L A N E U R O N A

L a n e u r o n a e s l a c é l u l a

f u n d a m e n t a l y b á s i c a d e l s i s t e m a

n e r v i o s o .

E s u n a c é l u l a a l a r g a d a ,

e s p e c i a l i z a d a e n c o n d u c i r

i m p u l s o s n e r v i o s o s .

E n l a s n e u r o n a s s e p u e d e n

d i s t i n g u i r t r e s p a r t e s

f u n d a m e n t a l e s , q u e s o n :

S o m a o c u e r p o c e l u l a r : c o r r e s p o n d e a l a p a r t e m á s v o l u m i n o s a d e l a n e u r o n a .

A q u í s e p u e d e o b s e r v a r u n a e s t r u c t u r a e s f é r i c a l l a m a d a n ú c l e o . É s t e

c o n t i e n e l a i n f o r m a c i ó n q u e d i r i g e l a a c t i v i d a d d e l a n e u r o n a . A d e m á s , e n e l

s o m a s e e n c u e n t r a e l c i t o p l a s m a . E n é l s e u b i c a n o t r a s e s t r u c t u r a s q u e s o n

i m p o r t a n t e s p a r a e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a n e u r o n a .

D e n d r i t a s : s o n p r o l o n g a c io n e s c o r t a s q u e s e o r i g i n a n d e l s o m a n e u r a l . S u

f u n c i ó n e s r e c i b i r im p u l s o s d e o t r a s n e u r o n a s y e n v i a r l a s h a s t a e l s o m a d e l a

n e u r o n a .

A x ó n : e s u n a p r o l o n g a c i ó n ú n i c a y l a r g a . E n a l g u n a s o c a s i o n e s , p u e d e m e d ir

h a s t a u n m e t r o d e l o n g i t u d . S u f u n c i ó n e s s a c a r e l i m p u l s o d e s d e e l s o m a

n e u r o n a l y c o n d u c i r l o h a s t a o t r o l u g a r d e l s i s t e m a .

P a r t e s d e u n a n e u r o n a .

A r c o r e f l e j o

C i r c u i t o n e u r o n a l m u s c u la r .

C o n o c i e n d o la n e u r o n a , s e e x p l i c a la e s t r u c t u r a b á s i c a q u e p e r m i t e la a c t i v id a d r e f l e j a :

e l a r c o r e f l e j o .

T o d o a r c o r e f le j o e s t á f o r m a d o p o r v a r i a s e s t r u c t u r a s . É s t a s s o n : r e c e p t o r , v ía a f e r e n t e

o v ía s e n s i t i v a , c e n t r o e l a b o r a d o r , v í a e f e r e n t e o v ía m o t o r a , y e f e c t o r .

R e c e p t o r : e s la e s t r u c t u r a e n c a r g a d a d e c a p t a r e l e s t í m u lo d e l m e d io a m b i e n t e y

t r a n s fo r m a r l o e n i m p u l s o n e r v i o s o . E n l o s r e c e p t o r e s e x is t e n n e u r o n a s q u e e s t á n

e s p e c i a l i z a d a s s e g ú n l o s d i s t i n t o s e s t í m u l o s .

S e e n c u e n t r a n p o r e j e m p l o r e c e p t o r e s e s p e c ia l i z a d o s e n :

O j o - - - - - -

- - - - - > V i s i ó n

O í d o - - - - - -

- - - - - > A u d i c i ó n

N a r i z - - - - - -

- - - - - > O l f a t o

L e n g u a - - - - - -

- - - - - > G u s t o

P i e l - - - - - - T a c t o , d o l o r ,

- - - - - > p r e s ió n , e t c .

E l r e c e p t o r e n t r e g a e l i m p u l s o n e r v io s o a l a v í a a f e r e n t e .

C i r c u i t o n e u r o n a l g r a n d u la r .

V í a a f e r e n t e o v í a s e n s i t i v a : e s t a v í a t i e n e c o m o f u n c i ó n c o n d u c i r l o s

i m p u l s o s n e r v i o s o s d e s d e e l r e c e p t o r h a s t a e l c e n t r o e l a b o r a d o r .

C e n t r o e l a b o r a d o r : e s l a e s t r u c t u r a e n c a r g a d a d e e l a b o r a r u n a r e s p u e s t a

a d e c u a d a a l i m p u l s o n e r v i o s o q u e l l e g ó a t r a v é s d e l a v í a a f e r e n t e . L a m é d u l a

e s p i n a l y e l c e r e b r o s o n e j e m p lo s d e a l g u n o s c e n t r o s e l a b o r a d o r e s .

V í a e f e r e n t e o m o t o r a : e s t a v í a t i e n e c o m o f u n c i ó n c o n d u c i r e l i m p u l s o

n e r v i o s o q u e i m p l i c a u n a r e s p u e s t a - a c c i ó n - h a s t a e l e f e c t o r .

E f e c t o r : e s t r u c t u r a e n c a r g a d a d e e j e c u t a r l a a c c i ó n f r e n t e a l e s t í m u l o . L o s

e f e c t o r e s s o n g e n e r a lm e n t e m ú s c u l o s y g l á n d u l a s . L o s m ú s c u l o s e f e c t ú a n u n

m o v i m ie n t o , y l a s g l á n d u l a s p r o d u c e n u n a s e c r e c i ó n - s u s t a n c i a s e s p e c i a l e s - .

L o s e f e c t o r e s e s t á n c a p a c i t a d o s p a r a h a c e r e f e c t i v a l a o r d e n q u e p r o v i e n e

d e l c e n t r o e l a b o r a d o r .

