Trabajo Final: Curso de Neurobiología y Plasticidad Neuronal

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1 Trabajo Final: Curso de Neurobiología y Plasticidad Neuronal Alumno: Horacio Hernández Mail: Facebook: LAS NEURONAS Qué son las neuronas? Las células del organismo son definidas, en términos generales, como la unidad morfológica, estructural y funcional de todo ser viviente, tanto procariotas como eucariotas protistas, hongos, animales y vegetales. Está compuesta básicamente por una membrana plasmática, un citoplasma y un núcleo que contiene el material genético, en lo que respecta a células eucariotas. En el caso de las neuronas, son células nerviosas que comparten prácticamente la mismas estructuras que una célula del organismo, pero a que a diferencia de ellas tienen la capacidad de comunicarse, mediante un proceso conocido como sinapsis, del cual hablaremos más adelante. Las neuronas se encuentran distribuidas por todo el sistema nervioso tanto central como periférico, por esta razón son consideradas también como la unidad básica del sistema nervioso. Se estima que sólo en el cerebro existen cerca de de 100 mil millones de ellas. Junto a las neuronas se encuentran las células gliales, las cuales son en cantidad diez veces más que las neuronas, y cuya principal función es darles sostén y nutrición. Estas células gliales sin embargo no poseen la capacidad de comunicarse unas con otras mediante sinapsis. Cuál es la estructura básica de una neurona? Las principales regiones de una neurona tipo son: -soma o cuerpo (donde se encuentra el núcleo y los orgánulos) -las dendritas (son prolongaciones gruesas y ramificadas por medio de la cual las

2 neuronas reciben información de los sentidos o de otras neuronas) -el axón (es una sola prolongación, más fina que las dendritas, que se unen con otros axones para formar los nervios, sirve para transmitir información a otras neuronas o enviar órdenes a algún órgano del cuerpo) cómo se clasifican las neuronas? -Según su función Las neuronas se clasifican en: -sensitivas -motoras -interneuronas Estas funciones permiten la realización en el ser humano de diversas tareas o acciones. Por ejemplo, las neuronas sensitivas nos ofrecen la posibilidad de percibir un aroma, un sabor, un color o simplemente el grado de temperatura existente. En cambio, cuando practicamos fútbol o caminamos intervienen neuronas motoras. Por su parte, las interneuronas cumplen funciones de crear conexiones (a veces son sólo una interneurona entre dos neuronas) entre las sensitivas y las motoras. -Según su morfología Se clasifican en: -Unipolar (un axón se extiende desde el cuerpo celular y se divide en dos o más ramificaciones) - Bipolar (el cuerpo celular tiene una serie de prolongaciones dendríticas y un único axón. Estas neuronas están presentes en la retina del ojo) -Multipolar (tiene muchas series de dendritas y un axón principal. La mayoría de las neuronas del encéfalo son multipolares. COMUNICACION DE LAS NEURONAS Las neuronas no están en contacto físico, entre ellas hay un espacio o hendidura por medio del cual generan el contacto o comunicación celular, conocido como sinapsis. La comunicación neuronal se produce entre el axón de una neurona y el soma, dendrita o el mismo axón de otra neurona por medio del espacio sináptico donde difunde el neurotransmisor. De acuerdo a los lugares en que se tocan las partes de la neurona, aunque el contacto más común es entre el axón de una neurona y las dendritas de otra neurona.

