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🧠 Introducción al Tejido Nervioso
Déjame contarte algo increíble: el tejido nervioso es probablemente el tejido más especializado de todo nuestro cuerpo. Imagina que tienes un material que ha perfeccionado dos habilidades al máximo: la irritabilidad (capacidad de responder a estímulos) y la conductibilidad (capacidad de transmitir información). Eso es exactamente lo que hace el tejido nervioso.
Aquí viene un dato que siempre me pareció curioso: este tejido se origina del ectodermo, que es una de las tres capas germinales del embrión. Sin embargo, existe una excepción fascinante: las microglias (un tipo de neuroglia que te explicaré más adelante) provienen del mesodermo. Es como si fueran las "extranjeras" del tejido nervioso.
El tejido nervioso está formado principalmente por dos tipos de células que trabajan en equipo perfecto:
Las neuronas: son las verdaderas estrellas del sistema, las que generan y transmiten los impulsos nerviosos.
Las neuroglias: son las células de soporte, protección y nutrición. Piensa en ellas como el equipo técnico que mantiene todo funcionando detrás de escena.
Pero ¿por qué es tan importante el tejido nervioso? Porque a través de sus células, especialmente las neuronas, se controlan y regulan las principales funciones orgánicas de nuestro cuerpo. Desde el latido de tu corazón hasta tus pensamientos más complejos, todo depende de este tejido extraordinario.
⚡ La Neurona: Célula Maestra del Sistema Nervioso
Ahora vamos a profundizar en lo que considero la célula más fascinante del cuerpo humano: la neurona. Esta célula está tan especializada en generar, conducir y transmitir impulsos nerviosos que ha sacrificado algo muy importante: su capacidad de reproducirse.
La neurona es la unidad anatómica, fisiológica y genética del tejido nervioso. Esto significa que es la estructura básica, la unidad funcional y la célula fundamental que da identidad a este tejido.
Las neuronas no se reproducen porque carecen de centríolos, las estructuras necesarias para la división celular. Por eso, cuando perdemos neuronas (por edad, accidentes o enfermedades), es un daño prácticamente irreversible. De ahí la importancia de cuidar nuestro cerebro.
Otra característica vital de las neuronas es su enorme demanda energética. Requieren un gran aporte de oxígeno (O₂) y glucosa debido a su metabolismo alto. Por eso, cuando hay un problema de circulación cerebral, las neuronas son las primeras en sufrir.
📐 Estructura de la Neurona
Permíteme explicarte cómo está construida una neurona, porque su estructura es absolutamente fascinante. Tiene tres partes principales que voy a detallarte:
1. El Soma o Cuerpo Celular
El soma es como el centro de operaciones de la neurona. Aquí encontramos un núcleo rodeado de citoplasma que contiene todas las organelas típicas: lisosomas, mitocondrias y aparato de Golgi.
Pero hay elementos especiales que quiero que conozcas:
El pigmento lipofucsina: es un producto terminal de la actividad de los lisosomas que se va acumulando a medida que envejecemos. Es como si las neuronas llevaran un "diario de vida" químico que registra el paso del tiempo. A mayor edad del sujeto, mayor acumulación de lipofucsina.
La sustancia cromatófila o corpúsculos de Nissl: estos son súper importantes. Corresponden al retículo endoplásmico rugoso y son el lugar donde se sintetizan las proteínas. Estas proteínas se utilizan para dos funciones cruciales: el crecimiento de las neuronas y la regeneración de los axones periféricos dañados.
Las neurofibrillas: están formadas por filamentos intermedios y constituyen el citoesqueleto. Son como las vigas de acero de un edificio: son responsables del sostén y de mantener la forma de la célula.
2. Las Dendritas
Las dendritas son prolongaciones que me gusta comparar con las ramas de un árbol. Las neuronas poseen dos tipos de prolongaciones: dendritas y axones. Las dendritas son generalmente múltiples, cortas y ramificadas. Mayormente, las dendritas no están mielinizadas.