D e p e n d i e n d o d e l t i p o d e r e s p u e s t a s q u e g e n e r a e l s i s t e m a n e r v i o s o s e

t e n d r á n d i s t i n t o s t i p o s d e n e u r o n a s : n e u r o n a s m u s c u l a r e s ( a s o c i a d a s a l a v í a

e f e r e n t e o m o t o r a ) y n e u r o n a s n e r v i o s a s ( a s o c i a d a s a l a v í a s e n s i t i v a y e l

c e n t r o e l a b o r a d o r ) .

T i p o s d e n e u r o n a s .

N e u r o n a E f e r e n t e o M o t o r a

E s u n a c é l u l a n e r v i o s a q u e t r a n s p o r t a i n f o r m a c i ó n e n f o r m a d e i m p u l s o s

( s e ñ a l e s ) d e s d e e l s i s t e m a n e r v i o s o s c e n t r a l ( m é d u l a e s p i n a l o c e r e b r o ) ,

c o m o e l s i s t e m a n e r v io s o c e n t r a l , h a c i a l a p e r i f e r i a ( m ú s c u l o s o g l á n d u l a s ) .

S u f u n c i ó n e s p a r t i c i p a r e n f u n c i o n e s c o r p o r a l e s c o m o c o n t r a c c i ó n d e l a

m u s c u l a t u r a e s q u e lé t i c a , c o n t r a c c i o n e s m u s c u l a r e s l i s a s d e l o s ó r g a n o s

i n t e r n o s y s e c r e c i ó n d e g l á n d u l a s e x o c r i n a s y e n d o c r i n a s , m e d i a n t e i m p u l s o s

n e r v i o s o s l l a m a d o s e f e c t o r e s .

D i a g r a m a d e u n a n e u r o n a

m o t o r a ( i z q u i e r d a ) y d e l a s

u b i c a c i o n e s y c o n e x i o n e s

r e p r e s e n t a t i v a s d e l a s

n e u r o n a s m o t o r a s

s u p e r i o r e s e i n f e r i o r e s

( d e r e c h a ) .

E s t r u c t u r a d e u n a n e u r o n a

m o t o r a . L a i n f o r m a c ió n e s

r e c i b i d a e n l a s d e n d r i t a s

( f l e c h a s c o r t a s ) , p r o c e s a d a e n

e l c u e r p o y e n v i a d a h a c i a e l

m ú s c u l o a t r a v é s d e l a x ó n

( f l e c h a l a r g a ) , e l c u a l p u e d e

s e r m u y l a r g o , h a s t a d e m á s d e

u n m e t r o , p u e s e l c u e r p o d e l a

n e u r o n a s e e n c u e n t r a e n l a

m é d u la e s p i n a l y l o s m ú s c u l o s

p u e d e n e s t a r m u y a le j a d o s ,

c o m o l o s q u e m u e v e n l o s d e d o s

d e l a s m a n o s o , a ú n m á s , l o s d e

l o s p i e s .

V e r : P S U : B io l o g í a ; P r e g u n t a 0 9 _ 2 0 0 6 ( 2 )

U n i ó n n e u r o m u s c u l a r

L a u n i ó n n e u r o m u s c u l a r ( u n i ó n d e l s i s t e m a n e r v i o s o c o n e l s i s t e m a m u s c u l a r )

e s b á s i c a m e n t e e l c o n j u n t o d e u n a x ó n y u n a f i b r a m u s c u l a r . E l a x ó n o

t e r m i n a l n e r v i o s a d e u n a n e u r o n a a d o p t a a l f i n a l , e n l a z o n a d e c o n t a c t o c o n

e l m ú s c u l o , u n a f o r m a o v a l a d a d e u n a s 3 2 m i c r a s d e a m p l i t u d . E n e s t a z o n a

f i n a l d e l a x ó n s e h a l l a n m i t o c o n d r i a s y o t r o s e l e m e n t o s q u e p a r t i c i p a n e n l a

f o r m a c ió n y a lm a c e n a j e d e l n e u r o t r a n s m i s o r d e l a e s t i m u l a c i ó n m u s c u l a r : l a

a c e t i l c o l i n a .

A l o t r o l a d o d e l a t e r m i n a l

a x ó n i c a s e e n c u e n t r a l a

m e m b r a n a c e l u l a r d e l a f i b r a

m u s c u l a r . A e s t a z o n a s e l a

d e n o m i n a p l a c a m o t o r a . L a

z o n a i n t e r m e d i a e n t r e l a

t e r m i n a l n e r v i o s a y l a p l a c a

m o t o r a s e d e n o m i n a h e n d i d u r a

s i n á p t i c a .

L a f o r m a d e l a p l a c a m o t o r a

e s l a d e u n a d e p r e s i ó n c o n

p l i e g u e s y s e d e b e a q u e d e b e

a d a p t a r s e a l a f o r m a d e l a

t e r m i n a l n e r v i o s a y p o r l o s

p l i e g u e s c o n s i g u e a u m e n t a r m u c h o s u s u p e r f i c i e .

L a f i b r a m u s c u l a r t i e n e f o r m a a l a r g a d a y e n s u i n t e r i o r s e e n c u e n t r a n v a r i o s

n ú c l e o s y l a s e s t r u c t u r a s e n c a r g a d a s d e l a c o n t r a c c i ó n m u s c u l a r : l a s

m i o f i b r i l l a s .

