Sinapsis: ¿sabes como se conectan tus neuronas?
Una neurona aislada no es «inteligente»
Para que su información sea relevante las neuronas deben conectarse entre sí formando circuitos que conforman el sistema nervioso.
Se calcula que un cerebro adulto tiene unos 86.000 millones de neuronas, cada una procesa su propia información que luego envía a otras de las que también recibe noticias.
Cada neurona puede conectarse hasta con otras 50.000. ¿Has hecho la multiplicación? Lo sé, impresiona…
Las neuronas se comunican a través de la sinapsis
La sinapsis es la unión entre una neurona y otra célula (neurona o no). Un lugar muy activo en el que continuamente suceden cosas. Existen dos tipos distintos de sinapsis la sinapsis eléctrica y la sinapsis química.
Sinapsis eléctrica
Unión estrecha entre neuronas adheridas mediante proteínas –unión gap–, lo que confiere mayor velocidad a la propagación de la señal que sucede por la transmisión de iones (moléculas cargadas eléctricamente) entre neuronas. La señal eléctrica circula de una a otra neurona en ambos sentidos –bidireccional–, esto posibilita la sincronización entre neuronas para que mantengan un ritmo acoplado.
Sinapsis química
En este tipo de sinapsis las células están separadas por un espacio de hasta 20-30 nanómetros: la hendidura sináptica. Físicamente es una separación, funcionalmente una conexión que transfiere la información de una célula a otra.
El primero que vio una sinapsis química fue Ramón y Cajal cuando demostró que el tejido nervioso no era un entramado de redes sin solución de continuidad, sino que, como cualquier otro tejido, estaba formado por células: las neuronas, y distinguió sus partes: el cuerpo celular (soma) y las expansiones (axón y dendritas).
También postuló, correctamente, que las corrientes de información fluyen desde las ramificaciones dendríticas hacia el cuerpo de la neurona, donde se procesa la información, y de éste hacia el axón, para «saltar» a través de la sinapsis a otra célula.
El impulso nervioso
Todas las células poseen una carga eléctrica. La concentración de sales de su interior (iones de sodio, potasio, calcio, cloro…) es distinta a la del medio en el que se encuentran y esta diferencia les confiere una carga eléctrica.
La membrana celular separa el interior del exterior de la célula, posbilita que las concentraciónes de sales sean distintas. Si se hace permeable las concentraciones tenderán a igualarse, los iones más abundantes a un lado pasarán como un torrente de agua hacia el otro lado. Como son iones tienen una carga eléctrica y por eso hablamos de corriente eléctrica.
La sinapsis química es el lugar en el que se modula el impulso eléctrico
Las neuronas son células especializadas en transmitir electricidad y para ello modifican la permeabilidad de su membrana en el axón, permitiendo la entrada y salida de sales y con ello la transmisión del impulso eléctrico.
Para conseguir una mayor rapidez de propagación el axón está envuelto por una capa «aislante», la vaina de mielina, que facilita que la velocidad del impulso nervioso alcance los 120 m/s.
En el extremo del axón neuronal la vaina desaparece y el impulso eléctrico se encuentra con la sinapsis, una hendidura que debe salvar para pasar o no a la siguiente célula.
La estructura de la sinapsis química
El axón neuronal pierde en su extremo la mielina que lo recubre y adopta una forma de bulbo para aumentar el área de transmisión con la membrana de la siguiente célula (la mayoría de veces una dendrita de otra neurona). Es aquí donde tiene lugar la sinapsis por transmisión química. Uno de los mecanismos de transporte celular más complejos.
Al llegar el impulso eléctrico al final del axón, estimula la liberación a la hendidura sináptica de las sustancias químicas elaboradas en el interior de la neurona, llamadas neurotransmisores, que son las que contienen la «información» que transmite la neurona. Existen diferentes tipos de neurotransmisores y cada neurona está especializada en sintetizar un determinado tipo.
Los neurotransmisores serán reconocidos por unas estructuras presentes en la membrana de la célula con la que está contactando, los receptores y actuarán con un mecanismo del tipo llave-cerradura. La apertura de los receptores transmite la información que llevaba la célula anterior y desencadena una serie de procesos basados en dicha información.