Su citoplasma contiene sustancia cromatófila, mitocondrias y otras organelas. Pero lo más importante es su función: se encargan de conducir impulsos nerviosos aferentes (centrípetos), es decir, llevan la información desde la periferia hacia el soma.
3. El Axón o Cilindro-eje
El axón es una prolongación única, cilíndrica y generalmente larga. A diferencia de las dendritas múltiples, cada neurona tiene un solo axón, aunque este puede ramificarse al final.
El axón termina en una arborización llamada telodendrón, y este presenta en su extremo final unas dilataciones llamadas botones terminales o sinápticos. Aquí es donde ocurre la magia de la comunicación neuronal.
Los axones contienen mitocondrias y neurofibrillas, pero algo muy importante: carecen de retículo endoplásmico rugoso. Esto significa que no pueden sintetizar sus propias proteínas y dependen del cuerpo celular para ello.
El citoplasma del axón se denomina axoplasma y está rodeado por una membrana plasmática llamada axolema.
La función del axón es crucial: conduce impulsos nerviosos eferentes (centrífugos), es decir, lleva la información desde el soma hacia la periferia.
🔍 Clasificación de las Neuronas
Me encanta explicar esta parte porque las neuronas son increíblemente diversas. Podemos clasificarlas de dos maneras diferentes:
Clasificación Estructural
Neuronas multipolares: tienen varias dendritas y un solo axón. Te cuento que la mayoría de las neuronas del encéfalo y de la médula espinal son de este tipo. Son como árboles frondosos con muchas ramas (dendritas) pero un solo tronco (axón).
Neuronas bipolares: solo tienen una dendrita y un axón. Las encontramos en lugares muy especializados: la retina del ojo, el oído interno y el área olfatoria del encéfalo. Son más raras pero igualmente importantes.
Neuronas unipolares (también llamadas seudounipolares): estas son particularmente interesantes. Poseen una sola proyección que sale del cuerpo neuronal y siempre son neuronas sensitivas. Déjame explicarte su origen porque es fascinante: se originan en el embrión a partir de neuronas bipolares, pero durante el desarrollo, el axón y la dendrita se unen en una sola proyección que, después, a corta distancia del cuerpo celular, se divide en dos ramas.
Clasificación Fisiológica
Esta clasificación se basa en la dirección en que se transmiten los impulsos nerviosos:
Neuronas aferentes: transmiten los impulsos nerviosos sensitivos desde los receptores de la piel, los órganos de los sentidos, los músculos, las articulaciones y las vísceras hacia el encéfalo y la médula espinal. Son como los reporteros que traen noticias desde el campo.
Neuronas eferentes: conducen los impulsos nerviosos motores desde el encéfalo y la médula espinal a los órganos efectores (músculo o glándula). Son como los mensajeros que llevan órdenes desde el cuartel general.
Neuronas de asociación (también llamadas interneuronas): conducen los impulsos nerviosos desde una neurona a otra. Te sorprenderá saber que la mayoría de las neuronas del organismo son de este tipo. Son como los intermediarios que procesan y redistribuyen la información dentro del sistema nervioso.
🔌 Fibra Nerviosa y sus Tipos
Ahora vamos a hablar de las fibras nerviosas. El axón y sus membranas envolventes constituyen las fibras nerviosas. Es como un cable eléctrico con su aislamiento. Existen dos tipos principales:
⚡ Fibras Mielínicas (Ricas en Mielina)
Las fibras mielínicas son fascinantes. Las células que envuelven al axón (que pueden ser células de Schwann u oligodendrocitos) se arrollan en espiral, y sus membranas forman un complejo lipoproteico denominado mielina.
Aquí viene algo importante: la mielina es discontinua, ya que se interrumpe a intervalos regulares formando los nodos de Ranvier (área desprovista de mielina). Esta característica es crucial para la velocidad de conducción del impulso nervioso.
