Estructura Neuronal: Soma y Dendritas

• Las neuronas son células especializadas del sistema nervioso.
• Estas células pueden recibir, procesar y transmitir información mediante señales eléctricas y químicas.
• Las neuronas son esenciales para el funcionamiento del cerebro, la médula espinal y los nervios periféricos.
• La estructura de las neuronas es compleja y cada parte permite la transmisión de señales.

Cuerpo celular (soma)

• El cuerpo celular es el núcleo de la neurona, donde está el núcleo (con ADN) y orgánulos como las mitocondrias.
• El cuerpo contiene el citoplasma (fluido que rodea los orgánulos) y el nucléolo (crea ribosomas para la síntesis de proteínas).
• Su función es el procesamiento y metabolismo de la neurona, regulando todas las funciones celulares y es esencial para la síntesis de proteínas.

Dendritas

• Las dendritas son ramas cortas y ramificadas que salen del soma.
• Su función principal es recibir señales de otras neuronas o células sensoriales.
• Estas señales llegan en forma de impulsos químicos (neurotransmisores) y se transmiten al cuerpo celular para su procesamiento.
• Tienen una estructura de "árbol" que maximiza el área superficial para recibir señales de múltiples neuronas simultáneamente.

Axón

• Es una prolongación larga y delgada que transmite los impulsos eléctricos generados en el soma hacia otras neuronas, músculos o glándulas.
• El impulso eléctrico que viaja por el axón se llama potencial de acción.
• El axón puede ser muy largo, dependiendo del tipo de neurona (algunas pueden medir varios metros, como en los nervios periféricos).
• En algunos casos, está recubierto por una capa de mielina, que acelera la transmisión de las señales.

Mielina

• Es una capa grasa que recubre algunos axones.
• Su función principal es aislar y aumentar la velocidad de conducción de los impulsos eléctricos.
• Posibilita que los impulsos salten de un nodo de Ranvier a otro, acelerando aún más la transmisión.
• Es producida por células gliales, como los oligodendrocitos en el sistema nervioso central y las células de Schwann en el sistema nervioso periférico.

Nodos de Ranvier

• Los nodos de Ranvier son pequeños espacios entre las células de mielina.
• Estos nodos son esenciales para el salto de los impulsos eléctricos, lo que acelera la conducción del potencial de acción a lo largo del axón.
• El axón, en los nodos de Ranvier, no está recubierto de mielina permite la despolarización del axón (cambio en la carga eléctrica) y el salto del impulso de un nodo a otro, acelerando la señal.

Terminales axónicos (o botones sinapticos)

• Son pequeñas ramificaciones en el extremo del axón.
• Cuando el impulso eléctrico llega a las terminales, se libera un neurotransmisor en el espacio sináptico (el espacio entre dos neuronas).
• Estos neurotransmisores son los que permiten la comunicación química entre neuronas.
• Las terminales están llenas de vesículas sinápticas, que contienen los neurotransmisores.
• La liberación de estos neurotransmisores permite que la señal se transmita a la siguiente neurona o célula.

Espacio sinaítico

• Es el pequeño espacio entre el final de una neurona (la terminal axónica) y la dendrita o cuerpo celular de la siguiente neurona.
• Aquí ocurre la sinapsis, el proceso de transmisión de señales químicas.
• El neurotransmisor liberado de las terminales axónicas cruza este espacio y se une a los receptores específicos en la membrana de la siguiente neurona, lo que permite la continuación de la señal.

Clasificación de Neuronas según su función

• Neuronas sensoriales (aferentes): Reciben estímulos del entorno o del interior (luz, sonido, tacto) y los transmiten al SNC.
• Ejemplo: Neuronas en la retina (para la visión) o en la piel (para el tacto).
• Neuronas motoras (eferentes): Transmiten señales desde el SNC hacia músculos o glándulas, generando una respuesta (movimiento, secreción).
• Ejemplo: Neuronas que controlan los movimientos musculares.
• Interneuronas (o neuronas de asociación): Conectan neuronas dentro del SNC, mediando entre sensoriales y motoras.
• Ejemplo: Neuronas en la médula espinal que procesan la información de la sensación al movimiento.

Clasificación de Neuronas según su morfología

• Neuronas unipolares: Tienen una única extensión que se bifurca en dos ramas, una que lleva la información hacia el cuerpo celular y otra al SNC, típicas en los ganglios sensoriales.
• Neuronas bipolares: Tienen dos extensiones principales, un axón y una dendrita, comunes en sistemas sensoriales como la retina del ojo o la cavidad nasal (olfato).
• Neuronas multipolares: Tienen un único axón y múltiples dendritas; son las más comunes en el sistema nervioso central y se encuentran en la mayoría de las neuronas motoras e interneuronas.
  • Ejemplo: Las neuronas motoras.
• Neuronas anaxónicas: No hay una distinción clara entre el axón y las dendritas, lo que les da una apariencia similar a una red. Son raras y se encuentran principalmente en el sistema nervioso central, como en algunas partes del cerebro.

