TIPOS DE NEURONA

Las neuronas se clasifican de acuerdo a la dirección en que dirigen sus impulsos y conforme al número de prolongaciones que poseen:· Las NEURONAS SENSORIALES: transmiten los impulsos nerviosos a la médula espinal y al cerebro.· Las NEURONAS MOTORAS: llevan el impulso nervioso desde el cerebro y la médula a los músculos y glándulas.· Las NEURONAS MULTIPOLARES: poseen un axón y varias dendritas.· Las NEURONAS BIPOLARES: sólo tienen un axón y una dendrita.· Las NEURONAS UNIPOLARES: son estructuras embrionarias originalmente bipolares, pero que han fundido su axón y dendrita en una fibra única que, después de separarse del cuerpo celular, vuelve a bifurcarse en dos ramas.

No hay conexión física entre neuronas o entre una neurona y otra célula, sino que hay un espacio de separación, llamado espacio sináptico; a través de este espacio se transmite el impulso de una forma química.

La neurona es la célula principal del sistema nervioso. Tiene la capacidad de responder a los estímulos generando un impulso nervioso que se transmite a otra neurona, a un músculo o a una glándula.

¡¡¡ El cerebro humano contiene más de 100.000.000.000 neuronas .

TIPOS DE NEURONAS

Existen multitud de tipos de neuronas, que se diferencian por su forma o tamaño. Funcionalmente las neuronas se pueden clasificar en tres tipos:

• Neuronas sensitivas: aisladas o localizadas en órganos sensoriales o en zonas del sistema nervioso relacionadas con la integración de las sensaciones.

• Neuronas motoras: localizadas en áreas del sistema nervioso responsables de la respuesta motora.

• Interneuronas o neuronas de asociación: relacionan distintos tipos de neuronas entre sí.

La neurona es un tipo de célula perteneciente al Sistema nervioso central cuyo rasgo diferencial es la excitabilidad que presenta su membrana plasmática, la cual, permitirá no solamente la recepción de estímulos sino también la conducción del impulso nervioso entre las propias neuronas, o en su defecto, con otro tipo de células, tales como las fibras musculares propias de la placa motora.

Se encuentra compuesta por una zona de recepción denominada dendrita y por otra de emisión conocida como axón o neurita. Estas características morfológicas tan

propias son las que sustentarán sus funciones.

Son células que tienen una enorme capacidad a la hora de comunicarse con precisión, rapidez y aún a través de largas distancias con otras neuronas o con otras células, ya sean estas nerviosas, glandulares o musculares, como mencionamos, siendo las encargadas de transmitir señales eléctricas, llamadas impulsos nerviosos para poder concretar tal comunicación inter celular. Los impulsos nerviosos atraviesan toda la neurona, comenzando el viaje por la dendrita hasta llegar a los botones terminales que son los que en definitivas cuentas harán la conexión con otras neuronas, fibras musculares o glándulas, según corresponda.

En tanto, a la mencionada conexión se la denominará sinapsis y es en este contacto cuando se lleva a cabo la transmisión del impulso nervioso en efecto; lo abre una descarga química que genera la corriente eléctrica en la membrana de la célula emisora, una vez que el impulso llega al extremo del axón, la neurona segregará una proteína (neurotransmisores, encargados de inhibir o excitar la acción de la otra neurona) que se deposita en el espacio sináptico, que es el lugar intermedio entre la neurona transmisora y la receptora.

Los tres componentes del sistema nervioso, sensitivo, integrador y motor, son conformados e interconectados por las neuronas. Así, un estímulo que es captado en alguna región sensorial entrega la información que será transportada a través de las neuronas y analizada por el elemento integrador, quien además podrá elaborar una respuesta al mismo de así desearlo y la señal será conducida a través de las neuronas. La mencionada respuesta siempre es ejecutada mediante una acción de tipo motora, tales como la contracción muscular y la secreción glandular.

Las neuronas son células altamente diferenciadas , por tanto, no logran dividirse una vez alcanzada la madurez, una pequeña porción, que conforma una minoría, logran hacerlo.

