Estructura anatómica y funcional de la neurona

 

Definición y tipología de las neuronas

Las neuronas son células especializadas en recibir, conducir y transmitir señales electroquímicas. Presentan una sorprendente diversidad de formas y tamaños.

La mayoría de las células del sistema nervioso son de dos tipos básicamente diferentes: neuronas y neurogliocitos. John P. J. Pinel (2007, p. 60)

Anatomía externa de la neurona 

-Principales rasgos distintivos externos de una Neurona típica-:

Membrana Celular: Membrana semipermeable que rodea la neurona.

 Dendritas: Prolongaciones cortas que surgen del cuerpo celular, reciben la mayoría de los contactos sinápticos de otras neuronas

 Cono Axónico: Región de forma triangular en la unión del axón y el cuerpo celular.

 Axón: Prolongación larga y estrecha que surge del cuerpo celular.

 Cuerpo celular: Centro metabólico de la neurona; también llamado soma neuronal.

 Mielina: Aislamiento graso alrededor de muchos axones.

 Nódulos de Ranvier: Puntos de unión entre los segmentos de mielina.

 Botones terminales: Terminaciones semejantes a botones, de las ramas de los axones, que liberan sustancias químicas en las sinapsis.

 Sinapsis: Puntos de conducto entre neuronas adyacentes a través de los que se transmiten las señales químicas.

                                               

Anatomía interna de la neurona

-Principales rasgos distintivos internos de una Neurona típica-

 Retículo endoplásmico: Sistema de membranas plegadas en el soma neuronal; las porciones rugosas (las que contienen ribosomas) intervienen en la síntesis de proteínas; las lisas (las que no contienen ribosomas) participan en la síntesis de grasas.

 Núcleo: Estructura esférica localizada en el soma neuronal que contiene ADN.

 Mitocondrias: Centros de liberación de energía aeróbica (que consume oxígeno).

Citoplasma: Fluido traslúcido en el interior de la célula.

Ribosomas: Estructuras celulares internas en las que se sintetizan las proteínas; se localizan en el retículo endoplásmico.

Aparato de Golgi: Sistema de membranas que empaqueta las moléculas en vesículas.

Microtúbulos: Filamentos encargados del transporte rápido de material por toda la neurona.

Vesículas sinápticas: Paquetes membranosos esféricos que almacenan moléculas de neurotransmisor listas para ser liberadas; se localizan cerca de las sinapsis.

Neurotransmisores: Moléculas que liberan las neuronas activas e influyen en la actividad de otras células               

Estructura y funcionamiento de la membrana celular

La membrana celular de la neurona está formada por una doble capa lipídica. Insertadas en esta doble capa lipídica se encuentran numerosas moléculas proteicas que constituyen la base de muchas de las propiedades funcionales de la membrana celular. Algunas proteínas de membrana son proteínas del canal, a través de las cuales pueden pasar determinadas moléculas. Otras son proteínas señal, que transmiten una señal al interior de la neurona cuando moléculas específicas se unen a ellas en la superficie externa de la membrana.  John P. J. Pinel (2007, p. 62)

Potenciales de membrana (incluir los iones)

 El potencial de membrana contempla una diferencia de carga eléctrica que se genera entre la parte de adentro y fuera de la neurona, ya que existen una serie de iones (moléculas) que tienen diferentes cargas —positivas o negativas—, y que se encuentran en diversas cantidades en el interior y exterior de la célula.  De acuerdo con Redolar (2015, p. 161), esta diferencia de iones se debe a que la membrana celular es semipermeable y, por lo tanto, no deja pasar a todas estas moléculas con la misma facilidad. La diferencia de carga eléctrica se provoca por dos tipos de fuerzas opuestas entre sí.

 Tipos de iones que se encuentran en las neuronas:

 En las neuronas y su líquido circundante, los iones más abundantes son:

Iones con carga positiva (cationes): sodio y potasio

Iones con carga negativa (aniones): cloruro y aniones orgánicos

En la mayoría de las neuronas, el $potasio$ y los aniones orgánicos (como los de las proteínas y aminoácidos) se encuentran en concentraciones más altas dentro que fuera de la célula.

 En cambio, el sodio y el cloruro, generalmente se encuentran en concentraciones más altas fuera de la célula. Esto significa que a través de la membrana hay gradientes de concentración estables para todos los tipos de iones más abundantes.

                Fuente: Elaboración propia, con base en Redolar (2015, pp. 164-165)

Proceso de sinapsis

 La transmisión de los impulsos nerviosos entre dos neuronas tiene lugar en la conexión entre ambas, llamada sinapsis. Las sinapsis se establecen normalmente entre la parte terminal de un axón y el cuerpo o las dendritas de otra neurona. La estructura sináptica está formada por la membrana presináptica, la hendidura sináptica y la membrana postsináptica.

