LA NEURONA Y SU FUNCIÓN


LA NEURONA Y SU FUNCIÓN 





DEFINICIÓN Y TIPOLOGÍA DE LAS NEURONAS

Las neuronas son un conjunto de células que forman parte del sistema nervioso, tienen la capacidad de recibir y transformar la información para transformarlas en señales eléctricas y químicas que se transmiten a otras células, creando una "Sinapsis", lo cual es parte del funcionamiento del cerebro.

Los principales tipos de neuronas son los siguientes:

1.      Motoneuronas

2.      Neuronas sensitiva

3.      Interneuronas

4.      Neuronas amacrinas

5.      Neuronas bipolares

6.      Neuronas pseudounipolares

7.      Neuronas multipolares




El encéfalo humano posee unos cien mil millones de neuronas, de las cuales una tercera parte se encuentran en la corteza cerebral, en este sitio se lleva a cabo el proceso del lenguaje, la memoria y la cognición, siendo el  más alto procesamiento neuronal.




ANATOMÍA EXTERNA DE LA NEURONA

Las neuronas tienen características particulares, esto permite que no existan dos iguales, estas absorben la información del exterior y la llevan al interior del cuerpo hasta llegar al cerebro. 

Las neuronas transmiten los mensajes por medio de las dendritas de forma eléctrica, la información viaja del cuerpo de la célula, por medio del soma hasta el axón posteriormente llega a la sinapsis, esta información se cubre de mielina la cual protege en forma como aislante, lo que le ayuda a viajar mas rápido, de esta forma sale de la sinapsis y se recepciona en la siguiente célula nerviosa.



Imagen modificada de "Neuronas y células gliales: Figura 2(Se abre en una ventana nueva)" y "Sinapsis", de OpenStax College, Biología (CC BY 3.0)._


Las dendritas

Reciben y procesan la información recibida, estas pueden ser excitatorias, es decir que las la neurona dispare un impulso eléctrico o pueden ser inhibitorias, que impide que la neurona dispare el impulso eléctrico.

Una neurona puede tener más de un conjunto de dendritas y recibe miles de señales, si se logra activar la neurona, el impulso nervioso se conduce por el axón.

Los axones

·         El axón surge del cuerpo celular en un área especializada llamada cono axónico.

·         Muchos axones están cubiertos con una sustancia aislante llamada mielina, que les ayuda a transmitir rápidamente los impulsos nerviosos.

·         La mielina nunca se encuentra en dendritas.

 La sinapsis

Las conexiones neurona a neurona se forman sobre las dendritas y el cuerpo celular de otras neuronas. Estas conexiones, conocidas como sinapsis, son los sitios donde se transmite información de la primera neurona a la neurona vecina.

Las dendritas nunca se tocan entre sí, se crea un AXON entre ellas y se transmite la  información con ayuda de la mielina, a este proceso se la conoce como sinapsis. 




https://es.khanacademy.org/science/biology/human-biology/neuron-nervous-system/a/overview-of-neuron-structure-and-function




ANATOMÍA INTERNA DE LA NEURONA





El Núcleo 
es una estructura delimitada del resto del citoplasma, en el interior esta protegido el ADN, es decir, todos los genes de la neurona. 

El Aparato de Golgi es el encargado de empaquetar los neurotransmisores es decir son aquellas sustancias que realizan las sinapsis químicas para transmitir el impulso nervioso de una célula a otra.

Las Mitocondrias están dispersas en todo el cuerpo celular, las dendritas y el axón. Están encargadas de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular Actúan como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP.

 El ATP: Es la fuente de energía principal para la mayoría de los procesos celulares. Los bloques huecos del ATP son carbono, nitrógeno, hidrógeno, oxígeno, y fósforo. Así, el ATP funciona como una fuente de energía segura para los caminos celulares.

Los microtúbulos del cerebro contienen tubulinas de diferentes isotipos, y con variedad de proteínas asociadas a los mismos. Además, la composición de los microtúbulos varía en función de la ubicación dentro de la neurona, como los axones o las dendritas. Esto sugiere que los microtúbulos del cerebro se podrían especializar en diferentes tareas, en función de los ambientes únicos que otorgue la neurona.

Los Lisosomas sirven a la célula actuando como limpiadores intracelulares y contienen enzimas hidrolíticas, actúa contra las infecciones de tal modo que rompe las moléculas grandes en moléculas pequeñas para que puedan ser reutilizados. Otra función de los lisosomas es la de ingerir bacterias, de modo que estas puedan ser destruidas.