El número de neuronas en los cerebros depende del tipo de especie que se trate, por ejemplo, el cerebro humano presenta aproximadamente unos cien mil millones, un gusano 302 y la mosca de la fruta 300 mil.

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PARTES DE LA NEURONA

En las neuronas se pueden distinguir tres partes fundamentales, que son: elsoma o cuerpo celular, las dendritas y el axón.

El soma o cuerpo celular es la parte más voluminosa de la neurona, contiene un núcleo donde se produce la energía para el funcionamiento de la neurona.

Las dendritas son prolongaciones que salen de diferentes partes del soma y sufunción es recibir impulsos de otras neuronas y enviarlos hasta el soma.

El axón es una prolongación única y larga que sale del soma en dirección opuesta a las dendritas y su función es la de conducir un impulso nervioso desde el soma hacia otra neurona, músculo o glándula del cuerpo.

El impulso nervioso[editar]

Artículo principal: Impulso nervioso

A. Vista esquemática de un potencial de acción ideal, mostrando sus distintas fases. B. Registro real

de un potencial de acción, normalmente deformado, comparado con el esquema debido a las

técnicaselectrofisiológicas utilizadas en la medición.

Las neuronas transmiten ondas de naturaleza eléctrica originadas como consecuencia de

un cambio transitorio de la permeabilidad en la membrana plasmática. Su propagación se

debe a la existencia de una diferencia de potencial o potencial de membrana (que surge

gracias a las concentraciones distintas de iones a ambos lados de la membrana, según

describe el potencial de Nernst 14  ) entre la parte interna y externa de la célula (por lo

general de -70 mV). La carga de una célula inactiva se mantiene en valores negativos (el

interior respecto al exterior) y varía dentro de unos estrechos márgenes. Cuando el

potencial de membrana de una célula excitable sedespolariza más allá de un cierto umbral

(de 65mV a 55mV app) la célula genera (o dispara) un potencial de acción. Un potencial de

acción es un cambio muy rápido en la polaridad de la membrana de negativo a positivo y

vuelta a negativo, en un ciclo que dura unosmilisegundos.15

Se determina la diferencia de potencial por la diferencia absoluta entre las cargas positivas

y negativas entre el interior y el exterior con relación a la membrana. Esta diferencia se

computa por la carga aniónica y catiónica entre ambos lados de esta membrana de todos

los iones existentes, Potasio (K+), Magnesio (Mg2+), Calcio (Ca2+), Sodio (Na+) y Cloro (Cl-),

principalmente. Sin embargo, cuando un canal iónico se abre, el tránsito iónico es a favor

de su gradiente electroquímico, esto es, pretende equilibrar el número de iones,

independientemente del potencial trasmembrana actual. Este mecanismo circunstancial de

movimiento iónico permite el tránsito entre estados de polarización y despolarización. Un

ejemplo de este comportamiento paradójico reside en el mecanismo de los canales

aniónicos de cloro abiertos por estimulación gabaérgica: Si en un estado de reposo el

interior de la célula postsináptica se encuentra con carga negativa con respecto al exterior,

al abrirse este canal, los iones de cloro pasan al interior haciendo más negativa la célula,

esto pese a que el interior es ya negativo. Esto sucede ya que en un estado de reposo el

número de iones de cloro es superior en el exterior que en el interior, de modo que la

tendencia natural es equilibrar el número introduciendo allá donde hay menos, o sea, en el

interior, esto aunque el interior ya sea negativo, y no precisamente por el número de

aniones, sino por la carga negativa de todos los elementos celulares.

Este comportamiento es selectivo para los canales iónicos simples. Las bombas iónicas,

como la ATPasa de sodio-potasio, intercambian iones entre el interior y el exterior, y

viceversa, pero en contra de su gradiente electroquímico por lo que induce a la

despolarización. Este mecanismo permite que una célula dada, tiempo después de

transmitir una determinada señal eléctrica, entre en estado de reposo manteniendo el

interior negativo con respecto al exterior; esto sucede porque extrae más cationes de los

que introduce (3 cationes de sodio por cada 2 de potasio).

