La neurona, o célula nerviosa, es el elemento básico del sistema nervioso. Son las neuronas las responsables de que sintamos dolor, podemos leer este texto en este momento, y gracias a ellas es posible mover nuestra mano, pierna o cualquier otra parte del cuerpo. El desempeño de funciones tan importantes es posible gracias a la compleja estructura y fisiología de las neuronas. Entonces, ¿cómo se construye una célula nerviosa y cuáles son sus funciones?
Tabla de contenido
- Neurona (célula nerviosa): desarrollo
- Neurona (célula nerviosa): estructura general
- Neurona (célula nerviosa): tipos
- Neurona (célula nerviosa): funciones
- Potencial de reposo y acción - transmisión de impulsos
- Despolarización e hiperpolarización
- Hipertensión - dieta
- Redes neuronales
Las neuronas (células nerviosas), junto con las células gliales, son los componentes básicos del sistema nervioso. El mundo comenzó a aprender sobre la complicada estructura y funciones de las células nerviosas, principalmente después de 1937; fue entonces cuando JZ Young propuso que el trabajo sobre las propiedades de las neuronas se llevara a cabo en células de calamar (como son mucho más grandes que las células humanas, todos los experimentos definitivamente se llevan a cabo en ellas). más fácil).
Hoy en día, por supuesto, es posible realizar investigaciones incluso en las células humanas más pequeñas, pero en ese momento el modelo animal contribuyó significativamente al descubrimiento de la fisiología de las células nerviosas.
La neurona es el componente básico del sistema nervioso y la complejidad del sistema nervioso depende esencialmente de cuántas de estas células hay en el cuerpo.
Por ejemplo, los nematodos que se prueban en diferentes laboratorios tienen solo 300 neuronas.
La conocida mosca de la fruta tiene definitivamente más células nerviosas, unas cien mil. Este número no es nada si se considera cuántas neuronas tiene una persona; se estima que hay varios miles de millones de ellas en el sistema nervioso humano.
Neurona (célula nerviosa): desarrollo
El proceso de producción de células nerviosas se conoce como neurogénesis. En general, en el organismo en desarrollo (especialmente durante la vida intrauterina) las neuronas surgen de las células madre neurales, y las células nerviosas resultantes generalmente no experimentan división celular después.
En el pasado, se creía que después del desarrollo en humanos, no se formaban nuevas células nerviosas. Tal convicción indicó cuán peligrosas son todas las enfermedades que conducen a la pérdida de células nerviosas (estamos hablando aquí, por ejemplo, de varias enfermedades neurodegenerativas).
Sin embargo, ahora se sabe que en ciertas regiones del cerebro es posible crear nuevas neuronas incluso en la edad adulta; tales regiones resultaron ser el hipocampo y el bulbo olfatorio.
Neurona (célula nerviosa): estructura general
La neurona se puede dividir en tres partes, que son:
- cuerpo de la célula nerviosa (pericarion)
- dendritas (protuberancias múltiples, generalmente pequeñas, que se extienden desde el pericarion)
- axón (un apéndice largo y único que se extiende desde el cuerpo de una célula nerviosa)
El cuerpo de la célula nerviosa, al igual que sus otras partes, está cubierto por una membrana celular. Contiene todos los orgánulos celulares básicos, como:
- el núcleo celular
- ribosomas
- retículo endoplásmico (los agregados del retículo con ribosomas ricamente dispersos en su interior se denominan gránulos de Nissel; son característicos de las células nerviosas y están presentes en ellas debido al hecho de que las neuronas producen muchas proteínas)
Las dendritas son las principales responsables de recibir información que fluye hacia la célula nerviosa. Hay muchas sinapsis en sus extremos. Puede haber solo unas pocas dendritas en una célula nerviosa, y puede tener tantas de ellas que eventualmente constituirán el 90% de toda la superficie de una neurona determinada.