Una sinapsis química está compuesta por:
- axón terminal de la neurona presináptica que a su vez contiene las vesículas con neurotransmisores
- hendidura o espacio sináptico
- receptores de membrana de la célula postsináptica
- además hay otras células, la glía, que entre otras funciones aportan energía y ayudan a retirar los neurotransmisores usados.
La investigación en sinapsis
La sinapsis es un lugar fascinante en continua actividad y esencial para el buen funcionamiento del sistema nervioso. He intentado explicaros su estructura y funcionamiento de forma esquemática, pero como bien imagináis es mucho más compleja.
Su estudio es fundamental para conocer mejor el funcionamiento del sistema nervioso y el mecanismo de las enfermedades neurológicas. Este conocimiento permite diseñar mejores fármacos para tratarlas.
Recientemente un grupo de investigación de la Universidad de Goöttingen en Alemania, liderado por el Profesor Silvio O. Rizzoli, ha conseguido realizar por primera vez un modelo en 3D de un bulbo sináptico que muestra con precisión el número, localización y tamaño de los cientos de miles de proteínas que lo componen. Con este modelo se podrá observar y estudiar los diferentes fenómenos que suceden en la sinapsis.
Os invito a maravillaros con el siguiente vídeo [2min:36s]
¿Qué os ha parecido? ¿no os parece impresionante la delicadeza y precisión de nuestras células? Espero vuestros comentarios.
↬ 2014 © mj mas
_________________________<sobre esta información>
Relacionados:
- Ramón y Cajal
- El sistema nervioso
- Perímetro cefálico
- Premio Nobel de Fisiología y Medicina 2013
- Sobre sistema nervioso en el blog
Bibliografía:
- Richard S. Snell. Neurobiología de la Neurona y de la Neuroglia en Neuroanatomía clínica. Editorial Panamericana (5ª ed.) 2011.
Gráfico de la sinapsis y de potencial de acción: ©mj mas.
Vídeo: Compsition of isolated synaptic boutons reveals the amounts of vesicle trafficking proteins en Science Magazine.
66 Comentarios
Si comentas, todos aprendemos. ¡Gracias!
¡Fantástico María José! Con claridad y rigor. Este es un tema del que mucho se habla desde la etapa pre-universitaria. Siempre llama la atención. Y más con los cálculos, imágenes y conocimientos que nos has proporcionado.
Saludos electrónicos 😉
Jesús
Muchas gracias Jesús. Tus comentarios son siempre un incentivo para mí.
La verdad es que la sinapsis, junto con la replicación de ADN, tienen bastante culpa en mi vocación hacia la Medicina y la neurología. Son temas que despiertan vocaciones.
¡Ojalá! inspire a algún estudiante.
Un abrazo virtual 🙂
Cuando hay un derrame cerebral y la lesión que queda es esta conexión. ¿Es verdad que se habilitan otras neuronas para hacer estre trabajo?. Es el caso de mi marido, hace 10 meses sufrió un ictus, y aún no habla, dicen que tiene la imagen y el nombre pero falta la conexión entre ellos, ¿Es esto?…gracias.
Hola Aurora, siento saber que tu marido sufrió un derrame.
Un derrame cerebral es un término popular que significa que las neuronas han dejado de recibir oxígeno porque no les llega sangre, generalmente significa que ha habido un sangrado, pero a veces también se usa para indicar que alguna arteria se ha obstruido.
Cuando las neuronas no reciben oxígeno mueren y se pierden las conexiones que tienen con otras neuronas. Esto hace que las funciones que tenían esas neuronas muertas dejen de estar bien.
En algunos casos otras neuronas sanas pueden conectarse a los circuitos dañados y suplir la función de las que han desaparecido, pero no siempre es así.
Convendría que plantearas estas preocupaciones al médico de tu marido para que pueda aclararte mejor las dudas.
Un saludo.
Hola, María José
Interesantísimo. Tenía idea de bastantes aspectos de este proceso pero tu artículo lo completa muy bien. Además, a pesar del tema, es ameno. Enhorabuena.
Saludos.
Muchas gracias Christian. Me alegra que te guste y sobre todo que no te hayas aburrido.
🙂
Saludos.
Reblogueó esto en Pitublog.
Lo has explicado muy bien , a los que como yo llevamos mas de 40 años , con la neurologia como tema preferido , de la labor medica diaria, nos parece una forma de exponer para que cualquier persona medianamente culta pueda saber algo de la citada neurología y de su organo mas complejo. Gracias.
