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La palabra “neurona” proviene del griego νεῦρον neûron, que
significa ‘cuerda’, ‘nervio’. Las neuronas son células altamente
especializadas, que controlan las funciones voluntarias e
involuntarias del organismo, este tipo de célula que representa
la unidad estructural y funcional del sistema nervioso. Su función
consiste en transmitir información a través de impulsos
nerviosos, desde un lugar del cuerpo hacia otro. Estos impulsos
nerviosos son impulsos químicos y eléctricos.
ESTRUCTURA DE LAS NEURONAS:
El cuerpo de la neurona también se denomina soma. Es aquí
donde suceden todos los procesos metabólicos de la neurona. Es
la región más ancha, con una morfología ovalada, donde se
localiza el núcleo de la neurona y el citoplasma.Se encuentra
también aquí todo el material genético de la neurona, y es donde
se sintetizan las moléculas que permiten la supervivencia de la
célula, y aquellas que garantizan que se transmitan las señales
eléctricas.
. A partir de esta parte se forman el axón y las dendritas, y
combina e integra las señales nerviosas para después enviarlas a
otras neuronas o a células musculares/glandulares por medio del
axón. Además, en el soma se realiza la síntesis de proteínas.
Dendritas
Son ramificaciones que inician en el
soma y que reciben señales de otras
neuronas al conectarse con ellas.
Estas estructuras confieren una
apariencia particular a las neuronas y
se vuelven más delgadas en cada ramificación. No obstante,
algunas neuronas no tienen dendritas.
Clasificación:
Sensoriales. Llevan las señales desde los receptores hasta
el cerebro y la médula espinal. La información que transportan
se basa en estímulos sensoriales como el calor, la luz y las
sustancias químicas.
Motoras. Conducen instrucciones del sistema nervioso central
hacia otras partes como los músculos y las glándulas, es decir, a
los efectores. Se llama efector a los órganos o estructuras que
reaccionan al ser estimuladas.
Interneurona: De tamaño pequeño y axón corto se
encuentra en el SNC. Son multipolares que conectan
neuronas sensoriales con motoras. (son un puente entre
neuronas motoras y sensoriales).
El potencial de reposo de la membrana celular (también
llamado PRMC ) es la diferencia de potencial que existe entre el
interior y el exterior de una célula.
Se debe a que la membrana celular se comporta como una
barrera semipermeable selectiva, es decir, permite el tránsito a
través de ella de determinadas moléculas e impide el de otras.
Este paso de sustancias es libre, no supone aporte energético
adicional para que se pueda llevar a cabo.
En las células eléctricamente excitables (neuronas), el potencial
de reposo es aquel que se registra por la distribución asimétrica
de los iones (principalmente sodio y potasio) cuando
la célula está en reposo fisiológico, es decir, no está excitada.
Este potencial es generalmente negativo, y puede calcularse
conociendo la concentración de los distintos iones dentro y fuera
de la célula.
Los potenciales de acción son cambios del potencial de
membrana que se propagan a lo largo de la superficie de células
excitables. Se conocen mejor en las células nerviosas y
musculares, pero también ocurren en otras células, entre ellas
las células huevo asociadas con la fecundación. A diferencia de
otros cambios del potencial de membrana, los potenciales de
acción se caracterizan por ser de “todo o nada”; tienen
un umbral para excitación y una duración estereotipada.
Inmediatamente después de un potencial de acción, la célula
excitable tiene un periodo refractario durante el cual es más
difícil o imposible desencadenar un segundo potencial de acción.
Impulso nerviosos
Las neuronas son las células encargadas de transmitir el impulso
nervioso. Cuando una neurona recibe un estímulo, se producen
unos cambios eléctricos en su membrana que se transmiten
desde las dendritas hacia el axón, recorriendo toda la neurona.
Este impulso eléctrico pasa de una neurona a otra a través de
las sinapsis , unas conexiones formadas entre el extremo final del
axón de una neurona y la dendrita de la neurona adyacente.
En las sinapsis no se produce un contacto físico entre
las neuronas, sino que hay una hendidura sináptica que las
separa. Aquí es donde elaxón libera neurotransmisores que
recibirán los receptores de las dendritas de la neurona
postsináptica.
Las neuronas transmiten el impulso nervioso en forma de
corriente eléctrica. Cuando llega el estímulo a las dendritas de
una neurona, se producen unos cambios eléctricos que pasan al
cuerpo neuronal y siguen hasta terminar en el axón. El impulso
nervioso sólo se propaga en un único sentido, desde la dendrita
hasta el axón.
Neuronas mielínicas. Sus axones están cubiertos con
mielina, y son más gruesos. Por la conducción saltatoria ,
transmiten más rápidamente el impulso nervioso.
Neuronas amielínicas. Sus axones no están cubiertos
por mielina, por lo que conducen el impulso nervioso más
lentamente.
Sinapsis eléctrica
Son uniones comunicantes. Cada terminal sináptica tiene
un hemicanal (o conexión) que es complementado para
formar un poro de 2 nm. Cada conexión está formada por
seis conexinas.
