El cerebro humano es el centro del sistema nervioso humano siendo un órgano muy complejo, ayuda a controlar y regular las acciones y reacciones del cuerpo, recibe continuamente información sensorial, de diversos tipos, ya sea dolorosa, térmica, emocional, rápidamente la analiza y genera respuestas que dependen de las necesidades del organismo.
La transmisión de la información dentro del cerebro así como sus aferencias se produce mediante la actividad de sustancias denominadas neurotransmisoras, sustancias capaces de provocar la transmisión del impulso nervioso. Estos neurotransmisores se reciben en las dendritas y se emiten en los axones. El cerebro usa la energía bioquímica procedente del metabolismo celular como desencadenante de las reacciones neuronales.
El cerebro se compone de dos clases de células: las neuronas y las células gliales. Cabe destacar que las células gliales poseen una abundancia diez veces superior a la de las neuronas; además, sus tipos, diversos, realizan funciones de sostén estructural, metabólico, de aislamiento y de modulación del crecimiento o desarrollo. Las neuronas se conectan entre sí para formar circuitos neuronales similares (pero no idénticos) a los circuitos eléctricos sintéticos.
La sustancia blanca (o materia blanca) es una parte del sistema nervioso central compuesta de fibras nerviosas mielinizadas (cubiertas de mielina). Las fibras nerviosas contienen sobre todo muchos axones (un axón es la parte de la neurona encargada de la transmisión de información a otra célula nerviosa). La llamada sustancia gris, en cambio, está compuesta por las somas y cuerpos neuronales, que no poseen mielina, y se la relaciona más con el procesamiento de la información.
La médula espinal es la región del Sistema Nervioso Central que se halla alojada en el conducto raquídeo encargada de llevar impulsos nerviosos a los 31 pares de nervios raquídeos comunicando el encéfalo con el cuerpo, mediante dos funciones básicas: la aferente, en la que son llevadas sensaciones sensitivas del tronco, cuello y los cuatro miembros hacia el cerebro, y la eferente, en la que el cerebro ordena a los órganos efectores realizar determinada acción, llevando estos impulsos hacia el tronco, cuello y miembros. Si se llegara a lesionar esta parte fundamental del cuerpo se pierde la capacidad sensitiva y motora del cuerpo .
El tronco encefálico está constituido por el mesencéfalo, la protuberancia y el bulbo raquídeo. Todos estos centros nerviosos poseen una estructura similar: substancia blanca en la parte externa con islotes de substancia gris esparcidos por toda su superficie. La substancia blanca está compuesta por fibras nerviosas que van y vienen del cerebro. El núcleo rojo del mesencéfalo es una de las masas de substancia gris más prominentes. Además de estas zonas más bien discretas de substancia gris y blanca, el tallo cerebral contiene una mezcla de ambas que recibe el nombre de formación reticular
La corteza cerebral es el manto de tejido nervioso que cubre la superficie de los hemisferios cerebrales, alcanzando su máximo desarrollo en los primates. Es aquí donde ocurre la percepción, la imaginación, el pensamiento, el juicio y la decisión. Es ante todo una delgada capa de materia gris normalmente de 6 neuronas de espesor, de hecho por encima de una amplia colección de vías de materia blanca. La corteza esta dividida en 2 hemisferios casi simétricos separados por la fisura longitudinal; cada hemisferio esta subdividido en 4 lóbulos frontal, temporal, parietal y occipital.
- lóbulo temporal: contiene neuronas que captan cualidades sonoras en la corteza auditiva primaria. También contiene neuronas relacionadas con la comprensión del lenguaje, memoria y aprendizaje.
- Lóbulo frontal: contiene principalmente la corteza motora primaria, en la cual se encuentran las neuronas que controlan los músculos del cuerpo. Está organizada en función de las partes del cuerpo.
- lóbulo parietal: aloja a la corteza somato sensorial primaria, compuesta por neuronas relacionadas con el tacto, también se organiza en función de las partes del cuerpo.
- lóbulo occipital: contiene la corteza visual primaria, localizada en la parte posterior, procesa la información visual que llega de la retina.