La transmisión eléctrica en los axones de la neurona se realiza mediante la apertura

sincrónica de ciertos canales de sodio y potasio. Para que la transmisión entre las células

del axón sea efectiva es imprescindible que la carga absoluta de todas sus células en

reposo sea negativa. Esto permite que una carga concreta (positiva) tienda

a descargarhacia la célula negativa haciendo que esta sea positiva, de modo que tienda a

su vez a descargar hacia la célula adyacente, la cual también es negativa; esto, mientras

que las células ya descargadas vuelven a su estado natural haciéndose negativas

nuevamente.

SINAPSIS

Se designa con el término de sinapsis a la relación funcional de contacto entre las terminaciones de las células nerviosas y es justamente a instancias de estos impulsos que se producirá la transmisión del impulso nervioso. La palabra deriva de un vocablo griego que refiere unión o enlace, porque en definitivas cuentas es la unión intercelular especializada entre las neuronas.

La sinapsis comienza con una descarga químico eléctrica en la membrana de la célula emisora o pre sináptica, en tanto, cuando el mencionado impulso llega al extremo del axón (prolongación larga y delgada de la neurona), la neurona segrega una sustancia que se alojará en el espacio sináptico entre la neurona transmisora y la receptora o post sináptica.Además, el mencionado neurotransmisor será el responsable de excitar a otra neurona.

Dependiendo del tipo de transmisión del impulso nervioso, la sinapsis podrá ser química o eléctrica.En la sinapsis de tipo eléctrica los procesos pre y post sináptico resultan ser constantes como consecuencia de la unión citoplasmática de moléculas de proteínas tubulares, las cuales facilitan que el estímulo pase de una célula a otra sin necesidad de intervenciones químicas.Debido a esta forma, la sinapsis eléctrica brindará una baja resistencia entre neuronas y un retraso mínimo en cuanto a la transmisión sináptica que no interviene ningún mediador químico.

Y por su lado, la sinapsis química, es de las dos la sinapsis más común. En este tipo el neurotransmisor actúa como puente entre las dos neuronas, se difunde hacia el espacio sináptico, adhiriéndose a los receptores que resultan ser moléculas especiales de proteínas que se ubican en la membrana post sináptica..

La unión que se produce entre neurotransmisores y receptores de la membrana post sináptica provoca modificaciones en la permeabilidad de la membrana, en tanto, la naturaleza tanto del neurotransmisor como de la molécula del receptor determinarán si el efecto que se produce corresponde que sea de excitación o de inhibición de la neurona post sináptica.

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l impulso nerviosoEl impulso nervioso es un mensaje electroquímico que transmiten los nervios. Se originan en el sistema nervioso central o en los órganos de los sentidos. Los receptores sensitivos transforman los estímulos en impulsos nerviosos, que a través de las fibras sensoriales llegan al cerebro. Un impulso comienza con un cambio en la disposición de las sustancias en un área pequeña en el extremo de una fibra nerviosa.

El impulso debe recorrer la totalidad de la fibra nerviosa antes de que esta se recupere para producir un nuevo impulso. Sin embargo, este periodo de recuperación es muy breve, únicamente de unas pocas décimas de segundo. Además sí su intensidad no sobrepasa un cierto nivel (umbral), no excitará al receptor y no se producirá el impulso nervioso.

PropagaciónLa despolarización de la membrana en un punto produce que el exterior en ese punto quede cargado negativamente al introducirse las cargas politivas de sodio en la célula. Las zonas adyacentes sufren una atracción de sus cationes por la carga negativa del área estimulada, actuando como sumidero de cationes de sodio. De este modo, se va transmitiendo la onda de electronegatividad a lo largo de toda la fibra nerviosa.

En las fibras que poseen cubierta de mielina, dispuesta en torno a las células de Schwan, separadas por los denominados nódulos de Ranvier, la onda de electronegatividad se propaga saltando de nódulo en nódulo. Esta propagación saltatoria es más rápida, al no tener que despolarizar todos los puntos de la

fibra nerviosa. Además permite un importante ahorro energético, ya que la bomba de sodio tiene que movilizar menor cantidad de iones.

