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Las neuronas y la glía: conceptos generales
y clasificación
[2.1] ¿Cómo estudiar este tema?
[2.2] Origen moderno del estudio del sistema nervioso
[2.3] Estructura de las neuronas
[2.4] La Glía: características y tipos
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Fundamentos Biológicos de la Conducta
TEMA 2 – Esquema © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR)
Esquema
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TEMA 2 – Ideas clave © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR)
Ideas clave
2.1. ¿Cómo estudiar este tema?
Para estudiar este tema, lee las Ideas Clave.
Además, deberás leer Del Abril, A., A. (2009) Fundamentos de Psicobiología. pp. 209-
242. Madrid: Sanz y Torres.
2.2. Origen moderno del estudio del sistema nervioso
Camillo Golgi (1843-1926): Tinción de Golgi. Desarrolló un método de tinción
(fijación de dicromato ósmico seguido posteriormente de inclusión en nitrato de plata)
que hacía posible analizar con extraordinaria precisión el tejido nervioso. Al sumergir el
tejido cerebral en una solución de cromato de plata, algunas neuronas se teñían de negro,
distinguiéndose así del resto de la estructura total. Además se distinguían dos partes de
las neuronas: una larga prolongación cilíndrica —el axón— y otras prolongaciones más
pequeñas —las dendritas—; sin embargo no pudo explicar cuál era la función de estas
prolongaciones en la relación que se establecía entre célula y célula. Mantuvo la teoría de
que las neuronas formaban una red a través de la cual se comunicaban por continuidad
de forma aleatoria (Teoría reticular). Según esta teoría, las células nerviosas forman con
sus conexiones una malla reticular, y constituye así una trama continua de fibras
nerviosas.
Quien saco partido a la técnica desarrollada por Golgi fue Santiago Ramón y Cajal
(Premio nobel de Medicina, 1906). Puso de manifiesto que cada célula nerviosa
disponía de un campo receptivo (dendritas), un segmento conductor (axón) y un extremo
transmisor (terminal axónico), y que la neurona es una entidad discreta y bien definida
y no una parte de una red contínua como proponía Golgi (Teoría neural). Estableció
que estas células separadas se comunicaban entre sí a través de la sinapsis y dedujo los
principios básicos de la comunicación neuronal:
La comunicación entre neuronas se establece en una dirección, desde el axón de una
neurona a las dendritas o soma neuronal de otra (Principio de polarización dinámica).
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No hay una continuidad citoplasmática entre las neuronas ya que incluso en el lugar
donde se establece la comunicación existe una separación (hendidura sináptica).
Cajal defendió que esta comunicación no se establece de forma indiscriminada y
azarosa sino de una forma altamente organizada de tal manera que cada célula se
comunica con células concretas en puntos especializados de contacto sináptico
(Principio de especificidad de las conexiones).
2.3. Estructura de la neurona
Las neuronas son las células más importantes del Sistema nervioso. Están rodeadas por
el líquido extracelular compuesto principalmente por agua en la que están disueltas
sales y muchas otras sustancias. El líquido intracelular (citosol, rico en potasio)
también está compuesto de agua con sales y diferentes sustancias químicas, pero las
concentraciones de estas sustancias son muy distintas a ambos lados de la membrana y
este hecho va a ser fundamental para hacer posible la capacidad de conducir la
información que caracteriza a las neuronas.
La membrana está formada por una doble capa de fosfolípidos. La molécula
fosfolipídica consta de dos zonas: la cabeza es la parte hidrófila, mientras que las colas
de ácidos grasos no tienen sitios de unión para el agua, son hidrófobas. La membrana
plasmática tiene como característica esencial regular selectivamente el intercambio de
sustancias entre el interior y el exterior celular. Para ello cuenta con diferentes tipos de
moléculas proteicas insertadas en su doble capa lipídica que permiten que diversas
sustancias atraviesen la membrana y de ellas va a depender muchas de las propiedades
funcionales de la neurona. Algunas de las proteínas de la membrana forman canales que
permiten el paso de distintas sustancias, otras transmiten una señal al interior de la
neurona cuando determinadas moléculas se unen a ellas en la superficie externa de la
membrana, y en otros casos, las proteínas de membrana actúan como transportadoras
bombeando sustancias entre ambos lados de la membrana. En resumen, las propiedades
de la membrana neuronal permiten que se genere, conduzca y transmita el impulso
nervioso, elemento básico de la comunicación neuronal, además tiene la capacidad de
transmitir información tanto de una neurona a otra como a otras células de nuestro
organismo. Esta transmisión de información se denomina «transmisión sináptica».