L a s m i o f i b r i l l a s s e e n c u e n t r a n f o r m a d a s p o r u n i d a d e s c o n t r á c t i l e s b á s i c a s

d e n o m i n a d a s s a r c ó m e r a s . A s u v e z e n e l i n t e r i o r d e c a d a s a r c ó m e r a s e

e n c u e n t r a n u n o s f i l a m e n t o s p r o t e i c o s i n i c i a lm e n t e r e s p o n s a b le s d e l a

c o n t r a c c i ó n : l a a c t i n a y l a m i o s i n a , q u e s e i n t e r d i g i t a n l o n g i t u d i n a lm e n t e

e n t r e s í . A l d e s l i z a r s e e n t r e e l l a s p r o d u c e n a c o r t a m i e n t o d e l a s a r c ó m e r a y

c o n e l l o l a c o n t r a c c i ó n m u s c u l a r . A d y a c e n t e m e n t e e x i s t e n o t r a s p r o t e í n a s ,

l a t r o p o n i n a y l a t r o p o m i o s i n a , q u e a c t ú a n d e r e g u l a d o r a s .

T r a s m i s i ó n n e u r o m u s c u l a r

L a f i n a l i d a d d e l i m p u l s o a x ó n i c o e s l a d e c o n s e g u i r l l e g a r a l a f i b r a m u s c u l a r

y p r o d u c i r l a c o n t r a c c i ó n d e l a m i s m a . P a r a e l l o , e l p o t e n c i a l d e a c c i ó n

E s q u e m a u n i ó n n e u r o m u s c u l a r .

a x ó n i c o s e c o n v i e r t e e n s e ñ a l q u í m i c a : l a l i b e r a c i ó n d e u n n e u r o t r a n s m i s o r a

l a h e n d i d u r a s i n á p t i c a . E s t e n e u r o t r a n s m i s o r e s l a a c e t i l c o l i n a .

L a a c e t i l c o l i n a l i b e r a d a a l a h e n d i d u r a l l e g a h a s t a l a s u p e r f i c i e d e l a p l a c a

m o t o r a , d o n d e i n t e r f i e r e c o n u n o s r e c e p t o r e s e s p e c i a l e s p a r a e s t e

n e u r o t r a n s m i s o r .

L a u n i ó n a c e t i l c o l i n a - r e c e p t o r p r o d u c e u n a m o d i f i c a c i ó n d e l p o t e n c i a l d e

a c c i ó n d e m e m b r a n a h a s t a c o n s e g u i r u n o q u e p u e d a s e r t r a n s m i t i d o a t o d a

l a m e m b r a n a m u s c u l a r . L o q u e o c u r r e e s u n a t r a n s f o r m a c i ó n d e u n i m p u l s o

q u í m i c o e n u n i m p u l s o e l é c t r i c o .

L a a c e t i l c o l i n a s a l e d e l a t e r m i n a l n e r v i o s a p o r u n m e c a n i s m o d e e x o c i t o s i s .

U n a v e z e n l a h e n d i d u r a r e c o r r e e l e s p a c i o d e e s t a h a s t a l a s z o n a s d e

a p e r t u r a e n l a p l a c a m o t o r a , q u e e s t á n e n f r e n t a d a s a l a s d e s a l i d a d e l a

a c e t i l c o l i n a e n l a t e r m i n a l a x ó n i c a .

L a a c e t i l c o l i n a s e u n e e n t o n c e s a l o s r e c e p t o r e s d e l a p l a c a m o t o r a . P a r a q u e

e s t a n o s e p e r p e t ú e , e n l a h e n d i d u r a e x i s t e u n a e n z i m a e n c a r g a d a d e

d e g r a d a r l a a c e t i l c o l i n a : l a a c e t i l c o l i n e s t e r a s a . E s t a e n z i m a f r a g m e n t a l a

a c e t i l c o l i n a e n c o l i n a y a c e t a t o . E s t o s m e t a b o l i t o s s o n c a p t a d o s p o r l a

t e r m i n a l d e l a x ó n q u e l o s r e u t i l i z a p a r a s i n t e t i z a r a c e t i l c o l i n a d e n u e v o .

L a u n i ó n d e l a a c e t i l c o l i n a a l r e c e p t o r d e l a p l a c a m o t o r a p u e d e s e r e n d o s

l u g a r e s , q u e s o n d i f e r e n t e s e n a f i n i d a d y q u e v a a d e f i n i r t a m b i é n l a

a f i n i d a d d e d e t e r m i n a d o s a g o n i s t a s y a n t a g o n i s t a s d e l a a c e t i l c o l i n a .

U n i ó n n e u r o m u s c u la r n o r m a l .

L a t e r m i n a l n e r v i o s a o a x ó n , i n d i c a d a e n e l p u n t o " A X " , c o n m i t o c o n d r i a y

p e q u e ñ a s v e s í c u l a s s i n á p t i c a s , d e s c a r g a a c e t i l c o l i n a s o b r e e l r e c e p t o r

s i n á p t i c o " S C " . L o s r e c e p t o r e s d e a c e t i l c o l i n a e s t á n c o n c e n t r a d o s e n l a

p e r i f e r i a d e l m ú s c u l o , e n e l s a r c o l e m a , q u e e s u n a m e m b r a n a e l á s t i c a d e

t e j i d o c o n j u n t i v o q u e r e c u b r e a l a f i b r a m u s c u l a r . E l a x ó n s e h a l l a e n c i m a d e

e l l a .

L a s n e u r o n a s ¿ p u e d e n r e g e n e r a r s e o r e p r o d u c i r s e ?