Clasificación de Neuronas según sus neurotransmisores

• Neuronas colinérgicas: Usan acetilcolina como neurotransmisor, importantes en el sistema nervioso autónomo, memoria y aprendizaje (como en el hipocampo).
• Neuronas dopaminérgicas: Liberan dopamina, relacionada con el control motor, la motivación y el sistema de recompensa.
  • Ejemplo: Neuronas de la sustancia negra en el cerebro.
• Neuronas serotoninérgicas: Utilizan serotonina, que es un neurotransmisor relacionado con el estado de ánimo, el sueño y el control del apetito.
• Neuronas noradrenérgicas: Liberan norepinefrina (noradrenalina), involucrada en la respuesta al estrés y en la regulación del estado de alerta y la presión sanguínea.

Clasificación de Neuronas según donde se encuentran

• Neuronas del sistema nervioso central (SNC): Se localizan en el cerebro y la médula espinal, incluyendo interneuronas y algunas motoras.
• Neuronas del sistema nervioso periférico (SNP): Se encuentran fuera del SNC y conectan los órganos sensoriales y los músculos con el cerebro y la médula espinal; principalmente sensoriales y motoras.

Clasificación de Neuronas según como transmiten una señal

• Aferentes: Neuronas que llevan la información hacia el SNC.
• Eferentes: Neuronas que llevan la información desde el SNC hacia los efectores (músculos y glándulas).

Sinapsis

• Es el punto de comunicación entre el axón de una neurona (presináptica) y la dendrita o el cuerpo celular de otra neurona (postsináptica).
• La transmisión de la señal se realiza en un espacio pequeño llamado hendidura sináptica.
• En la sinapsis, una señal eléctrica se convierte en una señal química que luego vuelve a convertirse en eléctrica.

Pasos en la sinapsis

• Potencial de acción: El impulso eléctrico viaja a lo largo del axón hasta las terminales axónicas de la neurona presináptica.
• Liberación de neurotransmisores: El impulso provoca la apertura de canales de calcio en la membrana presináptica, fusionando las vesículas con neurotransmisores a la membrana y liberándolos en la hendidura sináptica.
• Unión con los receptores postsinápticos: Los neurotransmisores cruzan la hendidura sináptica y se unen a receptores específicos en la membrana de la neurona postsináptica.
• Generación de una nueva señal: La unión neurotransmisores y los receptores provoca un cambio en el potencial eléctrico de la neurona postsináptica generando un nuevo potencial de acción.
• Recaptación o degradación: Tras su acción, los neurotransmisores son eliminados de la hendidura sináptica. Pueden ser recaptados por la neurona presináptica o degradados por enzimas.

Tipos de sinapsis

• Existen dos tipos principales de señales: sinapsis eléctrica y sinapsis química, que pueden ser excitadoras o inhibidoras.
• La sinapsis es dependiente de si favorecen o reducen la generación de un nuevo potencial de acción en la neurona postsináptica.

Sinapsis eléctrica

• Las neuronas están conectadas por uniones especializadas llamadas "uniones gap" o "gap junctions", que permite la transmisión directa de señales eléctricas entre ellas.
• La señal eléctrica fluye directamente a través de estas uniones, sin necesidad de neurotransmisores.
• Es muy rápida, permitiendo una transmisión casi instantánea de información.
• Es común en tejidos donde la sincronización rápida es crucial
  • Células cerebrales
  • Células del corazón
  • Músculos
• Se encuentran en procesos que requieren respuestas rápidas y coordinadas.
  • Contracción del corazón
  • Movimientos musculares

Sinapsis química

• Es la más común en el sistema nervioso.
• La transmisión de la señal se hace mediantes la liberación de neurotransmisores (mensajeros químicos).
• La señal eléctrica en la neurona presináptica se convierte en la señal química (neurotransmisores), y esta se vuelve nuevamente eléctrica en la neurona postsináptica.
• Es más lenta que las sinapsis eléctricas, pero permiten una gran modulación y regulación de la señal.
• Son predominantes en el sistema nervioso central y otros tipos de sinapsis corporales.
• Son esenciales para funciones complejas
  • Aprendizaje
  • Memoria
  • Emociones
  • Modulación de respuesta fisiológica

Clasificación de las sinapsis químicas

• Sinapsis excitadora: Promueven la generación de un potencial de acción en la neurona postsináptica. Los neurotransmisores liberados, como el glutamato, abren canales de sodio (Na+) o calcio (Ca2+), lo que provoca una despolarización.
• Sinapsis inhibidora: Inhiben la generación de un potencial de acción. Los neurotransmisores como el GABA (ácido gamma-aminobutírico) o la glicina abren canales de cloro (Cl-) o potasio (K+), lo que provoca una hiperpolarización.