Teorías

Las primeras teorías acerca de la naturaleza del impulso nervioso, fueron sólo especulaciones. Se suponía que la fibra nerviosa era un conducto inerte, que se parecía a una cañería de agua, dopnde el líquido circulaba, sin que estas paredes actuaran activamente. El impulso nervioso, que llamaron "espíritu animal", sería como un fluído capaz de desplazarse por poros invisibles que habrían en la fibra nerviosa.

La teoría que se acaba de nombrar, estuvo en pie, hasta que se descubrió que una débil corriente eléctrica acompaña al impulso nervioso durante su desplazamiento, este descubrimiento hizo que se descartará, inmediatamente, que la fibra nerviosa fuera un conducto inerte, estableciendo que actuaba, activamente, en el proceso dem conducción, también hizo creer que el impulso nervioso era una corriente eléctrica, que era transmitida a lo largo de la fibra con la velocidad de un relámpago .

La creencia que el impulso nervioso era una corriente eléctrica, cobró gran importancia, hasta que se determinó que el impulso nervioso en un mamífero tiene una velocidada, de hasta 100m/s, mientras que la velocidad de la corriente eléctrica alcanza los 300000km/h, este descubrimiento dejó claro que el impulso nervioso no era una corriente eléctrica, pero que su conducción estaba asociada con cambios eléctricos.

Teoría de la membrana:

Esta teoría dice que la corriente eléctrica del impulso nervioso, es el resultado del flujo de iones a través de la membrana plasmática. Por lo tanto el impulso sería una onda de naturaleza electrouqímica, que se propaga por la membrana que envuelve a la célula nerviosa. Esta interpretación se sacó de muchos experimentos.

El estudio de la neurona en reposo, muestra que la superficie externa de la membrane tiene cargas eléctricas positivas, mientras que la parte interna tiene cargas eléctricas negativas, esta diferencia, se debe, principalmente, a la mayor concentración de iones de sodio (Na+) y cloro (Cl-) en el líquido tisular que baña a la célula nerviosa, y a los muchos iones de potasio (K+) y grandes "iones orgánicos negativos", en el citoplasma de la neurona.

Según la teoría de la membrana, cuando un axón es estimulado por sustancias químicas, temperatura, presión o una corriente eléctrica, el estimulo incrementa rapidamente la permeabilidad de la membrana a los iones de sodio, y así les permite ingresar con rapidez al axoplasma. Como los iones de sodio llevan cargas eléctricas positivas al interior, la parte externa queda momentaneámente negativa con respecto a la parte interna, produciendo una despolarización.

Esta despolarización momentánea se llama potencial de acción, cada potencial de acción estimula a los punto adyacentes de la membrana, determinando que

el cambio anterior se va hacia lo largo del axón. Esa onda de despolarización es el impulso nervioso.

Etapas de transmisión

Primera etapa: la llegada del impulso nervioso despolariza a la membrana presináptica.

Segunda etapa: esta despolarización permite la apertura de canales de calcio, se produce la entrada de este ion hacia el terminal presináptico. El flujo de calcio es fundamental para la liberación del neuro transmisor.

Tercera etapa: el aumento del calcio intracelular promueve la movilización de las vesículas sinápticas, estas se fucionan a nivel de las zonas activas de la membrana presináptica. La acción del calcio es finalizado por su rápido secuestro dentro del terminal.

Cuarta etapa: La fusión de las vesículas a la membrana produce un rompimiento de estas y el transmisor que está en las vesículas es liberadoal espacio sináptico.

Quinta etapa: el transmisor liberado difunde a través del espacio sináptico y la mayor parte de él se unirá a los receptores, y así se forma el complejo neurotransmisor-Receptor

Sexta etapa: recaptura del neurotransmisor.

Tipos de mecanismo de propagación

Conducción saltatoria

Este tipo de conducción ocurre en axones cubiertos por una vaina de mielina. El proceso por el cuál una célula de Schwann y un oligodendrocito envuelven un axón a esto se le llama mielinización. Cada célula de Schwann rodea un segmento del axón de 1mm de longitud dando 300 vueltas concéntricas, al igual que los oligodendrocitos.

