La neurona. Introducción La conducta es la función primordial del sistema nervioso, para realizar ésta función el sistema nervioso contiene células especializadas en detectar los sucesos ambientales. La información, en forma de luz, ondas sonoras, olores, sabores o contacto con los objetos, se obtiene del entorno mediante células especializadas llamadas neuronas sensoriales, sensoriales, la respuesta que el cuerpo tiene ante lo que percibe se motoras. controla mediante las neuronas motoras. En el sistema nervioso central se presentan dos clases de células además de las de los vasos sanguíneos: Neuronas o células nerviosas especializadas en la conducción de impulsos nerviosos e intercambio de señales con otras neuronas. Se encargan de la mayor parte de las funciones del tejido nervioso. Células de neuroglia que conforman la glía y desempeñan funciones auxiliares importantes. El sistema nervioso central central lo lo integra el encéfalo y la médula espinal; el sistema nervioso periférico los nervios algunos órganos sensoriales. El sistema nervioso central se compone de sustancia gris y sustancia blanca. La sustancia gris contiene los cuerpos celulares de las neuronas que realizan complicados procesos. La sustancia blanca la conforman principalmente los procesos neuronales largos, casi todos rodeados por vainas de mielina carece de cuerpos neuronales. El sistema nervioso central se comunica con el resto del cuerpo a través de nervios conectados al encéfalo y a la médula espinal
La neurona Waldeyer fue quién dio el nombre de neurona a la célula nerviosa y su descubrimiento se acredita a Ehrenberg, quien la describió en la corteza cerebral y en los ganglios espinales en 1833. La neurona es la célula nerviosa y la unidad fundamental de procesamiento y transmisión de información en el sistema nervioso. Son
células especializadas en el envío y la recepción de señales eléctricas mediadas químicamente. En base a las observaciones de sus características surge la doctrina neuronal que consta de cuatro postulados: a) La neurona se considera como la unidad genética o embrionaria
del sistema nervioso por su origen que parte de un neuroblasto, una célula primitiva que pasa por diversas etapas y por lo cual pierde su capacidad para reproducirse y no puede ser sustituida. b) Es también la unidad funcional del sistema nervioso ya que es una
célula capaz de conducir impulsos nerviosos y representa el elemento más simple a través del cual pueden cursar los impulsos.
c) También se la considera la unidad anatómica del sistema nervioso
debido a que cada una es una entidad estructural morfológicamente independiente de las demás células nerviosas, la relación entre las neuronas es únicamente funcional, no hay continuidad citoplásmica. d) Como todas las partes de la neurona dependen para su nutrición
del cuerpo celular, es decir; si una parte de la célula queda separada, degenera, la neurona es considerada la unidad trófica del sistema nervioso. Las neuronas se encuentran en los ganglios del sistema nervioso periférico y las láminas o estratos o grupos llamados núcleos en el sistema nervioso central. Se ha estimado que en el sistema nervioso humano hay entre 100.000 millones y 1.000.000 de millones de neuronas, pero todavía nadie las ha contado. Las neuronas grandes de una región comparable se denominan células de Golgi tipo 1. Una característica sobresaliente es su axón largo. Las neuronas pequeñas adyacentes se conocen como de Golgi tipo II o interneuronas o neuronas de los circuitos locales. Estas superan de manera notable el número de células principales en muchas partes del encéfalo. Fisiológicamente suelen ser neuronas inhibidoras tienen gran importancia en los mecanismos fisiológicos de integración.
Estructura básica. La característica más sobresaliente de las neuronas es su heterogeneidad tanto morfológica como funcional. La mayoría de las neuronas tienen de una forma u otra las cuatro regiones siguientes: 1. Soma o cuerpo celular Que contiene el núcleo y gran parte de la maquinaria que posibilita los procesos vitales de la célula. Su forma varía considerablemente en los diferentes tipos de neuronas. 2. Dendritas.
