"La neurona"

Por Eliseo Lemus

En esta lección se tocará un tema muy importante para saber más sobre el cerebro, ¿Y cuál es ese elemento que nos dará información de como funciona? Así es, y como nuestro título indica es la neurona. Veremos sus características y funciones importantes. 

Características anatómicas de la neurona

Existen gran variedad de neuronas aunque en su mayoría serán como la que se muestra a continuación.

Justo como observamos en la imagen, la neurona se compone por los siguientes elementos:

Cuerpo: Esta parte también es conocida como soma neuronal y es la que compone todo el cuerpo metabólico. Dentro de este se fabrican las moleculas y se llevan a cabo as actividades fundamentales para mantenernos con vida y cumplir con las funciones de la célula nerviosa. 

Dendrita: Estas ramas provienen del cuerpo celular y reciben la mayoría de los cuerpo sinápticos de otras neuronas generando esa conexión. 

Cono Axónico: Es aquel que está justo antes de iniciar el axón y lo conecta con el soma neuronal

Axón: Prolongación larga y estrecha que surge de cuerpo celular o soma neuronal, donde su principal función es conducir información codificada en forma de potenciales de acción, permitiendo que la información pueda viajar desde el soma hasta los botones terminales.

Mielina: Es el aislamiento graso de muchos axones 

Nódulos de ranvier: Puntos de unión entre los segmentos de mielina

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

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

Tipo de neuronas: 

                                 

Ahora pasaremos a las características funcionales de la neurona, Redolar (2015, p. 141) manifiesta que la neurona tiene la capacidad de conducir impulsos nerviosos y transmitir información a otras neuronas. Es decir, que una de sus funciones consiste en comunicar a partir de circuitos neuronales complejos

Tipos de neuronas

De acuerdo con sus funciones, las neuronas que se encuentran en el sistema nervioso humano se pueden dividir en tres tipos: sensoriales, motoras e interneuronas.

Neuronas sensoriales

Las neuronas sensoriales recaban información sobre lo que está sucediendo dentro y fuera del cuerpo, y la llevan hacia el SNC para que se pueda procesar. Por ejemplo, si recoges un trozo de carbón caliente, las neuronas sensoriales que tienen terminaciones en las yemas de tus dedos transmiten la información al CNS de que el carbón está muy caliente.

Neuronas motoras

Las neuronas motoras obtienen información de otras neuronas y transmiten órdenes a tus músculos, órganos y glándulas. Por ejemplo, si recoges un trozo de carbón caliente, las neuronas motoras que enervan los músculos de tus dedos causarían que tu mano lo soltara.

Interneuronas

Las interneuronas, que solo se encuentran en el SNC, conectan una neurona con otra. Este tipo de neuronas recibe información de otras neuronas (ya sean sensoriales o interneuronas) y transmiten la información a otras neuronas (ya sean motoras o interneuronas).

Por ejemplo, si recoges un trozo de carbón caliente, la señal de las neuronas sensoriales en las yemas de tus dedos viajaría a las interneuronas de tu médula espinal. Algunas de estas interneuronas señalarían a las neuronas motoras que controlan los músculos de tus dedos (para soltar el carbón), mientras que otras transmitirían la señal por la médula espinal hasta las neuronas en el cerebro, donde se percibiría como dolor.

Las interneuronas son el tipo más abundante de neuronas y participan en el procesamiento de información, tanto en circuitos de reflejos simples (como los provocados por objetos calientes), como en circuitos más complejos en el cerebro. Las combinaciones de interneuronas en tu cerebro serían lo que te permite llegar a la conclusión de que no es bueno agarrar cosas que parecen carbón caliente y, ojalá, conservar esa información para futura referencia.

Ahora bien, las neuronas, junto con los orgánulos, poseen un esqueleto que se denomina citoesqueleto que cuenta con dos funciones elementales: 

1. Estructural. Da rigidez y forma a la neurona. 

2. Transporte. Participa en el transporte de sustancias y vesículas a lo largo de las dendritas y, sobre todo, del axón (Redolar, 2015, p. 145).  

Este citoesqueleto neuronal se conforma por filamentos proteicos: microtúbulos, microfilamentos, neurofilamentos o filamentos intermedios (Redolar, 2015, p. 145).

Se resalta que la membrana se conforma por una doble capa de lípidos o grasas. Moléculas lipídicas se encuentran insertadas en la doble capa, y conforman la base de muchas propiedades funcionales de la membrana molecular (Pinel y Ramos, 2007, p. 62). 

Algunas proteínas de la membrana se llaman proteínas de canal, a través de las cuales pueden pasar determinadas moléculas, y otras que se llaman proteínas de señal que transmiten una señal al interior de la neurona cuando moléculas específicas se unen a ellas en la superficie externa de la membrana (Pinel y Ramos, 2007, p. 62).

El potencial de membrana contempla una diferencia de carga eléctrica que se genera entre la parte de adentro y afuera de la neurona, ya que existen una serie de iones (moléculas) que tienen diferentes cargas ya sea 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 que enlistaremos a continuación:

• Fuerza de difusión.-  Tiene una naturaleza química y hace referencia al movimiento que realizan las moléculas para desplazarse de regiones donde se encuentran en altas concentraciones a regiones de baja concentración. 

 • Fuerza electrostática.-  Tiene una naturaleza eléctrica. Hace referencia a la atracción o repulsión de las partículas entre sí de acuerdo con su carga eléctrica. Por lo tanto, iones con cargas opuestas se atraerán e iones con cargas iguales se repelerán. Por ejemplo, piensa en los lados de un imán. Cuando acercamos el lado positivo de dos imanes, se van a repeler; en cambio, si acercamos el lado negativo y el lado positivo de otro, se van a atraer. El movimiento de los iones queda influido por los campos eléctricos 

Anteriormente se menciona que la membrana de la neurona es semipermeable, significando que hay iones que pueden atravesar y unos otros que no. Este proceso repercutirá en la distribución del resto de iones. 

