Para entrar en materia sobre qué es la neurona y donde radica su importancia como unidad central del comportamiento humano, recordemos que la biología y la psicología son disciplinas complementarias que nos permiten estudiar y comprender los aspectos que componen el porqué del comportamiento humano.
Este estudio compartido parte del cerebro, del sistema nervioso y de los procesos mentales que fungen como detonantes de la conducta humana. Por tanto, para entender el comportamiento de un individuo debemos partir de la comprensión de su biología, esencialmente de aquella que influye directa o indirectamente en su conducta. Por ello partiremos de las bases neurológicas del sistema nervioso central (SNC), es decir su anatomía y su función, así como de alteraciones básicas que pueden influir en la conducta humana, e incluso como el entorno y las experiencias vívidas pueden afectarlo. De ahí que comencemos por conocer su unidad básica, la del SNC y por tanto del comportamiento humano: la neurona.
La neurona y su funcionamiento.
1. Definición y tipología de las neuronas.
Comenzaremos por decir que la neurona es la célula del sistema nervioso, que de manera general se divide en el Sistema Nervioso Central y el Sistema Nervioso Periférico.
La función esencial de la neurona es la de recibir y transmitir información, por tanto, podríamos decir que la neurona es la célula originaria del sistema nervioso que recibe y transmite información ya sea en el cerebro, o del cerebro con el cuerpo.
Para comprender un poco más acerca de la neurona, es necesario establecer que existen diferentes tipos de esta, aunque en esencia todas las neuronas son similares o constan de una morfología básica esencial, las podemos diferenciar ya sea por su forma por medio de la cual podremos entender el tipo de procesos realizan o por su función preestablecida:
Forma: procesos, prolongaciones o proyecciones:
1. Neurona unipolar: es una neurona simple que solo cuenta con un proceso. De su centro, llamado soma, surge una prolongación que actuará como axón y cuenta con denditras. Es decir, manda señales, pero también las recibe, es como todo en una, con procesamientos simples. Permiten transmitir información desde el exterior hacia el SNC, o lo que es lo mismo, su función es de tipo aferente.
2. Neurona bipolar: no, no sufre de una enfermedad, sino que cumple con dos procesos, esto por que tiene dos prolongaciones y no siempre se sabe cuál es la dendrita y cuál el axón. Son neuronas sensoriales.
3. Neuroma multipolar: esta tiene más de dos procesos, de su soma salen el axón y ramificaciones dendríticas.
Función:
1. Interneuronas: pueden ser neuronas sin axones o axón corto; integran la actividad neuronal que sucede dentro de una sola estructura cerebral. No transmiten señales de una estructura a otra.
2. Sensoriales: conducen información desde la periferia hasta el SNC, sus fibras son aferentes, es decir transmite información.
3. Motoras: llevan información desde el SNC hasta la periferia, para ello sus fibras son eferentes.
De acuerdo con Redolar (2015), la neurona es capaz de conducir impulsos nerviosos y transmitir información a otras neuronas, es decir, una de sus principales funciones es la de comunicar a través de circuitos neuronales complejos.
Al principio de este apartado mencionamos que el sistema nervioso se conforma de dos subsistemas, el sistema nervioso central y el periférico y este a su vez del sistema nervioso somático y el nervioso autónomo, dividido en simpático y parasimpático.
En el sistema nervioso somático, las neuronas sensitivas transportan hacia el SNC información de receptores somáticos, que se encuentran en la superficie de nuestro cuerpo y en algunas estructuras más profundas y de receptores, como los sentidos. Las motoras, por su lado conducen impulso desde el SNC hasta los músculos esqueléticos, permiten el movimiento y es voluntario.
Por el contrario, en el sistema nervioso autónomo las neuronas sensitivas transportan hacia el SNC información de receptores autónomos, localizados en las vísceras, y las neuronas motoras conducen impulsos desde el SNC hasta el musculo liso, el cardiaco y las glándulas, y todo esto es involuntario.
Las neuronas como los orgánulos cuentan con un esqueleto denominado citoesqueleto, con dos funciones básicas.
