Neurona

• La neurona es la unidad estructural y funcional del sistema nervioso. Recibe los estímulos provenientes del medio ambiente, los convierte en impulsos nerviosos y los transmite a otra neurona, a una célula muscular o glandular donde producirán una respuesta. Mide en término medio entre 4-125 micras (, Se calcula que existen entre 100, 000 millones y 1, 000 000 de millones de neuronas en el sistema nerviosos humano.

ESTRUCTURA BÁSICA DE LA NEURONA

EL NUCLEO

Núcleo Interfásico

Cromatina

Núcleolos

Nucleoplasma

Membrana Nuclear

Situado al centro del cuerpo, es prominente.Son de uno a dos.Cromatina dispersa con alta actividad transcripcional.Envoltura nuclear con múltiples poros.Lámina nuclear muy desarrollada.El cuerpo accesorio de cajal, estructura esférica de en torno a 1 μm de diámetro que corresponde a una acumulación de proteínas ricas en AAc Arginina y tirosina.

EL NÚCLEO TIENE DOS MOMENTOSPrimero: cuando expresa las características fenotípicas de las célula (principio de la teoría celular) .Segundo: cuando va ha transmitir las características genotípicas de la célula (principio de la teoría celular).

Capas de mielina - Son capas de una sustancia grasosa que cubre partes de la superficie del axón. Estas capas facilitan la transmisión del impulso nervioso. Esta sustancia es producida por las células Schuann. Nódulos de Ranvier: desempeñan una función especial en la transmisión del impulso nervioso.Botones Sinápticos: Son ramificaciones al final del axón que permiten que el impulso nervioso se propague en diferentes direcciones. En los botones sinápticos hay:Vesículas sinápticas: contienen neurotransmisores (NT). Los NT se encargan de pasar el impulso nervioso hacia otra neurona, músculo o glándula.Células glia: Son células que tienen a su cargo ayudar a la neurona en diversas funciones (Ej., intercambio de fluidos, eliminar desechos metabólicos). Esto permite a la neurona ser más eficiente.Células Schwann -Es un tipo de célula glia que tienen a su cargo producir la mielina.

ESTRUCTURA INTERNA DE LA NEURONA

• La membrana: que define los límites de la neurona, está compuesta por una doble capa de moléculas lipídicas (de tipo graso), estas moléculas tienen funciones especiales como:

• 1) detectar hormonas o neurotransmisores en el exterior de la célula y transmitir al interior de la célula la presencia de estas sustancias.

• 2) controlar el acceso al interior de la célula, permitiendo que entren algunas sustancias y otras no.

• 3) transportar determinadas sustancias al interior de las células.

• El nucléolo: se encarga de producir ribosomas• Los ribosomas son pequeñas estructuras que están

implicadas en las síntesis de proteínas. • Los cromosomas están formados por cadenas

largas de ácido desoxirribonucleico (ADN) y contiene información genética del organismo. Al activarse parte de los cromosomas (genes) originan la síntesis del ácido ribonucleico mensajero (ARNm). Este atraviesa la membrana nuclear y se liga a los ribosomas lo que da lugar a la producción de proteínas específicas.

• El citoplasma• Mitocondrias• El retículo endoplásmico,• El aparato de Golgi

Funciones• Las neuronas reciben y transportan

impulsos nerviosos, los que son de naturaleza electroquímica.

• El estímulo deja ingresar sodio, y para estabilizarse deja salir potasio. Luego actúan las bombas Na-K que utilizando energía sacan el Na y dejan entrar el K.

• Período Refractario, corresponde al momento en que la neurona no puede volver a ser estimulada.

• Umbral de Excitación, es la cantidad de estímulo necesario para despolarizar la neurona.

• El impulso es independiente del estímulo.

• Al encontrarse dos impulsos, éstos son anulados entre sí.

• El impulso es “saltatorio”, entre los Nodos de Ranvier.

Tipos de neuronas• Las neuronas sensoriales: Conducen impulsos de los receptores (por ejemplo la piel) hacia el cerebro y la

médula espinal, estos impulsos son informativos (visión, sonido, tacto, dolor, etc.) sus somas o cuerpos celulares forman gran parte de la raíz posterior de la médula espinal y los ganglios craneales. Son bipolares.