3 Cómo se produce la comunicación sináptica? La comunicación química consiste principalmente en la transmisión de un impulso nervioso entre una neurona emisora (pre-sináptica) y la de una neurona receptora (post-sináptica). Cuando la neurona post-sináptica recibe la señal enviada por el neurotransmisor, se genera un potencial de acción que a su vez determina la liberación del neurotransmisor, es decir, se trata aquí de una comunicación intraneuronal Este complejo proceso electroquímico es esencial para la realización de todas las funciones relacionadas con el comportamiento, el movimiento, la percepción, la emoción, sentimientos, pensamientos, decisiones y otras tantas acciones. En ello, intervienen las distintas neuronas del sistema nervioso y sus respectivas sinapsis, las cuales pueden alcanzar hasta 100 billones de interconexiones. Transmisión de la señal Cuando la dendrita de una neurona recibe una señal proveniente tanto del medio interno del organismo como del ambiente externo, transmite por medio del axón esta señal nerviosa que se compone de un secuencia o serie de impulsos diferenciados de tipo eléctroquímico (debido a intervienen iones de sodio y potasio), llamado potencial de acción. Antes que se produzca el impulso nervioso la neurona está en estado de reposo o polarizada, es decir, con carga eléctrica negativa en el fluido intracelular de la membrana del axón y carga eléctrica positiva en el exterior. Cuando llega el impulso nervioso o el potencial de acción se produce una despolarización, es decir, hay un cambio de polaridad y ahora el interior se encuentra con carga eléctrica positiva y el exterior con carga negativa, lo cual permite la transmisión de la señal por medio del axón. Para que esto ocurra, se hace necesario la existencia de iones de potasio (k+), sodio (Na+), cloro (Cl-) y de aniones (A-) a ambos lados de la membrana, pero con distintos grado de concentración. Estos iones traspasan la membranas a través de canales especializados los cuales se abren o cierran, según el estado de reposo o de potencial de acción. Luego la neurona retoma el estado de reposo inicial. Liberación de neurotransmisores Cuando el impulso llega al botón terminal del axón determina el ingreso de calcio, que hace que las vesículas se unan a la membrana plasmática y se liberan neurotransmisores mediante exocitosis, que son los mensajeros químicos que se pondrán en contacto con la otra neurona por medio de la zona sináptica. De esta manera en el sector terminal del axón existe vesículas que son pequeñas esferas o sacos cubiertas de una membrana. Cuando el impulso nervioso llega a la

4 membrana pre-sináptica, las vesículas se fusionan con la membrana y liberan moléculas neurotransmisoras para que se difundan por la hendidura sináptica hasta la membrana post-sináptica y se una a los receptores. Los neurotransmisores son sustancias que permiten el paso de señales entre una neurona y otra neurona. Hay varios grupo de moléculas neurotransmisoras, algunas son excitadoras o que contribuyen a la despolarización (tales como la acetilcolina, glutamato, aspartalo, dopamina, noradrelanina) otras en cambio son inhibidoras, tales como GABA, glicina, serotonina. Estos neurotransmisores son fundamentales en los procesos cognitivos o emocionales. Su defecto puede causar enfermedades graves, como por ejemplo la dopamina, cuya déficit contribuye a la enfermedad del parkison. VAINA DE MIELINA Y NODULOS DE RANVIER El axón puede estar mielinizado o no, esto significa diferencias notables en la calidad y en la velocidad de conducción del impulso nervioso. Esta rapidez es 100 veces más en axones mielinizados de aquellos que no lo están. Esta vaina de mielina consiste en capas concéntricas que envuelven el axón actuando como aislante para la fuga de los impulsos eléctricos. Las células que forman la mielina son las células gliales, las cuales se clasifican en oligodendrocitos, las cuales rodean a los axones en sistema nervioso central y las células de schwann las que rodean los axones del sistema nervioso periférico. Su color característico corresponde a lo que se conoce como sustancia o materia blanca. Esta sustancia blanca es la parte del sistema nervioso central compuesta de fibras nerviosas mielinizadas, fibras que contiene muchos axones. En contraste, la materia gris corresponde a aquellas zonas del cerebro integradas principalmente por somas neuronales y dendritas, carentes de mielina. Sin embargo, la vaina de mielina no es continuo en el axón, debido a que se encuentra interrumpido cada ciertos tramos por áreas "desnudas" o desprovistas de la mielina: los nódulos de Ranvier. En los nódulos de Ranvier se produce los cambios de cargas eléctricas de los iones de sodio y potasio, permitiendo la despolarización de la membrana y de la conducción del impulso nervioso. Por esto se dice que el impulso es "saltatorio", contribuyendo de este modo al incremento de la velocidad, a un ahorro de energía y una calidad en la conducción. La mielina junto con propiciar un ahorro de energía y una conducción del impulso de modo más rápido es una alternativa para el desarrollo de una mejor inteligencia y capacidad de respuesta ante los estímulos del medio.

5 De ahí la importancia del proceso de formación de la vaina de mielina en los axones, el cual parte antes del nacimiento y termina entre los 21 a 25 años de edad. Su adecuado desarrollo permite dotar de una mejor capacidad de la memoria, lenguaje, pensamiento, aprendizaje, emociones, entre otras habilidades. A pesar de lo anterior, este proceso de mielinización no es el único responsable de esta maduración de las facultades cerebrales, pero sin la mielina no se produce la velocidad en la conducción del impulso nervioso, y con ello se resta de un proceso óptimo del funcionamiento del sistema nervioso. BIBLIOGRAFÍA utilizada: Curso de Neurobiología y Plasticidad Neuronal

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