Neurotransmisores comunes en las sinapsis químicas

• El glutamato es el principal neurotransmisor excitador del sistema nervioso central.
• GABA (ácido gamma-aminobutírico) es el principal neurotransmisor inhibidor del sistema nervioso central.
• La acetilcolina es importante en la transmisión de señales en el periférico y en el cerebro.
• El neurotransmisor dopamina está relacionado con la motivación, el placer, y los motores de control.
• El neurotransmisor serotonina está involucrada en el estado de ánimo, el sueño, y regulación emocional.

Clasificación morfológica de las sinapsis

• Sinapsis axo-dendríticas:
  • Son las más comunes.
  • El axón de una neurona contacta con la dendrita de otra.
• Sinapsis axo-somáticas:
  • El axón de una neurona contacta con el soma de otra.
  • Tiene un gran efecto modular.
• Sinapsis axo-axónicas:
  • El axón de una neurona contacta el axón de otra.
  • Este tipo de sinapsis puede regular la liberación de neurotransmisores.
• Sinapsis dendro-dendríticas:
  • Las dendritas de dos neuronas forman una conexión directa.
  • Aunque menos común puede ser importante.
• Sinapsis somato-somáticas:
  • Se presenta entre dos cuerpos de célula neuronal
  • Relativamente raras se encuentran en lugares específicos del cerebro.

Enfermedades de las neuronas

• Trastornos neurológicos que afectan la capacidad de las neuronas para funcionar correctamente.
• Causados por: Pérdida de células neuronales, mal funcionamiento, o alteración en la transmisión de señales.
• Enfermedad de Alzheimer:
  • Causa: La muerte y el deterioro de las neuronas en áreas del cerebro responsables de la memoria, como el hipocampo.
  • La acumulación de placas de proteína beta-amiloide y ovillos de proteína tau interfiere con la comunicación.
  • Consecuencia: Pérdida progresiva de memoria, confusión, problemas de pensamiento, dificultad para realizar tareas cotidianas y cambios en la personalidad.
• Enfermedad de Parkinson:
  • Causa: La muerte de neuronas productoras de dopamina en la sustancia negra afecta el control del movimiento.
  • Consecuencia: Temblor, rigidez muscular, lentitud de movimiento, problemas de equilibrio y postura, y alteraciones cognitivas.
• Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA):
  • Causa: Afecta las neuronas motoras responsables de músculos voluntarios.
  • Las neuronas motoras superiores e inferiores se dañan, lo que lleva a la pérdida de la capacidad de mover los músculos.
  • Consecuencia: Debilidad muscular progresiva, pérdida de la función motora, dificultad para hablar, tragar y respirar, y afectación de músculos respiratorios.
• Accidente cerebrovascular (ACV):
  • Causa: El daño a las neuronas ocurre cuando el flujo sanguíneo al cerebro se interrumpe debido a un bloqueo o ruptura.
  • Consecuencia: Puede haber parálisis, pérdida de sensibilidad, problemas de habla, dificultad para coordinar movimientos y alteraciones cognitivas.
• Esclerosis Múltiple (EM):
  • Causa: Afecta las neuronas porque la desmielinización (pérdida de la mielina) interrumpe la transmisión eficiente de las señales nerviosas.
  • Consecuencia: Problemas de coordinación, debilidad muscular, alteraciones visuales, y problemas cognitivos.
• Enfermedad de Huntington:
  • Causa: Una mutación genética en el gen HTT, que lleva a la producción de una proteína anormal.
  • Esta proteína daña las neuronas en áreas del cerebro como el estriado y la corteza cerebral.
  • Consecuencia: Movimientos involuntarios (corea), problemas de coordinación, trastornos psiquiátricos, y deterioro cognitivo progresivo.
• Neuropatías periféricas:
  • Causa: Las neuronas están en el sistema nervioso periférico y son causadas por diversa condiciones.
  • Condiciónes incluyen: diabetes, infecciones bacteriales, toxinas o lesiones.
  • Consecuencia: Dolor, hormigueo, debilidad muscular y pérdida de la sensación en las extremidades.
    • Ejemplo: Las neuropatías periféricas pueden ser causa neuropática diabética.
• Epilepsia:
  • Causa: Las neuronas del cerebro generan actividad eléctrica anormal.
  • Los factores contribuyentes incluyen: disfunciones neuronales, daño cerebral o desequilibrios en los neurotransmisores.
  • Consecuencia: Crisis epilépticas, que pueden variar en su gravedad.
  • Efectos secundarios: breve episodio de pérdida de concienciaa a convulsiones generalizadas.
• Enfermedades priónicas:
  • Causa: Las enfermedades priónicas son causadas por proteínas mal plegadas (priones) que inducen el mal plegamiento de otras proteínas, que lleva a la degeneración neuronal.
  • Consecuencia: Deterioro rápido de las funciones cognitivas y motoras, demencia y, eventualmente, la muerte.
• Síndrome de Guillain-Barré:
  • Causa: El sistema inmunológico ataca las neuronas periféricas.
  • Periféricas encargadas de transmitir señales entre el sistema nervioso central y los músculos.
  • Consecuencia: Debilidad muscular progresiva, parálisis y problemas respiratorios.