El axón, a su vez, es una estructura muy diferente. Es un solo apéndice que se extiende desde el cuerpo de la célula nerviosa. La longitud de un axón puede ser extremadamente diferente; al igual que algunos de ellos tienen solo unos pocos milímetros, en el cuerpo humano puede encontrar axones de mucho más de un metro de largo.
La función del axón es transmitir la señal recibida por las dendritas a otras células nerviosas. Algunos de ellos están cubiertos con una vaina especial, se llama vaina de mielina, y permite una transmisión mucho más rápida de los impulsos nerviosos.
Los cuerpos de las células nerviosas se pueden encontrar en estructuras estrictamente definidas del sistema nervioso: están presentes principalmente en el sistema nervioso central y en el sistema nervioso periférico; también se encuentran en el llamado ganglios. Los grupos de axones de muchas células nerviosas diferentes, cubiertos por membranas apropiadas, se denominan a su vez nervios.
Neurona (célula nerviosa): tipos
Hay al menos varias divisiones de células nerviosas. Las neuronas se pueden dividir, por ejemplo, por su estructura, donde se distinguen las siguientes:
- neuronas unipolares: llamadas así porque solo tienen una extensión
- neuronas bipolares: células nerviosas que tienen un axón y una dendrita
- neuronas multipolares: tienen tres o muchas más extensiones
Otra división de neuronas se basa en la longitud de sus axones. En este caso, se enumeran los siguientes:
- Neuronas de proyección: poseen axones extremadamente largos que les permiten enviar impulsos a partes del cuerpo, incluso muy distantes de sus pericariones.
- neuronas con axones cortos: su tarea es transmitir excitaciones solo entre las células nerviosas ubicadas muy cerca de ellas
Sin embargo, por lo general, la división más adecuada de las células nerviosas se basa en su función en el cuerpo. En este caso, existen tres tipos de células nerviosas:
- neuronas motoras (también conocidas como centrífugas o eferentes): son responsables de enviar impulsos desde el sistema nervioso central a las estructuras ejecutivas, por ejemplo, a los músculos y las glándulas
- neuronas sensoriales (también conocidas como centrípetas, aferentes): perciben varios tipos de estímulos sensoriales, incl. térmica, tacto u olfato y transmitir la información recibida a las estructuras del sistema nervioso central
- neuronas asociativas (también conocidas como interneuronas, neuronas intermediarias): son intermediarias entre las neuronas sensoriales y motoras, generalmente su función es transferir información entre diferentes células nerviosas
Las neuronas también se pueden dividir por la forma en que secretan neurotransmisores (estas sustancias, que se comentarán más adelante, son las responsables de la posibilidad de transmitir información entre neuronas).
En este enfoque, se pueden enumerar, entre otros:
- neuronas dopaminérgicas (que secretan dopamina)
- neuronas colinérgicas (liberan acetilcolina)
- neuronas noradrenérgicas (que secretan norepinefrina)
- neuronas serotoninérgicas (libera serotonina)
- Neuronas GABAérgicas (liberan GABA)
Neurona (célula nerviosa): funciones
Básicamente, las funciones básicas de la neurona se han mencionado anteriormente: estas células son responsables de recibir y transmitir los impulsos nerviosos. Sin embargo, no ocurre como un teléfono para sordos, donde las células se comunican entre sí, sino a través de procesos complicados que simplemente vale la pena mirar.
La transmisión de impulsos entre neuronas es posible gracias a conexiones específicas entre ellas: las sinapsis. Hay dos tipos de sinapsis en el cuerpo humano: eléctricas (de las cuales hay relativamente pocas) y químicas (dominantes, con esto se relacionan los neurotransmisores).
Hay tres partes en la sinapsis:
- terminación presináptica
- hendidura sináptica
- terminación postsináptica
El extremo presináptico es el sitio desde el que se liberan los neurotransmisores: van a la hendidura sináptica. Allí pueden unirse a receptores en la terminal postsináptica. En última instancia, después de la estimulación por neurotransmisores, se puede activar la excitación y finalmente la transmisión de información de una célula nerviosa a otra.