 

Tipos de neurotransmisores

Existen cuatro clases de neurotransmisores de molécula pequeña: los aminoácidos, las monoaminas, los gases solubles y la acetilcolina.  Además, hay una clase de neurotransmisores de molécula grande: los neuropéptidos. La mayoría de los neurotransmisores producen ya sea excitación, ya inhibición; pero no ambas; no obstante, unos cuantos producen excitación cuando se unen a algunos de sus subtipos de receptor, e inhibición cuando se unen a otros.

 Aminoácidos:

Los neurotransmisores de la inmensa mayoría de las sinapsis rápidas, dirigidas, del sistema nervioso central son aminoácidos —los «ladrillos» moleculares de las proteínas—. Los cuatro neurotransmisores aminoácidos más ampliamente reconocidos son glutamato, aspartato, glicina y ácido gamma-aminobutírico (GABA). Los tres primeros se encuentran habitualmente en las proteínas que consumimos, mientras que el GABA se sintetiza a partir de una sencilla modificación de la estructura del glutamato. El glutamato es el neurotransmisor excitador predominante en el sistema nervioso central de los mamíferos; el GABA es el neurotransmisor inhibidor predominante.

 Monoaminas:

Las monoaminas son otra clase de neurotransmisores de molécula pequeña. Todas ellas se sintetizan a partir de un único aminoácido —de ahí el nombre de monoamina (una amina)—.  Las monoaminas son ligeramente más grandes que los aminoácidos y sus efectos tienden a ser más difusos. Las monoaminas están presentes en pequeños grupos de neuronas cuyos cuerpos celulares se localizan, en su gran mayoría, en el tronco del encéfalo. Existen cuatro monoaminas transmisoras: dopamina, adrenalina, noradrenalina y serotonina. Se subdividen en dos grupos, catecolaminas e indolaminas, en función de su estructura.

 Gases solubles:

Otra clase de neurotransmisores de moléculas pequeña, los gases solubles, incluye al monóxido de nitrógeno [u óxido nítrico (NO) y al monóxido de carbono. Los gases solubles no actúan como los demás neurotransmisores (Boehning y Snyder, 2003). Se producen en el citoplasma neuronal; y tras ser producidos se difunden inmediatamente a través de la membrana celular al líquido extracelular y luego a las células vecinas. Los gases solubles atraviesan fácilmente la membrana celular ya que son liposolubles. Una vez que se encuentran en otras células, estimulan la producción de un segundo mensajero, y en pocos segundos son inactivados y convertidos en otras moléculas.

 Acetilcolina

La acetilcolina (cuya abreviatura es ACh) consiste en un neurotransmisor de molécula pequeña que se parece en algo importante a un profesor que llega tarde a clase: representa por sí mismo una categoría. Se origina al añadirse un grupo acetilo a una molécula de colina.

 Neuropéptidos

Se denomina neuropéptidos a los péptidos que desempeñan un papel en la neurotransmisión. Se han identificado cerca de 100 (Greengard, 2001).  Entre los neuropéptidos más interesantes figuran las endorfinas (véase Stefano et al., 2000); las endorfinas son opiáceos endógenos (sustancias químicas similares al opio que se producen en el organismo). John P. J. Pinel (2007, p. 101-104)

Conclusión

Como futuros profesionales dedicados al área de la salud mental tenemos la responsabilidad de conocer la composición y el funcionamiento de la mente humana para poder desempeñarnos profesionalmente de una manera correcta.

Es importante conocer la estructura y funcionamiento de las neuronas para poder entender la conducta y nuestro actuar.  Ya que a través de ellas se recibe y transmite toda la información hacia los demás órganos.

El estudio de las neuronas y el sistema nervioso nos permitirá comprender el porqué de la conducta de los individuos.

 

REFERENCIAS:

 

Boehning, D., & Snyder, S. H. (2003). Novel neural modulators. Annual Review of Neuroscience, 26, 105-131

 Greengard, P. (2001). The neurobiology of slow synaptic transmission. Science, 294, 1024-1030.

 John P.J. Pinel (2007). Biopsicología (6ª. Ed.).  Madrid: Pearson/Addison Wesley

www.librosite.net/pinel

 Redolar Ripoll, D. (2015). Fundamentos de psicobiología (2a. ed.). Barcelona: Editorial UOC. Recuperado de https://elibro.net/es/ereader/ieu/57783?page=1

 Stefano, G. B., Goumon, Y., Casares, F., Cadet, P., Fricchione, G. L., Ria[1]las, C., et al. (2000). Endogenous morphine. Trends in Neuroscien[1]ces, 23, 436-442.