La transmisión a través de una sinapsis eléctrica es
típicamente instantánea puesto que ocurre a través de una
La hiperpolarización ocurre cuando la diferencia en el
potencial eléctrico entre dos lados de una membrana
celular cambia significativamente, lo que resulta en un gran
potencial eléctrico a través de la membrana.
Específicamente, el valor del potencial eléctrico a través de
la membrana se vuelve más negativo, lo que significa que la
carga en el interior de la membrana de la célula es más
negativa que la carga en el exterior de la membrana. Este
proceso se observa comúnmente en la neurociencia, ya que
las neuronas se activan a través de procesos que implican
cambios en el potencial eléctrico. Lo opuesto a la
hiperpolarización es la despolarización, en la cual el
potencial de una célula se vuelve más positivo, lo que
significa que hay significativamente menos carga negativa
dentro de la membrana celular.
La hiperpolarización impide que la neurona reciba otro estímulo durante este tiempo, o al menos eleva el umbral para cualquier nuevo estímulo. Parte de la importancia de la hiperpolarización es evitar que cualquier estímulo que ya haya sido enviado por un axón provoque otro potencial de acción en la dirección opuesta. En otras palabras, la hiperpolarización asegura que la señal avanza en una dirección. La despolarización es la parte del proceso que inicia el potencial de acción. Dicho de otro modo, se trata de la parte del proceso que provoca que se libere una señal eléctrica, la cual acabará viajando por la neurona para provocar la transmisión de información por el sistema nervioso. El fenómeno en sí al que se refiere este concepto es el súbito gran aumento de la carga eléctrica en el interior de la membrana neuronal. Dicho aumento se debe a la constante de iones de sodio, cargados positivamente, en el interior de la membrana de la neurona. A partir del momento en el que se produce esa fase de despolarización, lo que sigue es una reacción en cadena gracias a la cual aparece un impulso eléctrico que recorre la neurona y viaja hacia una zona alejada de donde se ha visto iniciada, plasma su efecto en un terminal nervioso situado junto a un espacio sináptico y se extingue.
La hiperpolarización es cuando el potencial de membrana se vuelve más negativo en un punto particular en la membrana de la neurona, mientras que la despolarización es cuando el potencial de membrana se vuelve menos negativo (más positivo). La despolarización e hiperpolarización ocurren cuando los canales iónicos de la membrana se abren o cierran, lo cual altera la capacidad de determinado tipo de iones para entrar o salir de la célula. Por ejemplo: La apertura de los canales que permiten el flujo de iones positivos hacia fuera de la célula (o flujo de iones negativos hacia adentro) puede causar hiperpolarización. Ejemplos: apertura de canales que dejan salir \text K^+K+start text, K, end text, start superscript, plus, end superscript de la célula o \text {Cl}^-Cl−start text, C, l, end text, start superscript, minus, end superscript hacia la célula. La apertura de canales que permiten el flujo de iones positivos hacia la célula puede causar despolarización. Ejemplo: apertura de canales que dejan entrar \text {Na}^+Na+start text, N, a, end text, start superscript, plus, end superscript a la célula. El transporte axonal , también llamado transporte axoplásmico o flujo axoplásmico , es un proceso celular responsable del movimiento de mitocondrias, lípidos, vesículas sinápticas, proteínas y otros orgánulos hacia y desde un cuerpo celular de neurona, a través del citoplasma de su axón llamado el axoplasma. 1 Dado que algunos axones pueden tener hasta metros de largo, las neuronas no pueden depender de la difusión para llevar productos del núcleo y de los orgánulos al final de sus axones. El transporte axonal también es responsable de mover las moléculas destinadas a la degradación desde el axón hasta el cuerpo celular, donde son descompuestas por los lisosomas. 2
Estímulos biológicos Son aquellos que son provocados por otros seres vivos, como la sed y el hambre Ejemplo
- Al disminuir la cantidad de agua en nuestro cuerpo, se produce una sensación estímulo
- Los receptores captan el estimulo e informa al centro de sed, ubicado en el cerebro
- El centro de sed se activa y la persona siente la necesidad de tomar líquidos respuesta Excitabilidad celular La excitabilidad es una propiedad de los sistemas biológicos y se define como la capacidad que tienen la mayoría de las células de nuestro cuerpo de responder cuando se les aplica un estimulo. El termino de excitabilidad celular es comúnmente asociado a la células que conforman el sistema nervioso, es decir la neuronas No obstante los músculos y las glándulas de nuestro cuerpo también son células excitables. Sin embargo, sigue siendo el sistema nervioso un tejido excitable por excelencia ya que responde ante la aplicación de diferentes estimulos: quimicos (gusto y olfato), lumínicos (visión), sonoros (audición), mecánicos (tacto), térmicos (frio, calor) entre otros. La excitabilidad depende, entre otras cosas, de la existencia de diferentes concentraciones de iones de sodio, calcio, potasio, cloro a ambos lados de la membrana celular y de la capacidad de transporte activo y pasivo de estos iones, a través de las membranas biológicas Como hace que una célula sea excitable La habilidad de una célula para lograr la conducción de las señales eléctricas se logra combinando propiedades características de la membrana celular y la presencia de fluidos con altas concentraciones salinas y de varios iones en el ambiente celular. Las membranas celulares se encuentran formadas por dos capas de lípidos, que actúan como una barrera selectiva a la entrada de distintas moléculas a la célula. Entre estas moléculas están los iones.
