La neurona está especializada en
recibir y transmitir información. estas producen y transmiten impulsos
nerviosos.
La porción más grande de la
neurona, es el cuerpo de la célula, que dentro tiene el núcleo. El axón se
puede dividir formando colaterales del axón. El axón conduce impulsos nerviosos
del cuerpo y este se divide en su extremo formando ramas terminales que acaban
en terminales sinápticas. Estos liberan neurotransmisores, que transmiten
señales de una neurona a otra. Los axones están rodeados por células de
Schawann (membranas plasmáticas), las cuales contienen mielina, formando una
vaina de mielina. Los espacios entre las mielinas se denominan nodos de
Rainvier.
Una sinapsis es la unión entre dos
neuronas o una neurona y un efector, como entre neurona y una célula muscular.
Una neurona que termina en una sinapsis específica, se denomina neurona
presináptica, mientras una neurona que empieza en una sinapsis es una neurona
postsináptica.
Un nervio consta de miles de axones
envueltos entre sí en un tejido colectivo. Los haces de axones se denominan
tractos o vías, en lugar de nervios.
Las células gliales en conjunto
forman neuroglia (pegamento de los nervios). Estos sostienen y protegen a las
neuronas. También cumplen funciones reguladoras fundamentales.
Existen 4 tipos de estas:
Astrocitos: Proporcionan sostén
físico para las neuronas y suministros de nutriente. Ayudan a regular la
composición del líquido extracelular en el SNC al eliminar el exceso de iones
de potasio, ayudando a mantener la excitabilidad normal de la neurona.
Participan de la señalización de información al coordinar la actividad entre
las neuronas. Responden a neurotransmisores, regulan la recapacitación del
exceso de neurotransmisores de la sinapsis. Funcionan como células madre en el
cerebro y en la médula espinal.
Oligodendrocitos: Envuelven a las
neuronas en el SNC. Este debido a la presencia de mielina acelera la
transmisión de impulsos neurológicos.
Células ependimales: Revisten las cavidades del SNC. Ayudan a
producir y circular el líquido cefalorraquídeo. Pueden funcionar como células
madres neuronales.
Microglía: Son células fagocíticas
que ingieren y digieren restos celulares y bacterias. Ayudan a la mediación de
respuestas a daños o enfermedades.
Los neurotransmisores, son los
mensajeros químicos que conducen la señal neuronal a través de la sinapsis y se
unen a canales iónicos activados químicamente en la membrana de la neurona
postsináptica. Esta unión provoca que canales iónicos específicos habilitados
se abran (o cierren), resultando en cambios en la permeabilidad de la membrana
postsináptica.
La señalización neuronal es la transferencia
de información por medio de células nerviosas denominadas neuronas. Este
implica 4 procesos: recepción, transmisión, integración y acción por los
efectores.
La recepción, es el proceso de
detección de un estímulo a través de neuronas y receptores sensoriales
especializados ubicados en la piel, los ojos y los oídos.
La transmisión es el proceso de
enviar mensajes a lo largo de una neurona a otra o de una neurona, a un músculo
o glándula. En nuestro caso el mensaje se transmite de un receptor al SNC, a
través de neuronas aferentes.
La integración implica ordenar e
interpretar la información sensorial entrante y determinar la respuesta idónea.
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Los mensajes neuronales son
transmitidos por neuronas eferentes desde el SNC hacia los efectores, músculos
y glándulas. Las neuronas eferentes que señalan al musculo esquelético se
denominan neuronas motoras. La acción realizada por efectores es la respuesta
al estímulo.
El potencial de reposo de una
neurona se puede medir al colocar un electrodo dentro de la célula y otro
electrodo fuera de ella y conectarlos por medio de un osciloscopio exactamente
sensible. Si ambos electrodos se llegaran a colocar sobre la superficie de la neurona
no se registraría ninguna diferencia en el potencial de ambos ya que todos los
puntos sobre el mismo lado de la membrana tienen la misma carga, pero cuando
uno de los electrodos entra a la célula el voltaje cambia a -70mV.
Las neuronas tienen 3 tipos de
canales iónicos; canales iónicos pasivos, canales iónicos activados
por voltaje y canales iónicos
activados químicamente. los canales iónicos pasivos permiten el paso de iones
como Na, K, Cl y Ca, ya que estos canales no están controlados por puertas, a
diferencia de los restantes 2
canales iónicos.
Los canales de potasio son los más
comunes en la membrana plasmática y las células son mas
permeables a potasio que a
cualquier otro ion. Cuando una neurona está en reposo, su membrana
plasmática es mucho más permeable a
potasio que al sodio. Cuando el Na sale de la neurona no
puede regresar fácilmente a la
célula, no obstante, el K bombeado hacia la neurona se difunde
fácilmente hacia fuera.
A medida que los iones K salen de
la neurona, se incrementa la carga positiva en el liquido
extracelular.
El potencial de membrana en el que
el flujo de K hacia dentro es igual al flujo de K hacia fuera es
el potencial de equilibrio para
este ion. El potencial de equilibrio es un estado estacionario en
que los flujos opuestos de iones
(químico y eléctrico) son iguales y en el ion no hay movimiento
neto, en este caso el K.
Debido a que la membrana es mucho
más permeable al K que al Na, el potencial de reposo
(cuando el axón de la neurona tiene
una carga eléctrica negativa en comparación al liquido extracelular) de la
neurona es más próximo al potencial de equilibrio del K
(el potencial de equilibrio de la
membrana plasmática es alrededor de -70 milivoltios).
El potencial de reposo se establece
principalmente con el flujo de K hacia dentro de la neurona, a
pesar de esto el flujo de Na hacia
afuera contribuye al reposo.
Debido a que la membrana es
permeable a iones de Cl con carga negativa, este ion también
contribuye al reposo, pero en menor
cantidad.
Un estímulo eléctrico o mecánico
puede modificar el potencial de reposo. Cuando la membrana está despolarizada,
y esta despolarización aproxima más a una neurona a la transmisión de un
impulso neuronal, se describe como excitatoria. Por el contrario, cuando está
hiperpolarizada, inhibe y disminuye la habilidad de la neurona para generar un
impulso neuronal.
Este potencial graduado es una
respuesta local que funciona con una señal solo en una distancia muy corta.
Cuando un estímulo es
suficientemente fuerte, ocurre un cambio rápido grande en el potencial de
membrana después realizando esta última hasta un punto crítico denominado nivel
de umbral. En dicho punto, la neurona dispara un impulso nervioso o potencia de
acción, una señal eléctrica que se desplaza con rapidez por el axón hacia las
terminales sinápticas.
Luego de cierto periodo los puertos
de inactivación cierran las canales de Na positivo activados por voltaje y la
membrana nuevamente se vuelve impermeable al Na positivo. Esta inactivación
inicia el proceso de repolarización durante el cual el potencial de membrana
regresa su nivel de reposo. Los de K positivo activados por voltaje se abren
lentamente en respuesta a la despolarización. El k+ se filtra fuera de la
neurona. Esta disminución en el K+ intracelular devuelve el interior de la
membrana a su estado relativamente negativo, repolarizando la membrana.
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