Este documento presenta información sobre los mecanismos de transmisión neuronal. Explica que las neuronas son las células especializadas del sistema nervioso que transmiten impulsos nerviosos. Describe las partes de la neurona como las dendritas, el soma y el axón, y sus funciones. También describe los tipos de neuronas, la sinapsis neuronal y los mecanismos de transmisión eléctrica y química del impulso nervioso. Por último, explica brevemente el arco reflejo como unidad funcional básica del sistema nerv
Los escritos administrativos, técnicos y comerciales
ENSAYO SOBRE MECANISMOS DE TRANSMISION NEURONAL
1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD BICENTENARIA DE ARAGUA
VICERRECTORADO ACADÉMICO
DECANATO DE EDUCACION A DISTANCIA
ESCUELA DE PSICOLOGIA
AULA VIRTUAL EXTERNA
VALLE DE LA PASCUA.-ESTADO GUARICO
MECANISMOS DE TRANSMISION NEURONAL
UNIDAD II
Participante:
GISEL M VADERNA M
C.I: 8.826.246
Sección P1
Materia: NEUROCIENCIAS I
Valle de la Pascua, Junio 2016
3. Introducción
El sistema nervioso puede considerarse como una escala de niveles
estructurales de complejidad creciente. El sistema nervioso está formado por el
tejido nervioso, el cual está constituido por dos tipos de células, las células
nerviosas o neuronas y las células de sostén o neuroglia.
Las neuronas están altamente especializadas para reaccionar ante los
estímulos y para transmitir el impulso nervioso desde una región a otra del
organismo. Así el tejido nervioso presenta dos propiedades esenciales: irritabilidad
y conductibilidad. Las neuronas se comunican entre sí y con las células efectoras
por medio de sinapsis.
La comunicación en el sistema nervioso se produce a muchos niveles
diferentes, dando lugar a una amplia gama de actividades nerviosas productivas o
de soporte vital.
Una red neuronal biológica o un circuito neuronal es un conjunto de conexiones
sinápticas ordenadas que se produce como resultado de la unión de las neuronas
a otras en sus regiones correspondientes tras la migración neuronal.
A finales del siglo 19 se logró una mayor claridad sobre el trabajo del cerebro
debido a los trabajos de Ramón y Cajal en España y Sherrington en Inglaterra. El
primero trabajó en la anatomía de las neuronas y el segundo en los puntos de
conexión de las mismas o sinapsis, básicamente descubrió que las neuronas son
las unidades estructurales y funcionales del tejido nervioso y que además, son
células independientes entre sí y no conectadas entre ellas formando una red,
como era aceptado universalmente hasta entonces (teoría reticulista del sistema
nervioso). Afirmó, en base a sus observaciones, que entre las prolongaciones de
las neuronas no se establecía un contacto directo, quedando un espacio libre, a
través del cual el impulso nervioso "saltaba" de una célula a la siguiente.
4. Desarrollo
Tejido Nervioso
Los órganos que integran el Sistema Nervioso están formados
fundamentalmente por el tejido nervioso cuyos elementos constitutivos son las
neuronas y células gliales que dan origen a la sustancia gris formada por los
cuerpos neuronales y el neuropilo, y la sustancia blanca, formada por las fibras
nerviosas o axones y sus vainas.
Desde un punto de vista funcional, la sustancia gris forma centros de
procesamiento de la información y en la sustancia blanca se agrupan las vías de
conducción aferentes y eferentes y las vías de comunicación de dichos centros
entre sí.
La información llega a los centros superiores desde la periferia, pasando por
una serie de centros intermedios, y lo mismo sucede con las respuestas que
desde los centros superiores llegan a la periferia atravesando un número variable
de centros de procesamiento.