H a s t a e l a ñ o 1 9 9 9 s e p e n s a b a q u e u n a v e z f o r m a d o e l c e r e b r o , l a s n e u r o n a s

y a n o s e r e p r o d u c e n y a q u e n o g e n e r a n m i t o s i s s u c e s i v a s q u e l e s p e r m i t a n

r e p r o d u c i r s e .

E s t e e s u n d o g m a e l q u e h a i d o c a m b i a n d o e n l o s ú l t i m o s t r e s a ñ o s c o n l a s

i n v e s t i g a c i o n e s q u e s e h a n l l e v a d o a c a b o e n l a U n i v e r s i d a d d e P r i n c e n t o n

d o n d e d e m o s t r a r o n l a r e g e n e r a c i ó n d e n e u r o n a s e n p r im a t e s a d u l t o s , p o r lo

q u e s e p u e d e h a c e r u n s í m i l a l a c o n d i c i ó n h u m a n a .

L A S N E U R O N A S Y S U

F U N C I O N A M I E N T O

E l c e r e b r o h u m a n o e s t á f o r m a d o p o r m i l e s d e m i l l o n e s d e n e u r o n a s . C a d a

u n a t i e n e u n c u e r p o , a x ó n , y m u c h a s d e n d r i t a s . E l c u e r p o d e l a s c é l u l a s

c o n t i e n e u n n ú c le o , q u e c o n t r o l a l a s a c t i v i d a d e s d e t o d a l a c é l u l a y d e v a r i a s

o t r a s e s t r u c t u r a s q u e c u m p le n f u n c i o n e s e s p e c í f i c a s . E l a x ó n , q u e e s m u c h o

m á s a n g o s t o q u e u n c a b e l l o h u m a n o , s e e x p a n d e h a c i a e l e x t e r i o r d e l c u e r p o

d e l a c é l u l a y t r a n s m i t e m e n s a j e s a o t r a s n e u r o n a s . A v e c e s , l o s m e n s a j e s

t i e n e n q u e d e s p l a z a r s e g r a n d e s d i s t a n c i a s ( ¡ h a s t a 5 p i e s ! ) . L a s d e n d r i t a s

t a m b i é n s e r a m i f i c a n o e x t i e n d e n d e l c u e r p o d e l a s c é l u l a s . R e c i b e n

m e n s a j e s d e l o s a x o n e s d e o t r a s c é l u l a s n e r v i o s a s . C a d a c é l u l a n e r v i o s a e s t á

c o n e c t a d a a m i l e s d e o t r a s c é l u l a s n e r v i o s a s a t r a v é s d e s u s a x o n e s y

d e n d r i t a s . L a s n e u r o n a s e s t á n r o d e a d a s p o r l a s c é l u l a s g l i a l e s , q u e l a s

a p o y a n , p r o t e g e n y n u t r e n .

L o s g r u p o s d e n e u r o n a s e n e l c e r e b r o t i e n e n t r a b a j o s e s p e c i a l e s . P o r

e j e m p lo , a l g u n o s s e r e l a c i o n a n c o n e l p e n s a m i e n t o , e l a p r e n d i z a j e y l a

m e m o r i a . O t r o s s e e n c a r g a n d e l a r e c e p c i ó n d e l a i n f o r m a c i ó n s e n s o r i a l .

O t r o s s e c o m u n i c a n c o n l o s m ú s c u l o s , e s t i m u l á n d o l o s a l a a c c i ó n .

S o n v a r i o s l o s p r o c e s o s q u e t i e n e n q u e f u n c i o n a r e n c o n j u n t o y s i n t r o p i e z o s

p a r a q u e l a s n e u r o n a s s o b r e v i v a n y p e r m a n e z c a n s a l u d a b le s . E s t o s p r o c e s o s

s o n l a c o m u n i c a c i ó n , e l m e t a b o l i s m o y l a r e p a r a c i ó n .

C o m u n i c a c i ó n : E l e n v í o d e

m i l l o n e s d e m e n s a j e s p o r

s e g u n d o

I m a g i n e l o s c a b le s d e

t e l e c o m u n i c a c i ó n q u e f u n c i o n a n e n

n u e s t r a s c a l l e s . T o d o e l d í a y l a

n o c h e , m i l l o n e s d e l l a m a d a s

t e l e f ó n i c a s p a s a n a t r a v é s d e

c a b le s d e f i b r a ó p t i c a a

v e l o c i d a d e s i n c r e í b l e s , d e j a n d o

q u e l a s p e r s o n a s h a g a n n e g o c i o s ,

d e n i n s t r u c c i o n e s , s e r í a n , o s e

e n t e r e n d e a l g u n a s n o t i c i a s .

M u l t i p l i q u e e s o p o r c i e n t o s d e

v e c e s y e s o e s e l c e r e b r o . L a s

n e u r o n a s s o n g r a n d e s

c o m u n i c a d o r a s , s i e m p r e e n

c o n t a c t o c o n s u s v e c i n o s .

