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El ser humano está formado por numerosos sistemas, cada uno de los cuales es indispensable para el correcto funcionamiento del organismo. Las bases del sistema nervioso son responsables de integrar todas aquellas señales que provienen de los diferentes órganos sensoriales y dar una respuesta adecuada. En este tema se va a tratar de abordar de una forma simple y concisa como el ser humano es capaz, entre otras cosas, de ver, oír, actuar, analizar u organizar información que más tarde se transformarán en experiencia y recuerdos y cuáles son las estructuras responsables para que todas estas funciones se lleven a cabo de forma correcta.
La célula
Anatomía de las células
Las células son las unidades más simples del ser humano las cuales pueden funcionar de forma autónoma.
Funciones dentro de la célula
De forma muy simplificada, se podría decir que las células organizan su ciclo vital en dos procesos diferenciados:
- Síntesis de proteínas: Es el proceso por el cual se originan nuevas proteínas.
- División celular: Pueden ser de dos tipos: mitosis (división de todas las células del cuerpo excepto de los gametos) y meiosis (mecanismo de división de los gametos).
Clasificación de las células
Tras realizar un recordatorio general de lo que es una célula y sus funciones, a continuación se centrará en los tipos de células que componen el sistema nervioso. El sistema nervioso lo componen más de 180.000 millones de células de las cuales más de 80.000 millones participan de forma directa en el procesamiento de la información, cada célula recibe aproximadamente 15.000 conexiones desde otras células. El sistema nervioso está formado por dos tipos de células: neuronas y glías.
La neurona
Las neuronas son células, pero a diferencia de aquellas que forman los diferentes tejidos, las neuronas son responsables de la transmisión de la información con características concretas, sin embargo, si se atiende a su estructura, las neuronas comparten características generales. A continuación, se explicará de forma muy breve la función de cada una de las partes de la neurona:
- Dendritas: Zona por la que neurona recibe la información.
- Soma o cuerpo de la neurona: Contiene el núcleo en el cual se encuentran los nutrientes necesarios para el correcto funcionamiento de la célula.
- Axón: Es la parte de la neurona cuya función es la de conducir y propagar las señales mediante las que la neurona responde a un estímulo (potenciales de acción)
- Mielina: Ayuda a propagar las señales a la máxima velocidad.
- Terminaciones del axón: en esta zona se transmite la información de u a célula a otra mediante las vesículas que la componen en las cuales se encuentran los neurotransmisores.
Clasificación de las neuronas
Las neuronas se pueden clasificar en función de diferentes características, a continuación se especifica la clasificación según la forma y la función.
| Clasificación por forma | Clasificación por función |
|---|---|
| Multipolares: Un axón y muchas dendritas. Más comunes en vertebrados. | Sensoriales: Transportan información sensorial (desde al exterior al SNC: aferente). |
| Bipolares: Una dendrita y un axón situados en polos opuestos del soma. Características de sistemas sensoriales como visual o auditivo | Motoras: últimas neuronas de las vías motoras (información eferente). |
| Monopolares: Del soma parte una siola prolongación que se bifurca en dos. Características del sentido del tacto. | Interneuronas: No están en contacto con receptores sensoriales ni efectores motores. Pueden llevar información eferente o aferente. |
Células de soporte o glías
Las células de soporte o células gliales componen prácticamente la mitad del peso total del sistema nervioso, su principal función es proporcionar apoyo físico y metabólico a las neuronas, se encuentran alrededor de las neuronas.
Transmisión de la información
La función principal de las neuronas es transmitir información de unas a otras, de esta manera, un estímulo, interno o externo, da lugar a una respuesta. Una neurona por sí sola no produce una repuesta, simplemente recibe o transmite la información, es la conexión de todas las neuronas las que producen la actividad en el sistema nervioso. Las neuronas, por tanto, están continuamente recibiendo y enviando señales, estas señales se denominan potenciales de acción, los cuales son fenómenos eléctricos.
Potenciales de acción
Los impulsos eléctricos pueden ser de tres tipos en función de en qué parte de la neurona se llevan a cabo:
- Potencial de reposo
- De acción
- Potencial postsináptico, gradual, local
El Potencial de reposo
Es el estado normal en que se encuentra la neurona cuando está en reposo, es decir, cuando no está enviando ni recibiendo señales. La neurona tiene una carga eléctrica en el espacio intra y extracelular, cuando la célula nerviosa está en reposo, está carga es más negativa en el interior (-70Mv) que, en el exterior, es decir, dentro de la membrana hay más iones negativos, se dirá entonces que la membrana está polarizada.
En el espacio extracelular hay iones de cloro (Cl-) y sodio (Na+) y en el espacio intracelular hay potasio (Ka+) y proteínas cargadas negativamente. La membrana posee unos canales iónicos, algunos de ellos se abren o se cierran, otros siempre están abiertos, esta propiedad de la membrana se denomina permeabilidad de la membrana, en el potencial de reposo únicamente el potasio puede atravesar la membrana.
Para explicar que ocurre en la neurona durante un potencial de acción se debe tener en cuenta diferentes conceptos relacionados con la carga de los diferentes iones y aniones que componen el espacio intra y extracelular; la fuerza difusional de la neurona (capacidad que tiene un fluido para que todas sus moléculas se distribuyan por igual en todo su volumen) empuja a las moléculas al lado de la membrana en la cual hay menos moléculas iguales a ellas con el objetivo de equilibrar la concentración, no obstante, a su vez, se tiene que tener en cuenta que debido a la presión electrostática las moléculas que tienen signos opuestos se atraen.
La tendencia de las moléculas será ponerse al lado de la membrana que tenga el signo contrario. Un importante mecanismo de transporte de la membrana es la bomba de Na/K, el cual consiste en mover iones de forma continua.
Neurona polarizada
Teniendo en cuenta estos conceptos a continuación se expone que ocurre en la neurona cuando se encuentra polarizada:
- La neurona está cargada negativamente, por la presión electrostática y la fuerza difusional las proteínas (A-) son empujadas hacia fuera, pero debido a la impermeabilidad de la membrana estas se quedan dentro.
- Fuera de la membrana se encuentra más cantidad de cloro (Cl-) el cual tiende a atravesar la membrana por la fuerza difusional, pero como la cara interna de la membrana está cargado negativamente ambas cargas se repelen y el cloro se queda dónde está.
- El potasio (K+) se encuentra dentro de la membrana, la carga positiva del medio extracelular lo repele por la presión electrostática por lo que se queda dentro. Al haber más potasio dentro que fuera la fuerza difusional lo empuja a salir, pero el resultado es un equilibrio y se queda en el medio intracelular.
Con respecto al sodio (Na+) hay mayor concentración en el exterior, debido a la presión electrostática y a la fuerza difusional tiende a atravesar la membrana y entrar al espacio intracelular, pero se encuentra que la membrana es muy poco permeable al sodio por lo que entra de forma muy paulatina. En este momento es cuando aparece en acción la bomba de Na/K por la cual entran iones de potasio y sacan iones de sodio con el objetivo de equilibrar las cargas y que el medio intracelular se encuentre a -70Mv.
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