1. Estructural: es decir da rigidez y forma a la neuronas.
2. Transporte: transporta las sustancias y vesículas a lo largo de las dendritas y del axón.
Pero ¿cómo es una neurona? Entendamos entonces la neurona, por fuera y luego por dentro, para comprender mejor como trabaja, y como se desarrollan las funciones que ya comentamos anteriormente.
a) Cuerpo: centro metabólico de la neurona; se le conoce como soma neural. Ahí se fabrican las moléculas y se llevan acabo actividades esenciales para preservar la vida y funciones de las células nerviosas.
b) Membrana celular: rodea a la neurona y semipermeable.
c) Dendritas: son prolongaciones cortas que surgen de la célula y reciben la mayoría de los contactos sinápticos de otras neuronas.
d) Cono axónico: zona de forma triangular en la unión del axón y el cuerpo celular.
e) Axón: prolongación larga y estrecha, surge del cuerpo celular. Su función principal es conducir información codificada, en forma de potenciales de acción, permitiendo que la información pueda viajar desde el soma hasta el botón terminal. Suelen bifurcarse en diferentes ramas que reciben el nombre de colaterales axónicos. Hay axones mielínicos y amielínicos (parcialmente recubiertos de mielina).
f) Mielina: es el aislamiento graso alrededor de la mayoría de los axones; los axones mielínicos contienen esta sustancia en sus vainas de mielina, que fungen de aislantes, es decir no conducen corriente eléctrica.
g) Nódulos de Ranvier: son los puntos de unión entre los segmentos de mielina.
h) Botones terminales: son terminaciones similares a botones, que pertenecen a las ramas de los axones y liberan sustancias químicas en la sinapsis.
i) Células de Shwan: son células gliales que acompañan a las neuronas durante su crecimiento y desarrollo de su función.
j) Sinapsis: puntos de contacto entre neuronas adyacentes a través de las cuales se transmites señales químicas.
Anteriormente hablamos de la anotomía externa de la neurona, ahora toca el turno de la parte interna, que guarda sus complejidades, y sus funciones para que la neurona trabaje adecuadamente dependiendo de sus funciones, por ello es también necesario conocerla internamente:
1. Neurofilamentos: proveen el más rígido de los soportes citoesqueléticos de los axones.
2.Núcleo: estructura esférica localizada en el soma neuronal que contiene ADN, por lo general las neuronas solo contienen uno.
c) 3. Mitocondria: centro de liberación de energía aeróbica que consume oxígeno.
d) 4. Retículo endoplásmico: sistema de membranas plegadas en el somo neuronal, en donde las porciones rugosas ( las que contienen ribosomas) intervienen en la síntesis de proteínas y las porciones lisas (las que no contienen ribosomas) participan en la síntesis de grasas.
e) 5. Ribosomas: estructuras celulares internas en las que se sintetizan las proteínas Se ubican en el retículo endoplásmico.
f) 6. Aparato Golgi: sistema de membranas que empaqueta las moléculas en vesículas.
También encontramos las siguientes estructuras en la anotomía interna de la neurona:
a) Vesículas sinápticas: son paquetes membranosos esféricos que almacenan moléculas de neurotransmisores, listas para ser liberadas y se localizan cerca de la sinapsis.
b) Citoplasma: Fluido traslúcido en el interior de la célula.
c) Neurotransmisores: son moléculas que liberan las neuronas activas e influyen en la actividad de otras células.
La membrana celular principalmente recubre a la neurona, y según Ramos y Pinel (2007), “es una doble capa de lípidos con proteínas señal y proteínas del canal insertadas en ella”.
La membraba celular funciona como separador de las neuronas del exterior y permite que tengan una relación ordenada con el entorno. Como lo explica Redolar (2015) esta logra que la neurona pueda retener líquidos (sobre todo agua) en su interior, que es el citoplasma, así como sustancias disueltas y varios orgánulos responsables de diferentes funciones.
Esta membrana son orgánulos citoplásmicos neuronales iguales a las demás células, pero su distribución es distinta en el soma, dendritas y axón. Todas las neuronas tienen mitocondrias, retículo endoplásmico liso y lisosomas (Redolar, 2015). Además, en el soma y en las dendritas encontramos los ribosomas y el retículo endoplásmico rugoso. También son orgánulos el aparto Golgi y la sustancia Nissl, que solo se encuentran en el soma.
Es importante tener en cuenta que orgánulos son estructuras que pueden encontrarse dentro del citoplasma; las mitocondrias, el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi y las vesículas son orgánulos o también organelos.
Pero volviendo a la membrana celular, en la doble capa de grasa que tiene hay moléculas lipídicas insertadas que permiten muchas de sus propiedades y algunas proteínas de membrana se denominan de canal , a través de estas pueden pasar determinadas moléculas, y otras se llaman proteínas de señal que transmiten un señal al interior de la neurona cuando moléculas específicas se unen a ellas en la superficie de la membrana.