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En las neuronas se pueden distinguir varias partes: el soma, las dendritas y el axón.
El cuerpo celular o soma es la parte central con forma aproximadamente esférica de
la neurona. Es el centro metabólico donde se fabrican las moléculas y realizan las
actividades fundamentales para mantener la vida y las funciones de la célula nerviosa. El
líquido acuoso en el interior de la célula recibe el nombre de citosol, una solución rica
en potasio, como se ha comentado previamente. Además, el interior de la célula está
constituido por una sustancia gelatinosa, el citoplasma, donde se localizan los
mismos orgánulos que en otras células: el aparato de Golgi, los lisosomas, una gran
cantidad de mitocondrias, retículo endoplasmático rugoso y liso, y diferentes estructuras
fibrilares. Así, dentro del soma existen una serie de estructuras rodeadas por una
membrana que colectivamente reciben el nombre de organelas, y son:
El retículo endoplasmático rugoso: el aspecto rugoso se lo dan los numerosos
ribosomas, y se ocupa de la síntesis de proteínas.
El retículo endoplasmático liso: es el responsable de la síntesis de lípidos.
El aparato de Golgi y el RE: forman parte de la cadena de biosíntesis,
modificación, trasporte y almacenamiento hasta su utilización o exportación fuera de
la célula (exocitosis) de los componentes químicos necesarios para la fisiología celular
—transporte—.
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Lisosomas: almacén de proteínas.
Las mitocondrias: son las responsables de la producción de energía gracias a su
capacidad de sintetizar ATP después de un proceso de respiración celular.
El citoesqueleto: Es el responsable del movimiento celular y de la fijación
(determina la forma de la célula, le da consistencia) o desplazamiento (o transporte)
de orgánulos desde un sitio a otro de la célula.
El núcleo de la célula, también esférico y localizado en la parte central, contiene el
material cromosómico, que contiene el material hereditario, es decir, el ácido
dexosirribunocleico, abreviado como ADN. Este ADN de cada una de sus neuronas es
el mismo que el de las células de su hígado y su riñón. Lo que les distingue son las
partes del ADN utilizadas para formar la célula. Cada cromosoma tiene una doble
hélice ininterrumpida de ADN de 2 nanómetros de ancho. Si el ADN proveniente de
los 46 cromosomas humanos se dispusiera en línea recta mediría 2 metros de
longitud. La lectura del ADN se llama expresión genética y el producto final de la
expresión genética es la síntesis de unas moléculas fundamentales llamadas
proteínas. Cada vez que es necesaria la producción de un polipéptido, la información
de su secuencia de aminoácidos es copiada desde el correspondiente gen a un ácido
nucleico o ribonucleico (ARN). A este proceso se denomina transcripción. El ARN
formado es el que viaja hasta el citoplasma trasportando la información para que el
polipéptido en cuestión sea sintetizado. Por este motivo a ese ARN se le denomina
ARN mensajero (ARNm). Desde el ARN, a través del proceso de traducción, la
información se expresa en una secuencia polipeptídica. Las proteínas se sintetizan en
ribosomas.
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El axón es una prolongación del soma neuronal, generalmente más delgada y larga que
las dendritas. Es la parte encargada de enviar los impulsos eléctricos hasta los lugares
remotos del sistema nervioso, utilizando las terminales para producir las sinapsis con las
dendritas o somas de otras neuronas.
Se distinguen diferentes zonas: un segmento inicial próximo al soma denominado cono
axónico, el cual desarrolla una función integradora de la información que recibe la
neurona; el axón propiamente dicho, y el botón terminal, que sería el elemento
presináptico de la sinapsis. Contienen vesículas sinápticas con neurotransmisores que
son liberados mediante exocitosis en la hendidura sináptica (el espacio extracelular). A
continuación, los neurotransmisores se unen a proteínas receptoras específicas, lo que
provoca la generación de señales eléctricas o químicas en la célula postsináptica. Debido
a la extensión del axón, es esencial la existencia de mecanismos de trasporte eficaces para
el correcto funcionamiento neuronal. Cuando el transporte se realiza desde el soma se
denomina anterógrado, siendo retrógrado cuando va desde el terminal sináptico hasta el
soma. También distinguimos un trasporte axónico rápido (transporta los orgánulos
celulares) y un transporte axónico lento.