• Las neuronas motoras: Conducen los impulsos del cerebro y la médula espinal hasta los receptores (ejemplo, los músculos y glándulas exocrinas) o sea, en sentido contrario a las sensitivas. son multipolares.

• Neuronas unipolares: Es otro tipo de interneuronas que generalmente conectan con neuronas bipolares o

multipolares.

SINAPSISEs el espacio entre la membrana de los botones sinápticos de la neurona que lleva

el mensaje y la membrana de las dendritas de la neurona, músculo o glándula que va a recibir el mensaje.

componentes : Superficie presináptica: Generalmente corresponde a una terminal axónica o botón axónico Con la membrana presináptica libre de neurotúbulos y neurofilamentos y donde se aprecian una serie de gránulos, abundantes mitocondrias que permiten el metabolismo aeróbico a este nivel y vesículas sinápticas llenas de neurotransmisor que es sintetizado en el soma y llega a la superficie presináptica a través del flujo axónico anterógrado. Espacio sináptico: Es el lugar donde se libera el neurotransmisor, el cual cae a la hendidura sináptica y baña la superficie del tercer componente de la sinapsis que es la superficie postsináptica.Tiene material filamentoso y se comunica con el espacio extracelular. Superficie Postsináptica: Es donde el neurotransmisor abre canales iónicos para que comiencen a funcionar los segundos mensajeros, dentro del cuerpo de la segunda neurona. Desencadenando un impulso nervioso.

Tipos Funcionales de Sinapsis

se pueden clasificar en:• Excitatoria: Las membranas

postsinápticas reaccionan ante el Neurotransmisor disminuyendo su potencial de reposo, por lo tanto, disminuyendo la negatividad interna, lo que aumenta la excitabilidad.

• Inhibitoria: Las membranas postsinápticas se hiperpolariza por el neurotransmisor, por lo que aumenta la negatividad interna, disminuyendo la excitabilidad.

clasificaciónSinapsis eléctricaEs aquella en la que la transmisión entre la primera neurona y la

segunda no se produce por la secreción de un neurotransmisor, son menos propensas a alteraciones o modulación porque facilitan el

intercambio entre los citoplasmas de iones y otras sustancias químicas.

tienen tres ventajas muy importantes:• poseen una transmisión bidireccional de los potenciales de acción,

en cambio la sinapsis química solo posee la comunicación unidireccional.

• hay una sincronización en la actividad neuronal lo cual hace posible una coordinada acción entre ellas.

• La comunicación es más rápida en la sinapsis eléctricas que en las químicas, debido a que los potenciales de acción pasan a través del canal proteico directamente sin necesidad de la liberación de los neurotransmisores.

Sinapsis químicaSon de tipo químico, en las cuales una sustancia, el neurotransmisor

hace de puente entre las dos neuronas, se difunde a través del estrecho espacio y se adhiere a los receptores, que son moléculas especiales de proteínas que se encuentran en la membrana postsináptica. 

Existen dos clases de sinapsis química:

•   Sinapsis asimétrica o tipo I: se caracteriza por la diferencia en densidad de las membranas presináptica y postsináptica, siendo más gruesa la última. Esta densidad consiste de un material proteico que puede estar asociado al receptor

Postsináptico.

• Sinapsis simétrica o tipo II: se caracteriza porque las membranas presináptica y postsináptica poseen un grosor semejante.

El potencial de acción

Cuando las sustancias químicas hacen contacto con la superficie de la neurona, estas cambian el balance de iones  (átomos cargados electrónicamente) entre el interior y el exterior de la membrana celular. Cuando este cambio alcanza un nivel umbral, este efecto se expande a través de la membrana de la célula hasta el axón. Cuando alcanza al axón, se inicia un potencial de acción.La superficie del axón contiene cientos de miles de minúsculos mecanismos llamados bombas de sodio. Cuando la carga entra en el axón, las bombas de sodio a la base del axón hacen que los átomos de sodio entren en el axón, cambiando el balance eléctrico entre dentro y fuera. Esto causa que la siguiente bomba de sodio haga los mismo, mientras que las anteriores bombas retornan el sodio hacia fuera, y así en todo el recorrido hacia abajo del axón.

