Neurociencia

neuroanatomía - 
Las neuronas (del griego νεῦρον [neuron], ‘cuerda’, ‘nervio’¹ ) son un tipo de células del sistema nervioso cuya principal función es la excitabilidad eléctrica de su membrana plasmática. Están especializadas en la recepción de estímulos y conducción del impulso nervioso (en forma de potencial de acción) entre ellas o con otros tipos celulares como, por ejemplo, las fibras musculares de la placa motora. Altamente diferenciadas, la mayoría de las neuronas no se dividen una vez alcanzada su madurez; no obstante, una minoría sí lo hace.- .......................................................:http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial:Libro&bookcmd=download&collection_id=be52400ca1ca0d108331e34be25f0541f1e38547&writer=rdf2latex&return_to=Neurona

Neurona

La neurona es la célula fundamental y básica del sistema nervioso.

Partes de una neurona.

Es una célula alargada, especializada en conducir impulsos nerviosos.

En las neuronas se pueden distinguir tres partes fundamentales, que son:

Soma o cuerpo celular: corresponde a la parte más voluminosa de la neurona. Aquí se puede observar una estructura esférica llamada núcleo. Éste contiene la información que dirige la actividad de la neurona. Además, en el soma se encuentra el citoplasma. En él se ubican otras estructuras que son importantes para el funcionamiento de la neurona.

Dendritas: son prolongaciones cortas que se originan del soma neural. Su función es recibir impulsos de otras neuronas y enviarlas hasta el soma de la neurona.

Axón: es una prolongación única y larga. En algunas ocasiones, puede medir hasta un metro de longitud. Su función es sacar el impulso desde el soma neuronal y conducirlo hasta otro lugar del sistema.

Arco reflejo

Circuito neuronal muscular.

Conociendo la neurona, se explica la estructura básica que permite la actividad refleja: el arco reflejo.

Todo arco reflejo está formado por varias estructuras. Éstas son: receptor, vía aferente o vía sensitiva, centro elaborador, vía eferente o vía motora, y efector.

Receptor: es la estructura encargada de captar el estímulo del medio ambiente y transformarlo en impulso nervioso. En los receptores existen neuronas que están especializadas según los distintos estímulos.

Se encuentran por ejemplo receptores especializados en:

Ojo	----------->	Visión
Oído	----------->	Audición
Nariz	----------->	Olfato
Lengua	----------->	Gusto
Piel	----------->	Tacto, dolor, presión, etc.

El receptor entrega el impulso nervioso a la vía aferente.

Circuito neuronal grandular.

Vía aferente o vía sensitiva: esta vía tiene como función conducir los impulsos nerviosos desde el receptor hasta el centro elaborador.

Centro elaborador: es la estructura encargada de elaborar una respuesta adecuada al impulso nervioso que llegó a través de la vía aferente. La médula espinal y el cerebro son ejemplos de algunos centros elaboradores.

Vía eferente o motora: esta vía tiene como función conducir el impulso nervioso que implica una respuesta -acción- hasta el efector.

Efector: estructura encargada de ejecutar la acción frente al estímulo. Los efectores son generalmente músculos y glándulas. Los músculos efectúan un movimiento, y las glándulas producen una secreción -sustancias especiales-. Los efectores están capacitados para hacer efectiva la orden que proviene del centro elaborador.

Dependiendo del tipo de respuestas que genera el sistema nervioso se tendrán distintos tipos de neuronas: neuronas musculares (asociadas a la vía eferente o motora) y neuronas nerviosas (asociadas a la vía sensitiva y el centro elaborador).

Tipos de neuronas.

Neurona Eferente o Motora

Es una célula nerviosa que transporta información en forma de impulsos (señales) desde el sistema nerviosos central (médula espinal o cerebro), como el sistema nervioso central, hacia la periferia (músculos o glándulas).

Su función es participar en funciones corporales como contracción de la musculatura esquelética, contracciones musculares lisas de los órganos internos y secreción de glándulas exocrinas y endocrinas, mediante impulsos nerviosos llamados efectores.

Estructura de una neurona motora. La información es recibida en las dendritas (flechas cortas), procesada en el cuerpo y enviada hacia el músculo a través del axón (flecha larga), el cual puede ser muy largo, hasta de más de un metro, pues el cuerpo de la neurona se encuentra en la médula espinal y los músculos pueden estar muy alejados, como los que mueven los dedos de las manos o, aún más, los de los pies.

Diagrama de una neurona motora (izquierda) y de las ubicaciones y conexiones representativas de las neuronas motoras superiores e inferiores (derecha).

Ver: PSU: Biología; Pregunta 09_2006(2)

Unión neuromuscular

La unión neuromuscular (unión del sistema nervioso con el sistema muscular) es básicamente el conjunto de un axón y una fibra muscular. El axón o terminal nerviosa de una neurona adopta al final, en la zona de contacto con el músculo, una forma ovalada de unas 32 micras de amplitud.  En esta zona final del axón se hallan mitocondrias y otros elementos que participan en la formación y almacenaje del neurotransmisor de la estimulación muscular: la acetilcolina. 

Esquema unión neuromuscular.

Al otro lado de la terminal axónica se encuentra la membrana celular de la fibra muscular. A esta zona se la denomina placa motora. La zona intermedia entre la terminal nerviosa y la placa motora se denomina hendidura sináptica.