Existen enfermedades relacionadas directamente con la vaina de mielina como por ejemplo la esclerosis múltiple y el síndrome de Guillain-Barré.

La mielina actúa como un excelente aislante, porque impide el movimiento de iones a través de la membrana, con excepción de ciertas zonas del axón en donde esta vaina no se encuentra, y que se denomina nodos de Ranvier. En estos puntos, la membrana del axón establece contacto directo con líquido extracelular.

En los nodos de Ranvier se encuentra la mayor concentración de canales de sodio, en una densidad de miles por micrómetro cuadrado contra ninguno en las zonas de la membrana del axón cubiertas por mielina.

En las células mielinizadas la onda de despolarización salta desde un nodo de Ranvier al próximo; así, la actividad iónica va despolarizando los siguientes nodos a lo largo del axón. De ahí le viene el nombre a este tipo de conducción.

La conducción saltatoria es más rápida que la conducción contínua; un axón mielinizado trnsmite 50 veces más rápido el impulso nervioso que uno no mielinizado. Otro factor que influye en la velocidad de conducción del impulso nervioso es el diámetro del axón. Se ha visto axones de mayor diámetro propagan impulsos nerviosos a mayor velocidad que los axones de menor diámetro. Esto se debe a que en axones de mayor diámetro existe una mayor superficie de membrana en donde se produce el desplazamiento de iones.

La conducción saltatoria gasta menos energía que la conducción contínua. La reubicación de los iones realizada por la bomba de sodio-potasio, es un tipo de transporte activo, el cuál se restringe exclusivamente a los nodos de Ranvier. En la conducción contínua este mecanismo ocurre a lo largo de toda la membrana del axón.

Conducción contínua o no saltatoria

Este tipo de conducción ocurre en neuronas amielinizadas. Esta conducción es más lenta que la propagación del impulso nervioso, ya que que cada segmento del axón debe despolarizarse y repolarizarse, lo que implica mayor movimiento de iones a través de la membrana y por lo mismo, un mayor gasto de energía.

Direccionalidad del impulso nervioso

Si se estimula un axón en su punto medio, el impulso nervioso generado viaja en dos direcciones: hacia el soma y hacia la arborización terminal. El impulso que se dirige hacia el cuerpo neuronal se pierde, ya que no puede pasar a través de sus dendritas hasta otra neurona.

El segundo impulso nervioso puede pasar a la neurona siguiente a través de una estructura que posibilita la comunicación neuronal: la sinapsis. De esta forma, la sinapsi determina la unidireccionalidad de la propagación del impulso nervioso.

Según el mecanismo de propagación, existen dos tipos de sinapsis: eléctrica y química. La sinapsis eléctrica ocurre entre neuronas conectadas estrechamente por canales proteicos llamados conexones, que transmiten iones de neurona a neurona. Son las sinapsis menos frecuentes, se han encontrado en algunos invertebrados como, por ejemplo, los cangrejos. 

La sinapsis química tiene lugar entre neuronas pre sinápticas que liberan una sustancia química   denominada neurotransmisor hacia el espacio sináptico, el que la separa de la neurona pos sináptica, en cuya membrana se encuentran los receptores específicos, que permiten la propagación o inhibición  del un impulso nervioso, fenómeno conocido como potencial excitatorio pos sinápticos y potencial inhibitorio postsinápticos, respectivamente.

La acción de los neurotransmisores puede ser interferida por el consumo de algunas drogas como la morfina (fig. 2). 

Una vez que los neurotransmisores cumplen su función deben ser eliminados del espacio sináptico para el correcto funcionamiento de la sinapsis. Esto puede ocurrir de dos formas: enzimas específicas destruyen al neurotransmisor o bien los transportadores de neurotransmisores los llevan hasta la membrana de la neurona presináptica que los había liberado (recaptación). 

Además de sinapsis entre neuronas, también existen sinapsis entre neuronas y células motoras o musculares, a este tipo de comunicación se le denomina unión neuromuscular o placa motora (fig. 1).