2018-07-04 TITI
La transmisión del impulso nervioso es un fenómeno eléctrico
dado por la diferencia de moléculas cargadas químicamente tanto dentro como
fuera de las neuronas.
En la actualidad, los fenómenos biofísicos que condicionan
la aparición y transmisión de los impulsos eléctricos son bien conocidos,
siendo una herramienta de la fisiología que tiene mucha aplicación práctica en
el estudio de enfermedades del sistema nervioso.
A pesar de tratarse en apariencia de un proceso complejo,
varios de sus principios básicos son sencillos y simplemente se describen como
un conjunto de pasos secuenciales. Es sobre estas particularidades de lo que
hablaremos a continuación.
¿QUÉ SON LAS NEURONAS Y CÓMO ESTÁN CONFORMADAS?
Estas células son las unidades funcionales y estructurales
del sistema nervioso tanto central como periférico.
Se caracterizan por tener un cuerpo celular o soma (de forma
más o menos circular y en el que se encuentra alojado el núcleo celular),
axones (prolongaciones de ese cuerpo en forma lineal que pueden llegar a medir
varios centímetros) y las dendritas, unas terminaciones ramificadas del axón.
Las neuronas entran en contacto entre sí, con el objetivo de
hacer coincidir las dendritas de una neurona con cualquier otra parte otra
célula.
De hecho, no solamente tienen que hacerse conexiones entre
las neuronas, ya que el único requisito para transmitir el impulso nervioso es
que se trate de un tejido eléctricamente excitable, como lo es el músculo.
Como toda célula, las neuronas están delimitadas por una
capa rica en lípidos conocida como membrana plasmática. Esta cobra vital
importancia en la transmisión del impulso nervioso.
¿QUÉ PRODUCE REALMENTE EL IMPULSO NERVIOSO?
Este es producido por diferencias de cargas eléctricas a
ambos lados de la membrana plasmática. Dichas cargas se producen por la
presencia de moléculas muy pequeñas llamadas iones, las cuales pueden tener
cargas positivas (como el sodio y el potasio) y negativas (como el cloruro).
Además, el movimiento de esas sustancias de un lado a otro
de la membrana (es decir, de adentro hacia afuera de la célula y viceversa)
depende de la presencia de unas proteínas especiales en la membrana plasmática,
ya que en condiciones normales esta estructura no es permeable a las moléculas
cargadas químicamente.
Estas proteínas especiales se llaman canales, y permiten el
libre paso de los iones en cantidades y velocidades increíblemente altas, por
lo que su eficiencia es máxima.
Sin embargo, el movimiento de estas moléculas está finamente
controlado, ya que si no fuese así se producirían descargas eléctricas
constantes sin ningún objetivo.
Los factores que influyen en el flujo de iones a través de
los canales incluyen los gradientes electroquímicos de dichas sustancias. Es
decir, por regla general, los iones tienden a movilizarse de un sitio donde
haya más concentración de los mismos hacia un sitio en el que haya menor.
Por otro lado, también tienden a movilizarse respetando sus
cargas eléctricas. Si hay una gran densidad de cargas positivas en un
compartimiento, los iones positivos no se desplazan en esa dirección, ya que
las cargas positivas se repelen entre sí. Lo mismo aplica para las negativas.
Todos estos principios se engloban con el término de
gradiente electroquímico, uno de los factores más importantes que influyen en
la movilidad de los iones.
Cuando, por alguna u otra razón, la entrada de iones hacia
la neurona alcanza una determinada magnitud suficiente para “estimular” la
célula, se desencadenan un conjunto de reacciones bioquímicas complejas que
permiten la apertura de más canales permeables a otros iones, los cuales se
distribuyen de manera progresiva a lo largo de toda la neurona.
Esto permite que los iones (o, más exactamente, la
diferencia de carga eléctrica producida por su presencia) viajen a lo largo de
toda la estructura neuronal y terminen en el polo contrario a donde se inició
el impulso nervioso.
Estos son, en términos generales, los principios básicos que
explican qué es y cómo se transmite un impulso nervioso a lo largo de las
células.
¿CÓMO SE INICIA EL IMPULSO NERVIOSO?
El estímulo inicial generalmente es provocado por alguna
neurona adyacente, ya que se trata de una reacción “en cadena”.
Esto se produce luego de un proceso de comunicación
funcional denominado sinapsis, que puede ser de tipo eléctrica o química. La
sinapsis química es la más conocida y se produce por la presencia de moléculas
especiales llamadas neurotransmisores.
Estos neurotransmisores (como el glutamato, el principal
excitador del sistema nervioso central) interactúan con receptores específicos
en la membrana plasmática de una neurona, posterior a lo cual se desencadenan
reacciones intracelulares que producen la apertura de los canales previamente
mencionados.
Entonces, el estímulo inicial producido por la liberación de
un neurotransmisor proveniente de una neurona presináptica y su posterior
interacción con receptores en la membrana de la neurona postsináptica, produce
un conjunto de reacciones bioquímicas que terminan en la apertura de canales de
iones específicos que inician el impulso nervioso tal y como se mencionó
anteriormente.
Cabe destacar que cuando el impulso llega al final de la
neurona (es decir, cuando los iones llegan a esta región) se induce la
liberación de más neurotransmisores que, al salir de la célula, interactúan con
los receptores de otra neurona y permiten la propagación del impulso nervioso
de manera ordenada.
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