Neurona y neurotransmisores

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD YACAMBÚ
Prof. Xiomara Rodríguez Bachiller: María Elena Viaje
Nº de expediente:
HPS-133-00123V

Neuronas y Neurotransmisores
El sistema nervioso permite conectarnos con el medio, captando estímulos y respondiendo a ellos, a
veces de manera voluntaria, y otras involuntariamente. Para ello, la información recibida de los estímulos
llega a las células nerviosas o neuronas, quienes la transmiten a otras células (que provocan acciones
secretoras o musculares), o a un órgano efector. Por ende, permite la comunicación entre los receptores
(neuronas) y los efectores (otras células, u órganos). Por medio del sistema nervioso podemos, por
ejemplo, percibir el dolor, y reaccionar ante él con llanto, irritabilidad, gesticulación, etc.
Antecedentes históricos:
A finales del siglo XIX no se sabía bien de qué estaba
formado el Sistema Nervioso, sino que habían dos teorías
contrarias: la teoría Reticular y la teoría Celular.
•La teoría Reticular, que había sido propuesta por el
neuroanatomista Golgi, era la más conocida. Según esta
teoría el Sistema Nervioso estaba formado por una red de
fibras nerviosas que formaban un continuo (no se podía
distinguir entre células nerviosas, sino que todo estaba
unido).
•La Teoría Celular, según la cual el Sistema Nervioso no
era una red de fibras sino que estaba formado por células
individuales tanto anatómica como funcionalmente, que
"contactaban" con otras células (no se trataba de una
unidad, se podía distinguir entre las células ya que éstas
estaban separadas).
La Teoría Celular fue demostrada en un congreso de Berlín
por el científico español Santiago Ramón y Cajal, quién
irónicamente utilizó para ello la tinción de Golgi. Gracias a
este descubrimiento Ramón y Cajal recibió el Premio
Nobel, que compartió con Golgi, el cual, pese a las
evidencias existentes, no llegó a aceptar la teoría Celular.

Células del Sistema Nervioso
El sistema nervioso se compone de varios elementos celulares como tejidos de sostén o mantenimiento
llamados neuroglia, un sistema vascular especializado y las neuronas que son células que se encuentran
conectadas entre sí de manera compleja y que tienen la propiedad de generar, propagar, codificar y
conducir señales por medio de gradientes electroquímicos (electrolitos) a nivel de membrana axonal y
de neurotransmisores a nivel de sinapsis y receptores.
Las células gliales (conocidas también genéricamente como glía o neuroglia) son células nodriza del
sistema nervioso que desempeñan, de forma principal, la función de soporte y protección de
las neuronas. Se clasifican según su localización o por su morfología y función. Las diversas células de la
neuroglia constituyen más de la mitad del volumen del sistema nervioso de los vertebrados. Las neuronas
no pueden funcionar en ausencia de las células gliales.
Según su ubicación dentro del sistema nervioso ya
sea central o periférico, las células gliales se
clasifican en dos grandes grupos. Las células que
constituyen la glía central son
los astrocitos, oligodendrocitos, células ependimarias y las
células de la microglía, y suelen encontrarse en
el cerebro, cerebelo, tronco cerebral y médula espinal. Las
células que constituyen la glía periférica son las células de
Schwann, células capsulares y las células de Müller.
Normalmente se encuentran a lo largo de todo el sistema
nervioso periférico.
Por su morfología o función, entre las células
gliales se distinguen las células
macrogliales (astrocitos, oligodendrocitos), "las
células microgliales" (entre el 10 y el 15% de la glía)
y las "células ependimarias".