El potencial de membrana se refiere a la diferencia de carga eléctrica que hay entre el interior y el exterior de una célula. Esta diferencia se genera a partir de la existencia de una serie de moléculas llamadas iones, que tienen diferentes cargas (positivas y negativas); la diferencia de permeabilidad de la membrana hacia diferentes tipos de iones genera a su vez distintas cantidades de carga, tanto en el interior como el exterior de la célula, puesto que no deja pasar fácilmente a todas las molécula.
- Iones positivos (cationes): sodio (NA +) y potasio (K+).
- Iones negativos (aniones): cloruro (CI -) y aiones orgánicos.
Existen dos tipos de fuerzas opuestas entre si que generan esta diferencia de carga eléctrica:
- Fuerza de difusión, de naturaleza química y se refiere al movimiento de las moléculas para desplazarse de regiones de altas concentraciones a regiones de baja concentración de moléculas.
- Fuerza electrostática, de naturaleza eléctrica, y se refiere a la atracción repulsión de las partículas entre sí, de acuerdo con su carga eléctrica, por lo que iones con cargas opuestas se atraerán mientras que si son de cargas iguales van a repelerse. Hay que tomar en cuenta que los iones se moverán por la influencia de los campos eléctricos.
Entonces al ser la membrana celular semipermeable, algunos iones podrán pasar mientras que otros no y esto alterará la distribución del resto.
¿Cómo cruzan la membrana los iones?
Bien pues estos utilizan un túnel hidrofílico, estructurado por proteínas y llamado canal de filtración, ya que los iones no pueden pasar a través de las regiones de lípidos.
A partir de esto y tomando en cuenta que la neurona es una unidad de procesamiento y transmisión de información podemos inferir que el tipo de información que procesa son señales electroquímicas, lo que nos lleva al tema de la sinapsis: ¿qué es? y ¿cómo sucede? para comprender mejor como ocurre este proceso de transmisión y procesamiento de información en nuestro cerebro, que nos permite, aprender, recordar y aplicar conocimientos, dentro de los parámetros más complejos o movernos, hablar y respirar dentro de las acciones básicas.
Proceso de sinapsis.
Anteriormente hablábamos de la función de la neurona como una unidad de procesamiento y transmisión de información alojada en el sistema nervioso.
Para lograr esta función en las neuronas y entre ellas ocurren varias cosas, lo primero es que las neuronas disparan señales liberadoras de sustancias químicas denominadas neurotransmisores (NT).
Los neurotransmisores fluctúan o se difunden a lo largo de la hendidura sináptica para interactuar con moléculas receptoras especializadas de las membranas receptoras de la siguiente neurona del circuito y así de manera sucesiva.
Por su lado brevemente diremos que el potencial de acción son cambios en el potencial de membrana que se propagan a lo largo de la superficie de las células excitables y a diferencia de los potenciales de membrana son un “todo o nada”; las membranas pueden acumular una gran cantidad de cargas eléctricas de forma breve y las corrientes pasivan que fluyen a través de una neurona llegan a un punto determinado del axón, su cono, lo que realiza la activación sináptica de la misma. Es impulso eléctrico, que lleva la información y genera la sinapsis es el potencial de acción.
Cabe destacar que después de que sucede un potencial de acción la célula en que sucede tiene un periodo posterior en el cual no puede volver a darse un potencial de acción, a este periodo se le conoce como periodo refractario.
Figura 1. Potencial de acción (trazo rojo) y los cambios subyacentes de la conductancia de membrana para Na+ (trazo azul) y K+ (trazo beige). (Modificada con autorización de Landowne D: Cell Physiology. New York: Lange Medical Books/McGraw-Hill, 2006.)
Retomemos el concepto de neurotransmisores, estos se refieren a las “sustancias químicas liberadas por las vesículas sinápticas que se transportan por medio del espacio sináptico y afectan a las neuronas adyacentes” (Morris y Maisto, 2005).
De acuerdo con Pinel (2001) existen 4 tipos de neurotransmisores pequeños: los aminoácidos, las monoaminas, los gases solubles y la acetilcolina; y también existen neurotransmisores grandes llamados neuropéptidos.
Estas sustancias en su mayoría tienen efectos excitatorios o inhibitorios, lo que implican que presentan una condición o la otra, pero nunca las dos. También el mismo autor nos explica que algunos neurotransmisores pueden tener un efecto o el otro (nunca al mismo tiempo) dependiendo de los receptores a los que se vinculan.
Aminoácidos: tienen la característica de tener sinapsis rápidas y direccionadas al SNC. Pertenecen a esta categoría el glutamato, aspartato, glicina y el ácido gamma-aminobutírico, conocido como GABA, excepto este último todos se encuentran en las proteínas de consumo humano. El GABA por su lado se sintetiza por medio de una modificación simple de la estructura del glutamato.