Ley del todo o nada (20 mV es la energía mínima para despolarizar la neurona)El potencial de reposo se alcanza al expulsar el sodio por la bomba de Na+/K+“El potencial de acción es consecuencia de los cambios de permeabilidad a ciertos iones (no a la entrada o salida de estos)”.

ESTÍMULO CAMBIO EN LAPERMEABILIDADAL Na+

Ingresa Na+ Disminuye laCarga (-) adentro.DESPOLARIZACIÓN

Inmediatamente que disminuye la permeabilidad al Na+, aumenta al K+.

Comienza a salir K+ y se restablece la carga negativa adentro.REPOLARIZACIÓN

La permeabilidad al K+ cambia tanto que sigue saliendo K+ haciendo mas negativa de lo normal.HIPERPOLARIZACIÓN

La bomba de Na+ y K+ regenera el valor de PMR.

ADENTRO

AFUERA

El impulso nervioso

a)En una fibra sin vaina de mielina, toda la membrana del axón está en contacto con el líquido intersticial. Todas las partes de la membrana contienen canales y bombas de sodio-potasio. b) En una fibra mielinizada, en cambio, solo están en contacto con el líquido intersticial las zonas de la membrana axónica correspondientes a los nodos de Ranvier. Prácticamente todos los canales iónicos y bombas de sodio-potasio se concentran en estas zonas. Así, los potenciales de acción se pueden generar solo en los nodos y el impulso nervioso salta de nodo en nodo, acelerándose la conducción.

los neurotransmisores

• Una sustancia producida por una célula nerviosa capaz de alterar el funcionamiento de otra célula de manera breve o durable, por medio de la ocupación de receptores específicos y por la activación de mecanismos

iónicos y/o metabólicos.

los neurotransmisores .

Ejemplos de NT y sus funciones principales• Acetilcolina (Ach) A nivel muscular actúa como un excitador

cuya función principal es provocar la contracción muscular.  Venenos como el curare y el botulismo actúan bloqueando la función de la Ach a nivel muscular.  El efecto puede ser la muerte por paro respiratorio o cardíaco.

Se ha encontrado también que la Ach desempeña un papel importante en la formación de memorias en el hipocampo. En los pacientes de Alzheimer se ha encontrado bajos niveles de Ach en el hipocampo. Estos pacientes padecen pérdida de memoria.

• Dopamina A nivel muscular actúa como inhibidor.  Su

función principal es  lograr una mayor coordinación del movimiento muscular.

• Endorfinas u opioides naturales Actúan principalmente como inhibidor del

dolor.  También son capaces de producir un estado de euforia (sensación de placer, bienestar y sentido de competencia).

En los pacientes con el mal de Parkinson los niveles de dopamina son bajos.  Una de las características de estos pacientes es la falta de coordinación de los movimientos musculares.  Se ha utilizado el medicamento L-dopa en el tratamiento de esta condición

Por otro lado, en pacientes esquizofrénicos se ha encontrado un sobre uso de dopamina en ciertas areas del lóbulo frontal, lo que se asocia con las alucinaciones que algunos de estos pacientes experimentan.

• Noradrenalina Este NT se encuentra en diferentes areas del

cerebro.  El mismo ha sido asociado con el estado de alerta en términos generales.  Desbalances en Noradr. (ya sea que esté muy alto o bajo) tiene como consecuencias alteraciones en el estado de animo  (Ej. estado depresivo o de agitación).

Se sabe que la cocaína y las anfetaminas incitan la liberación de Norad. en la sinapsis y disminuyen su reabsorción.  El efecto neto es que se produce un estado de alerta  y excitación continuo e intenso.

•  Serótonina Ha sido relacionada al estado de animo y también

al mecanismo del sueño.  El desbalance de esta sustancia ha sido asociado con condiciones como depresión, alcoholismo e insomnio.