Neurona
Se dice que la neurona es la unidad insustituible y altamente especializada del
Sistema Nervioso, ya que es el elemento básico en la conducción del impulso
nervioso, su forma y estructura la hacen apta para llevar adelante su importante
función: captar y transmitir la información hacia los centros nerviosos, integrar esta
información para generar respuestas adecuadas y trasmitirlas a los órganos
efectores. Muchas neuronas presentan en sus fibras una envoltura no celular,
blanquecina, de material graso, estratificada, llamada vaina de mielina, que a su
vez está rodeada de una vaina celular, llamada vaina de Schwann o neurilema;
ambas cubiertas se interrumpen a intervalos por nudos o constricciones. La
presencia o ausencia de una de esas capas, así como su grosor depende de cada
célula nerviosa.
5. Fig 1. es. wikipedia.org.
Clases de neuronas
Neuronas sensitivas, de asociación, motoras y efectoras: En el sistema
nervioso, los cuerpos celulares de las neuronas están generalmente agrupadas en
núcleos, constituyendo la sustancia gris de los centros nerviosos y los ganglios de
las raíces dorsales de los nervios raquídeos, mientras que las fibras nerviosas o
axones conforman la sustancia blanca.
Tipos de neuronas: De acuerdo con la función que desempeñan, las neuronas
se pueden clasificar en:
a. Neuronas sensoriales o aferentes: Estas se encuentran en los receptores
sensoriales como los ojos, la piel, oído, y olfato, son responsables de
percibir los estímulos del medio ambiente tales como, luz, sonido, calor,
olor, frío.
b. Neuronas motoras o eferentes: Son las responsables de llevar respuestas
elaboradas en el sistema nervioso central hasta los músculos o glándulas.
6. c. Neuronas de asociación: Son las que establecen la conexión entre las
neuronas sensoriales y las motoras y se hallan exclusivamente dentro de la
médula espinal y el encéfalo.
Fig 2. http://es.slideshare.net/guest2af835/tejido-nervioso-neuronas
Funciones de la neurona:
1. Recibir información del medio interno o externo de otras neuronas.
2. Integrar la información que recibe y producir una señal de respuesta
adecuada.
3. Conducir la señal a su terminación, la cual puede estar localizada a cierta
distancia.
4. Transmitir las señales a otras células nerviosas, glándulas o músculos.
5. Coordinar las actividades metabólicas que mantienen la integridad de la
célula.
Funciones de las estructuras de las neuronas
7. La función de la vaina de mielina no está claramente establecida, sin
embargo, hasta el momento se le han atribuido las siguientes funciones:
1. Puede constituir un aislante, similar a la goma que aísla los hilos metálicos
conductores de la electricidad. En el caso de las neuronas, este tipo de
aislamiento previene la distribución desordenada del impulso nervioso de
las fibras nerviosas vecinas.
2. Proporciona energía a la célula.
3. Aumenta el grado de transmisión del impulso nervioso de 10 a 20 veces
más rápidamente que las neuronas que carecen de esa envoltura.
4. Cuando se desintegra la vaina mielínica en el sistema nervioso central y es
reemplazada por el tejido cicatricial, se ha observado el debilitamiento o bloqueo
del impulso nervioso.
Esta célula considerablemente especializada, que contiene la misma variedad
de organelos, observada en casi todas las células eucariotas, está perfectamente
adaptada para cumplir sus funciones de comunicación debido a sus
prolongaciones en forma de cables.
Una neurona está formada por las dendritas. Estas son prolongaciones, a
menudo ramificadas, que trasmiten impulsos en forma centrípeta hacia el soma
central de la neurona, su número es invariable y está en relación con la forma del
cuerpo celular.
El Soma es la región voluminosa y más ensanchada de la neurona que contiene
el núcleo y la mayor parte del citoplasma, y presenta un aspecto estrellado, debido
a la presencia de dendritas.
El Axón o prolongación de Deiters
8. Es una prolongación, generalmente larga, que transmite impulsos desde el
soma hasta la neurona más próxima, a través de la sinapsis. Por lo regular, cada
neurona tiene un solo axón. Cierto número de axones e incluso de dendritas se
unen para formar un nervio. El axón origina una elevación cónica del citoplasma
llamada Cono axónico y termina a distancia en una especialización llamada
teledendrón, que hace contacto con dendritas de otras neuronas.
