Estructura neuronal
El cerebro contiene muchos miles de millones de neuronas que trabajan juntas para producir la sensación, el pensamiento, el aprendizaje, el movimiento, la emoción y muchos otros procesos. La coordinación de estas actividades requiere una comunicación rápida y extensa entre las neuronas individuales y los tejidos (por ejemplo, los músculos). Para lograrlo, las neuronas utilizan señales eléctricas para transmitir información dentro de una misma célula y señales químicas entre células. Estas funciones únicas han obligado a la neurona a adoptar una estructura celular diferente a la de otras células.
Las neuronas comprenden un cuerpo celular (o soma), dendritas y un axón que termina en un terminal. El cuerpo celular contiene el núcleo y la maquinaria necesaria para sintetizar proteínas. El cuerpo celular es también la región de la neurona en la que se genera un impulso eléctrico. Del cuerpo celular salen dendritas cortas y ramificadas que reciben señales químicas de otras neuronas o estímulos que inician una señal eléctrica. Este impulso eléctrico (o potencial de acción) se propaga desde el cuerpo celular, a lo largo del axón hacia su terminal. El axón es una fibra alargada que transmite el impulso alterando el flujo de iones de sodio y potasio a través de la membrana neuronal. Muchos axones están rodeados por una vaina de mielina compuesta por lípidos y proteínas. Al igual que el aislamiento que recubre un cable eléctrico, esta capa grasa aumenta en gran medida la velocidad de los impulsos eléctricos que bajan por el axón.
Aunque la terminal nerviosa de una neurona está muy cerca de las dendritas de una célula adyacente, las células están en realidad separadas por un pequeño espacio; esta conexión entre las dos células se llama sinapsis. La sinapsis representa una verdadera brecha entre las células; no hay intercambio de citoplasma o estructuras celulares entre las células presinápticas y postsinápticas. La comunicación entre las neuronas es un proceso químico que utiliza neurotransmisores en un proceso llamado transmisión sináptica.
La neurona consta de un cuerpo celular, dendritas y un axón. La información fluye desde las dendritas hasta el cuerpo celular, y luego por el axón hasta su terminal.
Neurotransmisión
Cuando un impulso eléctrico viaja por el axón hasta las terminales nerviosas, desencadena el movimiento de vesículas en la terminal para liberar su contenido, sustancias químicas conocidas como neurotransmisores. Tras la liberación, los neurotransmisores se difunden por el espacio sináptico y se unen a los receptores de las dendritas de las células postsinápticas. La unión de un neurotransmisor a su receptor es específica. Al igual que una llave sólo encaja en una determinada cerradura, un neurotransmisor sólo se une a un determinado tipo de receptor.
Hay muchos tipos de neurotransmisores en el cerebro, cada uno con una función única. La interacción entre el receptor y el neurotransmisor produce cambios químicos y/o eléctricos en la célula postsináptica dependiendo del neurotransmisor exacto unido. Los neurotransmisores excitadores promueven la propagación de la señal eléctrica en la célula receptora, mientras que los neurotransmisores inhibidores amortiguan la transmisión de la señal eléctrica. Si el neurotransmisor desencadena un potencial de acción en la neurona postsináptica, el proceso de comunicación continúa. Sólo una fracción de segundo después de unirse a sus receptores, los neurotransmisores pueden ser descompuestos por enzimas o reciclados de nuevo en la célula presináptica.
Se muestra un ejemplo de neurotransmisión para el neurotransmisor acetilcolina que se une a los receptores de acetilcolina. Utilizado con permiso de «Animated Neuroscience and the Actions of Nicotine, Cocaine, and Marijuana in the Brain» (www.films.com)