Son los encargados de reciclar restos celulares de desecho. Pueden destruir virus y bacterias invasoras. Si la célula es dañada y no puede ser reparada, los lisosomas participan en el proceso de autodestrucción conocido como muerte celular programada o apoptosis.

La sustancia de Nissl consiste en gránulos que se distribuyen en todo el citoplasma del cuerpo celular excepto en la región del axón. Las micrografías muestran que la sustancia de Nissl está compuesta por retículo endoplasmático rugoso dispuesto en forma de cisternas anchas apiladas unas sobre otras. Dado que los ribosomas contienen RNA.

Es responsable de la síntesis de proteínas, las cuales fluyen a lo largo de las dendritas y el axón y reemplazan a las proteínas que se destruyen durante la actividad celular. La fatiga o lesión neuronal ocasiona que la sustancia de Nissl se movilice y concentre en la periferia del citoplasma. Esto se conoce con el nombre de cromatólisis.

El Citoplasma es la parte de la célula que rodea el núcleo y que está limitada por la membrana exterior.

El retículo endoplasmático rugoso es una red de membranas dentro de la célula a través del cual se mueven las proteínas y otras moléculas. Las proteínas se ensamblan en orgánulos llamados ribosomas. Cuando las proteínas están destinadas a ser parte de la membrana celular o exportada fuera de la célula, los ribosomas las ensamblan y las añaden al retículo endoplasmático, dándole un aspecto rugoso.

El retículo endoplasmático liso carece de ribosomas y ayuda a sintetizar y concentrar las diversas sustancias que necesita la célula.




ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO DE LA MEMBRANA CELULAR





La membrana de la célula, también llamada membrana citoplasmática, se encuentra en las células. La membrana celular consiste en una doble capa semipermeable, regula el transporte de sustancias que entran y salen de la célula, transporta nutrientes hacia su interior y expulsar las sustancias tóxicas fuera de la célula. Otra de sus funciones es debida a que en la propia membrana hay insertadas distintas proteínas que interactúan con otras sustancias del exterior y otras células.

La membrana celular, también aguanta la estructura celular, es decir le da forma. Hay distintos tipos de membranas celulares dependiendo del tipo de célula.

William Gahl,M.D., Ph.D.




POTENCIALES DE MEMBRANA

Una neurona en reposo (que no señaliza) tiene un voltaje en su membrana llamado potencial de membrana en reposo, o simplemente potencial de reposo.

El potencial de reposo está determinado por los gradientes de concentración de iones través de la membrana y la permeabilidad de la membrana para cada tipo de ion.

En una neurona en reposo, existen gradientes de concentración de Na+ y K+ en la membrana. Los iones se desplazan por sus gradientes mediante canales, lo que conduce a una separación de cargas que crea el potencial de reposo.

El potencial de reposo de membrana está determinado por la distribución desigual de iones entre el interior y el exterior de la célula, y por las diferencias en la permeabilidad de la membrana hacia diferentes tipos de iones.

Iones con carga positiva (cationes): sodio Na+ y potasio K+.

Iones con carga negativa (aniones): cloruro Cl− y aniones orgánicos.

En una neurona en reposo, el  Na+ y el  K+ son capaces de atravesar la membrana.

El Na+ intentará arrastrar el potencial de membrana hacia su potencial de equilibrio (positivo).

 El K+ intentará arrastrar el potencial de membrana hacia su potencial de equilibrio (negativo).

 






LA SINAPSIS

La sinapsis es un espacio, el que hay entre una neurona y otra neurona, físicamente es una separación, funcionalmente una conexión que transfiere la información de una célula a otra, las neuronas son células especializadas en transmitir electricidad y para ello modifican la permeabilidad de su membrana en el axón, permitiendo la transmisión del impulso eléctrico.

El axón neuronal pierde en su extremo la mielina que lo cubre y se transforma para aumentar el área de transmisión con la membrana de la siguiente célula a través de una dendrita. Es aquí donde tiene lugar la sinapsis, la cual es un mecanismo de transporte celular.





LOS NEUROTRANSMISORES

Son moléculas sintetizadas por las neuronas, las células especializadas que conforman la parte funcional del sistema nervioso, que funcionan como mensajeros, es decir, transmiten la información de una neurona a otra sin que se pierda nada de información, manteniendo constante el impulso nervioso con el mensaje.



