Fisiología de la Neurona y Estructura del Sistema Nervioso

La Neurona y la Transmisión del Impulso Nervioso

La neurona tiene la función de transmitir el impulso nervioso: al recibir un estímulo, la célula se excita y transmite dicho impulso. Durante este proceso, la membrana se despolariza, acumulando más cargas positivas que negativas, alcanzando un potencial de acción de +30 mV. En esta fase, se abre el canal de Sodio (Na), el cual se desplaza hacia el interior, mientras que los canales de Potasio (K) permanecen cerrados y la bomba de Sodio-Potasio (Na/K) se mantiene inactiva. Este fenómeno tiene una duración de entre 0,5 a 1 milésima de segundo.

Repolarización

En la fase de repolarización, la neurona vuelve a la situación de reposo. Para ello, se activan la bomba de Sodio-Potasio y el canal de Potasio (K), mientras que se cierra el canal de Sodio (Na).

Características del Impulso Nervioso

• Potencial mínimo: Se requiere un umbral de -55 mV para iniciar la transmisión.
• Uniformidad: Todos los impulsos se transmiten de la misma forma; la intensidad del mensaje depende de las fibras y su grosor.
• Direccionalidad: Es unidireccional, viajando siempre desde la dendrita hacia el axón.
• Transmisión saltatoria: El impulso avanza a saltos a lo largo del axón.

La Sinapsis y los Neurotransmisores

La sinapsis es el proceso de comunicación del impulso nervioso de una neurona a otra. Dado que las neuronas están separadas físicamente, la conexión funcional entre ellas se denomina sinapsis. En los vertebrados, cuando intervienen iones de Calcio (Ca²⁺) y Magnesio (Mg²⁺), la sinapsis se clasifica como química.

Principales Neurotransmisores

Existen más de 50 neurotransmisores identificados, entre los que destacan:

• Acetilcolina: Responsable del movimiento de los músculos.
• Adrenalina: Activa el aparato circulatorio y el sistema respiratorio.
• Serotonina: Regula el estado de ánimo y facilita el sueño.
• Dopamina: Controla los movimientos corporales.

Tipos de Sinapsis según su Conexión

• Axo-axónica: Conexión de axón con axón.
• Axo-somática: Conexión de axón con el cuerpo celular (soma).
• Axo-dendrítica: Conexión de axón con una dendrita.

Organización del Sistema Nervioso

El sistema nervioso se divide estructuralmente en dos partes principales:

• Sistema Nervioso Central (SNC): Compuesto por el encéfalo y la médula espinal. Es el centro estructural y funcional, encargado de coordinar, controlar e integrar la información.
• Sistema Nervioso Periférico (SNP): Formado por todos los nervios que salen del SNC. Su función es comunicar el cuerpo con los efectores y receptores.

Protección y Estructura del SNC

El SNC cuenta con las meninges como capas de protección, que son:

1. Piamadre
2. Aracnoides
3. Duramadre

Debajo de estas protecciones encontramos:

• Sustancia gris: Agrupación de cuerpos neuronales (neuronas y células de la glía). En el encéfalo se sitúa en la parte externa, mientras que en la médula es interna.
• Sustancia blanca: Agrupación de axones con mielina. En el encéfalo es interna y en la médula es externa.

Divisiones del Encéfalo

El encéfalo es la parte más grande del sistema nervioso y se divide en cinco regiones:

1. Telencéfalo: Corresponde al cerebro. Está dividido en dos hemisferios (derecho e izquierdo) unidos por el cuerpo calloso. Es la parte superior encargada de funciones superiores como la lógica, el análisis y la inteligencia.
2. Diencéfalo: Situado debajo del cuerpo calloso. Incluye el Tálamo (control de emociones), el Hipotálamo (control de la sed y el hambre) y la Hipófisis (glándula productora de hormonas).
3. Mesencéfalo: Relacionado con la vista y la audición; está formado por cuatro tubérculos.
4. Metencéfalo: Incluye el cerebelo, que controla funciones vitales y es conocido como el "árbol de la vida".
5. Mielencéfalo: Corresponde al bulbo raquídeo, encargado de controlar la respiración.

Anatomía Detallada del Telencéfalo

Es la parte más voluminosa del encéfalo y posee un alto contenido de agua debido a su gran actividad metabólica. Su estructura comprende:

• Parte externa: Compuesta por sustancia gris.
• Núcleos basales: Islotes de sustancia gris inmersos en la sustancia blanca que controlan los movimientos aprendidos.

Corteza Cerebral: Surcos, Cisuras y Lóbulos

• Lóbulo frontal: Controla el movimiento muscular y el lenguaje.
• Lóbulos temporales: Situados detrás de las orejas, controlan el gusto y el olfato.
• Lóbulo parietal: Regula sensaciones como el dolor, el frío y la presión.
• Lóbulo occipital: Controla el sentido de la vista.
• Ínsula: Relacionada con determinados movimientos específicos.

Especialización Hemisférica

• Hemisferio Izquierdo: Se encarga del razonamiento, la capacidad analítica, la lógica y el lenguaje.
• Hemisferio Derecho: Se asocia con la creatividad, la orientación espacial y la facilidad para la música y el arte.