A m e d i d a q u e u n a n e u r o n a r e c i b e m e n s a j e s d e l a s c é l u l a s q u e l a r o d e a n , u n a

c a r g a e l é c t r i c a , o i m p u l s o n e r v io s o , s e a c u m u l a . E s t a d e s c a r g a s e d e s p l a z a

h a c i a l a p a r t e b a j a d e l a x ó n h a s t a q u e l l e g a a l f i n a l . A q u í , s e d e s e n c a d e n a l a

l i b e r a c i ó n d e m e n s a j e r o s q u í m i c o s l l a m a d o s n e u r o t r a n s m i s o r e s , q u e s e

m u e v e n d e s d e e l a x ó n h a c i a l a s d e n d r i t a s o l o s c u e r p o s d e o t r a s n e u r o n a s a

t r a v é s d e u n e s p a c i o d i m i n u t o . U n a n e u r o n a t í p i c a t i e n e h a s t a 1 5 m i l d e

e s t o s e s p a c io s d i m i n u t o s o s i n a p s i s . D e s p u é s d e q u e p a s a n a t r a v é s d e l a s

s i n a p s i s , l o s n e u r o t r a n s m is o r e s s e u n e n a r e c e p t o r e s e s p e c í f i c o s e n e l

e x t r e m o r e c e p t o r d e l a s d e n d r i t a s d e l a s n e u r o n a s v e c i n a s . T a m b i é n p u e d e n

u n i r s e d i r e c t a m e n t e a l o s c u e r p o s d e l a s c é l u l a s .

U n a v e z q u e l o s r e c e p t o r e s s e a c t i v a n , a b r e n c a n a l e s a t r a v é s d e l a

m e m b r a n a d e l a s c é l u l a s h a c i a e l i n t e r i o r d e l n e r v i o r e c e p t o r d e l a c é l u l a , o

c o m i e n z a n o t r o s p r o c e s o s q u e d e t e r m i n a n c u á l s e r á e l s i g u i e n t e p a s o d e l

n e r v i o r e c e p t o r . A l g u n o s n e u r o t r a n s m i s o r e s i n h i b e n l a f u n c i ó n d e l a s c é l u l a s

n e r v i o s a s (o s e a , h a c e n q u e s e a m e n o s p r o b a b le q u e l a c é l u l a d e l n e r v i o e n v í e

u n a s e ñ a l e l é c t r i c a h a c i a e l a x ó n ) . O t r o s n e u r o t r a n s m i s o r e s e s t i m u l a n l a s

c é l u l a s n e r v i o s a s ; p r e p a r a n l a c é l u l a r e c e p t o r a p a r a t o r n a r s e a c t i v a o e n v i a r

u n a s e ñ a l e l é c t r i c a a t r a v é s d e l a x ó n a o t r a s n e u r o n a s q u e s e e n c u e n t r a n e n

e l m i s m o c a m i n o .

( H a g a c l i c e n l a i m a g e n p a r a v e r l a m á s

g r a n d e )

E n c u a l q u i e r m o m e n t o , m i l l o n e s d e e s t a s s e ñ a l e s p a s a n r á p i d a m e n t e p o r l a s

v í a s e n e l c e r e b r o , p e r m i t i é n d o le r e c i b i r y p r o c e s a r l a i n f o r m a c ió n , h a c e r

a j u s t e s y d a r i n s t r u c c i o n e s a d i v e r s a s p a r t e s d e l c u e r p o . S i l a s n e u r o n a s s e

d e s c o n e c t a n , s e e n f e r m a n y p o d r í a n m o r i r .

M e t a b o l i s m o : C o n v e r t i r p r o d u c t o s q u í m i c o s y n u t r i e n t e s e n e n e r g í a p a r a

m a n t e n e r l a s n e u r o n a s e n f u n c i o n a m i e n t o

E l m e t a b o l i s m o e s e l p r o c e s o m e d i a n t e e l c u a l l a s c é l u l a s y l a s m o lé c u l a s

p r o c e s a n p r o d u c t o s q u í m i c o s y n u t r i e n t e s p a r a g e n e r a r e n e r g í a y f o r m a r

e l e m e n t o s f u n d a m e n t a l e s q u e f a b r i c a n m o lé c u l a s c e l u l a r e s n u e v a s , c o m o l a s

p r o t e í n a s . E l m e t a b o l i s m o e f i c a z n e c e s i t a s u f i c i e n t e s a n g r e c i r c u l a n d o p a r a

p r o v e e r a l a s c é l u l a s c o n o x í g e n o y g l u c o s a , u n t i p o d e a z ú c a r . L a g l u c o s a e s

l a ú n i c a f u e n t e d e e n e r g í a g e n e r a lm e n t e d i s p o n i b l e p a r a e l c e r e b r o . S i n

o x í g e n o o g l u c o s a , l a s n e u r o n a s n o p u e d e n s o b r e v i v i r .

( H a g a c l i c e n l a i m á g e n p a r a v e r l a m á s g r a n d e )

E s t a f i g u r a m u e s t r a l a s n e u r o n a s d e r a t a s j ó v e n e s y a n c i a n a s e n r e p o s o y

c o n a u m e n t o d e l a d u r a c i ó n d e l a e s t i m u l a c i ó n . C u a n d o l a s n e u r o n a s s o n

e s t i m u l a d a s , a u m e n t a e l m e t a b o l i s m o . L a s n e u r o n a s e s t i m u l a d a s d e l a s r a t a s

j ó v e n e s m a n t i e n e n e l c a l c i o d e n t r o d e l o s n i v e l e s n o r m a le s . L a s r a t a s m á s

v i e j a s n o p u e d e n h a c e r e s t o . A l t o s n i v e l e s d e c a l c i o e n l a s n e u r o n a s v i e j a s

p u e d e n h a c e r l a s s u s c e p t i b l e s a l a d i s f u n c i ó n y l a m u e r t e . L a e s c a l a d e c o l o r

e s u n í n d i c e d e l c a l c i o c e l u l a r d o n d e e l c o l o r r o j o i n d i c a l o s n i v e l e s m á s a l t o s .