Neurotransmisor

Localización

Función

Transmisores pequeños

Acetilcolina

Sinapsis con músculos y glándulas; muchas partes del sistema nervioso central (SNC)

Excitatorio o inhibitorio

Envuelto en la memoria

 

Aminas

Serotonina

 

Varias regiones del SNC

Mayormente inhibitorio; sueño, envuelto en estados de ánimo y emociones

Histamina

 

Encéfalo

Mayormente excitatorio; envuelto en emociones, regulación de la temperatura y balance de agua

 

Dopamina

Encéfalo, sistema nervioso autónomo (SNA)

Mayormente inhibitorio; envuelto en emociones/ánimo; regulación del control motor

Epinefrina

 

Áreas del SNC y división simpática del SNA

Excitatorio o inhibitorio; hormona cuando es producido por la glándula adrenal

Norepinefrina

 

Áreas del Sistema Nervioso Central y división simpática del Sistema Nervioso Autónomo

Excitatorio o inhibitorio; regula efectores simpáticos; en el encéfalo envuelve respuestas emocionales

Aminoácidos

Glutamato

 

Sistema Nervioso Central

El neurotransmisor Excitatorio más abundante (75%) del Sistema Nervioso Central.

GABA

 

Encéfalo

El neurotransmisor inhibitorio más abundante del encéfalo

Glicina

 

Médula espinal 

El neurotransmisor inhibitorio más común de la médula espinal

Otras moléculas pequeñas

Óxido nítrico

 

Incierto

Pudiera ser una señal de la membrana postsináptica para la presináptica

Transmisores grandes

Neuropéptidos

Péptido vaso-activo intestinal

Encéfalo; algunas fibras del SNA y sensoriales, retina, tracto gastrointestinal

Función en el SN incierta

Colecistoquinina

 

Encéfalo; retina 

Función en el SN incierta

 

Sustancia P

 

Encéfalo; médula espinal, rutas sensoriales de dolor, tracto gastrointestinal

Mayormente excitatorio; sensaciones de dolor

 

Encefalinas

 

Varias regiones del SNC; retina; tracto intestinal

Mayormente inhibitorias; actúan como opiatos para bloquear el dolor

 

Endorfinas

 

Varias regiones del SNC; retina; tracto intestinal

Mayormente inhibitorias; actúan como opiatos para bloquear el dolor

 


CONCLUSIONES

¿POR QUÉ ES IMPORTANTE CONOCER LA ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO DE LA NEURONA COMO BASE DEL ESTUDIO DE LA CONDUCTA HUMANA?


Para poder conocer muchos de los comportamientos de los seres humanos es indispensable que comprendamos como funciona el cerebro; para ello se requiere saber como se adquiere la información, como se transporta y la forma en la que se recepciona; posterior a ello es importante conocer como cada ser humano asimila esa información y para lograrlo se requiere saber como funcionan las neuronas, como se comunican entre sí y que sustancias liberan al reaccionar frente a los diferentes sucesos, o aspectos del exterior. 









Referencias

Gautam, A. (2017) “Nerve Cells”. Springer.

Megías, M., Molist, P., Pombal, M.A. (2018) “Tipos celulares: Neurona”. Atlas de Histología Vegetal y Animal.

Molina, Y.. (2017). Citoesqueleto y neurotransmisión. Bases moleculares e interacciones proteicas del transporte y fusión vesicular en un modelo neuroendocrino. Revista Doctorado UMH. 2. 4. 10.21134/doctumh.v2i1.1263.

Kirkpatrick LL, Brady ST. Molecular Components of the Neuronal Cytoskeleton. In: Siegel GJ, Agranoff BW, Albers RW, et al., editors. Basic Neurochemistry: Molecular, Cellular and Medical Aspects. 6th edition. Philadelphia: Lippincott-Raven; 1999. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK28122/

Knott, G., Molnár, Z. (2001) “Cells of the Nervous System”. Encyclopedia of Life Sciences.

Rush, T. et al (2018) Synaptotoxicity in Alzheimer’s disease involved a dysregulation of actin cytoskeleton dynamics through cofilin 1 phosphorylation The Journal of Neuroscience doi: 10.1523/JNEUROSCI.1409-18.2018

Clasificación de neurotransmisores  por Griselda Niz; obtenido de https://es.scribd.com/document/87700961/Clasificacion-de-neurotransmisores





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