TIPOS DE NEUROTRANSMISORES

Para llevar a cabo, el proceso de comunicación neuronal, sinapsis, son necesarias las sustancias llamadas neurotransmisores. Veamos los tipos de Neurotransmisores.

·         Aminoácidos: son Neurotransmisores de la mayoría de las sinapsis rápidas. Son como los ladrillos moleculares de las proteínas, tales como glutamato, aspartato, glicina y acido gamma-aminobutirico (GABA). El glutamato es un neurotransmisor, excitador predominante del SNC de los mamíferos y el GABA es el Neurotransmisor inhibidor predominante.

·         Monoaminas: Son neurotransmisor de molécula pequeña. Se sintetizan a partir de un solo aminoácido (mono-uno; amina). Además son un poco más grandes que los aminoácidos y sus efectos tienden a ser más difusos. Se encuentran presentes en pequeños grupos de, neuronas, cuyos cuerpos celulares se localizan, en el tronco encefálico en su mayoría: Ejemplo: CATECOLAMINAS: Dopamina, noradrenalina y adrenalina, que se sintetizan a partir de la tirosina, la cual se convierte en Dopamina. Las neuronas que liberan noradrenalina, tienen una enzima adicional que convierte la dopamina en noradrenalina. Otra enzima, convierte la noradrenalina, en adrenalina. INDOLAMINAS: La serotonina es un compuesto orgánico, que tiene una naturaleza solida e incolora.

·         Gases solubles: Son neurotransmisores de molécula pequeña, como el monóxido de nitrógeno (oxido nítrico) y el monóxido de carbono. No actúan como los otros neurotransmisores, ya que se generan en el citoplasma neuronal y se difunden inmediatamente, por medio de la membrana celular al liquido extracelular y luego a las células vecinas. Atraviesan fácilmente la membrana celular, debido a que son liposolubles.

·         Acetilcolina: Es un neurotransmisor de molécula pequeña que conforma su propia categoría. Se crea al unirse un grupo acetilo a una molécula de colina, actúa sobre las uniones neuromusculares, en muchas de las sinapsis del sistema nervioso neurovegetativo y en sinapsis de diversas partes del SNC.

·         Neuropeptidos: Son péptidos que tienen un papel en la neurotransmisión. Identificados cerca de 100 tipos, como las endorfinas que son opiáceos endógenos.

 

 

   

  

PROCESO DE SINAPSIS

 

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 para interactuar con moléculas receptoras especializadas de las membranas receptoras de la siguiente neurona del circuito. Una vez que los Neurotransmisores se unen a los receptores postsinapticos, entonces puede suceder lo siguiente:

●        Despolarización: Disminuir el potencial de membrana en reposo de -70 a -67 mV (por ejemplo).

●        Hiperpolarizar: Incrementar el potencial de membrana en reposo de -70 a -72 mV (Pinel y Ramos, 2007, p.88)

A las despolarizaciones postsinapticas se les denomina potenciales excitadores postsinapticos (PEP), debido a que incrementan  la probabilidad de que la neurona descargue. A las hiperpolarizaciones postsinapticas se llaman potenciales inhibidores postsinapticos (PIP), porque reducen la probabilidad de que la neurona dispare (Pinel y Ramos, 2007, p.88).

¿Cómo es que el potencial de membrana posibilita la sinapsis?

La neurona contiene un tipo de fluido conductor eléctrico (fluido citoplasmico o intracelular). Redolar (2015, p. 170) manifiesta que tal fluido está cercado por el aislamiento eléctrico (membrana). Con ello, las neuronas y el ambiente externo se pueden dividir en conductores y aislantes. Las membranas tienen una gran habilidad para almacenar cargas eléctricas de forma breve y las corrientes pasivas que fluyen a través de una neurona pueden llegar a un punto determinado del axón (a su cono), para realizar la activación sináptica de la neurona y generar el denominado potencial de acción. A comparación de los potenciales postsinapticos, 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. Aquí se generara la transmisión sináptica, que es el proceso de comunicación interneural (entre neuronas).