R e p a r a c i ó n : M a n t e n e r l a s n e u r o n a s d e l a r g a v i d a e n b u e n a s c o n d i c i o n e s

d e f u n c i o n a m i e n t o

A d i f e r e n c i a d e l a m a y o r í a d e l a s c é l u l a s q u e t i e n e n u n a d u r a c i ó n d e v i d a

b a s t a n t e c o r t a , l a s c é l u l a s n e r v i o s a s q u e s e g e n e r a n e n e l f e t o o p o c o

t i e m p o d e s p u é s d e l n a c i m i e n t o v i v e n m u c h o t i e m p o . L a s n e u r o n a s c e r e b r a l e s

p u e d e n v i v i r h a s t a 1 0 0 a ñ o s o m á s . E n u n a d u l t o , c u a n d o l a s n e u r o n a s m u e r e n

d e b i d o a e n f e r m e d a d e s o l e s i o n e s , p o r l o g e n e r a l n o s o n r e e m p l a z a d a s . L a

i n v e s t i g a c i ó n r e c i e n t e , s i n e m b a r g o , i n d i c a q u e e n a l g u n a s r e g i o n e s

c e r e b r a l e s p u e d e n n a c e r n e u r o n a s n u e v a s , a u n e n u n c e r e b r o v i e j o .

P a r a e v i t a r s u p r o p i a m u e r t e , l a s n e u r o n a s v i v i e n t e s d e b e n m a n t e n e r s e y

r e n o v a r s e c o n s t a n t e m e n t e . S i l a l i m p i e z a y l a r e p a r a c i ó n d e l a s c é l u l a s s e

v u e l v e n m á s l e n t a s o s e d e t i e n e n p o r c u a l q u i e r m o t i v o , l a c é l u l a n e r v i o s a n o

f u n c i o n a b i e n y c o n e l t i e m p o , m u e r e .

( H a g a c l i c e n l a i m á g e n p a r a v e r l a m á s g r a n d e )

E s t a f i g u r a m u e s t r a l o s e f e c t o s d e l e j e r c i c i o s o b r e l o s n i v e l e s d e l f a c t o r

n e u r o t r ó f i c o d e r i v a d o d e l c e r e b r o ( b r a i n - d e r i v e d n e u r o t r o p h i c f a c t o r o

B D N F , p o r s u s i g l a e n i n g l é s ) e n e l h i p o c a m p o d e l a s r a t a s . L o s f a c t o r e s d e

c r e c i m i e n t o c o m o e l B D N F a y u d a n a m u c h a s n e u r o n a s a s o b r e v i v i r . L o s

n i v e l e s d e l m e n s a j e q u e h a c e e l B D N F s o n m u c h o m a y o r e s e n l a s r a t a s q u e

e j e r c i t a n ( A ) q u e e n l a s q u e n o ( B ) . E l e j e r c i c i o p u e d e b e n e f i c i a r l a s a l u d d e

l a s n e u r o n a s s a n a s e n l a s r a t a s a l p r o v o c a r q u e l a s n e u r o n a s f a b r i q u e n u n

B D N F m á s s e g u r o . L o s c o l o r e s r o j o y a m a r i l l o i n d i c a n l o s n i v e l e s m á s a l t o s

d e B D N F , m i e n t r a s q u e e l v e r d e y e l a z u l i n d i c a n e l m á s b a j o .

P la c a s y n u d o s : L o s s e l l o s p a r t i c u l a r e s d e l a e n f e r m e d a d d e A lz h e im e r

L a e n f e r m e d a d d e A lz h e i m e r i n t e r r u m p e c a d a u n o d e l o s t r e s p r o c e s o s q u e

m a n t i e n e n l a s n e u r o n a s s a l u d a b le s : l a c o m u n i c a c i ó n , e l m e t a b o l i s m o y l a

r e p a r a c i ó n . E s t a i n t e r r u p c i ó n c a u s a q u e c i e r t a s c é l u l a s n e r v i o s a s q u e s e

e n c u e n t r a n e n e l c e r e b r o i n t e r r u m p a n s u f u n c i ó n , p i e r d a n l a s c o n e x i o n e s c o n

o t r a s c é l u l a s n e r v i o s a s , y p o r ú l t i m o , m u e r a n . L a d e s t r u c c i ó n y l a m u e r t e d e

l a s c é l u l a s n e r v i o s a s p r o v o c a n u n a f a l l a e n l a m e m o r i a , c a m b i o s d e

p e r s o n a l i d a d , p r o b le m a s p a r a l l e v a r a c a b o l a s a c t i v i d a d e s d i a r i a s y o t r a s

c a r a c t e r í s t i c a s d e l a e n f e r m e d a d .

L o s c e r e b r o s d e l o s p a c i e n t e s c o n A lz h e im e r t i e n e n u n a a b u n d a n c i a d e d o s

e s t r u c t u r a s a n o r m a le s — l a s b e t a - a m i l o i d e a s y l o s n u d o s n e u r o f i b r i l a r e s .