Neurona
Se denomina neurona (término de origen griego) o célula nerviosa, a la célula característica del tejido
nervioso. Es por ello que la comprensión de este concepto es fundamental para entender el
funcionamiento del sistema nervioso y sus funciones en el organismo. La función de las neuronas es
elaborar y transmitir el impulso nervioso, para lo cual deben relacionarse entre sí. El impulso nervioso
pasa de una célula a otra célula vecina por el proceso de sinapsis (la sinapsis puede ser química o
eléctrica).
La neurona está formada por el soma o cuerpo neuronal, y las prolongaciones citoplasmáticas (el axón
y las dendritas). El soma está compuesto por los corpúsculos de Nissl, los polos, las dendritas, el
aparato de Golgi, las mitocondrias, y la miofibrilla. El axón contiene la vaina de schwann (constituida
por las células de schwann), nodos de ranvier, y en su parte terminal se ramifica dando origen al
telendrón (que posee los botones terminales y los neurotransmisores). Algunos axones están
recubiertos por vainas de mielina, mientras que otros no la tienen.

Las neuronas, teniendo en cuenta su
anatomía o estructura, se clasifican de la
siguiente manera: neurona multipolar (tiene
un axón y muchas dendritas; la mayoría de
las neuronas son de este tipo), neurona
seudomonopolar (el axón junto a las
dendritas constituyen una prolongación de
forma espiralada y después se
separan), neurona bipolar (un sólo axón y
una sola dendrita), y neurona
amacrina (muchas dendritas, sin ningún
axón).
Las neuronas, teniendo en cuenta su fisiología o su
función, se clasifican de la siguiente manera: neurona
motora, neurona sensitiva, y neurona de asociación o
interneurona:
-La neurona motora es grande, y de dendritas gruesas;
se ocupa de conducir los impulsos nerviosos, de los
centros nerviosos a los músculos.
-La neurona sensitiva (también conocida como
neurona sensorial) es mediana o pequeña, y de
dendritas finas; su función está asociada con los
sentidos.
-La neurona de asociación o interneurona es de forma
y tamaño variado, y se pone en medio de otras
neuronas; este tipo de neurona se encarga de
establecer conexiones entre ellas, y entre las
neuronas motoras y las sensitivas. El Sistema
Nervioso Central (SNC) está formado por
interneuronas.

Fisiología de la célula nerviosa
El sistema nervioso está formado por millones de neuronas (10.000-100.000x106), las cuales están
conectadas unas a otras. A través de ellas cursan o fluyen unas señales denominadas impulsos
nerviosos.
Estas señales constituyen el mecanismo de transmisión de la información nerviosa de unos lugares
del organismo, o del sistema nervioso, a otros. El impulso nervioso es una onda transitoria de
autopropagación de actividad eléctrica; es una señal de naturaleza eléctrica, o mejor dicho una
señal de naturaleza electroquímica o bioeléctrica; depende de cambios que se generan en la
membrana de la neurona. El sistema nervioso funciona a base de la propagación de este tipo de
ondas que denominamos impulso nervioso. Los impulsos se producen ante estimulaciones
apropiadas de las neuronas
Transmisión del impulso nervioso
Las neuronas del sistema nervioso están conectadas unas a otras formando por ejemplo circuitos
neuronales y vías nerviosas. Las zonas de contacto de dos neuronas se denominan sinapsis. Pero
estas conexiones no son físicas, es decir, no existe un contacto directo, estructural, entre una
neurona y otra.
En un principio se pensó que el modo de
propagarse el impulso nervioso de una
célula a la siguiente seguía los mismos
pasos que la propagación del impulso a
través de la membrana de la neurona.
Actualmente se sabe que no es así, ya
que se ha comprobado que la excitación
se propaga de una neurona a la
siguiente a través de mediadores
químicos o neurotransmisores; es decir,
la transmisión del impulso nervioso de
una neurona a otra es química.

El axón de una neurona se modifica a nivel de la sinapsis de tal forma que se ensancha en forma de
botón, formando el botón sináptico. Los elementos estructurales de la sinapsis son:
-Neurona presináptica, que corresponde a la terminación del axón que llega a la sinapsis
-Neurona postsináptica, a donde pasará (o se impedirá el paso) el impulso nervioso.
-Hendidura sináptica o espacio entre las dos neuronas.
-Vesículas sinápticas, que contienen el transmisor sináptico.
-Mitocondrias, que proporcionan la energía para fabricar el transmisor sináptico.
-Receptores de membrana, para reconocer el transmisor sináptico
Dentro de cada botón sináptico hay muchas mitocondrias y cientos de vesículas pequeñas. En el
interior de estas vesículas está contenido el transmisor químico. Cuando el impulso nervioso llega al
final de la neurona presináptica, ésta vierte su contenido en la hendidura sináptica. El proceso es el
característico de una exocitosis celular (fusión de membranas). El transmisor liberado, que es
portador de mensajes químicos específicos, alcanza rápidamente la membrana postsináptica,
contribuyendo a que esta neurona se excite o se inhiba (depende del transmisor y de la neurona
postsináptica).