Las neuronas son sostenidas, mecánica y metabólicamente por las células de
la glía. Estas células son mucho más abundantes que las neuronas y son muy
variables, tanto por su estructura como por sus funciones específicas.
.
Fig 3. es. wikipedia.org.
Función de la vaina de Schwann o Neurilema
Esta interviene activamente junto con el cuerpo de la neurona en la
conservación de la célula, esto es de gran importancia ya que las células
nerviosas no se reproducen como los demás tejidos que constituyen el cuerpo
humano. Cuando una neurona o su cuerpo celular se destruyen no puede ser
remplazada por otra. Sin embargo, las dendritas y los axones pueden regenerarse
9. siempre y cuando se conserven en buen estado los cuerpos celulares y la vaina
de Schwann.
Actividad sináptica
Es el punto donde se asocian un axón y una dendrita y juega un papel muy
importante en la transmisión del impulso de una neurona a otra y en el
funcionamiento y coordinación del sistema nervioso en general, ya que las
neuronas no actúan de forma aislada. Las neuronas se disponen de tal forma que
las terminaciones del axón de una se conectan con las dendritas de la siguiente
neurona, pero no existe contacto físico propiamente dicho, sino un espacio
microscópico que las separa, además existe una sustancia neurotransmisora que
permite el flujo del impulso nervioso en esas condiciones, dicha sustancia es la
acetilcolina.
La sinapsis se realiza en una sola dirección, esto es, del axón de una neurona
hacia las dendritas de otra, nunca al contrario. En la sinapsis ordinaria de los
mamíferos se observa un hueco muy bien definido hendidura sináptica cuya
anchura suele ser de 18 a 20 nanómetros (nm). El paso del impulso nervioso a
través de ese hueco es un fenómeno básicamente químico y de él se encargan
neurotransmisores como la acetilcolina (Ach) que es considerada como un
neurotransmisor excitador liberado por muchas neuronas.
Fuera del sistema nervioso central, la sinapsis, también funciona como
conductor de los impulsos eléctricos entre las células nerviosas a través de la
sinapsis y desde las células nerviosas hasta los músculos causando su
contracción, la noradrenalina que tiene como función la de mantener estable la
circulación sanguínea. También es el agente químico responsable de la
transmisión de los impulsos nerviosos en una parte del sistema nervioso y la
serotonina junto con la dopamina, la histamina y el glutamato son
neurotransmisores efectores presentes en el encéfalo. La serotonina desempeña
un papel importante en el funcionamiento normal del sueño.
10. El impulso nervioso, es una serie de reacciones electroquímicas que se
propagan a lo largo de una fibra nerviosa. Últimamente se ha demostrado que
cuando la neurona transmite el impulso nervioso, consume más energía y utiliza
más oxígeno. Produce más calor y más cantidad de anhídrido carbónico que
cuando está en reposo y por lo tanto se encuentra eléctricamente cargada, al ser
excitada pierde la carga y ésta se invierte. Este proceso es conocido como
despolarización de la membrana, esta despolarización se va transmitiendo a todo
lo largo de la membrana, pocos instantes después se vuelve a cargar
eléctricamente y vuelve al estado de reposo y a este proceso se le llama
polarización.
En la transmisión eléctrica de un impulso nervioso ocurren dos sucesos:
1) los iones de potasio penetran en la célula, reduciendo su carga negativa; l
2) las propiedades de la membrana cambian y la célula se hace permeable al
sodio, que entra en ella con rapidez y origina una carga neta positiva en el
interior de la neurona.
Fig 4. http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Sistema_nervioso/Sistema_nervioso.html
Transmisión Química
Cuando la señal eléctrica alcanza el extremo del axón, esta estimula en las
células pequeñas vesículas presinápticas. Estas vesículas contienen sustancias
11. químicas llamadas neurotransmisores. El neurotransmisor se une a receptores
especializados sobre la superficie de la neurona adyacente, éste estímulo provoca
la despolarización de la célula adyacente y la propagación de su propio potencial
de acción. La duración de un neurotransmisor está limitado por su degradación en
la sinapsis y su recaptación por la neurona que lo había elaborado.
