Fundamentos de Neurofisiología: Organización, Neurona y Potenciales de Membrana

Organización del Sistema Nervioso (SN)

El Sistema Nervioso Somático (SNS) nos pone en contacto con el medio externo, siendo un sistema consciente. Por otro lado, el Sistema Nervioso Vegetativo (SNV) nos pone en contacto con el medio interno y es inconsciente e involuntario.

A nivel general, podemos distinguir tres tipos de sistemas funcionales dentro del SN:

1. Sistema de Recepción

   Encargado de captar información del medio exterior a través de los sentidos y los distintos receptores, y del medio interno a través del SNV.

2. Sistema de Elaboración

   Llevado a cabo desde la neurona hasta las estructuras más complejas del SN, responsables de las conductas emocionales y los procesos intelectuales.

3. Sistema de Ejecución

   Mediante el cual se lleva a cabo la respuesta motora programada y elaborada. En este proceso intervienen las vías nerviosas eferentes.

La Neurona: Unidad Anatomo-Funcional

La neurona constituye la unidad anatomo-funcional del Sistema Nervioso y su forma resulta bastante variable. Consta de un cuerpo celular llamado soma, donde se encuentra el núcleo.

Componentes de la Neurona

• Dendritas

  Son prolongaciones que parten del soma y se caracterizan por conducir el impulso nervioso hacia el soma. Además, carecen de mielina.

• Axón (Fibra Nerviosa)

  Conduce el impulso nervioso desde el soma hacia fuera. El axón se une al soma por el llamado cono axónico, y en su extremo final consta de unas prolongaciones denominadas botones terminales o sinápticos.

La Vaina de Mielina y la Conducción

El axón se encuentra rodeado por una vaina de una sustancia amarillenta de carácter lipoproteico llamada mielina, conformada por las células de Schwann. Esta vaina presenta unas estrangulaciones, los nódulos de Ranvier, que carecen de mielina. El espacio entre dos nódulos corresponde a una célula de Schwann.

La mielina favorece una transmisión saltatoria del impulso nervioso, acelerando la velocidad de conducción del mismo. La velocidad de conducción dependerá de:

• La existencia o no de mielina en la fibra.
• El grosor de la fibra: cuanto más gruesa, mayor velocidad de conducción.

Potencial de Membrana en Reposo (PMR)

En el estado de reposo, existe una diferencia de potencial de aproximadamente -80 mV entre ambos lados de la membrana, de ahí su denominación. Esta diferencia es negativa debido a la diferente concentración de iones a uno y otro lado de la membrana:

Composición Iónica

• El Interior: Es rico en potasio (K+), pobre en sodio (Na+) y posee mayor cantidad de aniones proteicos (Pr-).
• El Exterior: Es rico en sodio (Na+) y cloro (Cl-), y pobre en potasio (K+).

El ion potásico es el principal responsable del PMR. Cuando la concentración de potasio se iguala a ambos lados, el PMR desaparece. Los factores que mantienen este potencial son:

• La bomba de sodio y potasio (Na+/K+ ATPasa).
• Los canales específicos de sodio y potasio.
• El Efecto Donnan.
• Los aniones proteicos (Pr-).

Potencial de Acción (PA)

El potencial de acción es la capacidad de la célula nerviosa de reaccionar ante los cambios producidos en el medio, generando un impulso nervioso.

Un estímulo (eléctrico, químico, etc.) puede modificar la permeabilidad de la membrana y provocar la aparición de un PA, el cual se transmitirá por toda la membrana de la fibra. Sin embargo, para que un estímulo pueda provocar la aparición de un PA, debe tener una intensidad mínima denominada intensidad umbral.

Fases del Potencial de Acción

El PA se desarrolla en dos fases principales:

1. Despolarización

   La membrana se hace permeable al sodio (Na+) por la apertura de sus canales. Algo más retardada, se produce la apertura de los canales de potasio (K+).

2. Repolarización

   Se caracteriza por la interrupción de la conductancia del sodio y la salida del potasio, restableciendo el potencial de reposo.

Clasificación de Receptores

Podemos clasificar los receptores en dos grandes tipos:

• Exterorreceptores: Captan información del medio externo.
• Interorreceptores: Captan información del medio interno.

Tipos de Exterorreceptores

Dentro de los exterorreceptores encontramos:

• Mecanorreceptores: Se estimulan por la deformación de los tejidos.
• Termorreceptores: Responden a los cambios de temperatura.
• Fotorreceptores: Responden a la luz.
• Quimiorreceptores: Responden a sustancias químicas.
• Nociceptores: Actúan ante el dolor.