El 80% de las sinapsis se dan entre un axón y una dendrita. El 20% restante se da entre un axón y
el cuerpo celular, aunque ocasionalmente son axo-axónicas. Otros tipo de sinapsis muy común es
la que se establece entre el axón de una neurona y célula muscular o glandular.
Una neurona típica recibe del orden de 1.000 a 10.000 sinapsis diferentes pudiendo recibir
información de algo así como de otras 1.000 neuronas o más. Sin embargo, otras neuronas
reciben unas pocas sinapsis y otras neuronas reciben un número muy elevado de las mismas.

Neurotransmisores
Existen diversas clases de neurotransmisores, que veremos más adelante. Además, una neurona
concreta responde a un tipo de neurotransmisor pero no a otro (hay por ejemplo neuronas
sensibles a los opiáceos naturales: las endorfinas, mientras que otras neuronas no reaccionan
ante ellos. Es decir, las neuronas son muy específicas para cada tipo de neurotransmisor. Esta
especificidad está marcada por la presencia de los receptores de membrana de la neurona
postsináptica, que a modo de una llave (neurotransmisor) y una cerradura (el receptor) solo actúan
específicamente.
Los mensajes de los neurotransmisores químicos pueden ser portadores únicamente de dos tipos
de mensajes:
1- Mensajes excitatorios contribuyen a que la neurona receptora (postsináptica) se active y que se
genere un potencial de acción (un impulso nervioso). Los transmisores excitadores disminuyen el
potencial de membrana, facilitando la transmisión del impulso nervioso ante una nueva
estimulación por sumación espacial o temporal
2-Mensajes inhibitorios evitan o disminuyen la posibilidad de que se active la neurona receptora,
dificultando la transmisión del impulso nervioso. Los transmisores inhibidores aumentan el
potencial de membrana dificultando la transmisión del impulso ante una nueva estimulación de la
neurona postsináptica (se precisaría un estímulo de magnitud superior al normal).

Las dendritas de una neurona reciben o pueden recibir una gran cantidad de mensajes de modo
simultáneo. Algunos son inhibitorios y otros excitadores, de modo que la neurona receptora tiene
que integrar los mensajes de alguna manera. Esta función se realiza a través de un proceso de
suma o adición. Si el número de mensajes excitatorios en mayor que el de inhibitorios la neurona
se excitará (o quedará facilitada). Si ocurre al revés, la neurona no se excitará y, además, quedará
dificultada para una nueva transmisión inmediata.
En la mayoría de los casos una misma neurona está conectada a otras muchas neuronas (hasta
con otras 80.000 neuronas: Feldman, 1995: 55); algunas serán activadoras y otras serán
inhibidoras. En un momento dado la sumación de todas estas influencias dará por resultado:
-La transmisión del impulso nervioso
-La inhibición y dificultación del impulso nervioso
-La facilitación del impulso nervioso
A pesar de la separación espacial entre dos sinapsis una facilitación en un botón sináptico, se
transmite casi instantáneamente a toda la neurona. Es decir, que la facilitación o inhibición no
afecta únicamente a un botón sináptico, sino a toda la neurona y por tanto a todas las sinapsis de
esa neurona.