El Arco Reflejo
El organismo humano posee mecanismos que permiten relacionarse con su
entorno, con el medio interno y lograr una integración entre cada órgano y su
función, asegurando así las respuestas adecuadas en cada caso. Uno de estos
mecanismos es conocido como el arco reflejo. El arco reflejo sencillo debe su
nombre a la trayectoria física del impulso conforme éste pasa del receptor de la
neurona aferente al efector de la neurona motora. En el ser humano, la unidad
más simple de respuesta nerviosa es el arco reflejo. La neurona individual es la
unidad estructural del sistema nervioso, pero el arco reflejo es la unidad funcional.
Para que pueda efectuarse deben ocurrir las siguientes acciones:
1) El estímulo excita las terminaciones nerviosas capaces de capturar la
excitación que producen y debe ser percibido por los receptores en la piel.
Los hay de naturaleza variada: física, química, mecánica y fisiológica.
2) Estos deben iniciar impulsos nerviosos en las neuronas sensoriales donde
deben dirigirse a la médula espinal.
3) Los impulsos llegan a la médula espinal y originan impulsos en una o en
más neuronas asociadas.
4) Las neuronas asociadas originan impulsos en las neuronas motoras.
5) Cuando estos impulsos alcanzan la articulación entre las neuronas motoras
y músculos, éstos, denominados flexores deben contraerse.
Los reflejos son mecanismos que permiten mantener la postura correcta,
regulan la presión arterial y orientan al cuerpo respecto a las condiciones
12. ambiéntales que ponen en peligro al organismo. La pérdida de ciertos reflejos
extensores o flexores se utilizan para evaluar clínicamente los daños sufridos por
el sistema nervioso central.
Ejemplo de un arco reflejo: una persona puede pincharse un dedo y su
respuesta no se limita solamente a retirar la mano como un reflejo simple, sino que
posiblemente movería la cabeza hacia el sitio del peligro, expresaría alguna
exclamación y experimentaría una serie de sensaciones y reacciones como de
dolor, miedo, tensión emocional, rabia.
Reflejo
Constituye una respuesta natural e independiente de la voluntad del individuo
ante un estímulo especifico, estas respuestas son inmediatas y rápidas. Los
reflejos se clasifican: reflejos simples y reflejos condicionados.
Reflejo Simple
Es una respuesta innata, hereditaria e inmediata ante un estímulo o cambio en
el medio ambiente. Un individuo al tocar algo caliente o pisar un objeto cortante,
inmediatamente aparta la mano o el pie por acción reflejo, no espera que el dolor
sea percibido por el cerebro para pensar en la respuesta que debe dar después de
una deliberación consiente, sino que su respuesta es automática y rápida. Esto es
importante desde el punto de vista de la supervivencia.
Fig 5. http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Sistema_nervioso/Sistema_nervioso.html
13. La información y los mensajeros químicos
1. La neurona está especializada estructuralmente para recibir y propagar
señales eléctricas
2. Esta propagación se lleva a cabo mediante una combinación de fenómenos
eléctricos y químicos
3. La transmisión de señales a través de la sinapsis se produce en una sola
dirección (unidireccional), es decir, de la neurona presináptica a la neurona
postsináptica.
Fig 6. http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Sistema_nervioso/Sistema_nervioso.html
Neurotransmisores. Importancia en la actividad sináptica.
Tal y como precedentemente hemos referido la sinapsis es una unión
(funcional) intercelular especializada entre neuronas, ya sean entre dos neuronas
de asociación, una neurona y una célula receptora o entre una neurona y una
célula efectora (casi siempre glandular o muscular). Éste se inicia con una
descarga química que origina una corriente eléctrica en la membrana de la célula
presináptica (célula emisora); una vez que este impulso nervioso alcanza el
14. extremo del axón (la conexión con la otra célula), la propia neurona segrega un
tipo de compuestos químicos (neurotransmisores) que se depositan en la
hendidura o espacio sináptico (espacio intermedio entre esta neurona transmisora
y la neurona postsináptica o receptora). Estas sustancias segregadas o
neurotransmisores (noradrenalina y acetilcolina entre otros) son importantes ya
que son los encargados de excitar o inhibir la acción de la otra célula llamada
célula post sináptica.