Agradezco mucho tu comentario, Pepe Diego, que me anima a seguir divulgando para todo aquel a quien le guste la neurología.
¡Excelente!
¡Gracias!
Sí, me gusta mucho esta explicación y me ayuda a comprender más de la sinapsis porque yo tengo una niña autista y me quiero informar más cada día sobre estos temas. Gracias.
Gracias María, me alegro de que te sea útil esta información.
Excelente tema gracias
¿cuanta velocidad ejerce la neurona en una sinapsis?
El tiempo que tarda en pasar la señal sináptica de una neurona a otra es muy variable y depende de la longitud y grosor de los axones, de su mielinización y de los imputs inhibitorios que reciba de otras neuronas.
Hola María José, me ha parecido muy interesante este artículo sobre la sinapsis. Creo que para estudiantes es ameno y divertido. Me ha ayudado mucho para hacer un trabajo sobre el tejido nervioso.
¡Muchas gracias!
Me alegro mucho María que haya resultado útil y ameno.
Gracias a ti por leer y por darme tu opinión.
Saludos cordiales.
me encantó! Al fin pude entender este tema jajja 🙂
Me alegro mucho, Alejandra.
😀
Buenas noches , soy el sr. Mario, gracias por la información mi profesión no tiene ninguna relación con la medicina, pero me gustaría saber si hay alguna forma , ejercicio o manera de provocar esta comunicación más rápida o efectiva entre neuronas .
Las conexiones se hacen más eficaces repitiendo la tarea que sustentan.
Para un músico, un deportista, un escritor, cuanto más práctica en la tarea que realiza, más efectiva será la conexión entre las neuronas que permiten realizarla.
sera que me puedes decir la manera en la que se conectan las neuronas para transmitir un impulso nervioso
Exactamente en la forma en que se explica en la entrada.
Hola fue muy interesante aprender sobre la sinapsis Gracias . Saludos de San Diego California
Me alegro de que te haya interesado.
Saludos cordiales!
Muy interesante. La video es impresionante.
Como nutricionista, busco información sobre la influencia de tu alimentación sobre los neurotransmisores y sobre las sinapsis. Alguna pista?
La barrera hemato-encefálica siempre hace su papel. Lo importante para el cerebro es que no le falten los nutrientes importantes.
Gracias por tu interés.
cuando la capa de mielina. en el axon,sufre picaduras, por alguna daño puede bajar el impulso electrico ?
Hola Gregorio,
efectivamente, cuando alguna enfermedad daña la capa de mielina se enlentece el impulso nervioso. Las causas son múltiples: traumatismos, infecciones, autoinmunes…
Excelente forma de explicar el tema y las representaciones gráficas me sirvieron mucho de apoyo. Gracias!!!
Me alegra mucho Alejandra, gracias por pasarte a comentarlo 😀
Saludos cordiales.
precioso tema, muy ameno, muy pocos lo explican como tu. Felicidades
Muchas gracias, Álvaro. 🙂
Hola, hace 9años sufrí un stroke hemorragico […]
Estimado Hernán, muchas gracias por confiarme sus preocupaciones sobre su salud.
Por motivos legales y éticos, en este blog no respondo a preguntas sobre cuestiones de salud concretas.
Le ofrezco la posibilidad de hacer esta misma consulta de forma presencial llamado al 977 22 69 00 o si lo prefiere mediante telemedicina a través de la plataforma Top Doctors, en este enlace encontrará cómo hacerlo: https://www.topdoctors.es/doctor/maria-jose-mas-salguero
Por razones de confidencialidad el comentario ha sido borrado parcialmente.
Gracias por entenderlo.
Hola. Soy maestra de matemáticas y física y trabajo con adolescentes del nivel de secundaria. Esta información me pareció fascinante y tengo toda la intención de mostrársela a mis alumnos. Muchas gracias,
Hola, Virginia, me alegro mucho de que sea de tu interés, un orgullo que vayas a utilizarlo como fuente informativa para tus alumnos.
Muchas gracias.
Hola, me preguntaba si hay alguna relación entre la sinapsis y las ondas cerebrales.
Muchas gracias por la información en el post.
Por supuesto, Alex.
Las ondas cerebrales son el resultado de la sincronización de miles de sinapsis, entonces se pueden registrar en el EEG.
Saludos cordiales.