La mielina permite que el impulso nervioso sea conducido a mayor velocidad. Es como comparar una autopista (fibra mielínica) con un camino de tierra (fibra amielínica).
En el sistema nervioso central (SNC), la mielina es formada por los oligodendrocitos, mientras que en el sistema nervioso periférico (SNP) son las células de Schwann las encargadas. La envoltura de mielina se llama vaina de mielina.
🐌 Fibras Amielínicas (Pobres en Mielina)
En estas fibras, las células que envuelven al axón (célula de Schwann u oligodendrocito) forman una vaina simple, continua sin arrollamiento. No tienen nodos de Ranvier.
Como consecuencia, conducen el impulso nervioso a menor velocidad que las fibras mielínicas. Sin embargo, esto no significa que sean menos importantes. Muchas funciones automáticas de nuestro cuerpo dependen de ellas.
⚙️ Fisiología Neuronal
Esta es una de mis partes favoritas porque aquí es donde la neurona realmente cobra vida. La neurona posee tres propiedades fisiológicas fundamentales:
Excitabilidad: es la capacidad de generar impulsos nerviosos (potenciales de acción) como respuesta a estímulos físicos, químicos o eléctricos. Es como cuando presionas el interruptor de la luz.
Conductibilidad: es la capacidad de conducir los impulsos nerviosos que la excitación origina a través de su membrana. Es como el cable que lleva la electricidad desde el interruptor hasta la bombilla.
Transmisibilidad: es la capacidad para transmitir el impulso eléctrico a otra célula. Se expresa a través de la sinapsis, que veremos más adelante.
Por tanto, la neurona para enviar mensajes de un lugar a otro del organismo lo hace mediante los impulsos nerviosos, los cuales constan de tres eventos:
🎯 Generación del Impulso Nervioso
Los impulsos nerviosos se generan como respuesta a un determinado estímulo físico, químico o eléctrico de la membrana neuronal. Se lleva a cabo a nivel del cuerpo neuronal, como producto de las múltiples sinapsis que ocurren en sus dendritas, en el cuerpo neuronal e incluso en el axón neuronal.
Resultado de ello se genera un fenómeno eléctrico en la membrana citoplasmática, el cual se dirige hacia el axón.
⚡ Conducción del Impulso Nervioso
Se lleva a cabo a través del axón, siendo un proceso de naturaleza eléctrica, en el cual el impulso nervioso es conducido a través de la membrana axonal. Comprende los siguientes eventos:
Despolarización
Si estimulamos la membrana de una célula excitable con un estímulo umbral, esta se torna muy permeable al sodio (Na⁺). El sodio es un ion positivo, mucho más abundante en el medio extracelular que en el intracelular. Por lo tanto, penetra al intracelular.
Como consecuencia de ello, el intracelular modifica su polaridad de negativo (-) a positivo (+).
Repolarización
Viene a ser la restauración del potencial de reposo. Esto se debe a que la permeabilidad de la membrana para el Na⁺ disminuye rápidamente, mientras se torna muy permeable al potasio (K⁺).
El potasio es un ion positivo, mucho más abundante en el medio intracelular que en el extracelular. Por lo tanto, el K⁺ sale al extracelular y, como consecuencia de ello, el intracelular modifica su polaridad de positivo a negativo.
Ambas fases (despolarización y repolarización) constituyen un potencial de acción. El potencial de acción de una neurona tiene una duración de 1-2 milisegundos. Es increíblemente rápido.
En las fibras amielínicas, el impulso nervioso es conducido por una sola onda continua. Después del paso de esta onda, la membrana vuelve a un estado de reposo. Esto es posible gracias a un mecanismo de transporte activo de iones, que repone el Na⁺ y el K⁺ en ambos lados de la membrana axonal, en las concentraciones en que se encontraban antes del paso de la onda despolarizante. Esta onda es conducida hacia el telodendrón, donde provoca la liberación del neurotransmisor.
