Definición y tipología de las neuronas

 

Definición.

 

Para Lafarga Coscojuela (1994) la neurona es una célula especializada la cual cuenta con características y funciones que le permiten la recepción, generación y propagación de impulsos nerviosos.


    Redolar Ripoll (2015) define a la neurona como la unidad básica del sistema nervioso la cual a través de impulsos nerviosos es capaz de transmitir información a otras neuronas o células.

          Tipos de neuronas.

 

Las neuronas de clasifican de dos maneras según su morfología y según sus funciones como se muestra a continuación:

 

Tabla 1. Tipos de neuronas según su morfología

Tipos de neuronas según su morfología
1. Neuronas unipolares	2. Neuronas bipolares	3. Neuronas multipolares
Características:  · Son las neuronas más simples. · Predominan en el SN de los invertebrados · Del soma sale una sola prolongación con varias ramificaciones (una de las cuales es el axón y las demás las dendritas) · Las dendritas no salen del soma. · En los mamíferos las neuronas unipolares son un tipo especial llamadas seudo-unipolares o neuronas T.	Características: · Del soma salen dos prolongaciones · En ocasiones es difícil diferenciar entre el las dendritas y el axón · Estas neuronas se encuentran principalmente en los sistemas sensoriales	Características: · Es el tipo de neuronas más común en el SN de los vertebrados · Del soma salen el axón y varias ramificaciones dendríticas · Según la longitud del axón se dividen en tipo Golgi I (neuronas de proyección y tipo Golgi II (neuronas locales).

Fuente: Elaboración propia, con base en Redolar Ripoll (2015, pp.148-150).

 

Tabla 2. Tipos de neuronas según su función

Tipos de neuronas según su función
1.    Neuronas sensoriales (aferentes)	2.      Neuronas motoras (eferentes)	3. Interneuronas
Características: · Conducen información desde la periferia hasta el SNC · Son por lo general neuronas seudomonopolares	Características: · Conducen información desde el SNC hasta la periferia (músculos y glándulas · Suelen ser neuronas multipolares tipo Golgi I	Características: · Es el tipo de neuronas más abundante · Transmiten información dentro del SNC

Fuente: Elaboración propia, con base en Redolar Ripoll (2015, pp.150 y 151).

 

 Anatomía externa de la neurona

A continuación se profundiza en la descripción de cada una de las partes externas de la neurona con base en teoría de Pinel y Ramos Platón (2007) y Redolar Ripoll (2015):

 

Tabla 3. Anatomía externa de la neurona

Nombre	Descripción	Imagen
Soma	· Es el centro metabólico en el que se fabrican las moléculas y se realizan las actividades fundamentales para mantener la vida y las funciones de la neurona
Membrana celular	· Membrana semipermeable que rodea a la neurona
Axon	· Su principal función es la de conducir información codificada en forma de potencial de acción     · En su parte final se ramifica en los llamados botones terminales, encargados de la liberación de neurotransmisores durante la sinapsis
Dendritas	· Son terminaciones cuyo nombre en griego significa árbol son pequeños sacos que sobresalen del soma cuya principal función es la de actuar como receptor de información (neurotransmisores o impulsos eléctricos) durante la sinapsis
Cono axónico	· Región con forma triangular que actua de puente entre el soma y el axón, es donde comienzan los potenciales de acción al recibir algún pep o pip
Mielina	· Capa lipida la cual tiene como principal función actuar como aislante entre y mejorar la difusión sináptica.
Nodulos de Ranvier	· Partes del axón donde no hay presencia de mielina
Botones terminales	· Terminaciones donde se almacenan los neurotransmisores con la finalidad de ser liberados al momento de la sinapsis

Fuente: Elaboración propia, con base en Pinel y Ramos Platón (2007) y Redolar Ripoll (2015).

