La Neurona: Estructura y Función
La neurona es la unidad excitable altamente especializada del Sistema Nervioso Central (SNC).
Excitabilidad Neuronal
La excitabilidad se define como el cambio de polaridad de la membrana celular.
Componentes Estructurales de la Neurona
Soma o Cuerpo Celular
Región central de la célula que contiene el núcleo y el citoplasma.
- Núcleo: Contiene los cromosomas.
- Nucleolos: Responsables de la formación de los ribosomas.
- Mitocondrias: Llevan a cabo la respiración celular, produciendo ATP (Adenosín Trifosfato).
- Retículo Endoplasmático: Procesamiento de proteínas (rugoso) y de lípidos (liso).
- Ribosomas: Encargados de la síntesis de proteínas.
- Aparato de Golgi: Genera vesículas para el transporte intracelular.
- Lisosomas: Participan en la digestión intracelular.
- Cuerpos de Nissl: Aglomeraciones de Retículo Endoplasmático Rugoso (RER).
- Elementos Citoesqueléticos: Proporcionan forma a la célula (ej. Microtúbulos).
Dendritas
Prolongaciones especializadas cuya función principal es recibir información. Poseen espinas dendríticas esenciales para la sinapsis.
Axón
Prolongación encargada de transmitir información. Generalmente están recubiertos de mielina y tienen capacidad de regeneración.
El Impulso Nervioso
El impulso nervioso es la transmisión de la información. Consiste en estímulos que modifican el potencial eléctrico de la superficie externa e interna de la membrana celular.
Clasificación de las Neuronas
1. Según su Función
- Neuronas Sensoriales (Aferentes): Son receptoras. Conducen el impulso nervioso desde los receptores hacia el SNC.
- Neuronas Motoras (Eferentes): Son emisoras. Llevan la respuesta u orden desde el SNC hasta los efectores (músculos o glándulas).
- Interneuronas: Conectan neuronas con otras neuronas, localizadas principalmente en el cerebro y la médula espinal.
2. Según sus Procesos Citoplasmáticos o Estructura
- Neuronas Multipolares: Poseen un cuerpo celular con múltiples procesos (un axón y varias dendritas).
- Neuronas Bipolares: Tienen dos procesos en lados opuestos. Son típicamente sensoriales (presentes en los sistemas visual, auditivo y vestibular).
- Neuronas Pseudounipolares: Son sensoriales. Tienen dos procesos (axón y dendritas) unidos por una corta extensión que se origina en el cuerpo celular (el soma queda “afuera”). Se encuentran en los ganglios sensoriales.
Clasificación de Golgi
- Neuronas Golgi I: Neuronas multipolares de axón largo.
- Neuronas Golgi II: Neuronas multipolares de axón corto.
Funciones Neuronales Esenciales
- Recibir información del medio interno o externo, o de otras neuronas.
- Integrar la información recibida y producir una señal de respuesta adecuada.
- Conducir la señal a su terminación.
- Transmitir la señal a otras células nerviosas, glándulas o músculos.
- Coordinar las actividades metabólicas que mantienen la integridad de la célula.
El Arco Reflejo
Secuencia de componentes del arco reflejo:
- Receptor.
- Neurona Sensitiva (lleva el impulso a la médula).
- Neurona de Asociación (en la médula).
- Neurona Motora (lleva el impulso al efector).
- Efector.
Funciones Generales del Sistema Nervioso
- Sensitiva
- Integradora
- Motora
- Homeostasis
- Actividad mental
Neuroglía: Células de Soporte del Sistema Nervioso
La neuroglía proporciona sostén estructural, defensivo y metabólico a las neuronas. A diferencia de las neuronas, no transmiten impulsos nerviosos y tienen capacidad de dividirse.
Tipos de Neuroglía
Microglía (SNC)
Cumple un papel fagocítico o depurador, respondiendo a infecciones o lesiones del SN. Contribuye a la homeostasis.
Macroglía
- Astrocitos (SNC): Secretan citocinas, proporcionan sostén, facilitan la migración de neuronas inmaduras, cubren contactos sinápticos (actuando como aislantes eléctricos) y rellenan espacios por muerte celular (gliosis de reemplazo). Tipos: fibrosos (en sustancia blanca) y protoplasmáticos (en sustancia gris).
- Oligodendrocitos (SNC): Responsables de la producción y mantenimiento de la mielina en el SNC. Pueden producir mielina para varios axones simultáneamente.
- Células de Schwann (SNP): Forman vainas de mielina en el SNP, acelerando la transmisión del impulso. Eliminan desechos y guían el crecimiento de los axones durante la regeneración.
- Células Satélites (SNP): Protegen el soma y separan las neuronas del estroma fibrocolagenoso. Son células de soporte del SNP.
- Células Ependimarias (SNC): Revisten las cavidades del cerebro y el conducto ependimario de la médula espinal. Forman una capa de células cuboide o cilíndrica con microvellosidades y cilios.
Subtipos de Células Ependimarias
- Ependimocitos: Revisten ventrículos y canal ependimario; hacen circular y absorben Líquido Cefalorraquídeo (LCR).
- Tanicitos: Revisten el suelo del tercer ventrículo; transportan sustancias del LCR al sistema portal hipofisario.
- Células Epiteliales Coroideas: Cubren las superficies de los plexos coroideos; producen y segregan LCR.
Neurotransmisores y Sinapsis
Neurotransmisores
Son sustancias químicas utilizadas en la comunicación neuronal. Tienen una función potencial excitatoria o inhibitoria sobre la neurona postsináptica.
La Sinapsis
La sinapsis es la zona de contacto funcional entre dos células excitables, especializada en la transmisión de impulsos bioeléctricos.
Regiones de la Sinapsis
- Membrana presináptica
- Membrana postsináptica
- Hendidura sináptica
Tipos de Sinapsis (Según Transmisión)
- Sinapsis Eléctrica: Las neuronas se comunican mediante la transmisión directa de carga eléctrica (iones) que fluye a través de uniones comunicantes (gap junctions).
- Sinapsis Química: Una neurona libera un neurotransmisor que se une a los receptores de la neurona contigua, excitándola o inhibiéndola.
- Sinapsis Mixta: Presentan, dentro del punto de contacto, zonas de transmisión química y zonas de transmisión eléctrica.
Conceptos de Transporte de Membrana: El Experimento del Huevo
Reacción Química (Huevo en Vinagre)
La cáscara del huevo se compone de carbonato cálcico (CaCO3), que reacciona con el ácido del vinagre mediante corrosión. Se forma dióxido de carbono (CO2), que se desprende en forma de gas (burbujas). La cáscara desaparece gradualmente hasta que solo queda la membrana semipermeable.
Fenómenos de Osmosis
- El huevo crece en vinagre porque la membrana semipermeable permite que el vinagre (que tiene una menor concentración de solutos que el interior del huevo) se mueva al interior para igualar concentraciones. Este proceso es la ósmosis, un tipo de difusión dentro del transporte pasivo.
- El huevo en agua con sal (solución hipertónica) debió haberse reducido su tamaño, porque la solución dentro del huevo (hipotónica) se mueve hacia la solución salina.
- El huevo en agua (solución hipotónica) aumenta su tamaño, porque el agua se mueve dentro del huevo (hipertónico).
Definición de Ósmosis
La ósmosis es el proceso mediante el cual el agua se desplaza desde una solución hipotónica (menor concentración de solutos) a otra hipertónica (mayor concentración de solutos) a través de una membrana semipermeable.