En el fascinante mundo de la neurociencia, uno de los aspectos más intrigantes es el funcionamiento del sistema nervioso y, en particular, la forma en que las neuronas transmiten información.
El impulso eléctrico es el mecanismo fundamental que permite a las neuronas comunicarse entre sí y con diferentes partes del cuerpo.
A través de este proceso, las señales eléctricas viajan a lo largo de las células nerviosas, desencadenando una serie de eventos bioquímicos que finalmente llevan a la transmisión de información.
En esta ocasión, exploraremos en detalle cómo se produce este impulso eléctrico en las neuronas y cómo es transmitido a través de ellas.
¡Acompáñanos en este fascinante viaje a través del mundo de la neurociencia!
Generación del impulso eléctrico por la neurona
La generación del impulso eléctrico por la neurona es un proceso esencial para el funcionamiento del sistema nervioso.
Este impulso eléctrico, también conocido como potencial de acción, es el medio de comunicación entre las neuronas y permite la transmisión de información de una célula a otra.
El proceso de generación del impulso eléctrico comienza en el cuerpo celular de la neurona.
Aquí se encuentran el núcleo y la mayoría de los orgánulos celulares.
En el núcleo se encuentra la información genética que codifica las proteínas necesarias para el funcionamiento de la neurona.
El impulso eléctrico se genera a través de una serie de cambios en la permeabilidad de la membrana celular.
La membrana de la neurona está compuesta principalmente por fosfolípidos, proteínas y carbohidratos.
Estos componentes forman una estructura conocida como bicapa lipídica, que es impermeable a la mayoría de las moléculas cargadas.
La generación del impulso eléctrico se basa en la existencia de canales iónicos en la membrana celular.
Estos canales son proteínas que permiten el paso selectivo de iones a través de la membrana.
Los iones más importantes en la generación del impulso eléctrico son el sodio (Na+), el potasio (K+) y el calcio (Ca2+).
Cuando la neurona está en reposo, es decir, no está transmitiendo información, existe una diferencia de carga eléctrica entre el interior y el exterior de la célula.
Esta diferencia de carga se conoce como potencial de reposo y es de alrededor de -70 mV (milivoltios).
Cuando la neurona recibe un estímulo, como una señal química o una corriente eléctrica, se produce una despolarización de la membrana.
Esto significa que la carga eléctrica en el interior de la célula se vuelve más positiva.
La despolarización se produce debido a la apertura de los canales de sodio en la membrana celular, lo que permite la entrada de iones Na+ al interior de la célula.
Esta entrada de iones Na+ produce un cambio en el potencial de membrana, que se denomina potencial de acción.
El potencial de acción es un impulso eléctrico rápido y breve que se propaga a lo largo de la membrana celular.
Una vez que se alcanza el potencial de acción, se produce una repolarización de la membrana.
En este proceso, los canales de sodio se cierran y se abren los canales de potasio.
Los iones K+ comienzan a salir de la célula, devolviendo la carga eléctrica a su estado de reposo.
Finalmente, se produce una hiperpolarización de la membrana, donde la carga eléctrica en el interior de la célula se vuelve más negativa de lo normal.
Esto se debe a que la salida de iones K+ continúa después de la repolarización.
Viaje del impulso nervioso en la neurona
El viaje del impulso nervioso en la neurona es un proceso fundamental para la transmisión de información en el sistema nervioso.
Este proceso ocurre a lo largo de la neurona, desde la recepción del estímulo hasta la transmisión de la señal a otra célula.
El impulso nervioso comienza en las dendritas, las ramificaciones que se extienden desde el cuerpo celular de la neurona.
Estas dendritas reciben señales de otras neuronas o de células sensoriales, como las receptoras de la piel.
Cuando una dendrita recibe un estímulo, se produce una perturbación en la carga eléctrica de la célula.
Esta perturbación, conocida como potencial de acción, se propaga a lo largo de la membrana celular de la neurona.
El viaje del impulso nervioso se lleva a cabo gracias a una serie de eventos electroquímicos que ocurren en la membrana de la neurona.
Estos eventos incluyen la apertura y cierre de canales iónicos, que permiten el flujo de iones a través de la membrana.
Cuando el potencial de acción alcanza el axón, una prolongación larga y delgada de la neurona, se produce un fenómeno conocido como despolarización.
Durante la despolarización, se produce un cambio brusco en el potencial eléctrico de la membrana, lo que permite la propagación del impulso nervioso a lo largo del axón.
El axón está recubierto por una sustancia grasa llamada mielina, que actúa como aislante eléctrico y acelera la velocidad de conducción del impulso nervioso.
La mielina interrumpe el flujo de iones a través de la membrana, creando regiones llamadas nódulos de Ranvier, donde los iones pueden entrar y salir de la célula.
A medida que el impulso nervioso viaja a lo largo del axón, se produce una regeneración del potencial de acción en cada nódulo de Ranvier.
Esto permite que el impulso nervioso se propague de manera saltatoria, es decir, de un nódulo a otro, lo que aumenta la velocidad de conducción.
Al final del axón, el impulso nervioso llega a las terminaciones nerviosas, donde se encuentra con otra neurona o con una célula efectora, como una célula muscular o glandular.
Aquí, el impulso nervioso se transmite mediante la liberación de neurotransmisores, que son sustancias químicas que actúan como mensajeros entre las células.
Parte de la neurona que recibe impulsos eléctricos
La parte de la neurona que recibe impulsos eléctricos se conoce como dendritas.
Las dendritas son extensiones ramificadas y cortas que se encuentran en el cuerpo celular de la neurona.
Su principal función es recibir información de otras células nerviosas y transmitirla al cuerpo celular o soma de la neurona.
Las dendritas están cubiertas por pequeñas protuberancias llamadas espinas dendríticas, las cuales aumentan la superficie de contacto con otras células y facilitan la transmisión del impulso eléctrico.
Estas espinas dendríticas pueden cambiar su forma y número en respuesta a la estimulación y el aprendizaje, lo que se conoce como plasticidad sináptica.
Cuando un impulso eléctrico llega a las dendritas, se produce una sinapsis o conexión entre las células nerviosas.
En la sinapsis, el impulso eléctrico se transmite a través de sustancias químicas llamadas neurotransmisores, que son liberados por la célula presináptica y se unen a receptores en la célula postsináptica.
Las dendritas pueden recibir impulsos eléctricos de múltiples fuentes, como otras neuronas, células sensoriales o incluso hormonas.
Estos impulsos eléctricos son sumados en el cuerpo celular de la neurona y, si alcanzan un umbral determinado, se generará un nuevo impulso eléctrico conocido como potencial de acción.
Es importante destacar que las dendritas no solo reciben impulsos eléctricos, sino que también pueden integrar y procesar la información recibida.
Esto significa que las dendritas pueden modificar la señal recibida antes de transmitirla al cuerpo celular, lo que tiene implicaciones importantes en la función y plasticidad cerebral.
El impulso eléctrico de la neurona llega a través de: ¡Explora su fascinante funcionamiento!