 

Anatomía interna de la neurona

 

Los organelos de la neurona son los siguientes de acuerdo a la teoría de Pinel y Ramos (2007):

 

Tabla 4. Anatomía interna de la neurona

Nombre	Descripción	Imagen
Núcleo	Estructura esférica localizada en el cuerpo de la neurona, contiene acido desoxirribonucleico
Mitocondrias	Centros de liberación de energía aeróbica
Retículo endoplásmico	Es el sistema de membranas plegadas en el cuerpo, las porciones rugosas contienen ribosomas e intervienen en la síntesis de proteínas, por otra parte las partes lisas no contienen ribosomas y su función es la síntesis de grasas
Citoplasma	Fluido transparente que contienen todas las células
Ribosomas	Estructuras intracelulares que sintetizan proteínas
Aparato de Golgi	Es el sistema de membranas que se encarga de empaquetar moléculas en vesículas
Microtúbulos	Son pequeños filamentos que facilitan el transporte de material a través de la neurona
Vesículas sinápticas	Paquetes de moléculas que sirven para almacenar los neurotransmisores o neuromoduladores que serán liberados durante la sinapsis
Neurotransmisores	Sustancias químicas que sirven para excitar o inhibir acciones durante el intercambio de información durante la sinapsis

Fuente: Elaboración propia con base en Pinel y Ramos Platón (2007,p.61)

 

Estructura y funcionamiento de la membrana celular

 

Según Pinel y Ramos Platón (2007) la membrana celular está integrada por una doble capa de lípido la cual tiene la función de regular de regular la entrada y salida de moléculas a través de proteínas canal y generar ciertas respuestas a través de proteínas señal, como se puede observar en la figura 1. 

     

                Figura 1. Membrana celular

                Fuente: Pinel y Ramos Platón (2007, p.62)

        Redolar Ripoll (2015) agrega que los canales iónicos de la membrana celular pueden ser activos o pasivos cuya principal diferencia radica en que los pasivos están abiertos en todo momento y los activos reaccionan ante de manera transitoria al presentarse condiciones particulares, de los activos también se hace énfasis en los canales dependientes de ligandos que son moléculas que generan estímulos en dichos canales y dependientes de voltaje cuya permeabilidad depende del cambio en el potencial de membrana. 

Potenciales de membrana

 

Cuando se habla de potencial de membrana se hace referencia a la diferencia de carga que hay entre el interior de la neurona y el exterior, esto debido a la existencia de iones con carga positiva (cationes) y con carga negativa (aniones) (Redolar Ripoll, 2015). Lo anterior se debe a que la membrana es semipermeable lo que quiere decir que es selectiva al momento de dejar pasar ciertos iones a través de sus  canales proteínicos, para que dicha carga se pueda ver modificada existen dos procesos o fuerzas, las cuales son:

a)    ➤Fuerza de difusión. La cual es de carácter químico y se refiere a el desplazamiento que realizan las moléculas cuando se encuentran en un lugar en grandes concentraciones a otro de baja concentración por mencionar un ejemplo cotidiano cuando se pone una cucharada de azúcar en el agua sin revolver, al cabo de un tiempo, se esparcirá en toda el agua.

b)    ➤Fuerza electroestática. La cual utiliza el principio de atracción y repulsión de polos opuestos y polos iguales respectivamente tomando en cuenta las cargas de los iones intracelulares y extraceluares.

 

Redolar Ripoll (2015) remarca que los movimientos iónicos no solo se dan por las dos fuerzas mencionadas anteriormente sino que también dependen de la permiabilidad de la membrana celular la cual en el caso de las neuronas es semipermeable y no permite el paso de todos los iones y los que logren atravesarla se dispondrán de forma asimétrica para compensar la carga de los que no pueden hacerlo, lo que genera una diferencia tanto en el potencial eléctrico como en el químico, dicha característica es conocida como potencial de membrana.

 

El potencial de membrana se mantiene relativamente estable pero puede variar por ciertos estímulos neuronales a través de neurotransmisores ya sean excitadores o inhibidores, cuando la neurona no recibe ningún tipo de se denomina potencial de reposo el cual equivale a -70 Mv (interior de la neurona es negativo en comparación con el exterior).

 

Los iones que intervienen en ambos lados de las membranas son los siguientes:

 

·         Iones de cloro (Cl-)

·         Iones de sodio (Na+)

·         Iones de potasio (K+)

·         Aniones orgánicos constituidos principalmente por proteínas con carga negativa

 

 

La forma en la que es actua la membrana durante el estado de reposo es la siguiente:

 

·         Se muestra más permeable a los iones con carga positiva Na+ K+

·         El grado de permeabilidad de Cl- es intermedio con respecto a los otros dos iones

·         Y es impermiable al resto de aniones (proteínas con carga negativa)

 

La forma en la que se distribuyen los iones en el plasma intraneuronal y extraneuronal se puede observar en la figura 2.