María José,
Acabo de encontrarme con tu blog y me encantó . por eso quería preguntarte donde está y cuando aparece el calcio en la sinapsis y cual es su rol . seguiré leyendo las otras entradas … muchas gracias
El calcio es muy importante en la sinapsis, participa en mecanismos de liberación de vesículas, en mecanismos postsinápticos…
Este blog no pretende ser tan técnico, te invito a buscar libros de biología o de fisiología médica donde encontrarás toda esa información que necesitas.
Gracias por tu interés y por tus amables palabras.
Excelente material técnico; aunque metodológicamente un video comentado en el idioma que se presenta es mucho más respetuoso y ameno… Nos pasa a los muy técnicos, por eso la didáctica es importante, en el material de conferencia. Mi idea es: no solo la neurona es importante y representativo, lo fundamental es hacer la conexión… hablar el “mismo idioma”, entre otros.
buenas noches.tengo un caso muy raro para mi,mi hijo de cuando cumplió 2 años de edad […]
Hola, Arleni, para las consultas personales le agradecería que utilizara este enlace:
https://www.topdoctors.es/doctor/maria-jose-mas-salguero
Gracias por confiar en mi criterio.
Hola Maria Jose,
Todos los comentarios que estás recibiendo son fascinantes y no me extraña!
El mío no podía ser menos…
GRACIAS por este trabajo tan maravilloso que has realizado.
Me encantaría seguir leyendo muchos mas porque da una visión muy clara y estructural acerca del fascinante mundo del SNC.
Estoy realizando un TFG sobre esto y tu articulo me ha ayudado muchísimo para expresar lo que quería decir y también me ha aclarado muchas dudas.
Hola, Mónica.
Muchas gracias, muy amables palabras. Me alegra mucho saber que la información resulta de ayuda.
Saludos cordiales.
el video es una caca podrida
¡Vaya, Cathy Rodríguez, siento que no te haya gustado!
Aunque quizá si argumentaras tu opinión con algo más que malas palabras me ayudaría a mejorar y a ofrecer material de mejor calidad.
Saludos.
Hola, me gustaría citar un renglón de esta información, y quisiera saber su apellido y nombre, por favor ☺
Hola, todo el blog, salvo algunas entradas en que se especifica, es de mi autoría.
https://neuropediatra.org/2013/12/31/maria-jose-mas-neuropediatra/
Gracias por su interés.
Hola doctor: yo tengo un hijo que desde los 3 años sufre de tics nervios en sus ojos , párpados y por su boca. Actualmente el ya tiene 13 años, hemos visto muchos doctores y nada le a ayudado, tiene mucha ansiedad. Lo que pudimos entender es que algunas neuronas no hacen conexión con otras x k pasa esto o como lo podríamos ayudar. Gracias https://neuropediatra.org/2013/12/31/maria-jose-mas-neuropediatra/
Hola, Leonor.
Puede solicitarme una visita presencial o bien online, tal y como se indica en el enlace que incluye en su comentario.
Excelente información!
Tengo una duda ¿Qué pasa cuando la comunicación entre las neuronas se interrumpe ya sea por accidente o por un problema de nacimiento? y ¿Qué pasa con el cerebro de una persona con parálisis cerebral?
Cuando se alteran las sinapsis ocurre la enfermedad neurológica, con manifestaciones muy variadas que tanto pueden ser motoras, cognitivas como conductuales.
Sobre la parálisis cerebral puede leer los post que le he dedicado aquí https://neuropediatra.org/category/enfermedades-y-trastornos/paralisis-cerebral-infantil/
Gracias por su interés.
Gracias por lo que he descubierto.Mucha salud para Ud, su familia, usarios de lo blog y las personas que la aprecian y aman.
Espero terminar mi preparacion enla Universidad y hacer lo posible por que me dejen trabajar en Neurodesarrollo Escolar en mi centro laboral, que es una escuela de estudios superiores.
me parece muy interante todo y el como lo explica, esta clara la infomacion , pero me gustaria saber ¿Qué puede afectar un adecuado funcionamiento en una sinapsis?
Tantas cosas, la alteración puede suceder tanto a nivel sináptico como en la hendidura, como postsináptico… Gracias por tus amables palabras, encantada de que mi blog resulte interesante y esclarecedor.
Que completa la información, super interesante todo sobre las sinapsis. Saludos.
Encantada de que te haya gustado, Rosana.