilibrio en espera de un estímulo.

II-Potencial de acción. Se manifiesta cuando la membrana es estimulada, este proceso es la base de la transmisión del impulso nervioso y en el cuentan los siguientes eventos consecutivos posteriores a la estimulación.

1- Aumento de la permeabilidad de la membrana al ion Na: significa que se abren los canales para Na y   estos entran en gran cantidad provocando la inversión de la polaridad de la membrana lo que se traduce en una despolarización, se hace positiva adentro y negativa afuera.

2- Aumento de la permeabilidad de la membrana al ion K: significa que se abren los canales para el K y estos salen al medio externo provocando una repolarización e hiperpolarización de la membrana.

3- Restitución del potencial de reposo: en este momento se activa la bomba de Na/K que saca el Na interno y introduce nuevamente el K devolviendo la polaridad natural a la membrana.

En consecuencia con estos eventos se produce una onda de despolarización que se transmite por la membrana de la neurona y pasa a las otras por la sinapsis y así a todo lo largo de la vía nerviosa, esta onda es reconocida como Impulso Nervioso.

Nota: redactado originalmente para mis alumnos del Waldorf de Santiago.

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