La estructura neuronal

Visión general

Las neuronas son el tipo principal de célula en el sistema nervioso que generan y transmiten señales electroquímicas. Se comunican principalmente entre sí utilizando neurotransmisores en uniones específicas llamadas sinapsis. Las neuronas vienen en muchas formas que a menudo se relacionan con su función, pero la mayoría comparten tres estructuras principales: un axón y dendritas que se extienden desde un cuerpo celular.

Estructura y función de las neuronas

El cuerpo celular neuronal, el soma, alberga el núcleo y los orgánulos vitales para la función celular. Se extienden desde el cuerpo celular, son estructuras delgadas especializadas en recibir y enviar señales. Las dendritas suelen recibir señales mientras que el axón transmite las señales a otras células, como otras neuronas o células musculares. El punto en el que una neurona hace una conexión con otra célula se llama sinapsis.

Las neuronas reciben entradas principalmente en terminales postsinápticos, que con frecuencia se encuentran en las espinas: pequeñas protuberancias que sobresalen de las dendritas. Estas estructuras especializadas contienen receptores de neurotransmisores y otras señales químicas. Las dendritas a menudo están muy ramificadas, lo que permite que algunas neuronas reciban decenas de miles de entradas. Las neuronas reciben con mayor frecuencia señales en sus dendritas, pero también pueden tener sinapsis en otras áreas, como el cuerpo celular.

La señal recibida en las sinapsis viaja por la dendrita hasta el soma, donde la célula puede procesarla y determinar si debe enviar el mensaje hacia delante o no. El potencial de acción es la principal señal eléctrica generada por las neuronas. Lleva la información hacia adelante a la siguiente célula. Primero se genera en la colina del axón, la unión entre el soma y el axón.

Los axones varían en longitud, pero pueden ser bastante largos. Por ejemplo, algunos se extienden desde la médula espinal hasta el pie.Los axones más largos generalmente se envuelven en una vaina de mielina grasa que aísla al axón, ayudando a mantener la señal eléctrica. La vaina de mielina es creada por la glía, otro tipo de célula en el sistema nervioso. En los axones mielinados, el potencial de acción se regenera en cada nodo de Ranvier (brechas repetidas en la mielina) hasta que llega al terminal al final del axón o terminal presináptico.

El terminal presináptico tiene vesículas que contienen piscinas de neurotransmisores. Los potenciales de acción provocan que las vesículas se sometan a exocitosis fusionándose con la membrana celular y liberando neurotransmisores en la hendidura sináptica, la brecha entre las células en una sinapsis. Diferentes neurotransmisores pueden tener efectos variables en la célula postsináptica. Una sinapsis excitatoria aumenta las posibilidades de iniciar un potencial de acción en la célula postsináptica, mientras que una sinapsis inhibitoria disminuye las posibilidades de un potencial de acción.

La morfología neuronal

La forma general de las neuronas, su morfología, puede variar drásticamente, y a menudo se relaciona con su función. Algunas neuronas tienen pocos procesos dendríticos y un solo axón, otros tienen árboles dendríticos muy enrevesados, mientras que otros tienen axones que pueden abarcar la longitud del organismo. Las diversas morfologías se utilizan a menudo para definir el tipo de neurona. El número de entradas (conexiones sinápticas) puede influir en la forma en que una célula responde a las señales. Por lo tanto, la morfología de las dendritas, y el número de sinapsis que contienen, es una característica importante que puede determinar el tipo de neurona. En el sistema nervioso periférico, las dendritas también pueden definir el campo receptivo de una célula, el espacio físico en el cuerpo al que son sensibles.

El arte de visualizar las estructuras neuronales

El anatomista español Santiago Ramón y Cajal, trabajando a finales del siglo XIX y principios del XX, fue pionero en el rastreo de neuronas individuales y proporcionó una visión fundamental de su propia naturaleza. Produjo impresionantes representaciones de células que todavía ofrecen una cantidad considerable de detalles. Usando la técnica de tinción desarrollada y nombrada en honor al biólogo italiano Camillo Golgi, fue capaz de rastrear la estructura de muchos tipos diferentes de células en el cerebro. También esbozó algunas de las conexiones básicas de los circuitos neuronales, redes de neuronas que se activan juntas para procesar información específica.