E s t o e s e s p e c i a lm e n t e c i e r t o e n a q u e l l a s r e g i o n e s d e l c e r e b r o i m p o r t a n t e s

p a r a l a m e m o r i a . L a s p l a c a s s o n d e n s a s , p r i n c i p a lm e n t e d e p ó s i t o s i n s o l u b l e s

( q u e n o p u e d e n d i s o l v e r s e ) d e p r o t e í n a y d e m a t e r i a l c e l u l a r a c u m u l a d o s

a f u e r a y a l r e d e d o r d e l a s n e u r o n a s . L o s n u d o s s o n f i b r a s r e t o r c i d a s

i n s o l u b l e s q u e s e a c u m u l a n d e n t r o d e l a c é l u l a n e r v i o s a . A p e s a r d e q u e

m u c h a s p e r s o n a s m a y o r e s d e s a r r o l l a n p l a c a s y n u d o s , l o s c e r e b r o s d e l o s

p a c i e n t e s d e A lz h e im e r l o s t i e n e n e n u n g r a d o m u c h o m a y o r . L o s c i e n t í f i c o s

h a n s a b i d o d e l a f o r m a c i ó n d e e s t a s p l a c a s y n u d o s p o r m u c h o s a ñ o s , p e r o

i n v e s t i g a c i o n e s r e c i e n t e s h a n r e v e l a d o m u c h o m á s a c e r c a d e l o q u e l o s

c o m p o n e n , c ó m o s e f o r m a n y d e s u s r o l e s e n l a e n f e r m e d a d d e A lz h e i m e r .

C L A S E S D E N E U R O N A S

N E U R O N A S M O T O R A S :

L a s n e u r o n a s m o t o r a s s o n

c a p a c e s d e e s t i m u l a r l a s

c é l u l a s m u s c u l a r e s a

t r a v é s d e l c u e r p o ,

i n c l u y e n d o l o s m ú s c u l o s d e l

c o r a z ó n , d i a f r a g m a ,

i n t e s t i n o s , v e j i g a , y

g l á n d u l a s .

E N F E R M E D A D E S :

N E U R O N A S S E N S O R I A L E S :

L a s n e u r o n a s s e n s o r i a l e s s o n

s e n s i b l e s a v a r i o s e s t ím u l o s n o

n e u r a l e s . H a y n e u r o n a s

s e n s o r i a l e s e n l a p i e l , l o s

m ú s c u l o s , a r t i c u l a c i o n e s , y

ó r g a n o s i n t e r n o s q u e i n d i c a n p r e s i ó n , t e m p e r a t u r a , y d o l o r . H a y n e u r o n a s

m á s e s p e c i a l i z a d a s e n l a n a r i z y l a l e n g u a q u e s o n s e n s i b l e s a l a s f o r m a s

m o le c u l a r e s q u e p e r c i b i m o s c o m o s a b o r e s y o l o r e s . L a s n e u r o n a s e n e l o í d o

i n t e r n o n o s p r o v e e n d e i n f o r m a c i ó n a c e r c a d e l s o n i d o , y l o s c o n o s y

b a s t o n e s d e l a r e t i n a n o s

p e r m i t e n v e r .

N E U R O N A S

I N T E R N E U R O N A S :

L a s i n t e r n e u r o n a s s o n l a s

n e u r o n a s q u e p r o p o r c io n a n

c o n e x i o n e s e n t r e l a s

n e u r o n a s s e n s o r i a l e s y l a s

n e u r o n a s m o t o r a s , a l i g u a l q u e e n t r e e l l a s m i s m a s . L a s n e u r o n a s d e l s i s t e m a

n e r v i o s o c e n t r a l , i n c l u y e n d o a l c e r e b r o , s o n t o d a s i n t e r n e u r o n a s .

L a s n e u r o n a s s o n l a s c é l u l a s e s p e c i a l i z a d a s d e l S i s t e m a N e r v i o s o q u e

c u m p le n l a s f u n c i o n e s q u e h e m o s v i s t o e n e l a p a r t a d o a n t e r i o r . S o n ,

t a m b i é n , l a s c é l u l a s m á s e s p e c i a l i z a d a s q u e e x i s t e n , h a s t a t a l p u n t o q u e h a n

p e r d id o l a c a p a c i d a d d e r e a l i z a r o t r a s f u n c i o n e s y s o n i n c a p a c e s d e

d i v id i r s e , d e n u t r i r s e p o r s í m i s m a s o d e d e f e n d e r s e .

P o r e s t e m o t i v o h a y u n a s e r i e d e C É L U L A S A C O M P A Ñ A N T E S q u e n u t r e n ,

p r o t e g e n y d a n s o p o r t e a l a s n e u r o n a s ( a s t r o c i t o s , o l i g o d e n d r o c i t o s , c é l u l a s

d e S c h w a n n , e t c . ) .

L a f o r m a d e l a s n e u r o n a s e s m u y c o m p le j a . P r e s e n t a n u n a s p r o l o n g a c i o n e s

m á s o m e n o s d e l g a d a s , d e n o m i n a d a s D E N D R I T A S y , n o r m a lm e n t e , o t r a d e

m a y o r t a m a ñ o , l l a m a d a A X Ó N o F I B R A N E R V I O S A . U n c o n j u n t o d e a x o n e s

o d e n d r i t a s f o r m a n u n N E R V I O , q u e s u e l e e s t a r r e c u b i e r t o d e t e j i d o

c o n j u n t i v o . L a s d e n d r i t a s s o n v í a s d e e n t r a d a d e l o s i m p u l s o s n e r v i o s o s a l a s

n e u r o n a s y l o s a x o n e s s o n v í a s d e s a l i d a .

L a s n e u r o n a s s e c l a s i f i c a n d e m u c h a s m a n e r a s :

P o r e l n ú m e r o d e p r o l o n g a c i o n e s :

- M o n o p o l a r e s : t i e n e n u n a s o l a p r o l o n g a c i ó n d e d o b le s e n t i d o , q u e a c t ú a a l a

v e z c o m o d e n d r i t a y c o m o a x ó n ( e n t r a d a y s a l i d a ) .