ESTRUCTURA Y ACTIVIDAD ELÉCTRICA DE LAS NEURONAS
Una neurona típica consta de: un núcleo voluminoso central, situado en el soma; un pericarion que alberga los orgánulos celulares típicos de cualquier célula eucariota; y neuritas (esto es, generalmente un axón y varias dendritas) que emergen del pericarion.
NUCLEO
Situado en el cuerpo celular, suele ocupar una posición central y ser muy conspicuo (visible), especialmente en las neuronas pequeñas. Contiene uno o dos nucléolos prominentes, así como una cromatina dispersa, lo que da idea de la relativamente alta actividad transcripcional de este tipo celular
PERICARION
Diversos orgánulos llenan el citoplasma que rodea al núcleo. El orgánulo más notable, por estar el pericarion lleno de ribosomas libres y adheridos al retículo rugoso, es la llamada sustancia de Nissl
Al microscopio óptico, se observan como grumos basófilos, y, al electrónico, como apilamientos de cisternas del retículo endoplasmático
DENDRITAS
Las dendritas son ramificaciones que proceden del soma neuronal que consisten en proyecciones citoplasmáticas envueltas por una membrana plasmática sin envoltura de mielina
AXON
El axón es una prolongación del soma neuronal recubierta por una o más células de Schwann en el sistema nervioso periférico de vertebrados, con producción o no de mielina. Puede dividirse, de forma centrífuga al pericarion, en:
· cono axónico
· segmento inicial
· resto del axón
FUNCIÓN NEURONAL
Las neuronas tienen la capacidad de comunicarse con precisión, rapidez y a larga distancia con otras células, ya sean nerviosas, musculares o glandulares. A través de las neuronas se transmiten señales eléctricas denominadas impulsos nerviosos.
Estos impulsos nerviosos viajan por toda la neurona comenzando por las dendritas, y pasa por toda la neurona hasta llegar a los botones terminales, que pueden conectar con otra neurona, fibras musculares o glándulas. La conexión entre una neurona y otra se denomina sinapsis
EL IMPULSO NERVIOSO
Las neuronas transmiten ondas de naturaleza eléctrica originadas como consecuencia de un cambio transitorio de la permeabilidad en la membrana plasmática. Su propagación se debe a la existencia de una diferencia de potencial o potencial de membrana (que surge gracias a las concentraciones distintas de iones a ambos lados de la membrana, según describe el potencial de Nernst[10] ) entre la parte interna y externa de la célula (por lo general de -70 mV). La carga de una célula inactiva se mantiene en valores negativos (el interior respecto al exterior) y varía dentro de unos estrechos márgenes. Cuando el potencial de membrana de una célula excitable se despolariza más allá de un cierto umbral (de 65mV a 55mV app) la célula genera (o dispara) un potencial de acción. Un potencial de acción es un cambio muy rápido en la polaridad de la membrana de negativo a positivo y vuelta a negativo, en un ciclo que dura unos milisegundos
NEUROTRANSMISION
Un neurotransmisor es una sustancia química que transmite información de una neurona a otra atravesando el espacio que separa dos neuronas consecutivas (la sinapsis). El neurotransmisor se libera en la extremidad de una neurona durante la propagación del impulso nervioso y actúa en la neurona siguiente fijándose en puntos precisos de la membrana de la otra neurona
CLASES DE SINAPSIS
Se distinguen tres tipos principales de transmisión sináptica; los dos primeros mecanismos constituyen las fuerzas principales que rigen en los circuitos neuronales:
- transmisión excitadora: aquella que incrementa la posibilidad de producir un potencial de acción;
- transmisión inhibidora: aquella que reduce la posibilidad de producir un potencial de acción;
- transmisión moduladora: aquella que cambia el patrón y/o la frecuencia de la actividad producida por las células involucradas
TIPOS DE NEUROTRASMISORES
Para que se diga que la sustancia que se encuentra dentro del cerebro es un transmisor debe tener ciertos criterios como:
1. La sustancia debe ser sintetizada en la neurona o debe estar presente en ella
2. Cuando la neurona es activada la sustancia debe ser liberada y producir una respuesta en alguna célula diana
3. La misma respuesta debe obtenerse cuando se coloca experimentalmente la sustancia química sobre el blanco
4. Debe existir un mecanismo para eliminar la sustancia de su lugar de acción una vez que ha realizado su tarea.
Los neurotransmisores se pueden clasificar en tres grupos en relación con la base de su composición.
