Todo lo que necesitas saber sobre las neuronas

Tabla de contenido

1. Cómo se ven las neuronas
2. Tipos
3. ¿Cómo llevan un mensaje?
4. Sinapsis

Las neuronas son responsables de llevar información a través del cuerpo humano. Usando señales eléctricas y químicas, ayudan a coordinar todas las funciones necesarias de la vida. En este artículo, explicamos qué son las neuronas y cómo funcionan.

En resumen, nuestro sistema nervioso detecta lo que sucede a nuestro alrededor y dentro de nosotros; ellos deciden cómo debemos actuar, alteran el estado de los órganos internos (cambios en la frecuencia cardíaca, por ejemplo) y nos permiten pensar y recordar lo que está sucediendo. Para hacer esto, se basa en una red sofisticada: neuronas.

Se ha estimado que hay alrededor de 86 mil millones de neuronas en el cerebro; para alcanzar este gran objetivo, un feto en desarrollo debe crear alrededor de 250,000 neuronas por minuto.

Cada neurona está conectada a otras 1000 neuronas, creando una red de comunicación increíblemente compleja. Las neuronas se consideran las unidades básicas del sistema nervioso.

Porque ellos son

Las neuronas, a veces llamadas células nerviosas, constituyen alrededor del 10 por ciento del cerebro; el resto consiste en células gliales y astrocitos que sostienen y nutren las neuronas.

¿Cómo se ven las neuronas?

Diagrama de una neurona.

Las neuronas solo se pueden ver con un microscopio y se pueden dividir en tres partes:

Soma (cuerpo de la célula) - esta porción de la neurona recibe información. Contiene el núcleo de la célula.

Dendritas - estos filamentos delgados llevan información de otras neuronas al soma. Ellos son la parte de "entrada" de la celda.

Axon - Esta proyección larga lleva información desde el soma y la envía a otras celdas. Esta es la parte de "salida" de la celda. Normalmente termina con una serie de sinapsis que se conectan a las dendritas de otras neuronas.

Tanto las dendritas como los axones a veces se denominan fibras nerviosas.

Los axones varían mucho en longitud. Algunos pueden ser pequeños, mientras que otros pueden tener más de 1 metro de largo. El axón más largo se llama ganglio de la raíz dorsal (GRD), un conjunto de cuerpos de células nerviosas que transporta información desde la piel hasta el cerebro. Algunos de los axones en el DRG viajan desde los dedos hasta el tallo cerebral, hasta 2 metros en una persona alta.

Tipos de neuronas

Las neuronas se pueden dividir en tipos de diferentes maneras, por ejemplo, por conexión o función.

Conexión

Neuronas eferentes - estos toman mensajes del sistema nervioso central (cerebro y médula espinal) y los envían a las células en otras partes del cuerpo.

Neuronas aferentes - tomar mensajes del resto del cuerpo y entregarlos al sistema nervioso central (SNC).

Interneuronas - estos mensajes de retransmisión entre neuronas en el SNC.

Función

Sensorial - transportan señales de los sentidos al CNS.

Relé - transportan señales de un lugar a otro dentro del CNS.

Motor - llevar las señales del SNC a los músculos.

¿Cómo las neuronas llevan un mensaje?

Las neuronas llevan mensajes a través de potenciales de acción.

Si una neurona recibe una gran cantidad de entradas de otras neuronas, estas señales se suman hasta que exceden un umbral particular.

Una vez que se excede este umbral, la neurona se activa para enviar un impulso a lo largo de su axón; esto se denomina potencial de acción.

Un potencial de acción se crea por el movimiento de átomos (iones) cargados eléctricamente a través de la membrana del axón.

Las neuronas en reposo tienen una carga más negativa que el fluido que las rodea; esto se conoce como el potencial de membrana. Por lo general es -70 milivoltios (mV).

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Cuando el cuerpo celular de un nervio recibe suficientes señales para dispararlo, una parte del axón más cercana al cuerpo de la célula se despolariza: el potencial de la membrana aumenta rápidamente y luego desciende (aproximadamente en milésimas de segundo). Este cambio desencadena la despolarización en la sección del axón que está junto a él, y así sucesivamente, hasta que el aumento y la caída de la carga hayan pasado a lo largo de todo el axón.

Después de que cada sección ha disparado, entra en un breve estado de hiperpolarización, donde su umbral se reduce, lo que significa que es menos probable que se dispare de nuevo inmediatamente.

Muy a menudo, es potasio (K⁺) y sodio (Na⁺) iones que generan el potencial de acción. Los iones se mueven dentro y fuera de los axones a través de válvulas y canales de iones controlados por voltaje.