Son estructuras que tienen un aspecto muy parecido a los árboles y mediante las cuales se recibe el impulso nervioso proveniente de otras neuronas. Los mensajes que pasan de una neurona a otra se transmiten a través de la sinapsis, unión entre los botones terminales de la neurona que envía y de la membrana somática o dendrítica que la recibe. En el interior de las dendritas hay mitocondrias, sustancia de Nissl, neurotúbulos y ocasionalmente neurofilamentos. 3. Axón. Es un tubo largo y delgado recubierto a menudo por una vaina de mielina. Conduce la información desde el cuerpo celular hasta los botones neuronales. El mensaje básico que conduce se denomina potencial de acción y es un breve fenómeno eléctrico/químico que se inicia en el extremo del axón próximo al cuerpo celular y viaja hacia los botones terminales. El axón representa el sistema eferente de la neurona, es decir, la estructura mediante la cual la neurona envía el impulso hacia otras neuronas o hacia un efector final como el músculo. Los axones contienen en su interior mitocondrias, neurofilamentos y neurotúbulos (en mayor proporción que en las dendritas), pero no sustancia de Nissl, salvo en su posición inicial, que se llama con axónico. Los axones pueden ser extremadamente largos con respecto a su diámetro y tamaño del soma. Por ejemplo en humanos, el axón más largo se extiende desde el pie a una región localizada en la base del encéfalo. El axón está rodeado por varios tipos de vainas: Vainas de mielina que es una sustancia lipoproteica que contiene cerebrósidos,
fosfátidos, colesterol y esfingomielina, rodea tanto a las fibras centrales como a la mayor parte de las periféricas, hay interrupciones a intervalos regulares a lo largo del mismo y se les llama nodos de Ranvier . Vainas de Schwann o neurilema que recubren exteriormente a la mielina; está constituida por las células de Schwann. La mielina en las fibras nerviosas periféricas es formada por las células de la vaina de Schwann. Vaina de KeyRetzius o vaina de Henle o endoneuro rodea al axón por fuera de la vaina de Schwann y está constituido por finas fibras reticulares . 4. Botones terminales. Son pequeños engrosamientos del las ramificaciones finas de los axones. Tienen una función muy especial: cuando un potencial de acción que viaja a lo largo del axón llega a ellos, los botones terminales secretan una sustancia química llamada neurotransmisor. Posee en su interior además de mitocondrias, una gran cantidad de vesículas llamadas vesículas sinápticas.
Estructura Interna. Membrana. Define los límites de la neurona. Está compuesta por una doble capa de moléculas de fosfolípidos (de tipo graso). Incrustadas en ella hay diversos tipos de moléculas proteicas que tienen funciones especiales. Algunas detectan sustancias del exterior de la célula (como hormonas) y transmiten información a su interior acerca de la presencia de éstas sustancias. Otras controlan el acceso al interior célula permitiendo que entren alunas sustancias pero imipiéndoselo a otras. Unas más actúan como transportadoras, conduciendo activamente a ciertas moléculas hacia el interior o el exterior de la célula.
Núcleo. El núcleo de la célula es redondo u oval y está rodeado por la membrana nuclear, suele hallarse en el centro del cuerpo celular. En él se localizan el nucléolo y los cromosomas. El nucléolo se encarga de producir ribosomas, pequeñas estructuras que están implicadas en la síntesis
de proteínas. Los cromosomas, que están formados por largas cadenas de ácido desoxirribonucleico (ADN), contienen información genética del organismo. Cuando se activan partes del cromosoma (genes) originan la síntesis de otra molécula compleja, el ácido ribonucleico mensajero (ARNm), el cual recibe una copia de la información almacenada en dicho lugar. El ARNm atraviesa la membrana nuclear y se liga a los ribosomas, donde da lugar a la producción de proteínas específicas
Citoplasma o pericarion. Se caracteriza por ser una sustancia de tipo gelatinoso, semilíquida que llena el espacio delimitado por la membrana y forma la mayor parte de la célula. Contiene pequeñas estructuras especializadas, designadas orgánulos, que significa órganos pequeños y los más importantes son: Mitocondrias. Que tiene forma de cuentas ovaladas y están compuestas por una doble membrana. La membrana interna está plegada y los pliegues forman una serie de repisas (crestas) que cubren el interior de la cuenta. Las mitocondrias desempeñan un papel esencial en la economía de la célula, muchos de los pasos bioquímicos que se siguen en la obtención de energía a partir de la degradación de nutrientes se llevan a cabo en las crestas. Las células proporcionan a las mitocondrias nutrientes y éstas proporcionan a las células una molécula especial llamada adenosín trifosfato (ATP) que utilizan como su fuente inmediata de energía. Las mitocondrias contienen su propio ADN y se reproducen independientemente de las células en las que reside. Retículo endoplásmico. Sirve de cisterna de almacenamiento y sirve de canal para transportar sustancias químicas a través del citoplasma, presenta dos formas: rugoso y liso. Ambos tipos están compuestos por capas paralelas de membrana, dispuestas en pares, del tipo de la que rodea ala célula. El tipo endoplásmico rugoso contiene ribosomas y se le denomina como sustancia o cuerpos de Nissl. La proteína producida por los ribosomas que están liados al retículo endoplásmico rugoso se transporta al exterior de la célula para ser utilizada en la membrana. También hay ribosomas libres en el citoplasma que producen proteínas que se utilizan en el interior de la neurona. El retículo endoplásmico liso proporciona canales para secretar moléculas implicadas en
diversos procesos celulares. Aquí se producen las moléculas lipídicas. Aparato de Golgi. Está formado por sacos alargados que constituyen cisternas y vesículas que se hallan en el citoplasma. Es un tipo especial de retículo endoplásmico liso. En él se ensamblan algunas moléculas complejas. También sirve para envolver, por ejemplo, las células secretoras (como las que liberan hormonas) envuelven las sustancias que segregan en una membrana producida por el aparato de Golgi. Cuando la célula segrega sus sustancias se sirve de un proceso llamado exocitosis. El aparato de Golgi produce también lisosomas que son pequeños sacos que contienen enzimas que degradan las sustancias que ya no son necesarias para la célula, estas sustancias luego son recicladas o excretadas fuera de la célula. Citoesqueleto. Es una matriz de fibras proteicas insolubles acopladas entre si formando una masa compacta que da forma a la célula. Lleva a cabo funciones importantes de movilidad intracelular que no existe en otros tejidos, como es el trasporte axoplásmico.