P a r a v e r e l g r á f i c o s e l e c c i o n e l a o p c i ó n " D e s c a r g a r " d e l m e n ú s u p e r i o r

- B i p o l a r e s : T i e n e n d o s p r o l o n g a c i o n e s , u n a d e e n t r a d a q u e a c t ú a c o m o

d e n d r i t a y u n a d e s a l i d a q u e a c t ú a c o m o a x ó n .

P a r a v e r e l g r á f i c o s e l e c c i o n e l a o p c i ó n " D e s c a r g a r " d e l m e n ú s u p e r i o r

- M u l t i p o l a r e s : S o n l a s m á s t í p i c a s y a b u n d a n t e s . P o s e e n u n g r a n n ú m e r o d e

p r o l o n g a c io n e s p e q u e ñ a s d e e n t r a d a , d e n d r i t a s , y u n a s o l a d e s a l i d a , e l

a x ó n .

P a r a v e r e l g r á f i c o s e l e c c i o n e l a o p c i ó n " D e s c a r g a r " d e l m e n ú s u p e r i o r

P o r l a f u n c i ó n :

L a s n e u r o n a s s e c l a s i f i c a n e n s e n s o r i a l e s , m o t o r a s o i n t e r n e u r o n a s

b a s á n d o s e e n s u s f u n c i o n e s .

L a s n e u r o n a s s e n s o r i a l e s s o n r e c e p t o r a s o c o n e x io n e s d e r e c e p t o r e s q u e

c o n d u c e n i n f o r m a c i ó n a l s i s t e m a n e r v i o s o c e n t r a l . l a s q u e t r a n s m i t e n

i m p u l s o s p r o d u c i d o s p o r l o s r e c e p t o r e s d e l o s s e n t i d o s

L a s n e u r o n a s m o t o r a s o e f e c t o r a s c o n d u c e n i n f o r m a c i ó n d e s d e e l s i s t e m a

n e r v i o s o c e n t r a l h a s t a l o s e f e c t o r e s ( l a s q u e t r a n s m i t e n l o s i m p u l s o s q u e

l l e v a n l a s r e s p u e s t a s h a c i a l o s ó r g a n o s e n c a r g a d o s d e r e a l i z a r l a s " m ú s c u l o s ,

e t c . )

L a s i n t e r n e u r o n a s q u e u n e n a d o s o a m a s n e u r o n a s , g e n e r a lm e n t e , s e

e n c u e n t r a n e n e l s i s t e m a n e r v i o s o c e n t r a l .

L o s c u e r p o s c e l u l a r e s d e l a s n e u r o n a s s e a g r u p a n g e n e r a lm e n t e e n m a s a s

l l a m a d a s g a n g l i o s . E s t a c o n s t i t u i d a p o r l o s c o m p o n e n t e s u s u a l e s : u n n ú c l e o

u n c i t o p l a s m a q u e s e e x t i e n d e h a s t a l a s r a m a s m a s e x t e r i o r e s y u n a

m e m b r a n a c e l u l a r q u e l o e n c i e r r a t o d o . E n v o l v i e n d o e l a x ó n e x t e r io r a l

s i s t e m a n e r v io s o s e e n c u e n t r a u n a v a i n a c e l u l a r , e l n e u r i l e m a , c o m p u e s t a d e

c e l u l o s a s d e S c h w a n n . L a m i e l i n a e s u n a e n v o l t u r a e s p i r a l a d a

d e m a t e r i a g r a s a q u e r e c u b r e a l o s a x o n e s . L a v a i n a d e m i e l i n a p r o p o r c io n a

u n a c l a s e e s p e c i a l d e c o n d u c c i ó n n e r v i o s a .

L A S I N A P S I S

C u a n d o e l p o t e n c i a l d e a c c i ó n a l c a n z a l a t e r m in a c i ó n d e l a x ó n , c a u s a q u e

d i m in u t a s b u r b u j a s q u í m i c a s l l a m a d a s v e s í c u la s d e s c a r g u e n s u c o n t e n id o e n

e l s a l t o s in á p t i c o . E s a s s u s t a n c i a s q u ím i c a s s o n l l a m a d a s n e u r o t r a n s m i s o r e s .

E s t o s n a v e g a n a tr a v é s d e l s a l to s in á p t i c o h a s t a l a s i g u i e n t e n e u r o n a , d o n d e

e n c u e n tr a n s i t i o s e s p e c i a l e s e n l a m e m b r a n a c e l u l a r d e l a s ig u i e n t e n e u r o n a

l l a m a d o s r e c e p t o r e s .

E l n e u r o t r a n s m i s o r a c t ú a c o m o u n a p e q u e ñ a l l a v e , y e l l u g a r r e c e p to r c o m o

u n a p e q u e ñ a c e r r a d u r a . C u a n d o s e e n c u e n t r a n , a b r e n u n c a m in o d e p a s o p a r a

l o s io n e s , lo s c u a l e s c a m b i a n e l b a l a n c e d e i o n e s f u e r a y d e n t r o d e l a s i g u i e n t e

n e u r o n a . Y e l p r o c e s o c o m p l e t o c o m i e n z a d e n u e v o .

M i e n t r a s q u e l a m a y o r í a d e lo s n e u r o t r a n s m i s o r e s s o n e x c i t a t o r io s – p . E j.

E x c i t a n l a s ig u i e n t e n e u r o n a – t a m b i é n h a y n e u r o t r a n s m i s o r e s in h i b i t o r i o s .

E s t o s h a c e n m á s d if í c i l p a r a lo s n e u r o t r a n s m i s o r e s e x c i t a t o r io s t e n e r s u e f e c t o .