En el interior de las membranas se encuentran embebidas moléculas que funcionan como reguladores del paso de moléculas. Los iones poseen bombas y canales proteicos que median la entrada y salida al ambiente celular. Las bombas se encargan del movimiento selectivo de los iones, estableciendo y manteniendo un gradiente de concentración apropiado para el estado fisiológico de la célula. El resultado de la presencia de cargas desbalanceadas a ambos lados de la membrana se denomina gradiente iónico y trae como resultado un potencial de membrana – que se cuantifica en voltios. Los principales iones involucrados en el gradiente electroquímico de las membranas de las neuronas son el sodio (Na+), el potasio (K+), el calcio (Ca2+) y el cloro (Cl–). Los receptores Son parte del sistema nervioso, ya que son terminaciones nerviosas ubicadas en los órganos sensoriales. Por ejemplo: papilas gustativas, ojos, bulbo olfatorio. Siendo los órganos sensoriales son la piel, la nariz, la lengua, los ojos y los oídos. Los estímulos que reciben los receptores sensoriales son transmitidos a través del sistema nervioso a la corteza cerebral. Estos estímulos pueden provocar reacciones voluntaria o involuntarias. Por ejemplo, la sensación de frío percibida por los receptores sensoriales de la piel pueden provocar una reacción voluntaria de abrigarse y también una reacción involuntaria de temblar. Cuando el sistema nervioso recibe un estímulo de los receptores sensoriales, emite una orden a músculos y glándulas, que así funcionan como efectores, es decir, aquellos que manifiestan las respuesta orgánica. La respuesta a los estímulos puede ser motora (el efector es un músculo) o bien hormonal (el efector es una glándula). Clasificación de los receptores sensoriales Existen varias formas de clasificar de los receptores dependiendo de los criterios empleados (la sensación provocada, su origen embriológico, su localización y la naturaleza física del estímulo). Los más habituales son los
este caso, la unión de la sustancia neuroactiva a sus receptores postsinápticos desencadena una serie de reacciones químicas cuyo objetivo es la síntesis de una molécula que es el segundo mensajero y esta molécula es la que ejerce el efecto de la sustancia neuroactiva, es decir, actúa como molécula mediadora. Es un paso intermedio. La síntesis de ese segundo mensajero se realiza en el interior celular de la neurona postsináptica e implica la activación de una serie de enzimas que van a participar en la formación de esa molécula y que serán diferentes en función del segundo mensajero de que se trate. Una vez sintetizado el segundo mensajero pueden ocurrir diferentes fenómenos, el más sencillo, es que el segundo mensajero se una a proteínas situadas en la membrana postsináptica (proteínas G) y produzca la apertura de canales iónicos, cambiando el potencial de membrana de esa neurona. Este es un efecto del segundo mensajero mediado por su acción en la membrana postsináptica. Sin embargo, pueden ocurrir otros fenómenos diferentes mediados por la acción del segundo mensajero en el citoplasma o el núcleo celular, por ejemplo alterando la síntesis de proteínas o la actividad de determinadas enzimas, produciendo efectos a medio o largo plazo y no tan inmediatos como son los cambios del potencial de membrana. Arco reflejo Todo impulso aferente o sensitivo genera una respuesta motora o un impulso eferente o motor. Las� neuronas y fibras que participan en este fen�meno constituyen el arco reflejo. El arco reflejo puede ser simple, con 2 neuronas; o complejo, con m�s de dos neuronas. El impulso es llevado hacia el interior del SN por una prolongaci�n de la neurona pseudomonopolar ubicada en el ganglio sensitivo, de ah� este est�mulo nervioso es llevada a un n�cleo del sistema nervios segmentario, o bien, por las grandes v�as aferentes hacia el c�rtex donde se elabora la respuesta, la cual vuelve, a trav�s de las grandes v�as eferentes, hacia un n�cleo motor del sistema segementario y de aqu� hacia el m�sculo esquel�tico en el caso del arco reflejo som�tico o hacia una gl�ndula, m�sculo liso o cardiaco en el caso de un arco reflejo visceral. Este es un camino en el que el� centro de integraci�n se encuentra a nivel de centro suprasegmentario.
Pero si el impulso aferente es de poca intensidad, puede ser integrado a nivel del sistema segmentario, por ejemplo, el reflejo patelar donde la respuesta es muy simple Existen otros reflejos m�s complejos, por ejemplo, cuando uno va caminando y pisa una piedra, hay una respuesta muy compleja para conservar el equilibrio. Entonces de acuerdo a la importancia y la intensidad del estimulo aferente, viene la respuesta.
