35.2: Neuronas y células gliales - Neuronas

Objetivos de aprendizaje

• Describir las funciones de los componentes estructurales de una neurona

El sistema nervioso de la mosca común de laboratorio, Drosophila melanogaster, contiene alrededor de 100 mil neuronas, el mismo número que una langosta. Este número se compara con 75 millones en el ratón y 300 millones en el pulpo. Un cerebro humano contiene alrededor de 86 mil millones de neuronas. A pesar de estos números muy diferentes, los sistemas nerviosos de estos animales controlan muchos de los mismos comportamientos, desde reflejos básicos hasta comportamientos más complicados como encontrar comida y cortejar compañeros. La capacidad de las neuronas para comunicarse entre sí, así como con otros tipos de células, subyace a todos estos comportamientos.

La mayoría de las neuronas comparten los mismos componentes celulares. Pero las neuronas también son altamente especializadas: diferentes tipos de neuronas tienen diferentes tamaños y formas que se relacionan con sus roles funcionales.

Partes de una neurona

Cada neurona tiene un cuerpo celular (o soma) que contiene un núcleo, retículo endoplásmico liso y rugoso, aparato de Golgi, mitocondrias y otros componentes celulares. Las neuronas también contienen estructuras únicas, relativas a la mayoría de las células, que son necesarias para recibir y enviar las señales eléctricas que hacen posible la comunicación neuronal. Las dendritas son estructuras arbóreas que se extienden lejos del cuerpo celular para recibir mensajes de otras neuronas en uniones especializadas llamadas sinapsis. Mientras que algunas neuronas no tienen dendritas, otros tipos de neuronas tienen múltiples dendritas. Las dendritas pueden tener pequeñas protuberancias llamadas espinas dendríticas, que aumentan aún más el área de superficie para posibles conexiones sinápticas.

Figura\(\PageIndex{1}\): Estructura celular de las neuronas: Las neuronas contienen orgánulos comunes a muchas otras células, como un núcleo y mitocondrias. También tienen estructuras más especializadas, incluyendo dendritas y axones.

Una vez que una señal es recibida por la dendrita, entonces viaja pasivamente al cuerpo celular. El cuerpo celular contiene una estructura especializada, el montecillo axónico, que integra señales de múltiples sinapsis y sirve de unión entre el cuerpo celular y un axón: una estructura en forma de tubo que propaga la señal integrada a terminaciones especializadas llamadas terminales axónicas. Estos terminales, a su vez, sinapsis en otras neuronas, músculos u órganos diana. Los químicos liberados en los terminales axónicos permiten que las señales se comuniquen a estas otras celdas. Las neuronas suelen tener uno o dos axones, pero algunas neuronas, como las células amacrinas en la retina, no contienen ningún axón. Algunos axones están cubiertos con mielina, que actúa como aislante para minimizar la disipación de la señal eléctrica a medida que viaja por el axón, incrementando en gran medida la velocidad en la conducción. Este aislamiento es importante ya que el axón de una neurona motora humana puede ser tan largo como un metro: desde la base de la columna hasta los dedos de los pies. La vaina de mielina en realidad no es parte de la neurona. La mielina es producida por las células gliales. A lo largo de este tipo de axones, hay brechas periódicas en la vaina de mielina. Estas brechas, llamadas “nodos de Ranvier”, son sitios donde la señal se “recarga” a medida que viaja a lo largo del axón.

Es importante señalar que una sola neurona no actúa sola. La comunicación neuronal depende de las conexiones que las neuronas hagan entre sí (así como con otras células, como las células musculares). Las dendritas de una sola neurona pueden recibir contacto sináptico de muchas otras neuronas. Por ejemplo, se cree que las dendritas de una célula de Purkinje en el cerebelo reciben contacto de hasta 200,000 otras neuronas.

Tipos de Neuronas

Existen diferentes tipos de neuronas; el papel funcional de una neurona determinada depende íntimamente de su estructura. Hay una increíble diversidad de formas y tamaños de neuronas que se encuentran en diferentes partes del sistema nervioso (y entre especies).

Figura\(\PageIndex{1}\): Diversidad de neuronas: Existe una gran diversidad en el tamaño y forma de las neuronas en todo el sistema nervioso. Los ejemplos incluyen (a) una célula piramidal de la corteza cerebral, (b) una célula de Purkinje de la corteza cerebelosa y (c) células olfativas del epitelio olfativo y bulbo olfativo.

Si bien hay muchos subtipos de células neuronales definidos, las neuronas se dividen ampliamente en cuatro tipos básicos: unipolares, bipolares, multipolares y pseudounipolares. Las neuronas unipolares tienen una sola estructura que se extiende alejándose del soma. Estas neuronas no se encuentran en los vertebrados, sino que se encuentran en insectos donde estimulan músculos o glándulas. Una neurona bipolar tiene un axón y una dendrita que se extiende desde el soma. Un ejemplo de una neurona bipolar es una célula bipolar retiniana, que recibe señales de células fotorreceptoras que son sensibles a la luz y transmite estas señales a células ganglionares que transportan la señal al cerebro. Las neuronas multipolares son el tipo de neurona más común. Cada neurona multipolar contiene un axón y múltiples dendritas. Las neuronas multipolares se pueden encontrar en el sistema nervioso central (cerebro y médula espinal). La célula de Purkinje, una neurona multipolar en el cerebelo, tiene muchas dendritas ramificadas, pero sólo un axón. Las células pseudounipolares comparten características tanto con células unipolares como bipolares. Una célula pseudounipolar tiene una estructura única que se extiende desde el soma (como una célula unipolar), que posteriormente se ramifica en dos estructuras distintas (como una célula bipolar). La mayoría de las neuronas sensoriales son pseudounipolares y tienen un axón que se ramifica en dos extensiones: una conectada a dendritas que recibe información sensorial y otra que transmite esta información a la médula espinal.

Figura\(\PageIndex{1}\): Tipos de neuronas: Las neuronas se dividen ampliamente en cuatro tipos principales en función del número y ubicación de los axones: (1) unipolar, (2) bipolar, (3) multipolar y (4) pseudounipolar.

Puntos Clave

• Las dendritas son las estructuras arbóreas en las neuronas que se extienden lejos del cuerpo celular para recibir mensajes de otras neuronas en las sinapsis; no todas las neuronas tienen dendritas.
• Las sinapsis permiten que las dendritas de una sola neurona interactúen y reciban señales de muchas otras neuronas.
• Los axones son estructuras tubulares que envían señales a otras neuronas, músculos u órganos; no todas las neuronas tienen axones.
• Las neuronas se dividen en cuatro tipos principales: unipolares, bipolares, multipolares y pseudounipolares.
• Las neuronas unipolares solo tienen una estructura que se extiende desde el soma; las neuronas bipolares tienen un axón y una dendrita que se extiende desde el soma.
• Las neuronas multipolares contienen un axón y muchas dendritas; las neuronas pseudounipolares tienen una sola estructura que se extiende desde el soma, que posteriormente se ramifica en dos estructuras distintas.

Términos Clave

• dendrita: proyecciones ramificadas de una neurona que conducen los impulsos recibidos de otras células neuronales al cuerpo celular
• axón: proyección larga y esbelta de una célula nerviosa que conduce los impulsos nerviosos lejos del cuerpo celular a otras neuronas, músculos y órganos
• sinapsis: la unión entre el terminal de una neurona y otra neurona o una célula muscular o glandular, sobre la cual pasan los impulsos nerviosos