Células del Sistema Nervioso

79: Neuronas y Neuroglias

Las neuronas son células especializadas en responder frente a estímulos y conducir información. Nuestro sistema nervioso central (SNC) consta de aproximadamente cien mil millones de estas células.

Características de las Neuronas:

Existen variadas formas de neuronas, dependiendo del lugar y función que cumplan en el sistema nervioso.

• La membrana plasmática la separa del medio externo, en su interior contiene diversos organelos, entre otros:
• Núcleo de gran tamaño que está rodeado por el aparato de Golgi.
• Las mitocondrias, que se disponen en todo el citoplasma junto con los lisosomas.
• Cuerpos de Nissl, constituidos por aglomeraciones de retículo endoplasmático rugoso, que da la forma y organiza los compartimientos al interior del citoplasma.

Camilo Golgi: describió las características del sistema nervioso, fue médico y citólogo italiano. (Método de tinción con nitrato de plata para observar el tejido nervioso).

80: Estructura de una Neurona

• Núcleo: En la mayoría de las neuronas es de gran tamaño y de forma esférica u ovoide.
• Cuerpo celular o soma: Estructura de mayor volumen, por lo que contiene un gran porcentaje de citoplasma. Aquí se ubican el núcleo, el aparato de Golgi, los lisosomas, las mitocondrias y los cuerpos de Nissl, constituidos por aglomeraciones de retículo endoplasmático rugoso, responsable de la síntesis proteica.
• Botones sinápticos: Regiones terminales de arborización. Desde aquí se liberan los neurotransmisores que enviarán la información para estimular la célula contigua.
• Dendritas: Prolongaciones del soma que se ramifican, aumentando la capacidad de contacto con otras células nerviosas. En algunos casos pueden cubrir el 90% del tamaño total de la neurona. Su número y extensión varía según la ubicación y función de la neurona.
• Axón: Generalmente nace del soma, su citoplasma se llama axoplasma y alberga al retículo endoplasmático liso, a las mitocondrias y al citoesqueleto. Su función es conducir el estímulo desde el soma hacia otra célula nerviosa o hacia células musculares o glandulares. Además transporta organelos, proteínas y vesículas sinápticas, entre otros componentes.
• Vaina de mielina: Complejo lipoproteico que actúa como aislante. A diferencia de los invertebrados, la mayoría de las neuronas del SNC de los vertebrados están mielinizadas.
• Nodos de Ranvier: Constricciones periódicas de la vaina de mielina.
• Arborización terminal: Ramificaciones del axón que finalizan en los botones sinápticos. Aumentan la direccionalidad de la transmisión de la información.

81: Función de la Neurona

Tienen la capacidad de comunicarse con precisión, rapidez, y en ocasiones, recorriendo grandes distancias, con otras células. Esta comunicación permite transmitir la información recibida por el organismo a través de un estímulo, mediante señales electroquímicas denominadas impulsos nerviosos. Estos se conducen a través del axón neuronal, trasladan la información recibida. Las neuronas tienen dos propiedades fundamentales:

1. Polaridad funcional: La señal nerviosa viaja de manera unidireccional, desde las dendritas (donde generalmente se recibe el estímulo) hacia los botones sinápticos.
2. Conectividad específica: Las células nerviosas no se conectan unas a otras formando redes al azar, sino que establecen conexiones específicas en sitios precisos y especializados, solo con algunas neuronas para enviar el mensaje a la estructura indicada.

82: Clasificación de las Neuronas

Según su función, las neuronas se clasifican en:

• Sensitivas o aferentes: Neuronas que transmiten información respecto de los cambios del medio externo e interno, conduciendo el impulso nervioso hasta el centro integrador (médula espinal o encéfalo).
• De asociación: Pequeñas neuronas que se encuentran ubicadas en los centros integradores y que conectan las neuronas sensitivas y motoras.
• Motoras o eferentes: Neuronas que conducen el impulso nervioso hasta un efector (músculo o glándula), el que inicia una respuesta.

Según su estructura, las neuronas se clasifican por el número de prolongaciones que nacen del soma en:

• Unipolares: Neuronas que tienen solo una prolongación que emerge del soma, la cual puede ramificarse en axones o dendritas. Son características de los invertebrados mientras que en mamíferos la neurona sensorial primaria de los ganglios es variante de este tipo, llamada pseudounipolar.
• Bipolares: Neuronas que tienen dos prolongaciones que emergen del soma el cual es de forma ovoide. Una de estas prolongaciones cumple la función de axón y la otra de dendritas. En la retina se encuentran neuronas bipolares.
• Multipolares: Neuronas con múltiples dendritas que surgen del soma y, en general, poseen un axón. Son características del SNC de los mamíferos. Son neuronas de este tipo las células piramidales de la corteza cerebral y las motoneuronas espinales.