Figura 2. Distribución de los iones cuando la membrana esta en reposo

                              Fuente: Merino Pérez y Noriega Borge (s/f)

 

¿Cómo es que se encuentran a ambos lados de la membrana?

Como se puede observar en la figura solo se encuentran los aniones organicos en el fluido intracelular, los demás iones pueden encontrarse en el compartimiento intracelular como en el extracelular dependiendo la situación aunque normalmente en situación de reposo la distribución es la siguiente:

 

·         El K+ se encuentra principalmente en el fluido intracelular

·         El Na+ y el Cl- se encuentran principalmente en el fluido fuera de la célula

 

Los cambios en el potencial de membrana.

 

Redolar Ripoll (2015) manifiesta que cuando la neurona se encuentra en estado de reposo su potencial oscila entre los -60 y -70mV y su interior es más negativo en comparación con el exterior, sin embargo, dicho estado puede verse modificado al recibir estimulaciones excitadoras o inhibidoras, y ¿Cómo es esto? Si recibe un estímulo (potencial de membrana) que genere la despolarización de la carga del potencial de reposo es decir que el valor interno de la neurona se vuelve menos negativo o dicho de otra forma más positivo eso es capaz de generar excitación para transmitir un mensaje si se sobrepasa el umbral mínimo (aproximadamente de 15mV) para disparar la comunicación neuronal mediante un potencial de acción, por otro lado si se genera una hiperpolarización que es el aumento del valor de la carga negativa dentro de la neurona se puede generar una inhibición en la comunicación.

 

Proceso de sinapsis

 

Para Redolar Ripoll (2015) la sinapsis es “la zona especializada en la que se transmite la información entre dos neuronas o una neurona y una célula efectora”. Por lo general la comunicación sináptica se da en un solo sentido por lo que en toda sinapsis hay una neurona presináptica (la que emite información) y una neurona postsináptica (la que recibe la información, el espacio entre dichas neuronas es conocido como espacio sináptico.

 

La transmisión de la información durante la sinapsis puede ser convergente o divergente lo que quiere decir que al ser convergente muchos botones terminales transmiten información a una misma neurona, mientras que la comunicación divergente se genera cuando la información de un solo botón terminal se transmite a un amplio número de dendritas, como se observa en la figura 3.

 

                            Figura 3. Divergencia y convergencia en la comunicación neuronal

                               Fuente: Redolar Ripoll (2015, p.187)

 

            Tipos de sinapsis.

 

Redolar Ripoll expone que las sinapsis se pueden clasificar de acuerdo a cuatro criterios los cuales se describen a continuación:

 

1)    Según el tipo de células involucradas

·         Neurona-neurona. Tanto la célula presinaptica como la postsinaptica son neuronas

·         Neurona-célula muscular. Una motoneurona transmite información a una célula muscular

·         Neurona-célula secretora Las células que se ven inervadas por la neurona son del tipo que segrega algún tipo de sustancia como hormonas.

2)    Según su efecto postsináptico

·         Sinapsis excitadoras. Como efecto de la transmisión de la información se observa una despolarización de la membrana e la célula postsináptica, la cual si supera el umbral de estimulación necesario desencadenarán potenciales de acción

·         Sinapsis inhibidoras. La información que se transmite desde la neurona presinaptica hiperpolariza a la celula postsináptica, dificultando la generación de potenciales de acción

 

3)    Según la forma de transmisión de la información

·         Sinapsis eléctricas. Solo se dan en una pequeña fracción del total de sinapsis, la transmisión de información se da mediante corrientes locales de manera inmediata y el espacio sináptico es de menor tamaño que en las sinapsis químicas.

·         Sinapsis químicas. Son las más frecuentes y se dan por medio de liberación de sustancias químicas conocidas como neurotransmisores.

 

4)    Según el lugar de contacto

·         Sinapsis axosomáticas. Un axón hace sinapsis sobre el soma de la neurona postsináptica (suelen ser inhibidoras).

·         Sinapsis axodendríticas. Un axón hace sinapsis sobre una dendrita postsinàptica (con frecuencia son excitadoras).

·         Sinapsis axoaxónicas. Un axón hace sinapsis sobre un axón postsinápticos (suelen ser moduladoras de la cantidad de neurotransmisores que liberará el axón postsináptico sobre la tercera neurona.