Principales neurotransmisores
Para constituir un neurotransmisor, una sustancia química debe estar presente en la terminación
nerviosa, ser liberada por un potencial de acción y, cuando se une al receptor, producir siempre el
mismo efecto. Existen muchas moléculas que actúan como Neurotransmisores y se conocen al menos
18 de estos mayores, varios de los cuales actúan de formas ligeramente distintas.
-Los aminoácidos glutamato y aspartato son los principales neurotransmisores excitatorios del
sistema nervioso central. Están presentes en la corteza cerebral, el cerebelo y la médula espinal.
-El ácido g-aminobutírico (GABA) es el principal neurotransmisor inhibitorio cerebral. Deriva del ácido
glutámico, mediante la decarboxilación realizada por la glutamato-descarboxilasa. Tras la interacción
con los receptores específicos, el gaba es recaptado activamente por la terminación y metabolizado. La
glicina tiene una acción similar al gaba pero en las interneuronas de la médula espinal. Probablemente
deriva del metabolismo de la serina.

-La serotonina (5-hidroxitriptamina) (5-HT) se origina en el núcleo del rafe y las neuronas de la línea
media de la protuberancia y el mesencéfalo. Deriva de la hidroxilación del triptófano mediante la
acción de la triptófano-hidroxilasa que produce 5-hidroxitriptófano; éste es descarboxilado, dando
lugar a la serotonina. Los niveles de 5-HT están regulados por la captación de triptófano y por la
acción de la monoaminooxidasa (MAO) intraneuronal.
-La acetilcolina es el neurotransmisor fundamental de las neuronas motoras bulbo-espinales, las
fibras preganglionares autónomas, las fibras colinérgicas posganglionares (parasimpáticas) y
muchos grupos neuronales del Sistema Nervioso Central (p. ej., ganglios basales y corteza motora).
Se sintetiza a partir de la colina y la acetil-coenzima A mitocondrial, mediante la
colinacetiltransferasa. Al ser liberada, la acetilcolina estimula receptores colinérgicos específicos y
su interacción finaliza rápidamente por hidrólisis local a colina y acetato mediante la acción de la
acetilcolinesterasa. Los niveles de acetilcolina están regulados por la colinacetiltransferasa y el
grado de captación de colina.

-La dopamina es el neurotransmisor de algunas fibras nerviosas y periféricas y de muchas neuronas
centrales (p.ej., en la sustancia negra, el diencéfalo, el área tegmental ventral y el hipotálamo). El
aminoácido tirosina es captado por las neuronas dopaminérgicas y convertido en 3,4-
dihidroxifenilalanina (dopa) por medio de la tirosina-hidroxilasa. La dopa se decarboxila hasta
dopamina por la acción de la descarboxilasa de l-aminoácidos aromáticos. Tras ser liberada, la
dopamina interactúa con los receptores dopaminérgicos y el complejo neurotransmisor-receptor es
captado de forma activa por las neuronas presinápticas. La tirosina-hidroxilasa y la
monoaminoxidasa regulan las tasas de dopamina en la terminación nerviosa.
-La noradrenalina o norapinefrina es el neurotransmisor de la mayor parte de las fibras simpáticas
posganglionares y muchas neuronas centrales (p. ej., en el locus ceruleus y el hipotálamo). El
precursor es la tirosina, que se convierte en dopamina, ésta es hidroxilada por la dopamina b-
hidroxilasa a noradrenalina. Cuando se libera, ésta interactúa con los receptores adrenérgicos,
proceso que finaliza con su recaptación por las neuronas presinápticas, y su degradación por la
monoaminoxidasa y por la catecol-O-metiltransferasa (COMT), que se localiza sobre todo a nivel
extraneuronal. La tirosina-hidroxilasa y la monoaminoxidasa regulan los niveles intraneuronales de
noradrenalina.