Con el objeto de establecer de manera ilustrativa la ubicación, efecto y función
de los transmisores, podemos agruparlos en el siguiente cuadro:
Fig 7. Gisel Vaderna
15. Conclusiones
Como hemos visto a lo largo del desarrollo del presente ensayo el tejido
nervioso es el más diferenciado del organismo y está constituido por células
nerviosas, fibras nerviosas y la neuroglia, que está formada por varias clases de
células. La célula nerviosa se denomina neurona, que es la unidad funcional del
sistema nervioso. Hay neuronas bipolares, con dos prolongaciones de fibras y
multipolares, con numerosas prolongaciones. Pueden ser neuronas sensoriales,
motoras y de asociación.
Se estima que en cada milímetro del cerebro hay cerca de 50.000 neuronas. La
estructura de una neurona se muestra en la figura 1.
El tamaño y la forma de las neuronas es variable, pero con las mismas
subdivisiones que muestra la figura. El cuerpo de la neurona o Soma contiene el
núcleo. Se encarga de todas las actividades metabólicas de la neurona y recibe la
información de otras neuronas vecinas a través de las conexiones sinápticas.
Las dendritas son las conexiones de entrada de la neurona. Por su parte el
axón es la "salida" de la neurona y se utiliza para enviar impulsos o señales a
otras células nerviosas. Cuando el axón esta cerca de sus células destino se
divide en muchas ramificaciones que forman sinápsis con el soma o axones de
otras células. Esta unión puede ser "inhibidora" o "excitadora" según el transmisor
que las libere. Cada neurona recibe de 10.000 a 100.000 sinápsis y el axón realiza
una cantidad de conexiones similar.
La transmisión de una señal de una célula a otra por medio de la sinápsis
es un proceso químico. En él se liberan substancias transmisoras en el lado del
emisor de la unión. El efecto es elevar o disminuir el potencial eléctrico dentro del
cuerpo de la célula receptora. Si su potencial alcanza el umbral se envía un pulso
o potencial de acción por el axón. Se dice, entonces, que la célula se disparó. Este
pulso alcanza otras neuronas a través de la distribuciones de los axones.
16. El sistema de neuronas biológico está compuesto por neuronas de entrada
(censores) conectados a una compleja red de neuronas "calculadoras" (neuronas
ocultas), las cuales, a su vez, están conectadas a las neuronas de salidas que
controlan, por ejemplo, los músculos. Los censores pueden ser señales de los
oídos, ojos, etc. las respuestas de las neuronas de salida activan los músculos
correspondientes. En el cerebro hay una gigantesca red de neuronas
"calculadoras" u ocultas que realizan la computación necesaria. De esta manera
similar, una red neuronal artificial debe ser compuesta por censores del tipo
mecánico o eléctrico.
17. Referencias Bibliográficas
Artículo: Control de Ordenadores por Señales Neurales. Investigación y
Ciencia, diciembre, 1996.
CÓMO FUNCIONA, Enciclopedia Salvat de la técnica, 1981.
Enciclopedia Multimedia Encarta 97’.
GUYTON Tratado de Fisiología Médica, 8ª Edic. Interamericana -McGraw –
Hill. 1993.
UNIVERSITAS Enciclopedia cultural, Salvat, 1971.
Fuentes De Información
http://www.une.edu.ve/electronica/neurona.htm
Enciclopedia Multimedia en CD-Rom (Los seres vivos)
http://www.geocities.com/RecearchTriangle/Lab/5196/redesn.html
http://www.une.edu.ve/electronica/neurona.htm
http://es.slideshare.net/profesorjano/presentacion-tejido-
nervioso?next_slideshow=1