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El cerebro es el responsable exclusivo de las alegrías, placeres, risa, diversión y la pena, aflicción, desaliento y lamentaciones. Gracias al cerebro, de manera especial, se adquiere sabiduría y conocimientos, así como es posible ver, oír y saber qué es repugnante y qué es bello, lo que es malo y lo que es bueno, lo que es dulce y lo que es insípido. Gracias a este órgano hay locura y delirios cuando el cerebro no está sano. En este sentido, el cerebro ejerce en el ser humano el mayor poder. Los términos neurociencias y salud son en conjunto, jóvenes. La Society for Neuroscience, una asociación de neurocientíficos profesionales, se fundó en 1970. Los científicos dedicados a comprender el cerebro procedían de diferentes especialidades: medicina, biología, psicología, física, química y matemáticas.
Estos neurocientificos se dieron cuenta de la importancia del estudio interdisciplinario y en ese momento se produjo la revolución de la neurociencia La comprensión de cómo funciona el cerebro requiere conocimientos sobre infinidad de hechos, desde la estructura de la molécula del agua hasta las propiedades eléctricas y químicas del cerebro. Actualmente los neurocientíficos, para reducir la complejidad del problema, dividen el estudio en fracciones muy pequeñas, aplicando el enfoque reduccionista. Es decir, hay niveles de análisis.
Complejidad en el nivel molecular
En orden ascendente de complejidad estos niveles son: molecular, celular, sistemas, conductual y cognitivo.
- A nivel molecular se debe considerar al cerebro como un órgano con una extraordinaria variedad de moléculas, muchas exclusivas del sistema nervioso. Estas diversas moléculas cumplen los siguientes roles: mensajeros que permiten la comunicación, centinelas que controlan los materiales que entran y salen de la neurona, conductores que dirigen el crecimiento de las neuronas y archiveros de las experiencias previas.
- A nivel celular se pone atención de como todas estas moléculas trabajan juntas suministrando a la neurona sus propiedades especiales. Diferentes interrogatorios se realizan a este nivel como: ¿cuántos tipos de neuronas hay? ¿Cómo influyen unas neuronas sobre otras? Etc.
- En los sistemas, las numerosas neuronas forman circuitos complejos que llevan a cabo una función común: la visión, el movimiento voluntario, por eso se habla del sistema visual y del sistema motor. De esta forma, los neurocientificos estudian como los diferentes circuitos neuronales analizan la información sensorial, las percepciones del mundo externo, toman decisiones y ejecutan los movimientos.
- A nivel conductual, se comprende cómo el funcionamiento de los sistemas neurales produce conductas integradas. Por ejemplo, de ¿dónde proceden los sueños? La regulación del humor, las conductas específicas de los sexos, etc.
- A nivel cognitivo, es el mayor desafío la comprensión de los mecanismos neurales responsables de los niveles superiores de la actividad mental humana, por ejemplo, la conciencia, la imaginación o el lenguaje. En síntesis, se estudia cómo el cerebro crea la mente.
La neurona
Para estudiar la estructura de las células del cerebro, los científicos han tenido que superar obstáculos. El primero fue su pequeño tamaño. La mayor parte de las células nerviosas son entre 40 y 200 veces más pequeñas que la mina de un lápiz. Siendo todo tan pequeño, se avanzó mucho con la creación del microscopio y, en el siglo XIX, con la posibilidad de endurecer el tejido cerebral (formaldehido) para la realización de cortes finos (micrótomo).
- Descripción de la neurona: la neurona consta de varias partes, el soma, las dendritas y el axón.
- Funciones: reciben, procesan y transmiten la información con gran especificidad, permitiendo la comunicación entre diferentes circuitos y sistemas.
- Propiedades: químicas y eléctricas, posibilitan los procesos de transmisión de la información.
- Estructura interna: contiene los mismos elementos y la misma información genética que el resto de las células del organismo, no obstante, se trata de células que tienen requerimientos energéticos muy elevados. Con base en esto se entiende por qué el cerebro utiliza el 20 % del total del oxígeno corporal y una fracción comparable de glucosa. Se calcula que existen alrededor de 100 billones de neuronas en el sistema nervioso humano. Hay neuronas de diferentes tamaños y formas.
El soma
También llamado cuerpo celular, es el centro metabólico en el que se fabrican las moléculas para mantener la vida y las funciones de la célula nerviosa. El cuerpo de las neuronas suele ser de mayor tamaño en comparación con otras células del sistema nervioso. El soma contiene el núcleo de la célula. En el núcleo se encuentran el nucléolo y los cromosomas.
El nucléolo es la fábrica de ribosomas (síntesis de proteínas). Los cromosomas son cadenas de ADN que contienen la información genética del organismo. Una muy importante función que tienen los cromosomas (46 cromosomas humanos) y la lectura del ADN se denomina expresión genética, y el producto final de la expresión genética es la síntesis de unas notables moléculas denominadas proteínas.
En el interior de la célula se encuentra el líquido acuoso denominado citosol (solución salina rica en potasio). La membrana separa el interior del exterior de la célula y el interior es rico en organelas, las mismas que se identifican en todas las células animales. Las más importantes son el núcleo, el retículo endoplasmático rugoso, el retículo endoplasmático liso, el aparato de Golgi y las mitocondrias. Todo el material contenido dentro de los límites de la membrana celular, con exclusión del núcleo se denomina citoplasma de la célula.
El axón
Es una estructura, solo identificada en las neuronas, que está especializada notablemente para trasmitir la información codificada de forma eléctrica (potenciales de acción) permitiendo que la información pueda viajar desde el soma hasta el final del axón donde se encuentran los botones terminales cuya función es la de secretar los neurotransmisores. El axón comienza en el cono axonal que se afina hasta formar el segmento inicial del axón propiamente dicho. Existen dos características dignas de mención que distinguen el axón del soma.
- En el axón no se extiende el retículo endoplasmático rugoso y existen pocos ribosomas libres, si es que existen.
- La composición proteica de la membrana del axón es fundamentalmente diferente a la membrana del soma.
Estas diferencias estructurales se traducen en distinciones funcionales. Los axones pueden extenderse desde 1 mm hasta más de 1 m. y su función es principalmente eferente. Los diámetros son diversos desde 1 micrón hasta 1 mm como ocurre en el calamar. La velocidad de la señal eléctrica que se desliza por el axón, el impulso nervioso, varía según el diámetro axónico. Cuanto más grueso es el axón, más rápidamente se transmite el impulso. En síntesis, los axones comienzan en el cono axonal, continua con el axón propiamente dicho y finaliza en el botón terminal.
El profesional en deporte y salud
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