Células nerviosas



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Los neuropéptidos

En los últimos años se ha descubierto la existencia de otros compuestos cerebrales, localizados en el interior de las neuronas, que se consideran posibles transmisores químicos. Son los neuropéptidos (de longitud entre 2 y 39 aminoácidos). Los neuropéptidos más recientes más recientes y de mayor interés son las encefalinas y las endorfinas. Son sorprendentemente semejantes a la morfina. Los descubrimientos se hicieron a raíz de la constatación de que los receptores opiáceos estaban concentrados en aquellas regiones del cerebro de los mamíferos y de la médula espinal que se encuentran relacionados con la percepción y la integración del dolor y la experiencia emotiva. Posteriormente se descubrieron unos péptidos naturales del cerebro que formaban fuertes uniones con los receptores opiáceos: son las encefalinas. Posteriormente, en la glándula pituitaria, se descubrieron las endorfinas.


Las endorfinas son una especie de morfina “natural” producida por el cerebro para reducir el dolor. Por ejemplo, las personas que padecen de enfermedades que producen fuertes dolores desarrollan a largo plazo grandes concentraciones de endorfinas en sus cerebros. A parte de mitigar el dolor, las endorfinas pueden también producir la sensación de euforia por ejemplo en el corredor después de realizar ejercicio. Es posible que la cantidad de ejercicio y tal vez incluso el dolor implicado en una carrera larga estimulen la producción de endorfinas, lo que a fin de cuentas puede originar lo que se ha denominado “viaje del corredor” (Feldman, 1995: 53).


1.3.4. Tipos de receptores de los transmisores químicos

1. Muchos de los receptores de los transmisores químicos tienen dos componentes fundamentales:


a) lugar para la unión de la molécula transmisora

b) poro que atraviesa la membrana y presenta permeabilidad selectiva para algunos iones


La unión transmisor-receptor cambia la forma del poro. Por ejemplo, la acetil-colina es excitadora en las sinapsis entre un nervio y un músculo, porque provoca la entrada en la célula de los iones Na+ cargados positivamente, despolarizando así el potencial de reposo negativo.
El gaba tiene un receptor cuyo poro presenta permeabilidad selectiva a los iones de cloruro cargados negativamente. Cuando estos iones fluyen a través de los poros abiertos, incrementando el potencial existente inactivando temporalmente a la célula.
2. Otros transmisores como la dopamina y la norepinefrina parecen operar de un modo más elaborado. Estos y otros transmisores incrementan o reducen la concentración de una segunda sustancia, segundo mensajero, que produce los efectos eléctricos o bioquímicos del transmisor, que sería el primer mensajero. Suthlerland, que estudió el fenómeno, identifico al segundo mensajero: AMPc (le valió el Nobel de fisiología y medicina en 1971).

Es una especie de carrera de relevos: el transmisor químico transmite su mensaje al AMPc. Pero la señal no es transmitida a una sola, sino a muchos miles de moléculas de AMPc que se generan por acción de la Adenosin-ciclasa. Como resultado, la señal muy débil se amplifica varios miles de veces en el interior de la célula a través de la producción masiva de AMPc.
Según Greengard el AMPc activaría a unos enzimas “proteinquinasas” que catalizarían la incorporación de grupos fosfato en unas proteínas de la membrana neuronal, alterando así la permeabilidad de la membrana a los iones, y por tanto cambiando la excitabilidad de la célula diana.
Este sistema, del segundo mensajero, actúa relativamente lento. Por lo tanto, parece ser adecuado para explicar acciones de más larga duración de los transmisores en el cerebro, como pueden ser cambios lentos en el potencial de membrana y quizá también la formación de recuerdos a largo plazo.

En resumen, parecen existir dos tipos de receptores de membrana:


1. Los receptores de acción rápida que controlan el estado de permeabilidad de un poro iónico.

2. Los receptores de acción más duradera, que incluyen la formación de un segundo mensajero, que provoca los efectos del transmisor en el interior de la neurona diana.

No obstante, muchos transmisores poseen dos o más tipos de receptores. Por ejemplo la respuesta de la acetil-colina en la sinapsis neuromuscular se desencadena por un sencillo flujo de iones sodio a través de la membrana. En el cerebro, sin embargo, parece que actúa a través de un segundo mensajero (GMPc: monofosfato de guanosina cíclico). Hay otros ejemplos.
Cuando una molécula de transmisor se ha unido a su receptor, debe ser rápidamente inactiva; si no, actuaría durante mucho tiempo y se perdería la precisión en el control de la transmisión. Para que la neurona transmita varios cientos de impulsos por segundo la membrana debe recuperar su potencial de reposo en una fracción de milisegundo.
Por ejemplo la acetil-colina es inactivada en el espacio sináptico, por la acetil colinesterasa. Una molécula de este enzima hidroliza 25.000 moléculas de transmisor por segundo.
La norepinefrina, tras ser liberada, se bombea rápidamente a la célula que lo ha liberado.
Se sabe que algunos fármacos actúan potenciando o inhibiendo la liberación de un transmisor dado. Por ejemplo, el potente estimulante anfetamina provoca en el cerebro la liberación de dopamina. Este se relaciona en el cerebro con el estado de vigilia y los centros del placer.
También muchos fármacos psicoactivos pueden actuar imitando a los transmisores naturales a nivel de sus receptores postsinápticos. Muchas drogas alucinógenas guardan semejanza estructural con transmisores naturales.