· Transmisores de moléculas pequeñas: Los transmisores de moléculas pequeñas o sus componentes principales se derivan de los alimentos que ingerimos en consecuencia, sus niveles y actividad en el organismo pueden estar influidas por la dieta este hecho es importante para el diseños de los fármacos que afectan al sistema nervioso
· Transmisores peptídicos o neuropeptidos: Los péptidos transmisores se constituyen directamente a partir de las instrucciones contenidas en el ADN de la célula aunque en algunas neuronas se forman en el terminal axonico en su mayor parte son ensamblados en los ribosomas empaquetados en el interior de una membrana por los corpúsculos de Golgi y transportados a través de los microtubulos hasta los terminales axonicos la totalidad del proceso de sinapsis y transporte es relativamente lenta en comparación con la de los transmisores de moléculas pequeñas.
· Gases transmisores: Los gases solubles como el Óxido nítrico y monóxido de carbono son los neurotransmisores más raros que se han identificado hasta ahora. El óxido nítrico sirve como mensajero en muchas partes del organismo. Controla los músculos de las paredes intestinales, vasodilatador en regiones encefálicas y regiones genitales que se encuentran en actividad. El óxido nítrico se produce en muchas partes de una neurona como las dendritas
TIPOS DE RECEPTORES
1. RECEPTORES IONOTROPICOS: permiten el desplazamiento de iones a través de una membrana, un receptor inotrópico tiene dos partes: un lugar de unión al neurotransmisor y un poro o canal, cuando el neurotransmisor se fija al lugar de unión, el receptor modifica su forma, abre el poro y permite que fluyan lo iones a través de el o cierra el poro y bloquea el flujo de iones. Cuando la unión al receptor va unida de una respuesta rápidamente (apertura o cierre del poro receptor) que afecta de forma directa al flujo de los iones, los receptores inotrópicos ocasionan cambios muy rápidos en el voltaje de la membrana.
2. RECEPTORES METABOTROPICO: carece de un poro propio a través del cual pueden fluir los iones aunque tienen un lugar de unión para el neurotransmisor. Por medio de una serie de pasos estos receptores ocasionan cambios en los canales iónicos cercanos o en la actividad metabólica de la célula ( es decir una actividad q requiere un gasto de energía, significado del termino metabólico )
FUNCION DE LOS NEUROTRANSMISORES
Algunos neurotransmisores del sistema nervioso tiene funciones muy especificas por ejemplo los neurotransmisores químicos prepara a la hembra del ciervo de cola blanca para la extracción del apareamiento, en otoño. Como el comienzo de invierno un conjunto diferente de sustancias bioquímicas adopta la nueva función específica para facilitar el desarrollo del feto. La madre pare en primavera y esta sujeta a otro tipo de sustancias bioquímicas con funciones sumamente especificas, como la influencia química q le hace conocer a su propio cervatillo y la que le permite amamantarlo. Los transmisores que toman parte en estas funciones suelen ser neuropeptidos.
Bibliografia :
- Neuropsicopatologia Humana 5 Edición Kolb, Whishaw
- https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhd9N5cRJoma4usoOFzh4-mm8YUm3ZKSgro2x_Gu9_5u9hz-SXe2DuMOWWkP2ho4SZz_MHTnh8zUaWmL7dlc4UegtQijMbxCaztW87VTtXDCP8N7eK3pM78b9f4lNB7XwjAOCdaiJItAlQc/s1600/7.png
- http://matragut.files.wordpress.com/2009/03/neurona2.jpg
- http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/images/ency/fullsize/9549.jpg