Sistemas del cuerpo humano

Neurona

La neurona es la unidad funcional básica del sistema nervioso. Estas células altamente especializadas tienen la capacidad única de generar y transmitir señales eléctricas y químicas, permitiendo todo lo que el sistema nervioso hace: desde mover un dedo hasta tener un pensamiento abstracto. El cerebro humano contiene aproximadamente 86 mil millones de neuronas que forman más de 100 billones de conexiones sinápticas.

¿Qué es una neurona?

Partes de una neurona

  • Soma (cuerpo celular): contiene el núcleo y la maquinaria metabólica de la célula. Es el centro de integración de las señales recibidas.
  • Dendritas: prolongaciones cortas y ramificadas que reciben señales de otras neuronas o de receptores sensoriales. Una sola neurona puede tener miles de dendritas.
  • Axón: prolongación única y generalmente larga que conduce el impulso nervioso desde el soma hacia otras neuronas, músculos o glándulas. Puede medir desde menos de 1 mm hasta más de 1 metro (como el nervio ciático).

Tipos de neuronas

  • Neuronas motoras (eferentes): transmiten señales desde el sistema nervioso central hacia los músculos y glándulas. Son las responsables del movimiento voluntario e involuntario. Las motoneuronas superiores están en la corteza cerebral; las inferiores, en la médula espinal y el tronco encefálico.
  • Neuronas sensitivas (aferentes): llevan información desde los receptores sensoriales (piel, ojos, oídos, etc.) hacia el sistema nervioso central. Detectan estímulos como tacto, dolor, temperatura, luz y sonido.
  • Interneuronas: se localizan íntegramente dentro del sistema nervioso central y actúan como conectores entre neuronas sensitivas y motoras. Constituyen la gran mayoría de las neuronas del cerebro y son responsables de la integración y procesamiento de información.

La sinapsis: comunicación entre neuronas

La sinapsis es la zona de comunicación entre dos neuronas. Aunque existe un pequeño espacio entre ellas (hendidura sináptica de aproximadamente 20 nm), la señal se transmite con gran eficiencia mediante neurotransmisores:

  • Cuando el impulso eléctrico llega al terminal axónico, desencadena la liberación de neurotransmisores (dopamina, serotonina, GABA, glutamato, acetilcolina, etc.) hacia la hendidura sináptica.
  • Estos neurotransmisores se unen a receptores específicos en la membrana de la neurona postsináptica.
  • Según el neurotransmisor y el receptor, la neurona postsináptica se excita o se inhibe.
  • El neurotransmisor sobrante es recaptado por la neurona presináptica o degradado por enzimas.

La mielina: el aislante que acelera la señal

Muchos axones están recubiertos por una vaina de mielina, una sustancia lipídica producida por células especializadas (oligodendrocitos en el SNC y células de Schwann en el SNP). La mielina actúa como aislante eléctrico, permitiendo que el impulso nervioso salte de un nodo de Ranvier al siguiente — conducción saltatoria — en lugar de propagarse continuamente.

Este mecanismo aumenta dramáticamente la velocidad de conducción: mientras las fibras amielínicas conducen a 0,5-2 m/s, las fibras mielinizadas gruesas pueden alcanzar 70-120 m/s (más de 400 km/h). La esclerosis múltiple es una enfermedad autoinmune que destruye la mielina, causando deterioro progresivo de la función neurológica.

El potencial de acción

El potencial de acción es la señal eléctrica que recorre el axón. En reposo, la membrana neuronal mantiene un potencial de -70 mV (potencial de reposo) gracias a bombas iónicas que mantienen más sodio fuera y más potasio dentro de la célula. Cuando el estímulo supera el umbral de disparo (-55 mV), los canales de sodio se abren masivamente, despolarizando la membrana hasta +40 mV. Esta onda de despolarización se propaga a lo largo del axón de forma todo-o-nada.

Neuroplasticidad y aprendizaje

Las sinapsis no son estáticas: su eficiencia aumenta o disminuye según la actividad, fenómeno conocido como potenciación a largo plazo (LTP). Esta plasticidad sináptica es la base celular del aprendizaje y la memoria. Como formuló el neurocientífico Donald Hebb: las neuronas que se activan juntas, se conectan juntas.

La investigación actual sobre las neuronas abarca desde la optogenética (control de neuronas con luz) hasta organoides cerebrales en laboratorio, abriendo nuevas puertas para entender y tratar enfermedades como el Alzheimer, el Parkinson y la esquizofrenia.

Referencias