Sin embargo se desconocen sus modos de acción.


Otros fármacos potencian los efectos del transmisor mediante el bloqueo de su degradación a nivel de la sinapsis o mediante el bloqueo de su reabsorción.
2. Organización y función del Sistema Nervioso
Los seres vivos deben responder a los estímulos (acontecimientos) del medio en que viven. Por ejemplo deben huir de peligros inminentes, deben de acercarse a lugares donde alimentarse, aparearse, etc.
En un protozoo, la misma célula recibe sensaciones (estímulos) y responde a ellas. Por ejemplo, cuando una ameba registra un cambio ambiental que pueda ser nocivo, se retrae y emite pseudópodos en dirección opuesta, huyendo del lugar. Ello es en realidad una reacción de defensa que va a prevalecer a lo largo de la evolución. En los vertebrados superiores se da esta misma respuesta bajo la forma de reflejo de flexión. Si por el contrario, la ameba detecta una partícula alimenticia se dirige hacia ella, y a través de un mecanismo de endocitosis la incorpora a su interior. En flagelados (protozoos provistos de flagelos) hay estigmas fotorreceptores que condicionan los movimientos del protozoo. En todos estos casos, se hallan ya establecidos, aunque de forma muy rudimentaria, los sistemas receptotes - efectores característicos de los organismos superiores.
En los metazoos, organismos pluricelulares, se establece una especialización de trabajo, de tal modo que diferentes estirpes celulares realizan funciones diferentes: excitabilidad, contracción, secreción, digestión, excreción, reproducción, etc. Esto requiere el desarrollo de mecanismos de regulación y coordinación de todas las funciones del organismo, para ordenar sus actividades en el espacio y en el tiempo. El control puede ser nervioso y hormonal. Ahora bien el centro rector de los procesos de regulación es el sistema nervioso, ya que incluso las hormonas parecen ser secretadas bajo la acción neural.
El dispositivo neural básico necesario para llevar a cabo una reacción estímulo-respuesta, a nivel de metazoos, es el siguiente:


  1. Receptor, que registra los cambios del medio.

  2. Neurona aferente que conduce la información del receptor al centro.

  3. Centro, en el que se distribuye la información, se analiza y se interpreta, es decir, se integra. Funciona como un modulador.

  4. Neurona eferente, que conduce impulsos del centro hacia el efector.

  5. El efector, donde se produce la respuesta.

En realidad, no en todos los niveles de organización multicelular existe completo este modelo. Existen por tanto otros:




1 2 3 4 5





El SN se organiza en base a dos componentes fundamentales:
1º) SISTEMA NERVIOSO CENTRAL: estructura central, formada por el encéfalo13 y médula espinal, encargada de recibir y procesar (se analiza e interpreta) la información recogida por los órganos sensitivos y sistemas de información de nuestro cuerpo, y de elaborar una respuesta adecuada
2º) SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO: formado por los nervios (fibras y células nerviosas) que "partiendo" del SNC se extienden por todo el cuerpo. Se encarga de llevar la información recogida por los receptores sensoriales al SNC (nervios sensitivos) o de llevar la respuesta (elaborada o refleja) desde el SNC a los diferentes órganos efectores (músculos y glándulas endocrinas) (nervios motores). En su conjunto forman los nervios que se extienden por todo el cuerpo. Ambos tipos de nervios se ramifican para alcanzar a todos los receptores o efectores de nuestro cuerpo. A pesar de que los nervios pueden contener solo fibras sensitivas o solo motoras, al llegar cerca del cerebro o médula se juntan para formar nervios mixtos.
El Sistema Nervioso Periférico en el ser humano está constituido por 12 pares de nervios craneales originados en diversas partes del cerebro y 31 pares de nervios raquídeos o espinales. Los nervios craneales van a inervar diferentes partes de la cabeza, cuello, órganos internos o vísceras del tronco y abdomen. Los nervios espinales se originan por pares a nivel de cada vértebra de la columna vertebral, ramificando y extendiéndose por todo el tronco y extremidades. A su vez el Sistema Nervioso Periférico se puede dividir en:
Sistema nervioso somático, formado por todas las fibras sensitivas que proceden de los receptores y por las fibras motoras que inervan a los músculos esqueléticos, piel, y otras partes del cuerpo, siendo el responsable de los movimientos voluntarios (también reflejos) de las diversas partes del cuerpo. Inerva a los músculos somáticos o estriados, que son los que mueven el cuerpo.
Sstema nervioso autónomo (= involuntario, vegetativo, visceral). Se define como sistema motor visceral, que inerva el músculo cardiaco, el liso (de las vísceras, vasos sanguíneos, etc), glándulas, a nivel inconsciente. Por lo tanto gobierna y controla las funciones vegetativas de las vísceras (corazón, intestinos, hígado, glándulas, etc).
El SN Autónomo, se divide a su vez en :
Sistema Nervioso Simpático

Sistema Nervioso Parasimpático


cuyas funciones veremos en otro capítulo.
El cerebro controla nuestro comportamiento en todo momento, ya sea durante el sueño o durante la vigilia. El cerebro y sus vías componen el sistema nervioso. Nuestros movimientos, pensamientos, esperanzas, aspiraciones y sueños, están íntimamente relacionados con el sistema nervioso.


2.1. Desarrollo embrionario y anatomía del SNC





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