Monoaminas: estas sustancias se sintetizan por medio de un solo aminoácido; se pueden encontrar en grupos pequeños de neuronas localizadas mayormente en el tronco encefálico. En esta categoría encontramos dopamina, norepinefrina, epinefrina y serotonina.
Gases solubles: aquí encontramos el óxido nítrico y el monóxido de carbono; a diferencia del resto se generan en el citoplasma y luego se esparcen a otras neuronas. Además al ser liposolubles atraviesan con facilidad la membrana celular.
Acetilcolina: están formadas por moléculas muy pequeñas y son responsables de las uniones neuromusculares en diversas sinapsis del sistema nervioso autónomo y en distintas sinapsis del SNC.
Neuropéptidos: son péptidos que tienen la función de neurotransmisión, como lo son las endorfinas; existen más de 50 péptidos con dicha función.
Hasta hoy la lista de neurotransmisores encontrados asciende a 60.
Conclusión: Importancia de la neurona como base del estudio del comportamiento humano.
La biología y la psicología, como lo dijimos antes, son dos disciplinas complementarias que nos permiten estudiar y comprender los aspectos que componen el porqué del comportamiento humano. El estudio compartido de ambas disciplinas sobre el cerebro, el sistema nervioso y los procesos mentales nos ayudan a entender que en conjunto trabajan como detonantes de la conducta del ser humano, es decir que para entender el comportamiento del individuo, es necesario partir del conocimiento de su biología e implicaciones, particularmente de aquella que interviene en la conducta y en los procesos mentales, y gestión de las emociones, a través de una función biológica inequívoca.
Como estos procesos mentales tienen lugar en el cerebro es necesario conocer su anatomía y fisiología desde sus bases: función, partes, clasificación, etc, dados particularmente en el Sistema Nervioso Central (SNC), de ahí que comencemos por conocer su unidad básica: la neurona, pues es a partir de ella y su interacción con otras células que el cerebro funciona, siendo capaz de procesar y transmitir información que forma y estructura la conducta desde la infancia en un individuo; es especialmente importante decir que estos procesos electroquímicos no son los únicos factores que influyen sino quen la conducta, sino que a estos se suma la influencia de las estructuras familiares, los procesos sociales y en general las experiencias que son parte de la vida de un ser humano y que de manera directa o indirecta podrán afectar su personalidad, su carácter y sus motivaciones para la consecución de cierta forma de actuar o de otra.
Pero por estos es motivos es de suma importancia establecer biológicamente los procesos de la conducta, más para un psicólogo que necesitará entender no solo como suceden los procesos mentales, sino la manera en que estos son afectados por lo que el paciente vive, para así llegar a una mejor comprensión de la problemática que este enfrenta y ayudarlo desde una perspectiva multidisciplinaria que puede requerir de la participación de otros profesionales de la salud, como el psiquiatra, sin eliminar el proceso terapéutico necesario para que el paciente pueda enfrentarse mejor a los estímulos que presenta la vida, sean unos más difíciles que otros.
García- Allen, J. (2021) Tipos de neurotransmisores: funciones y clasificación. Sitio: Psicología y mente. Consultado el 21 de febrero de 2022. Recuperado de: https://psicologiaymente.com/neurociencias/tipos-neurotransmisores-funciones
Landowne, D (2013). Potenciales de acción. Raff H, & Levitzky M(Eds.), Fisiología médica. Un enfoque por aparatos y sistemas. McGraw Hill. Consultado el 21 de febrero de 2022. Recuperado de: https://accessmedicina.mhmedical.com/content.aspx?bookid=1501§ionid=101805483
Pinel, J. P. J. y Ramos Platón, M. J. (2007). Biopsicología. Madrid: Pearson Educación. Consultado el 20 de febrero de 2022. Recuperado de: https://elibro.net/es/ereader/ieu/85159?page=1
Redolar Ripoll, D. (2015). Fundamentos de psicobiología (2a. ed.). Barcelona: Editorial UOC. Consultado el 20 de febrero de 2022. Recuperado de https://elibro.net/es/ereader/ieu/57783?page=1
S/N (2022). El potencial de membrana. Khan Academy. Consultado el 21 de febrero de 2022. Recuperado de: https://es.khanacademy.org/science/biology/human-biology/neuron-nervous-system/a/the-membrane-potential
Universidad IEU (2021). Unidad 2. La neurona como unidad básica del comportamiento. Fundamentos biológicos del comportamiento humano. Consultado el: 21 de febrero de 2022 Recuperado de: https://lic.ieu.edu.mx/mod/resource/view.php?id=187911
No hay comentarios.:
Publicar un comentario