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 solo dejan pasar la información en un solo sentido.

3.       En cualquier sinapsis hay una neurona presinaptica que envía la información y una neurona postsinaptica 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 10000.

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 postsinapticas. DE tal forma que la información de un solo axón se amplifica a muchas neuronas postsinapticas.

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

POTENCIALES DE MEMBRANA (IONES)

El  Potencial de Membrana es otra de las funciones de la Neurona, que es muy importante comprenderlo, pues nos ayuda a entender la característica funcional, más importante de la neurona, la Función Neural.  Para esto recordemos que algunas proteínas de la membrana, se llaman Proteínas  de canal, a través de las cuales, pueden pasar determinadas moléculas y otras que son, Proteínas de señal, que trasmiten una señal, al interior de la neurona, cuando moléculas especificas se unen a ellas, en la superficie externa de la membrana (Pinel y Ramos, 2007, p. 62).

El Potencial de Membrana, es la diferencia de carga eléctrica, que hay entre el interior y el exterior de una célula. El potencial de Membrana contempla, una diferencia de carga eléctrica, que se genera en la parte de adentro y fuera de la Neurona, ya que existen una serie de Iones (moléculas) que tienen diferentes cargas (positivas o negativas y que se encuentran en diversas cantidades en el interior y exterior de la célula.  Redolar (2015, p. 161), manifiesta que 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.

●        Fuerza de difusión: De 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: De 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 a iones con cargas iguales, se repelerán.

La membrana de la neurona es semipermeable, esto significa que, hay iones que pueden pasar y otros no, este proceso, afectara la distribución del resto. Los iones que si logran pasar, se van a distribuir de forma asimétrica a los costados de la membrana, lo que genera el potencial eléctrico, entre los dos lados de la membrana (Redolar. 2015, p. 163) A  esto se llama Potencial de Membrana.

Para conocer y registrar el potencial de membrana de una neurona, es necesario colocar la punta de un electrodo en el interior de la neurona y la punta de otro electrodo en su exterior. (En el líquido extracelular) (Pinel y Ramos,2007, p.85). Cuando los dos lados del electrodo se colocan en la parte externa, la diferencia de voltaje que hay entre ellos es igual a cero. No obstante, cuando el extremo del electrodo intracelular se inserta dentro de la neurona, se registra un potencial constante de aproximadamente -70 mili-voltios (mV). De acuerdo con Pinel y Ramos (2007, p.85), indica que el potencial del interior de la Neurona en reposo es unos 70 mV menor que el del exterior de la neurona. Este potencial constante de  -70 mV se le denomina Potencial  de Reposo, es decir, Potencial de Membrana en reposo de la neurona. Se dice que la Neurona esta Polarizada.

Hay iones dentro y fuera de la Membrana celular y algunos logran pasar a través de ella.

Tipos de iones:

●        Iones  de ambos lados de la membrana: Aniones orgánicos (A-) proteínas con carga negativa.  Iones de Cloro (Cl-). Iones de Sodio (Na+).  Iones de potasio (K+).

●        Distribución de iones en reposo: Aniones orgánicos en el fluido intracelular.  K+ en el fluido intracelular. Na+ y Cl- en el fluido extracelular.

●        Permeabilidad iónica de la membrana en reposo: La membrana es mucho más permeable al K+ que al Na+. El grado de permeabilidad al Cl- es intermedio, con respecto a los otros dos cationes.  La membrana es impermeable al resto de los aniones, los aniones proteicos.

Los iones que atraviesan la membrana por medio de canales iónicos, es decir, proteínas que atraviesan la membrana celular. Redolar (2015, p.165) menciona que la mayoría de los canales son selectivos, en otras palabras, dan paso selectivo a un único ion. 

ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO DE LA MEMBRANA CELULAR

La membrana celular es aquella que recubre la Neurona. De acuerdo con Pinel y Ramos (2007, p.62), la membrana celular es una doble capa de lípidos con proteínas señal y proteínas del canal insertada en ella. La membrana celular citoplasmica, separa a las neuronas del exterior y les permite llevar una relación ordenada con el entorno.

Redolar (2015, p. 144), manifiesta que la membrana, logra que la neurona, pueda retener líquidos (agua principalmente) en su interior (citoplasma), al igual que sustancias disueltas y varios orgánulos, responsables de diferentes funciones. Estos orgánulos citoplasmicos neuronales difieren de otras células, en  su distribución en el soma, dendritas y axón. En toda Neurona se puede encontrar mitocondrias, retículo Endoplasmico liso y lisosomas (Redolar, 2015, p.144).

En el Soma y en las dendritas, están los Ribosomas y el Retículo Endoplasmico rugoso y solo en el Soma, está el Aparato de Golgi y la sustancia Nissi. 

ESTRUCTURA INTERNA DE LA NEURONA

 

Correspondiente al Soma y a los Botones Terminales.

●        Retículo Endoplasmico: Membranas plegadas en el soma Neuronal, en donde las porciones rugosas (las que contienen ribosomas) intervienen en las síntesis de proteínas y las porciones lisas (las que no contienen ribosomas) participan en las síntesis de grasas.

●        Citoplasma: Fluido traslucido en el interior de la célula.

●        Ribosomas: Estructuras celulares internas, en las que se sintetizan las proteínas. Se ubican en el Retículo Endoplasmico.

●        Aparato de Golgi: Sistema de membranas que empaqueta las moléculas en vesículas.

●        Núcleo: Estructura esférica localizada en el Soma Neuronal que contiene ADN.

●        Mitocondrias: Centros de liberación de energía aeróbica, que consume oxigeno.

●        Micro túbulos: Filamentos encargados de transportar rápidamente el material por toda la neurona.

●        Vesículas Sinápticas: Paquetes Membranosos esféricos, que almacenan moléculas de Neurotransmisores, listos para ser liberados y se localizan, cerca de las sinapsis.

●        Neurotransmisores: Moléculas que liberan las neuronas activas e influyen en la actividad de otras células.

ANATOMÍA EXTERNA DE LA NEURONA

 

Incluye:

●        Cuerpo: Se conoce como Soma Neuronal. En él se fabrican las moléculas que llevan a cabo las actividades fundamentales para mantener la vida y funciones de la célula nerviosa. Contiene el núcleo de la célula, en donde, se fabrican los ribosomas y está rodeado por la membrana nuclear.

●        Membrana Celular: Es la membrana Semipermeable que rodea a la neurona.

●        Dendritas: Son prolongaciones cortas que surgen del cuerpo celular, reciben la mayoría de los contactos sinápticos de otras neuronas. Dendrita proviene del  griego Dendrón, que significa “árbol”. Su principal función es recibir información de otras neuronas.

●        Cono Axónico: Zona de forma triangular, en la unión del Axón y el cuerpo celular.

●        Axón: prolongación larga y estrecha que surge del cuerpo celular. Pueden presentar una longitud variable que va entre 1mm a 1m. Con frecuencia se bifurcan, formando diferentes ramas,  que se llaman “Colaterales axonicos”. Su función principal es conducir información codificada en forma de potenciales de acción, permitiendo que la información, pueda viajar, desde el soma, hasta el botón terminal. Hay axones mielinicos y amielinicos.

●         Mielina: Es el aislamiento graso, alrededor de muchos axones. Los axones contienen esta sustancia, que sirve de aislante, no conduce corriente eléctrica.

●        Nódulos de Ranvier: Puntos de unión entre los segmentos de Mielina.

●        Botones terminales: Pertenecientes a las ramas de los Axones, que liberan sustancias químicas en las sinapsis.