La forma de la placa motora es la de una depresión con pliegues y se debe a que debe adaptarse a la forma de la terminal nerviosa y por los pliegues consigue aumentar mucho su superficie.

La fibra muscular tiene forma alargada y en su interior se encuentran varios núcleos y las estructuras encargadas de la contracción muscular: las miofibrillas.

Las miofibrillas se encuentran formadas por unidades contráctiles básicas denominadas sarcómeras. A su vez en el interior de cada sarcómera se encuentran unos filamentos proteicos inicialmente responsables de la contracción: la actina y la miosina, que se interdigitan longitudinalmente entre sí. Al deslizarse entre ellas producen acortamiento de la sarcómera y con ello la contracción muscular. Adyacentemente existen otras proteínas, la troponina y la tropomiosina, que actúan de reguladoras. 

Trasmisión neuromuscular

La finalidad del impulso axónico es la de conseguir llegar a la fibra muscular y producir la contracción de la misma. Para ello, el potencial de acción axónico se convierte en señal química: la liberación de un neurotransmisor a la hendidura sináptica. Este neurotransmisor es la acetilcolina.

La acetilcolina liberada a la hendidura llega hasta la superficie de la placa motora, donde interfiere con unos receptores especiales para este neurotransmisor.

La unión acetilcolina-receptor produce una modificación del potencial de acción de membrana hasta conseguir uno que pueda ser transmitido a toda la membrana muscular. Lo que ocurre es una transformación de un impulso químico en un impulso eléctrico. 

La acetilcolina sale de la terminal nerviosa por un mecanismo de exocitosis. Una vez en la hendidura recorre el espacio de esta hasta las zonas de apertura en la placa motora, que están enfrentadas a las de salida de la acetilcolina en la terminal axónica.

La acetilcolina se une entonces a los receptores de la placa motora. Para que esta no se perpetúe, en la hendidura existe una enzima encargada de degradar la acetilcolina: la acetilcolinesterasa. Esta enzima fragmenta la acetilcolina en colina y acetato. Estos metabolitos son captados por la terminal del axón que los reutiliza para sintetizar acetilcolina de nuevo. 

La unión de la acetilcolina al receptor de la placa motora puede ser en dos lugares, que son diferentes en afinidad y que va a definir también la afinidad de determinados agonistas y antagonistas de la acetilcolina.

Unión neuromuscular normal.

La terminal nerviosa o axón, indicada en el punto "AX", con mitocondria y pequeñas vesículas sinápticas, descarga acetilcolina sobre el receptor sináptico "SC". Los receptores de acetilcolina están concentrados en la periferia del músculo, en el sarcolema, que es una membrana elástica de tejido conjuntivo que recubre a la fibra muscular. El axón se halla encima de ella.

Las neuronas ¿pueden regenerarse o reproducirse?

Hasta el año 1999 se pensaba que una vez formado el cerebro, las neuronas ya no se reproducen ya que no generan mitosis sucesivas que les permitan reproducirse.

Este es un dogma el que ha ido cambiando en los últimos tres años con las investigaciones que se han llevado a cabo en la Universidad de Princenton donde demostraron la regeneración de neuronas en primates adultos, por lo que se puede hacer un símil a la condición humana.

Neuronas

Son las células funcionales del tejido nervioso. Ellas se interconectan formando redes de comunicación que transmiten señales por zonas definidas del sistema nervioso . Los funciones complejas del sistema nervioso son consecuencia de la interacción entre redes de neuronas, y no el resultado de las características específicas de cada neurona individual.

La forma y estructura de cada neurona se relaciona con su función específica, la que puede se:

• recibir señales desde receptores sensoriales
• conducir estas señales como impulsos nerviosos, que consisten en cambios en la polaridad eléctrica a nivel de su membrana celular
• transmitir las señales a otras neuronas o a células efectoras

Figura 1	Figura 2
Figura 3	Figura 4
Figura 5	Figura 6

En cada neurona existen cuatro zonas diferentes

• el pericarion que es la zona de la célula donde se ubica el núcleo (Fig 1), y desde el cuál nacen dos tipos de prolongaciones (Fig 2)
   
• las dendritas que son numerosas y aumentan el área de superficie celular disponible para recibir información desde los terminales axónicos de otras neuronas (Fig 3 y 4)
   
• el axón que nace único y conduce el impulso nervioso de esa neurona hacia otras células (Figs 5 y 6) ramificándose en su porción terminal (telodendrón)
   
• uniones celulares especializadas llamadas sinapsis, ubicadas en sitios de vecindad estrecha entre los botones terminales de las ramificaciones del axón y la superficie de otras neuronas (Fig 4 y 5)

El tamaño de las células nerviosas es muy variable pero su cuerpo celular puede llegar a medir hasta 150 um y su axón más de 100 cm

Cada zona de las células nerviosas se localiza de preferencia en zonas especializadas del tejido nervioso.

Figura 7	Figura 8

Los cuerpos celulares , la mayor parte de las dendritas y la arborización terminal de una alta proporción de los axones se ubican en la sustancia gris del SNC (Fig 6) y en los ganglios del SNP (Fig 7 y 8)

Los axones forman la parte funcional de las fibras nerviosas y se concentran en los haces de la sustancia blanca del SNC; y en los nervios del SNP