 

Tipos de neurotransmisores

 

Para Silverthorn (2009) las neurocrinas son moléculas liberadas por las neuronas que pueden actuar como neurotransmisores y neuromoduladores dependiendo el caso, en general los neurotransmisores, centrándose en los neurotransmisores se puede destacar que producen respuestas rápidas y también actúan sobre las células que los secretan lo que los convierte tanto en señales autocrinas (que afecta a la misma célula que lo secreto) como en paracrinas (afecta a otras células receptoras).

Los tipos de neurotransmisores son los siguientes:

1)    Aceticolina. Se sintetiza a partir de colina y acetilcoenzima A. La colina es una molécula pequeña que se encuentra también en los fosfolípidos de la membrana.

2)  Aminas. Los neurotransmisores amínicos, derivan de los aminoácidos, el aminoácido tirosina es convertido en dopamina, noradrenalina y adrenalina. Otros neurotransmisores amínicos son la serotonina elaborada a partir del aminoácido triptófano, y la histamina, elaborada a partir de la histidina.

3)  Aminoácidos. Cuatro aminoácidos actúan como neurotransmisores en el SNC, el glutamato es el principal transmisor excitatorio, el aspartato cumple con la misma función en regiones seleccionadas del cerebro. El principal neurotransmisor inhibitorio en el encéfalo es el ácido y-aminobutírico (GABA) y por último el aminoácido glicina también se considera inhibitorio, aunque puede unirse a un tipo de receptor de glutamato y ser de esta forma excitatorio.

4)    Péptidos. El sistema nervioso secreta distintos tipos de péptidos que funcionan como neurotransmisores y neuromoduladores, entre estos se incluyen las sistancias P, los péptidos opioides (encefalinas y endorfinas) que median la analgesia, los péptidos que actúan como neurohormonas  como neurotransmisores son colecistocinina, vasopresina y péptido natriurético atrial.

5) Purinas. La adenosina, el adrenosinmonofosfato y el adenosintrifosfato pueden actuar como neurotransmisores.

6)    Gases. Uno de los neurotransmisores más interesante es el óxido nítrico, un gas inestable sintetizado a partir de oxígeno y el aminoácido arginina. El óxido nítrico que actúa como neurotransmisor difunde libremente en una célula diana en lugar de unirse a un receptor de la membrana.

7)    Lípidos. Los neurocrinos lipídicos incluyen varios eicosanoides que son ligandos endógenos para los receptores cannabinoides. El receptor CB1 se encuentra en el encéfalo y el receptor CB2 se encuentra en las células inmunitarias.

 

Conclusión

¿Por qué es importante conocer la estructura y funcionamiento de la neurona como base del estudio de la conducta humana?

Para finalizar quiero remarcar la importancia de conocer la estructura y funcionamiento de la neurona como base del estudio de la conducta ya que procesos como la cognición, memoria, aprendizaje, desarrollo, e incluso la forma en la que reaccionamos a los acontecimientos de nuestro entorno no serían posibles si no se contara con un sistema nervioso plenamente funcional que nos permita recibir y procesar información de manera adecuada, como psicólogos debemos comprender los fundamentos biológicos que influyen en la conducta para saber cómo abordar las situaciones que se presenten en el ejercicio profesional pues existen padecimientos como el alzheimer, esclerosis múltiple  entre otros los cuales tienen su origen en problemas del SN y la comunicación que se lleva a cabo mediante sinapsis de neuronas y glías el conocer cómo se llevan a cabo este proceso y los elementos involucrados nos permitirá coadyuvar en el tratamiento y adaptación del paciente de la mejor manera posible.

 

Referencias

 

Lafarga Coscojuela, M. A. (1994). Biología celular de la neurona y de la sinapsis. España:   Servicio de publicaciones de la Universidad de Cantabria.

 

Merino Pérez, J. y Noriega Borge, M. J. (s/f). Señales eléctricas. España: Universidad de        Cantabria open course ware.

 

Pinel, J. P. H. y Ramos Platón, M. J. (2007). Biopsicología (6ª ed.). España: Pearson    Educación. 

 

Redolar Ripoll, D. (2015). Fundamentos de psicobiología (2a. ed.). España: Editorial UOC.

 

 Silverthorn, D. U. (2009). Fisiología humana: Un enfoque integrado (4ª ed.). Argentina: Médica Panamericana.