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Las dendritas son prolongaciones del soma con forma de árbol y constituyen las
principales áreas receptoras de la información que llega a la neurona desde las terminales
del axón. La sinapsis del griego juntar, es la zona de transferencia de información de una
neurona a otra. La sinapsis tiene dos partes: presináptico y el postsináptico, que señalan
la dirección habitual del flujo de la información La membrana de las dendritas va a
constituir generalmente el componente postsináptico. Esta membrana dendrítica
(membrana postsináptica) cuenta con un elevado número de receptores, que son las
moléculas especializadas sobre las que actúan los neurotransmisores liberados desde
otras neuronas. La mayoría de las neuronas tienen varios troncos dendríticos (dendritas
primarias) que se ramifican varias veces, mediante bifurcación, multiplicándose de esta
manera el número de ramas dendríticas y, en consecuencia, el área que ocupa cada
neurona. La principal función de esta ramificación dendrítica es incrementar la
superficie de recepción de información, ya que en toda la extensión del árbol dendrítico
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una neurona puede establecer miles de sinapsis al mismo tiempo. Las dendritas captan
los mensajes y los conducen al cuerpo neuronal.
Algunas sinapsis se producen sobre pequeñas protuberancias de las dendritas
denominadas espinas dendríticas. Las dendritas parecen susceptibles de ser
modificadas por una diversidad de factores ambientales constituyendo un ejemplo de
plasticidad neural.
En cuanto a la clasificación de las neuronas, se puede llevar a cabo según el número de
neuritas, dendritas, conexiones, la longitud del axón o los neurotransmisores. El tamaño
y forma del soma ha dado lugar a diversas clasificaciones: granulares, fusiformes, en
cesta, piramidales, etc., pero la clasificación más extendida hace referencia al número y
disposición de sus prolongaciones:
Neurona multipolar: es el tipo neuronal más común y extendido en la escala
zoológica. Además del axón, emergen del soma varias ramificaciones dendríticas. Las
células piramidales de la corteza cerebral y las células de Purkinje del
cerebelo.
Neuronas bipolar: poseen dos prolongaciones (axón y una dendrita) que emergen
de lugares opuestos del cuerpo celular. Se encuentran principalmente en los
sistemas sensoriales, por ejemplo las células bipolares de la retina.
Neuronas unipolar: posee una sola prolongación que sale del soma. Frecuente
en sistemas sensoriales también.
También las neuronas pueden ser clasificadas según su función: las neuronas
sensoriales y neuronas motoras (motoneuronas). Además se distinguen las
interneuronas o neuronas de circuito local que procesan información localmente, es
decir, sus prolongaciones no salen de la asamblea celular; mientras que las neuronas
de proyección transmiten la información de un lugar a otro del SNC.
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2.4. La glía: características y tipos
El complejo entramado neuronal se encuentra rodeado por las células gliales (pegamento
en griego). Son muy abundantes, sobrepasando su número al de neuronas y continúan
dividiéndose en el SN adulto. La función de la glía principalmente es sostener
las neuronas, así como procesar la información. Esta va poco a poco tomando
más importancia en el estudio del SNC. Las células más numerosas de la glía en el cerebro
son los astrocitos (tienen forma de estrella, de ahí su nombre). El papel fundamental
de estos es modular el contenido químico del espacio extracelular, es decir,
regular los neurotransmisores, teniendo en cuenta la concentración extracelular de
diversas sustancias tan importantes como el potasio extracelular, fundamental en otras
actividades del organismo como la contractilidad muscular. También proporcionan
soporte estructural, intervienen en la reparación y regeneración del tejido
nervioso (cuando las neuronas son destruidas, limpian los desechos), recubren los
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vasos sanguíneos cerebrales y participan en el mantenimiento de la barrera
hematoencefálica, suministran nutrientes a las neuronas. En el SNC, los
oligodendrocitos dan soporte a los axones y producen mielina (lípidos que aíslan y
mejoran la transmisión del impulso nervioso). En el sistema nervioso periférico son las
células de Schwann (misma función que glía en SNC).
