Biología · Glosario

¿Qué es Las células del sistema nervioso?

Definición 17.1 Biología universitaria — tercer año · Capítulo 17 — Organización de los sistemas nerviosos

Las neuronas adoptan unas pocas arquitecturas que reaparecen por todo el encéfalo: las células piramidales, las neuronas de proyección excitadoras de la corteza, con una larga dendrita apical y un axón que puede recorrer un metro; las células de Purkinje del cerebelo, cuyo árbol dendrítico plano recibe doscientas mil sinapsis; las neuronas sensitivas, con una prolongación hacia la periferia y otra hacia la médula; y las interneuronas, células de axón corto que no salen de una región y que en su mayoría son inhibidoras. Cuatro de cada cinco neuronas corticales liberan glutamato y excitan; una de cada cinco libera GABA e inhibe. La glía, tan numerosa como las neuronas, hace lo demás. Los astrocitos envuelven sinapsis y vasos sanguíneos: captan el potasio que liberan las neuronas al descargar y el glutamato que derraman las sinapsis, aportan lactato, regulan localmente el flujo sanguíneo e inducen y mantienen la barrera hematoencefálica. Los oligodendrocitos del sistema nervioso central y las células de Schwann de la periferia envuelven los axones en mielina, decenas de capas de membrana que aíslan el axón entre los nódulos donde se sitúan los canales. La microglía está formada por los macrófagos residentes del encéfalo, que podan sinapsis durante el desarrollo y retiran los restos. Las células ependimarias tapizan los ventrículos y fabrican el líquido cefalorraquídeo.

Izquierda: una célula de Purkinje del cerebelo dibujada por Cajal (1899) a partir de un corte teñido con el método de Golgi —el árbol dendrítico completo de una sola célula, el argumento a favor de la neurona como unidad (dominio público). Centro: neuronas piramidales de la corteza en una tinción de Golgi. Derecha: un astrocito (verde) con sus pies terminales sobre un capilar (rojo). Izquierda: una célula de Purkinje del cerebelo dibujada por Cajal (1899) a partir de un corte teñido con el método de Golgi —el árbol dendrítico completo de una sola célula, el argumento a favor de la neurona como unidad (dominio público). Centro: neuronas piramidales de la corteza en una tinción de Golgi. Derecha: un astrocito (verde) con sus pies terminales sobre un capilar (rojo). Izquierda: una célula de Purkinje del cerebelo dibujada por Cajal (1899) a partir de un corte teñido con el método de Golgi —el árbol dendrítico completo de una sola célula, el argumento a favor de la neurona como unidad (dominio público). Centro: neuronas piramidales de la corteza en una tinción de Golgi. Derecha: un astrocito (verde) con sus pies terminales sobre un capilar (rojo).
Izquierda: una célula de Purkinje del cerebelo dibujada por Cajal (1899) a partir de un corte teñido con el método de Golgi —el árbol dendrítico completo de una sola célula, el argumento a favor de la neurona como unidad (dominio público). Centro: neuronas piramidales de la corteza en una tinción de Golgi. Derecha: un astrocito (verde) con sus pies terminales sobre un capilar (rojo).

Ejemplos

Ejemplo 17.3 (Números para una dendrita y dos axones)

Una dendrita de d=2µmd = 2\,\text{µ}\mathrm{m} con Rm=2×104Ωcm2R_{m} = 2 \times 10^{4}\,\Omega\,\mathrm{cm}^{2} y Ri=100ΩcmR_{i} = 100\,\Omega\,\mathrm{cm}: λ=2×104×2×104/400 cm=0.1cm=1mm\lambda = \sqrt{2\times 10^{4}\times 2\times 10^{-4}/400}\ \mathrm{cm} = 0.1\,\mathrm{cm} = 1\,\mathrm{mm} —un potencial sináptico en la punta de una dendrita de un milímetro llega al cuerpo celular con un tercio de su tamaño, y por eso la geometría del árbol dendrítico forma parte de su cómputo. τ=2×104×106F/cm2Ωcm2=20ms\tau = 2\times 10^{4}\times 10^{-6}\,\mathrm{F}/\mathrm{cm}^{2}\cdot\Omega\,\mathrm{cm}^{2} = 20\,\mathrm{ms}, la ventana dentro de la cual deben llegar las entradas para sumarse. Un axón gigante de calamar de 500µm500\,\text{µ}\mathrm{m}, amielínico, conduce a unos 25m/s25\,\mathrm{m}/\mathrm{s}; para hacer lo mismo un vertebrado emplea un axón mielínico de 4µm4\,\text{µ}\mathrm{m}, quince mil veces menor en sección transversal —la razón de que un nervio de vertebrado pueda llevar diez mil fibras rápidas en el espacio de un solo axón de calamar. Un axón motor de 20µm20\,\text{µ}\mathrm{m} conduce a 120m/s120\,\mathrm{m}/\mathrm{s}; cuando la esclerosis múltiple le arranca la mielina, la velocidad cae diez veces y la conducción puede fallar por completo en los tramos desnudos.

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