Aquellos iones que logran ingresar se van a distribuir de forma asimétrica en los costados de la membrana, lo que general el potencial eléctrico entre los dos lados de la membrana. A esta acción le llamaremos potencial de membrana. 

Tipos de iones:

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

• Iones con carga positiva (cationes): sodio (Na+) y potasio (K+)
• Iones con carga negativa (aniones): cloruro (Cl-) y aniones orgánicos

1.- Iones en ambos lados de la membrana.

• Aniones orgánicos (A-), proteínas con carga negativa.
• Iones de cloro (Cl-)
• Iones de sodio (Na+)
• Iones de potasio (K+)

2.- Distribución de iones en reposo

• Aniones orgánicos en el fluido intracelular 
• Potasio (K+) en el fluido intracelular
• Sodio (Na+) y cloro (Cl-) en el fluido extracelular

3.- Permeabilidad iónica de la membrana en reposo 

• La membrana es mucho mas permeable al potasio (K+) que al sodio (Na+)
• El grado de permeabilidad al cloro (Cl-) es intermedio con respecto a los otros dos cationes 
• La membrana es impermeable al resto de los aniones, siendo los aniones proteicos. 

Los iones atraviesan la membrana por medio de canales iónicos, siendo proteínas que atraviesan la membrana celular. Redolar (2015, p. 165) dice que la mayoría de estos canales son selectivos dando paso a un único ion. 

La neurona es una unidad de procesamiento y transmisión de información del sistema nervioso. ¿Qué tipo de información procesa y transmite? Señales electroquímicas, por lo que es necesario hablar de la sinapsis.

Para empezar a hablar de la sinapsis, debemos saber que cuando las neuronas disparan señales liberan sustancias químicas que se llaman neurotransmisores (NT) de sus botones terminales (Pinel y Ramos, 2007, p. 88). Los NT se difunden a lo largo de la hendidura sináptica o espacio sináptico para interactuar con moléculas receptoras especializadas de las membranas receptoras de la siguiente neurona del circuito.

Por lo tanto, a las despolarizaciones postsinápticas se les denomina potenciales excitadores postsinápticos (PEP), debido a que incrementan la probabilidad de que la neurona descargue. Por otra parte, a las hiperpolarizaciones postsinápticas se llaman potenciales inhibidores postsinápticos (PIP), porque reducen la probabilidad de que la neurona dispare (Pinel y Ramos, 2007, p. 88) 

Entonces, ¿Qué pasa cuando se aplica un fuerte estímulo en algún punto del axón de la membrana? El potencial de acción (PA). De acuerdo con Pinel y Ramos (2007), es “una inversión momentánea masiva, que aproximadamente dura 1 milisegundo, del potencial de membrana, que cambia de unos -70mV a unos +50mV” (p.88). A comparación de los potenciales postsinápticos, los PA no son respuestas graduadas y su magnitud no guarda relación con la intensidad de los estímulos que los provocan. Por consiguiente, se consideran “respuestas todo o nada”. En otras palabras, o se producen con toda su amplitud o no se producen en absoluto.

Y así es como llegamos a cómo se genera la transmisión sináptica, siendo el proceso de comunicación interneuronal, mostrándose su anatomía en la siguiente ilustración:

Según Redolar (2015), p. 185), algunos datos interesantes de la sinapsis son los siguientes:

1. La sinapsis es una zona especializada en la que se transmite la información entre dos neuronas o entre una neurona y una célula efectora. 

2. Las sinapsis sólo dejan pasar la información en un solo sentido. 

3.En cualquier sinapsis hay una neurona presináptica que envía la información y una neurona postsináptica que recibe la información. 

4. El espacio entre ambas neuronas se llama espacio sináptico. 

5. Cada neurona establece en promedio unas 1000 conexiones sinápticas y recibe más o menos unas 10,000.

6. El encéfalo humano consta de más o menos 1011 neuronas, por lo que se calcula que se tienen alrededor de 10 a la cuarta potencia de conexiones sinápticas. Es decir, que hay más sinapsis en el encéfalo que estrellas en la Vía Láctea. 

7. La divergencia es cuando la información de un solo botón terminal se transmite a una gran cantidad de dendritas postsinápticas. De tal forma que la información de un solo axón se amplifica a muchas neuronas postsinápticas. 

8. La convergencia es cuando varios botones terminales realizan una sinapsis sobre una misma neurona. Esto permite que las neuronas que se encargan de, por ejemplo, contraer la musculatura, reciban la suma de la información de una gran cantidad de neuronas.

Conclusión

Después de todo este repaso de la neurona tomando en cuenta sus características y funciones dentro de un complejo sistema neuronal, me doy cuenta que en esta radica mucha información necesaria que ayudara a la comprensión y análisis de la conducta humana.

Entre más información que recopilemos en el desarrollo de nuestra profesión, hará que hagamos una optima ejecución de nuestro saber y de nuestras herramientas en el progreso de la conducta humana y al soporte de buen desarrollo del individuo así como las aportaciones que este pueda ofrecer en su vida diaria.

Comprendiendo esta información se hará de una herramienta adicional en el desarrollo del psicólogo y su saber por el funcionamiento y adaptación del gran y complejo cerebro humano. 

Fuentes: 

K.A. (2020a). Función y estructura de la neurona (artículo). Khan Academy. https://es.khanacademy.org/science/biology/human-biology/neuron-nervous-system/a/overview-of-neuron-structure-and-function

FBCH_Apuntes_B2.pdf (ieu.edu.mx)