Este es el proceso en breve:

1. Canales Na + abiertos que permiten Na⁺ para inundar la celda, haciéndola más positiva.
2. Una vez que la celda alcanza una cierta carga, K⁺ canales abiertos, lo que permite K⁺ para salir de la celda.
3. Los canales de Na + se cierran pero K⁺ los canales permanecen abiertos permitiendo que la carga positiva salga de la celda. El potencial de membrana se hunde.
4. A medida que el potencial de membrana vuelve a su estado de reposo, el K⁺ canales cerrados.
5. Finalmente, la bomba de sodio / potasio transporta Na + fuera de la célula y K⁺ de vuelta a la celda listo para el próximo potencial de acción.

Los potenciales de acción se describen como "todo o nada" porque siempre tienen el mismo tamaño. La fuerza de un estímulo se transmite usando la frecuencia. Por ejemplo, si un estímulo es débil, la neurona disparará con menos frecuencia, y para una señal fuerte, disparará con mayor frecuencia.

Mielina

Axón mielinizado en comparación con axón desmielinizado.
Crédito de la imagen: Dr. Jana

La mayoría de los axones están cubiertos por una sustancia blanca y cerosa llamada mielina.

Esta capa aísla los nervios y aumenta la velocidad a la que viajan los impulsos.

La mielina es creada por las células de Schwann en el sistema nervioso periférico y los oligodendrocitos en el SNC.

Hay pequeñas brechas en el recubrimiento de mielina, llamadas nodos de Ranvier. El potencial de acción salta de un espacio a otro, permitiendo que la señal se mueva mucho más rápido.

La esclerosis múltiple es causada por la lenta descomposición de la mielina.

Cómo funcionan las sinapsis

Las neuronas están conectadas entre sí y con tejidos para que puedan comunicar mensajes; sin embargo, no se tocan físicamente: siempre hay un espacio entre las células, llamado sinapsis.

Las sinapsis pueden ser eléctricas o químicas. En otras palabras, la señal que se transmite desde la primera fibra nerviosa (neurona presináptica) a la siguiente (neurona postsináptica) se transmite por una señal eléctrica o una señal química.

Sinapsis químicas

Ilustración de una sinapsis
Crédito de la imagen: Institutos Nacionales de Salud de EE. UU.

Una vez que una señal alcanza una sinapsis, desencadena la liberación de químicos (neurotransmisores) en el espacio entre las dos neuronas; esta brecha se llama hendidura sináptica.

El neurotransmisor se difunde a través de la hendidura sináptica e interactúa con los receptores en la membrana de la neurona postsináptica, lo que desencadena una respuesta.

Las sinapsis químicas se clasifican según los neurotransmisores que liberan:

Glutamergico - libera glutamina A menudo son excitatorios, lo que significa que es más probable que desencadenen un potencial de acción.

GABAérgico - liberar GABA (ácido gamma-aminobutírico). A menudo son inhibitorios, lo que significa que reducen la posibilidad de que la neurona postsináptica dispare.

Colinérgico - liberar acetilcolina. Estos se encuentran entre las neuronas motoras y las fibras musculares (la unión neuromuscular).

Adrenérgico - liberar norepinefrina (adrenalina).

Sinapsis eléctricas

Las sinapsis eléctricas son menos comunes, pero se encuentran en todo el SNC. Los canales llamados uniones gap unen las membranas presináptica y postsináptica. En las uniones gap, las membranas post y presináptica se acercan mucho más juntas que en las sinapsis químicas, lo que significa que pueden pasar la corriente eléctrica directamente.

Las sinapsis eléctricas funcionan mucho más rápido que las sinapsis químicas, por lo que se encuentran en lugares donde las acciones rápidas son necesarias, por ejemplo, en los reflejos defensivos.

Las sinapsis químicas pueden desencadenar reacciones complejas, pero las sinapsis eléctricas solo pueden producir respuestas simples. Sin embargo, a diferencia de las sinapsis químicas, son bidireccionales: la información puede fluir en cualquier dirección.

En una palabra

Las neuronas son uno de los tipos de células más fascinantes en el cuerpo humano. Son esenciales para cada acción que nuestro cuerpo y nuestro cerebro llevan a cabo. Es la complejidad de las redes neuronales que nos da nuestra personalidad y nuestra conciencia. Son responsables de las acciones más básicas y las más intrincadas. Desde acciones reflejas automáticas hasta pensamientos profundos sobre el universo, las neuronas lo cubren todo.