Una neurona aislada no es “inteligente”

cerebroPara 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 100.000 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 un espacio, el que hay entre una neurona y otra célula (neurona o no). Un lugar muy activo en el que continuamente suceden cosas. Físicamente es una separación, funcionalmente una conexión que transfiere la información de una célula a otra.

impulso nervioso

El impulso nervioso entra por las dendritas, se procesa en el soma y sale por el axón.

El primero que vio una sinapsis 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 nerviosopotencial membrana

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 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

sinapsis neuronaEl axón neuronal pierde en su extremo la mielina que lo recubre y adopta una forma de bulbo para aumentar el área de “contacto” 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 trasnmite 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 está compuesta por:

  • axón términal 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 una sinapsis que muestra con precisión el número, localización y tamaño de los cientos de miles de proteínas que la 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:

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.

Acerca de mj mas

Neuropediatra · Ejerzo la Medicina con Ciencia y humanidad. Aquí divulgo sobre el imperfecto cerebro humano.

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  1. ¡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

    • mj mas dice:

      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 🙂

  2. 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.

    • mj mas dice:

      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.

  3. […] Relacionado: sinapsis: ¿sabes como se conectan tus neuronas? en “Neuronas en Crecimiento” […]

  4. 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.

  5. Mencionado en ELA una enfermedad tan desconocida

  6. […] Relacionado: sinapsis: ¿sabes como se conectan tus neuronas? en “Neuronas en Crecimiento” […]

  7. […] 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 …  […]

  8. pepe diego dice:

    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.

  9. […] Mas,J. (2014). Una neurona aislada no es inteligente. Recuperado el  18/04/16 de: https://neuropediatra.org/2014/06/04/sinapsis-neuronal/ […]

  10. Joaquín Alejandro dice:

    ¡Excelente!

  11. Maria dice:

    Excelente tema gracias

  12. luz maria dice:

    ¿cuanta velocidad ejerce la neurona en una sinapsis?

    • mj mas dice:

      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.

  13. María dice:

    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!

  14. Alejandra dice:

    me encantó! Al fin pude entender este tema jajja 🙂

Si comentas, todos aprendemos. ¡Gracias!

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