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Lecciones magistrales
Neurona y glía
En esta lección magistral, como su título indica, haremos una introducción al concepto
de neurona y glía: sus partes, su importancia en el estudio, su clasificación, etc.
La lección magistral está disponible en el aula virtual.
No dejes de leer…
Neuroanatomía en esquemas
Baña, Mª de los Ángeles. (2011). Neuroanatomía en esquemas. Madrid: Nobuko.
Este libro te será de gran interés, pues contiene una serie de esquemas
que te facilitarán la visualización de las diferentes partes de la anatomía
del sistema nervioso humano, así como todo él en su conjunto.
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Neuron synapse
Vídeo en el que se examina la estructura y función de las neuronas.
Accede al vídeo a través del aula virtual o desde la siguiente dirección web:
http://www.youtube.com/watch?v=LT3VKAr4roo&feature=youtu.be
Action potentials
Este vídeo explica el proceso por el que toda célula nerviosa recibe, conduce y transmite
señales.
Accede al vídeo a través del aula virtual o desde la siguiente dirección web:
https://youtu.be/DJe3_3XsBOg
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El ADN, muestra huella genética
Vídeo del programa Tres 14 en el que se nos introduce al concepto del ADN.
Accede al vídeo a través del aula virtual o desde la siguiente dirección web:
http://www.rtve.es/alacarta/videos/tres14/tres14-adn-nuestra-huella-
genetica/599578/
El descubrimiento del ADN
Vídeo del programa Redes en el que se explica cómo se produjo el descubrimiento del
ADN.
Accede al vídeo a través del aula virtual o desde la siguiente dirección web:
http://www.rtve.es/alacarta/videos/redes/descubrimiento-estructura-del-adn-redes-
2000/1429438/
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TEMA 2 – +Información © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR)
+ Información
A fondo
Neuroanatomía clínica
Snell, R. (2007). Neuroanatomía clínica. Buenos Aires: Editorial Médica
Panamericana.
Este libro te ofrecerá las bases neuroanatómicas que necesitas al
iniciarte en esta asignatura. La información que ofrece te ayudará a
comprender el funcionamiento del sistema nervioso y descubrirás a
través de sus explicaciones, cómo determinadas enfermedades y lesiones
pueden provocar daños neurológicos en las personas.
Webgrafía
Asociación madrileña de Neuropsicología
Página de la Asociación madrileña de Neuropsicología. Ofrece información sobre eventos
relacionados, hay foros en los que debatir determinadas cuestiones, etc.
Accede a la página web a través del aula virtual o desde la siguiente dirección:
http://neuropsicologiamadrid.com/
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TEMA 2 – Test © Universidad Internacional de La Rioja (UNIR)
Test
1. Santiago Ramón y Cajal consiguió el premio nobel de medicina por:
A. Descubrir el método de tinción de Golgi.
B. Descubrir que las neuronas eran células independientes.
C. Descubrir la teoría neural.
D. Ninguno de los anteriores.
2. Señala la opción verdadera:
A. El retículo endoplasmático rugoso se ocupa de la síntesis de lípidos.
B. El retículo endoplasmático liso se ocupa de la síntesis de proteínas.
C. El aparato de Golgi se ocupa del transporte y almacenamiento.
D. Todas las opciones son verdaderas.
3. Señala la opción falsa:
A. Las mitocondrias sintetizan ATP.
B. El citoesqueleto es el responsable del movimiento celular.
C. El núcleo contiene el material genético.
D. La traducción es cuando la información del ADN se copia en el ARNm.
4. Señala la opción verdadera:
A. La función de las glías es sostener las neuronas.
B. Los astrocitos se encuentran en el sistema nervioso periférico.
C. Los oligodendrocitos modulan el contenido químico del espacio extracelular.
D. Las células Schwann producen mielina.
5. Señala la opción verdadera:
A. La neurona bipolar es la más común.
B. Las neuronas piramidales son neuronas unipolares.
C. Las neuronas de Purkinje son neuronas multipolares.
D. Las neuronas bipolares y unipolares son principalmente motoras.