Potencial de reposo y acción - transmisión de impulsos
Potencial de reposo y acción - transmisión de impulsos
Aquí vale la pena mencionar otro fenómeno relacionado con la transmisión de señales entre las células nerviosas: el potencial de acción.
De hecho, cuando se genera, comienza a extenderse a lo largo del axón y puede dar lugar a la liberación de un neurotransmisor desde su extremo, que es el presináptico, gracias al cual la excitación se extenderá aún más.
Las células nerviosas que actualmente no están enviando ningún impulso, es decir, están algo en reposo, tienen el llamado Potencial de reposo: depende de la diferencia en las concentraciones de varios cationes entre el interior de la célula nerviosa y el entorno externo.
Las principales razones de esta diferencia son los cationes sodio (Na +), potasio (K +) y cloruro (Cl-).
En general, el interior de una neurona está cargado negativamente en relación con su exterior; cuando la onda de excitación lo alcanza, esta situación cambia y se carga mucho más positivamente.
Cuando la carga dentro de la neurona alcanza el valor conocido como potencial umbral, se activa la excitación: el impulso se "dispara" a lo largo de toda la longitud del axón.
Cabe destacar aquí que las células nerviosas siempre envían el mismo tipo de impulso - no importa cuán fuerte sea la estimulación que les llega, siempre responden con la misma fuerza (incluso se menciona que envían impulsos según el principio "todo o nada" ).
Despolarización e hiperpolarización
Todo el tiempo se menciona que cuando los neurotransmisores llegan a la célula nerviosa a través de las sinapsis, se produce la transmisión de un impulso nervioso. Sin embargo, tal descripción por sí sola sería una mentira: los neurotransmisores se pueden dividir en excitadores e inhibidores de dos maneras.
El primero de ellos en realidad conduce a la despolarización, que resulta en la transferencia de información entre las células nerviosas.
Sin embargo, también hay neurotransmisores inhibidores que, cuando llegan a la neurona, conducen a la hiperpolarización (es decir, reducen el potencial de la célula nerviosa), lo que significa que la neurona se vuelve mucho menos capaz de transmitir impulsos.
Contrariamente a las apariencias, la inhibición de las células nerviosas es extremadamente importante; gracias a ella es posible la regeneración o el "descanso" de las células nerviosas.
Redes neuronales
Cuando se habla de las funciones de las células nerviosas, vale la pena mencionar aquí que no son las neuronas individuales las que son importantes, sino todas sus redes. En el cuerpo humano hay excepcionalmente muchos de los llamados Redes neuronales. Pueden incluir, por ejemplo, una neurona sensorial, una interneurona y una neurona motora. Para ilustrar el funcionamiento de dicha red, se puede dar una situación de ejemplo: tocar accidentalmente la mecha de una vela encendida con la mano.
El hecho de que lo hayamos hecho está informado por la neurona sensorial, es la que recibe los estímulos sensoriales asociados con la temperatura alta. Transmite más información; por lo general, lo hace con la ayuda de la interneurona, gracias a la cual el mensaje sobre el estímulo dañino llega a las estructuras del sistema nervioso central. Allí, se procesa y, finalmente, gracias a la neurona motora, se envía una señal desde los músculos correspondientes, lo que lleva al hecho de que retiramos instintivamente nuestra mano de la mecha encendida.
Aquí se describe un ejemplo bastante simple de una red neuronal, pero probablemente muestra cuán complicada es la relación entre neuronas individuales y por qué las células nerviosas y su función son tan importantes para el funcionamiento humano.
Fuentes:
- Lodish H. et al., "Descripción general de la estructura y función de las neuronas", Biología celular molecular. 4a edición, Nueva York, 2000
- H. Krauss, P. Sosnowski (eds)., Fundamentos de fisiología humana, Wyd. Universidad científica de Poznań, 2009, Poznań, págs. 258-274
- Estructura del cerebro
- Sistema nervioso periférico
- Médula espinal