91: Neuroglias o Células Gliales

Este tipo de células no conduce el impulso nervioso, pero coopera con el funcionamiento del sistema. Superan entre 10 y 50 veces el número de las neuronas. Los diversos tipos de neuroglias soportan y protegen a las neuronas.

• Microglías: Son pequeñas, con prolongaciones largas y ramificadas. Por su capacidad fagocitaria protegen al SNC de enfermedades infecciosas.
• Astrocitos: Tienen forma estrellada y largas prolongaciones. Mantienen el microambiente del SNC, comportándose como amortiguadores del entorno extracelular. Su citoplasma da soporte mecánico a las neuronas.
• Oligodendrocitos: Tiene menos prolongaciones y son más cortas. Producen mielina para constituir las vainas de los axones de las neuronas del SNC (En el SNP son las células de Schwann las encargadas de este proceso).

Transmisión del Impulso Nervioso

Los primeros investigadores sobre el impulso nervioso: Alan Lloyd Hodgkin y Andrew Huxley.

87: Potencial de Membrana

Se caracteriza porque el medio extracelular posee carga positiva, en comparación con el medio intracelular que tiene carga negativa.

a) Potencial de Reposo:

La distribución diferencial de las cargas a los lados de la membrana determina que la neurona esté polarizada eléctricamente, esto se conoce como potencial de reposo.

b) Potencial de Acción:

Al estimular al axón de una neurona, se observa un cambio en la polaridad de la membrana, que se denomina potencial de acción. El interior de la membrana queda con carga positiva y el exterior con carga negativa, producto de un cambio en las concentraciones de iones entre el medio extra e intra celular. Cuando se estimula una neurona se produce un cambio de la polaridad de la membrana y el interior queda con carga + y el exterior – debido a que cambian los iones entre el medio intra y extra celular.

Cuando se produce el potencial de acción ocurre un impulso nervioso y a su vez se produce una despolarización.

Ley de todo o nada: Significa que se produce el potencial de acción (todo) o no se produce el potencial de acción (nada).

El impulso nervioso se define como el potencial de acción que viaja a lo largo de la membrana plasmática de la neurona. Existe un umbral de excitación para que se produzca el impulso nervioso, debe superar este umbral, de esta forma logrará la despolarización de la neurona que posteriormente se repolarizará y volverá al estado de reposo.

Repolarización

Para que una neurona vuelva al estado de reposo es necesaria la participación de la bomba de sodio-potasio, que es una proteína que se encarga de regresar los iones a la posición de reposo y lo hace transportando 3 sodios al exterior y 2 potasios al interior.

Tipos de Estímulos

• Estímulo subumbral: Es un estímulo leve que no alcanza a producir el potencial de acción.
• Estímulo umbral: Es un estímulo que produce el potencial de acción.
• Estímulo supraumbral: Es un estímulo que produce el potencial de acción más fuerte.

Intensidad, Velocidad y Conducción del Impulso Nervioso

Velocidad de Prolongación:

• Diámetro del axón: A mayor diámetro, mayor velocidad.
• Temperatura: A mayor temperatura, mayor velocidad.

Tiempo de Conducción del Impulso:

• Continuo: Si la conducción del impulso nervioso es discontinua es más rápida porque el impulso salta y se produce solo en los nodos de Ranvier.
• En la vaina de mielina no se despolariza porque esta es aislante del impulso nervioso.

95: Conducción del Impulso Nervioso

• Conducción saltatoria: en la zona donde se ubica la vaina de mielina, el axón no puede despolarizarse por lo que el impulso nervioso «salta» de un nodo de Ranvier a otro.
• Conducción continua: en los axones sin vaina de mielina el potencial de acción se desencadena en toda el área de la membrana. Es decir, el movimiento iónico es mayor, por lo que requiere de más tiempo.

Neurotransmisores

• Moléculas pequeñas: De tamaño pequeño, actúan de forma rápida. Se sintetizan a partir de moléculas que ingerimos en la dieta.
  • Acetilcolina (contracción muscular, estado de vigilancia)
  • Dopamina (control actividad motora, comunicación neuroendocrina y emotividad)
  • Adrenalina (estado de alerta frente a situación de estrés)
• Peptídicos: Están constituidos por cadenas de aminoácidos y generalmente se sintetizan en los ribosomas de la neurona.
  • Encefalina (disminución de dolor)
  • Vasopresina (regulador de sueño y vigilia)
  • Oxitocina (conductas parentales, sociales y de reconocimiento de personas)
• Gases transmisores: Se sintetizan en la neurona cuando son requeridos pero no se almacenan en vesículas. Se difunden hasta el órgano o célula blanco.
  • Óxido nítrico (control de los músculos de las paredes del intestino y dilatación de vasos sanguíneos)
  • Monóxido de carbono (inhibición de la secreción de algunas hormonas)

Información Adicional

• Reflejos: respuestas automáticas, no hay control de la voluntad.
• Oligodendrocitos: producen vaina de mielina en el SNC y las células de Schwann producen vaina de mielina en el SNP.