●        Sinapsis: Puntos de contacto entre las neuronas adyacentes y a través de los cuales se transmiten las señales químicas.

DEFINICIÓN Y TIPOLOGIA DE LAS NEURONAS

 

El conjunto de células especializadas, es la que conforma el Sistema Nervioso, también conocido como el tejido nervioso.  Colín y Carrillo (2017) señalan que las funciones más importantes del Sistema Nervioso, son recibir, analizar, generar, transmitir y almacenar información, que proviene, tanto del interior, como del exterior del organismo.

El tejido Nervioso se encarga de regular funciones que son vitales para el organismo, como la alimentación, la digestión, el sueño, la reparación, entre otros, además se encarga de funciones cognitivas complejas, el aprendizaje, la memoria, el pensamiento, etc.

El Sistema Nervioso se clasifica de la siguiente manera:

●        Sistema Nervioso Central (SNC): Incluye el Encéfalo y la Médula Espinal.

●        Sistema Nervioso Periférico (SNP): Se compone de los Nervios espinales, los pares craneales y el Sistema Nervioso Autónomo, el cual se divide a su vez en Sistema Simpático y Sistema Parasimpático.

 

El tejido Nervioso se compone de varios tipos de células, de Neuronas, también de Neurogliocitos, estos a su vez integran los componentes del Sistema Nervioso Central y el Sistema Nervioso Periférico.

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.

Su función se basa en desarrollar dos propiedades que son la excitabilidad y la conductividad. Las Neuronas, se encargan de recibir estímulos del medio y transformarlos e integrarlos, así como transmitirlos como impulsos, integradores cognitivos y motores del Sistema Nervioso.

TIPOS DE NEURONAS

Sistema Nervioso Somático

●        Neuronas Sensitivas: Transportan hacia el SNC información de receptores somáticos, que se encuentran en la superficie corporal y algunas estructuras profundas y de receptores de los órganos de los sentidos.

●        Neuronas motoras: Conducen impulsos desde el SNC, hasta los músculos esqueléticos. El control de las respuestas motoras del SNC es voluntario.

Sistema Nervioso Autónomo

 

●        Neuronas Sensitivas: transportan hacia el SNC información de receptores autonómicos, localizados en las vísceras.

●        Neuronas Motoras: Conducen impulsos desde el SNC, hasta el musculo liso, el musculo cardiaco y las glándulas. El control es involuntario.

 

CLASIFICACION DE LAS NEURONAS SEGÚN SU MORFOLOGIA

 

Por procesos, proyecciones o prolongaciones, se clasifican en:

●        Neurona unipolar: Es la  más simple y predomina mas, en los invertebrados, del soma, solo tiene una prolongación que se ramifica. En los mamíferos, son las Neuronas T, son de tipo sensorial, su arborización (dendritas) queda fuera del SNC.

●        Neurona Bipolar: Tiene dos prolongaciones, se localizan en los sistemas sensoriales, como las células bipolares de la retina.

●        Neurona Multipolar: Tiene más de dos procesos, son la mayoría en los vertebrados. Del soma, salen Axón y varias ramificaciones dendríticas. Según la longitud del Axón, son Tipo Golgi I o Neuronas de proyección y Tipo Golgi II o Neuronas locales de Axón corto.

Por función, se clasifican en:

●        Interneuronas: Son Neuronas con Axones cortos o sin Axón. No transmiten señales de una estructura a otra. Procesan información localmente y son  las de mayor número.

●        Sensoriales: Conducen información desde la periferia, hasta el SNC. Son Fibras aferentes. Una fibra aferente, transmite información al SNC. Son Neuronas Seudomonopolares.

●        Motoras: Llevan información del SNC a la periferia (músculos y glándulas) por lo tanto, son fibras eferentes del SNC. Una fibra eferente, trasmite información del SNC, hasta las células efectoras de la periferia. Suelen ser Neuronas Multipolares Golgi I.