La historia de las neuronas: una mirada al interior de células que conducen corriente

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Neurona

Las neuronas permiten que el encéfalo y el cuerpo se comuniquen transmitiendo la información sensorial y los comandos motores como señales eléctricas.

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Los mecanismos más complejos del sistema nervioso dependen de mensajes enviados a través de neuronas. Las neuronas, junto con la neuroglía que son las células de sostén, componen la totalidad del tejido del sistema nervioso. Reciben y transmiten mensajes rápidamente, conduciéndolos como señales eléctricas. Las neuronas liberan neurotransmisores, sustancias químicas que llevan el mensaje hasta la siguiente neurona o célula del cuerpo. Neuronas especializadas en la médula espinal forman tractos neurales que llevan aceleradamente mensajes hasta el encéfalo y desde el encéfalo. Continúe leyendo para aprender más sobre estas células “que conducen corriente”.

1. Neuronas y neuroglía: Las células que forman el sistema nervioso

Diagrama de una neurona y algunos tipos de neuroglía

Las estructuras del sistema nervioso, encéfalo, médula espinal, nervios periféricos y ganglios, están formadas por tejido nervioso. A nivel celular, este tejido está compuesto por neuronas y neuroglía. Las neuronas son las que transmiten el mensaje. Transmiten señales sensitivas y órdenes motoras. La neuroglía brinda soporte a las neuronas y otras estructuras que nutren y rodean al tejido nervioso. Los astrocitos, la neuroglía más frecuente en el encéfalo, rodea capilares, mantiene una barrera entre el torrente sanguíneo y las neuronas, y controla de manera activa qué sustancias pasan a través de esa barrera. Otra neuroglía, que incluye la microglía, células ependimales y oligodendrocitos, mantiene la homeostasis neuronal, elimina patógenos, hace circular el líquido cefalorraquídeo, protege las neuronas y afecta su velocidad de transmisión de señales.

2. Conductores veloces: La forma y estructura de las neuronas facilitan la rápida transmisión de señales en el sistema nervioso

Diagrama de la estructura de una neurona

Una neurona típica consta de un cuerpo celular, o soma, que posee muchas ramas denominadas dendritas. Señales recibidas por las dendritas afectan la carga eléctrica del cuerpo celular, lo que determina la probabilidad de que se genere un potencial de acción. Si el cuerpo de la célula se despolariza lo suficiente, entonces la región del cono axónico inicia un potencial de acción que viaja por la estructura con forma de cola denominada axón. La mayoría de los axones son cortos, pero algunos pueden medir hasta 3 pies (1 metro). Las vainas de mielina los protegen y aumentan su conductividad, o velocidad de transmisión de la señal. La señal eléctrica desciende rápidamente hasta la terminal del axón. Las ramas terminales entonces liberan neurotransmisores, que tienen un efecto excitador o inhibidor en su objetivo (otras neuronas, glándulas u órganos).

3. Las neuronas de la médula espinal forman tractos neurales

Diafragma de tractos neurales en la médula espinal

El largo cilindro de la médula espinal consta principalmente de fascículos de axones que se extienden hacia arriba y hacia abajo para conducir señales hacia el cerebro o desde el mismo. En un corte transversal de una médula espinal, las vías axonales aparecen como “materia blanca” (las vainas de mielina forman la parte blanca de los axones) que rodea la “materia gris” de los cuerpos de las células neuronales. La materia blanca forma tres columnas (funículos) a cada lado de la médula espinal: las columnas posterior (dorsal), anterior (ventral) y lateral. Por estas tres columnas transcurren diferentes tractos neurales. Cada tracto consta de axones que transmiten tipos similares de señales en la misma dirección. Los tractos ascendentes transmiten información sensitiva hacia el encéfalo. Los tractos descendentes envían órdenes motoras al cuerpo.

4. Señales químicas: Las neuronas transmiten información por medio de neurotransmisores

Reseña general de cómo los neurotransmisores se desplazan entre las sinapsis

Cuando una señal eléctrica llega a la terminal de los axones de una neurona, estimula la liberación de sustancias químicas especiales denominadas neurotransmisores. Los neurotransmisores se desplazan en las sinapsis hasta las otras neuronas o células objetivas, y de esa manera estimula o inhibe las señales y las respuestas. La acetilcolina, la epinefrina y norepinefrina, y la serotonina se encuentran entre los neurotransmisores más frecuentes. Algunos neurotransmisores son más prominentes en ciertas partes del sistema nervioso porque se especializan en transportar mensajes dentro del encéfalo, o entre neuronas y tejido muscular u otros tipos de tejidos. Estas sustancias químicas son clave para la regulación del movimiento y las funciones internas del cuerpo por parte del sistema nervioso.

Recursos externos

Artículo en Science Daily acerca de un estudio de investigación sobre el vínculo entre un neurotransmisor y la dependencia al alcohol.

Anatomy & Physiology de Visible Body proporciona una cobertura profunda de cada sistema corporal mediante una presentación guiada, visualmente impresionante.

Ensayo sobre la microglía en Science Creative Quarterly.