Procesos de síntesis de proteínas. Trasporte axoplásmico, que consiste en un proceso mediante el cual las sustancias son propulsadas a lo largo de microtubos que recorre el axón. Dichas sustancias son requeridas por los botones terminales y son producidas en el soma. El movimiento desde el cuerpo celular a los botones terminales se denomina anterógrado (antero=hacia adelante).Este tipo de transporte se lleva a cabo mediante las moléculas de una proteína llamada cinesina. La molécula de cinesina se desplaza como gusano a través de un microtúbulo, llevando su cargamento a su destino. La energía es proporcionada por moléculas ATP producidas en la mitocondria . La velocidad de éste tipo de transporte es extraordinariamente rápida aproximadamente 500mm por día.
El movimiento de transporte de sustancias desde los botones terminales hasta el soma se conoce como retrógrado y el se lleva a cabo mediante otra proteína llamada dineína que transporta las sustancias. La velocidad de éste tipo de transporte es aproximadamente la mitad del anterógrado. Cuando se activa un en, la información se copia en una molécula de ARN mensajero. El ARN m sale de del núcleo y se une a un ribosoma, donde se fabrica la proteína. Las proteínas son importantes para las funciones de la célula, además de proporcionarle una estructura, las proteínas actúan como enzimas, que dirigen los procesos químicos de la célula mediante el control de las reacciones químicas. Las enzimas son moléculas que proteicas especiales que actúan como catalizadores, es decir hacen que ocurra una reacción química sin que ellas formen parte del producto final. Dado que las células contienen los elementos necesarios para sintetizar una gran variedad de compuestos los que de hecho las células dependen de básicamente de las enzimas específicas que están presentes. Y hay tanto enzimas que separan las moléculas como otras que las unen, las enzimas que se hallan presentes en una región particular de la célula determinan que moléculas permanecen intactas.
Sinapsis. El término significa conjunción o conexión lo introdujo Sherrington en 1897 y una neurona influye sobre otra en los puntos de sinapsis. La conducción de la información es desde el cuerpo celular hasta los botones neuronales. El mensaje básico que conduce el axón se denomina potencial de acción y es un fenómeno eléctrico/químico. Un potencial de acción puede propagarse en cualquier dirección a través del axón y la dirección que sigue en condiciones fisiológicas está determinada por una polaridad consistente en la mayor parte de la sinapsis, donde la transmisión va del axón de una neurona a las dendritas o pericarión de otra neurona. Se le llama membrana presináptica a la membrana de un botón terminal adyacente a al membrana a través de la cual se libera el neurotransmisor. La membrana postsinaptica es la membrana de la célula que recibe el mensaje.
Los botones terminales secretan una sustancia química llamada neurotransmisor . La mayor parte de las uniones sinápticas corresponde al tipo que se conoce como sinapsis química. Donde el neurotransmisor se difunde a través del estrecho espacio entre las dos células y se une a los receptores que son moléculas proteicas especiales que residen en la membrana postsinaptica. La naturaleza de las moléculas receptoras determina si el efecto producido será excitación (reducción del potencial de membrana; despolarización) o inhibición (incremento de potencial de membrana; hiperpolaización) de la célula postsinaptica. Por lo tanto algunas sinapsis son exitatorias y otras inhibitorias. Un neurotransmisor clásico estimula o inhibe la célula postsinaptica. Un neuromodulador tiene otras acciones, entre ellas modificar la respuesta a transmisiones.
Tipos de neuronas Los tres principales tipos de neuronas se clasifican según como sus axones y dendritas parten del soma: 1.- neurona multipolar tiene un axón y muchas ramificaciones dendríticas unidas a su soma. 2.- neurona bipolar emite un axón y un árbol dendrítico en lugares opuestos del soma. Estas neuronas por lo general son sensoriales, pues sus dendritas detectan acontecimientos que ocurren en el entorno y envían información al sistema nervioso central. 3.- neurona unipolar tiene una única prolongación que sale del soma y se divide cerca de él en dos ramas. Una rama recibe información sensorial y la otra manda la información al sistema nervioso central. Estas neuronas también detectan por medio de sus dendritas el tacto, cambios de temperatura y sucesos sensoriales que afectan la piel. También son de éste tipo las neuronas que detectan sucesos en nuestras articulaciones, músculos y órganos internos. VIII.-BIBLIOGRAFIA
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