Fundamentos de Neurobiología: Estructura y Función de Neuronas y Neuroglias
Fundamentos de la Fisiología Neuronal
Las neuronas necesitan de diversos elementos para su correcto funcionamiento: soporte de defensa, oxígeno, nutrición y funciones biológicas que las requieran.
Estas células crean y permiten el flujo de información, siendo unidades altamente especializadas. Contienen el Retículo Endoplasmático Rugoso (RER); por lo tanto, tienen la capacidad de sintetizar proteínas.
Se comunican a través de la sinapsis mediante impulsos nerviosos eléctricos.
Partes de las Neuronas
- Soma: Contiene el núcleo con el citoplasma y el material genético. Aquí es donde se produce la síntesis de proteínas.
- Dendritas: Surgen del soma, son cortas y numerosas.
- Axón: Surge como una prolongación (cola) desde el soma, específicamente desde el cono axónico. A veces está cubierto con la vaina de mielina, la cual está asociada directamente a la velocidad de transmisión del impulso nervioso.
- Arbolización terminal o telodendrones: En las ramificaciones finales del axón se encuentran los botones sinápticos, encargados de la sinapsis neuronal, donde se localizan los neurotransmisores.
Tipos de Neuronas según su Función
- Sensitivas (aferentes): Llevan información y estímulos desde los receptores hacia el Sistema Nervioso Central (SNC).
- Motoras (eferentes): Llevan la información (respuesta) hacia las estructuras efectoras.
- De asociación (interneuronas): Ubicadas en el centro elaborador, relacionan la información para efectuar una respuesta coordinada.
Neuroglias: Soporte del Sistema Nervioso
Las neuroglias brindan el aporte fisiológico necesario a las neuronas para que continúen funcionando, ya que las neuronas realizan un gran gasto energético.
Tipos de Neuroglias
- Astroglias (Astrocitos): Pueden ser fibrosos o protoplasmáticos. Se encuentran en el encéfalo y la médula espinal. Sus funciones incluyen la degradación de glutamato y GABA, el mantenimiento del equilibrio iónico, la facilitación de la migración neuronal y la formación de la barrera hematoencefálica que filtra la sangre hacia las neuronas.
- Oligodendroglias: Forman la vaina de mielina en el axón y están ubicadas en el SNC.
- Células de Schwann: Forman la vaina de mielina en el sistema nervioso periférico y comparten información.
- Microglias: Células minúsculas derivadas de células sanguíneas (glóbulos rojos y blancos). Se encuentran en el SNC y se encargan de fagocitar células inservibles y muertas.
Células Ependimarias
Se ubican en las paredes del cerebro (ventrículos) y se encargan de producir el líquido cefalorraquídeo, el cual mantiene el equilibrio osmótico y actúa como protector químico.
Membrana Neuronal y Potencial Eléctrico
La membrana neuronal es una estructura semipermeable donde se producen diferencias de potencial eléctrico y se establecen voltajes (afuera Na+, adentro Cl- o K-).
- Potencial: Diferencia de cargas a ambos lados de una estructura.
- Corriente: Flujo de cargas eléctricas (la neurona posee iones).
- Potencial en reposo: Estado en el que no se transmite ningún impulso nervioso. El voltaje normal o en reposo es de -70 mV.
- Potencial de acción: Estado en el que sí se transmite el impulso nervioso.
Bomba Sodio-Potasio
Es la encargada de transmitir el impulso por toda la neurona de modo unidireccional. Su función es ingresar más Na+ y sacar menos K-. Los elementos atraviesan la membrana mediante canales, los cuales se activan por estímulos mecánicos, de voltaje o químicos, utilizando ATP como energía primaria.