-La b-endorfina es un polipéptido que activa
muchas neuronas (p. ej., en el hipotálamo,
amígdala, tálamo y locus ceruleus). El cuerpo
neuronal contiene un gran polipéptido
denominado proopiomelanocortina, el precursor
de varios neuropéptidos (p. ej., a, b y g-
endorfinas). Este polipéptido es transportado a
lo largo del axón y se divide en fragmentos
específicos, uno de los cuales es la b-endorfina,
que contiene 31 aminoácidos. Tras su liberación
e interacción con los receptores opiáceos, se
hidroliza por acción de peptidasas en varios
péptidos menores y aminoácidos.
-La metencefalina y leuencefalina son pequeños
péptidos presentes en muchas neuronas centrales (por
ejemplo, en el globo pálido, tálamo, caudado y sustancia
gris central). Su precursor es la proencefalina que se
sintetiza en el cuerpo neuronal y después se divide en
péptidos menores por la acción de peptidasas
específicas. Los fragmentos resultantes incluyen dos
encefalinas, compuestas por 5aminoácidos cada una,
con una metionina o leucina terminal, respectivamente.
Tras su liberación e interacción con receptores
peptidérgicos, son hidrolizadas hasta formar péptidos
inactivos y aminoácidos, como son las dinorfinas y la
sustancia P.
Enlace de peptídico

-Las dinorfinas son un grupo de 7 péptidos con una secuencia de aminoácidos similar, que coexisten
geográficamente con las encefalinas. La sustancia P es otro péptido presente en las neuronas
centrales (habénula, sustancia negra, ganglios basales, bulbo e hipotálamo) y en alta concentración en
los ganglios de las raíces dorsales. Se libera por la acción de estímulos dolorosos aferentes.
-Otros neurotransmisores cuyo papel ha sido establecido menos claramente son la histamina, la
vasopresina, la somatostatina, el péptido intestinal vasoactivo, la carnosina, la bradicinina, la
colecistocinina, la bombesina, el factor liberador de corticotropina, la neurotensina y, posiblemente, la
adenosina.

Unión neuromuscular
Es la conexión entre el extremo de una gran fibra nerviosa mielínica y una fibra muscular estriada. En
general cada músculo estriado está inervado por una unión neuromuscular nada más, y en casos raros
por más de una.
En la unión neuromuscular, la fibra nerviosa se ramifica en su extremo para formar un complejo de
terminales axonianas ramificadas que se llama placa terminal (o placa motora), que se invagina en la
fibra muscular, pero se encuentra totalmente fuera de la membrana celular de la misma.
En la unión, a la invaginación de la membrana se llama conducto sináptico y al espacio, hendidura
sináptica. La hendidura está llena de una substancia "básica" gelatinosa por la que se difunde el
líquido extracelular
En el fondo del conducto, se encuentran
numerosos pliegues de la membrana
muscular, que forman las hendiduras
subneurales que incrementan grandemente el
área sobre la cual puede actuar el transmisor
sináptico. En la terminal axoniana hay muchas
mitocondrias que proporcionan energía
principalmente para la síntesis del transmisor
sináptico excitador acetil colina, que a su vez
excita a la fibra muscular. Hay
aproximadamente unas 300.000 vesículas
sinápticas en todas las terminaciones de una
sola placa terminal. Sobre las superficies de
las hendiduras subneurales se encuentran
agregados de la enzima colinesterasa, capaz
de destruir la acetilcolina.

La excitación de la fibra muscular sigue el mismo esquema que una unión sináptica entre dos
neuronas. El potencial de acción desencadenado por la acción de la acetilcolina produce la
contracción muscular. La acetilcolina se destruye en una fracción de 1/500 seg (0.002 seg), que
permite a la membrana repolarizarse para estar lista ante una nueva estimulación.
El mecanismo de acción de la acetilcolina en la unión neuromuscular constituye un sistema de
amplificación que permite que un impulso nervioso débil estimule a una gran fibra muscular.
A veces una persona sufre una transmisión deficiente de impulsos en esta unión neuromuscular,
produciendo parálisis. La miastenia grave, es una enfermedad originada por una reacción de
autoinmunidad en la que el sistema de inmunidad del cuerpo desarrolla anticuerpos ante la membrana
muscular. Como consecuencia se amplía el espacio de la hendidura sináptica, y también se destruyen
muchos pliegues de la membrana. Disminuye la capacidad de reacción de la membrana a la
acetilcolina. Se puede tratar con neostigmina, fármaco que impide la destrucción de la acetilcolina por
la colinesterasa. El fármaco permite que se acumule acetilcolina en la hendidura. Los resultados
suelen ser rápidos (1 min. después de la inyección) y espectaculares.

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