Estructura y Funciones de la Neurona

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Las neuronas son células clave del sistema nervioso, encargadas de transmitir información a través de impulsos eléctricos y químicos. Su estructura incluye el soma, dendritas y axón, y son esenciales en la transmisión sináptica junto con las células gliales, que brindan soporte y protección. Las patologías neuronales como Alzheimer y esclerosis múltiple afectan gravemente su funcionamiento.

Resumen

Esquema

Estructura y Funciones de la Neurona

La neurona es la célula esencial del sistema nervioso, caracterizada por su capacidad para procesar y transmitir información mediante señales eléctricas y químicas. Cada neurona consta de un soma o cuerpo celular, que contiene el núcleo y orgánulos como las mitocondrias, el retículo endoplasmático y el aparato de Golgi, esenciales para la vida celular. Las dendritas, proyecciones cortas y ramificadas, reciben señales de otras neuronas, mientras que el axón, una fibra larga y única, conduce los impulsos eléctricos hacia otras células. El axón puede estar envuelto en mielina, una sustancia grasa que acelera la transmisión del impulso nervioso. Las sinapsis son las uniones especializadas donde se produce la comunicación entre neuronas, a través de la liberación de neurotransmisores. El citoesqueleto, compuesto por microtúbulos y filamentos, proporciona soporte estructural y facilita el transporte de sustancias dentro de la neurona.

Vista microscópica de neuronas interconectadas con un cuerpo celular rosa central, dendritas, axón con mielina y red neuronal compleja en fondo oscuro.

Componentes Bioquímicos de la Neurona

La neurona alberga una variedad de componentes bioquímicos que son fundamentales para su funcionamiento. El agua es el medio en el que ocurren las reacciones bioquímicas y representa alrededor del 70-80% del contenido celular. Los lípidos, principalmente fosfolípidos, forman la bicapa lipídica de la membrana plasmática, manteniendo la integridad y la fluidez celular. Las proteínas desempeñan múltiples roles, desde formar canales iónicos y receptores hasta actuar como enzimas metabólicas. Los carbohidratos, principalmente la glucosa, son la fuente primaria de energía. Los iones como el sodio (Na+), potasio (K+), calcio (Ca2+) y cloruro (Cl-) son cruciales para mantener el potencial de membrana y para la generación y propagación de los potenciales de acción. Los neurotransmisores son sustancias químicas que transmiten señales entre neuronas o entre neuronas y otros tipos de células.

Patologías Neuronales

Las neuronas pueden ser afectadas por una variedad de trastornos que comprometen la salud del sistema nervioso. Las enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Huntington, se caracterizan por la pérdida progresiva de neuronas y la disfunción sináptica. La esclerosis múltiple es una enfermedad inflamatoria que daña la mielina en el sistema nervioso central, afectando la conducción de los impulsos nerviosos. La encefalopatía traumática crónica puede resultar de lesiones repetidas en la cabeza, llevando a la degeneración neuronal. Los accidentes cerebrovasculares, causados por la interrupción del flujo sanguíneo al cerebro, pueden provocar daño neuronal agudo. Trastornos psiquiátricos como la esquizofrenia pueden alterar la transmisión sináptica, y la epilepsia se caracteriza por descargas eléctricas cerebrales anormales que resultan en convulsiones. Estas condiciones varían en etiología, manifestaciones clínicas y abordajes terapéuticos, y requieren un diagnóstico y tratamiento especializados.

Transmisión Sináptica Neuronal

La transmisión de impulsos en las neuronas es un proceso unidireccional que comienza en el axón de la neurona presináptica y termina en las dendritas de la neurona postsináptica. En la sinapsis, los neurotransmisores son liberados por la neurona presináptica y se unen a los receptores en la neurona postsináptica, lo que puede resultar en la excitación o inhibición de esta última. La diversidad de neurotransmisores y su regulación precisa son fundamentales para la función nerviosa adecuada. Además, las células gliales, como los astrocitos, las células ependimarias, las células progenitoras gliales, la microglía y los oligodendrocitos, desempeñan roles de soporte críticos en el sistema nervioso, incluyendo la provisión de nutrientes, la regulación del entorno químico, la producción de mielina y la protección contra patógenos y lesiones.

Función de Soporte de las Células Gliales

Las células gliales son componentes fundamentales del sistema nervioso que brindan soporte y protección a las neuronas. Los astrocitos regulan la composición química del entorno neuronal y proporcionan nutrientes a las neuronas. Las células ependimarias revisten los ventrículos cerebrales y el canal central de la médula espinal, y están implicadas en la producción y circulación del líquido cefalorraquídeo. Las células progenitoras gliales tienen la capacidad de diferenciarse en varios tipos de células gliales. La microglía actúa como el sistema inmunológico del cerebro, respondiendo a lesiones y patógenos. Los oligodendrocitos en el sistema nervioso central y las células de Schwann en el sistema nervioso periférico son responsables de la mielinización de los axones, lo que es esencial para la transmisión eficiente de los impulsos nerviosos.