Las neuronas y su papel en el sistema nervioso

Una neurona es una célula nerviosa que es el componente básico del sistema nervioso central y del sistema nervioso periférico . Las neuronas son similares a otras células del cuerpo humano en varios aspectos, pero existe una diferencia clave entre las neuronas y otras células. Las neuronas están especializadas en transmitir información por todo el cuerpo para que podamos caminar, hablar y procesar información.

Descripción general

Estas células nerviosas altamente especializadas son responsables de comunicar información tanto en forma química como eléctrica. También hay varios tipos diferentes de neuronas responsables de diferentes tareas en el cuerpo humano.

El sistema nervioso está compuesto por neuronas sensoriales, neuronas motoras e interneuronas. Las neuronas sensoriales (o neuronas aferentes) transportan información desde las células receptoras sensoriales ubicadas en todo el cuerpo, como los ojos, los oídos y la piel, hasta el cerebro para su procesamiento. Las neuronas motoras (o neuronas eferentes) transmiten información desde el cerebro a los músculos del cuerpo para que actúen. Las interneuronas son responsables de comunicar información entre las neuronas sensoriales y motoras a través de la médula espinal y el cerebro.

Neuronas frente a otras células del cuerpo

Similitudes entre las neuronas y otras células del cuerpo

• Tanto las neuronas como otras células del cuerpo contienen un núcleo que contiene información genética.
• Los cuerpos celulares de ambos tipos de células contienen orgánulos que sustentan la vida de la célula, incluidas las mitocondrias, los cuerpos de Golgi y el citoplasma.
• Las neuronas y otras células del cuerpo están rodeadas por una membrana que protege la célula.

Diferencias que hacen que las neuronas sean únicas

• Las neuronas tienen estructuras especializadas conocidas como dendritas y un axón, diseñadas para transmitir y recibir información.
• Las neuronas liberan mensajeros químicos conocidos como neurotransmisores en las sinapsis, o el espacio entre las células nerviosas, para comunicarse entre sí.
• Generalmente, cuando las neuronas mueren no son reemplazadas, como ocurre con otras células del cuerpo. Aunque las investigaciones sugieren que la neurogénesis , o la formación de nuevas neuronas, ocurre en una parte del cerebro (el hipocampo). 1
• Las investigaciones han demostrado que se forman nuevas conexiones entre neuronas a lo largo de la vida a medida que experimentamos y aprendemos cosas nuevas. Si se lesionan, las neuronas pueden reorganizarse y formar nuevas conexiones, lo que se conoce como plasticidad . 2

Estructura de una neurona

Hay tres partes básicas de una neurona : las dendritas, el cuerpo celular y el axón. Sin embargo, todas las neuronas varían algo en tamaño, forma y características según la función y el papel de la neurona.

Algunas neuronas tienen pocas ramas dendríticas, mientras que otras están muy ramificadas para recibir una gran cantidad de información. Por ejemplo, una sola neurona en el cerebro puede crear más de 1.000 conexiones con otras neuronas.

Dependiendo de la zona del cuerpo, algunas neuronas tienen axones muy cortos, mientras que otras pueden ser bastante largos.

Cómo se comunican las neuronas

¿Cómo transmiten y reciben información las neuronas? Para que las neuronas se comuniquen, necesitan transmitir información tanto dentro de la neurona como de una neurona a la siguiente. Este proceso utiliza tanto señales eléctricas como mensajeros químicos.

Señales Eléctricas

La comunicación eléctrica comienza cuando las dendritas de una neurona reciben un estímulo de neuronas sensoriales o interneuronas. Esto desencadena un cambio en la carga eléctrica de la membrana celular llamado despolarización , que continúa a través del cuerpo celular hasta el axón. Una vez que la señal ha llegado al comienzo del axón, conocido como montículo del axón, si el impulso es lo suficientemente fuerte, viajará a lo largo de todo el axón en forma de una señal eléctrica conocida como potencial de acción .

Mensajeros químicos

Una vez que un impulso eléctrico ha llegado al final de un axón, la información debe transmitirse a través del espacio sináptico hasta las dendritas de la neurona contigua. La neurona que envía la señal se llama neurona presináptica . La neurona receptora se llama neurona postsináptica .

En algunos casos, las sinapsis permiten la comunicación eléctrica mediante el simple flujo de iones entre dos neuronas. Sin embargo, la gran mayoría de las sinapsis requieren la liberación de mensajeros químicos de una neurona a la siguiente.

El cambio en el voltaje en la terminal del axón (terminación nerviosa) causado por el potencial de acción permite que los neurotransmisores se liberen en el espacio entre la neurona presináptica y la neurona postsináptica, conocido como brecha sináptica .

Los neurotransmisores son mensajeros químicos que se liberan desde las terminales de los axones para cruzar la brecha sináptica y llegar a los sitios receptores de otras neuronas. Cuando los neurotransmisores se adhieren a su sitio receptor específico, como una cerradura y una llave, excitan, inhiben o modifican la acción de la neurona postsináptica dependiendo del tipo de neurotransmisor que se haya recibido.

Para detener la comunicación entre neuronas, hay tres procesos que pueden tener lugar. En un proceso conocido como recaptación , los neurotransmisores son reabsorbidos por la neurona presináptica para ser reutilizados. En el caso de la degradación , los neurotransmisores son descompuestos por enzimas. Otros neurotransmisores simplemente se difundirán fuera de la brecha sináptica.

Neurotransmisores

Los neurotransmisores son una parte esencial de nuestro funcionamiento diario. Si bien no se sabe exactamente cuántos neurotransmisores existen, los científicos han identificado más de 100 de estos mensajeros químicos. 3

Los neurotransmisores pueden ser excitadores, inhibidores o moduladores. Los neurotransmisores excitadores estimulan la actividad del sistema nervioso, mientras que los neurotransmisores inhibidores hacen lo contrario y reducen la actividad del sistema nervioso. Los neurotransmisores moduladores coordinarán la actividad de otros mensajeros químicos.

Los siguientes son sólo algunos de los principales neurotransmisores, sus efectos conocidos y los trastornos con los que están asociados.

Acetilcolina: asociada con la memoria, el aprendizaje y las contracciones musculares. La falta de acetilcolina en el cerebro está asociada con la enfermedad de Alzheimer. 4

Endorfinas: Conocidos como nuestro "analgésico natural", estos mensajeros químicos son similares a los medicamentos opiáceos como la morfina, pero son significativamente más fuertes. El cuerpo libera endorfinas en respuesta a una lesión, miedo o trauma. Las endorfinas están asociadas con las emociones, la percepción del dolor, la respuesta sexual y el comportamiento materno. 5 6

Dopamina: Conocida como la "química del bienestar", la dopamina se asocia con sentimientos placenteros, así como con la motivación, el estado de ánimo, la atención y el movimiento. La enfermedad de Parkinson es una enfermedad asociada con la muerte de células productoras de dopamina en ciertas partes del cerebro, 7 mientras que los investigadores han encontrado fuertes vínculos entre la esquizofrenia y cantidades excesivas de dopamina en otras partes del cerebro. 8 

Serotonina : desempeña un papel en la estabilización del estado de ánimo, el aprendizaje y la memoria, la coagulación sanguínea, la digestión, la salud ósea y el sueño. La serotonina se ha implicado en varios trastornos mentales como la depresión, la ansiedad y los trastornos obsesivo-compulsivos. Algunos de los problemas de salud física asociados son trastornos gastrointestinales, presión arterial alta, arritmias cardíacas y una afección potencialmente mortal llamada síndrome serotoninérgico . 9

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