En las fibras mielínicas, estas alteraciones de la membrana solamente se dan a nivel de los nódulos de Ranvier. Por tanto, el impulso nervioso salta de un nodo de Ranvier a otro. Este tipo de conducción se denomina saltatoria y es más veloz que la conducción continua de las fibras nerviosas amielínicas.
🔗 Transmisión del Impulso Nervioso
Los impulsos nerviosos se transmiten de una neurona a otra o a una célula efectora (fibra muscular o célula glandular). Se lleva a cabo mediante la sinapsis.
🔗 La Sinapsis
Ahora llegamos a uno de los conceptos más hermosos de la neurociencia: la sinapsis. Es la zona de contacto funcional entre dos neuronas, a través de la cual se produce la transmisión del impulso nervioso.
Se considera también como sinapsis a la unión funcional entre una neurona y una célula muscular o célula glandular. Es como un puente que permite el tráfico de información entre células.
La sinapsis más frecuente es entre un axón y una dendrita (axodendrítica), aunque también puede ser entre el axón y el cuerpo celular (axosomática) o entre dos axones (axoaxónicas).
La transmisión de impulsos nerviosos, a través de la sinapsis, es de tipo eléctrico o de tipo químico.
💊 Las Sinapsis Químicas
Vienen a ser el modo de comunicación más frecuente entre dos células nerviosas. Este tipo de sinapsis presenta los siguientes componentes:
1. Botón Sináptico o Terminal (Membrana Presináptica)
Es la ramificación terminal dilatada del axón que trae el impulso nervioso (neurona presináptica). Contiene numerosas mitocondrias y vesículas sinápticas, estas contienen unas sustancias químicas denominadas neurotransmisores (acetilcolina, noradrenalina, adrenalina, serotonina, etc.).
2. Espacio Sináptico o Hendidura Sináptica
Es el espacio que separa a las membranas de las dos neuronas que intervienen en la sinapsis. Mide de 200-300 Å (Ångström).
3. Membrana Post-sináptica
Es la membrana de la neurona que recibe el impulso nervioso. Posee receptores específicos para el neurotransmisor.
Una neurona puede recibir varias, centenares o millares de sinapsis de otras neuronas. Es como tener miles de teléfonos sonando al mismo tiempo, y la neurona tiene que integrar toda esa información para decidir si genera o no un impulso nervioso.
⚡ Las Sinapsis Eléctricas
Son poco frecuentes en los mamíferos. Se encuentran en el tronco encefálico, retina y corteza cerebral. Las sinapsis eléctricas suelen estar representadas por uniones comunicantes o de intersticio que permiten el paso libre de iones desde una célula hacia otra.
La transmisión de impulsos nerviosos es mucho más rápida a través de las sinapsis eléctricas que a través de las químicas.
💉 Los Neurotransmisores
Los neurotransmisores son sustancias químicas de origen neural que se liberan en una sinapsis y cuya acción tiene lugar en la membrana postsináptica.
Tanto en el sistema nervioso central (SNC) como en el sistema nervioso periférico (SNP), existen neurotransmisores excitadores e inhibidores.
A veces, el mismo neurotransmisor tiene un efecto excitador en unas localizaciones e inhibidor en otras. La respuesta que se produce depende de la naturaleza del receptor que capta al neurotransmisor.
🔬 Principales Neurotransmisores
Acetilcolina (ACh)
El neurotransmisor mejor conocido es la acetilcolina (ACh), liberado por muchas de las neuronas del SNP y algunas del SNC. La ACh es un neurotransmisor excitador en la unión neuromuscular.
También tiene un efecto inhibidor en otras sinapsis. Un ejemplo son las fibras parasimpáticas del nervio vago (X par craneal) que inervan el corazón; la ACh disminuye la frecuencia cardíaca a través de estas sinapsis inhibidoras.
Aminoácidos Neurotransmisores
Varios aminoácidos actúan como neurotransmisores en el SNC:
El glutamato (ácido glutámico) y el aspartato (ácido aspártico) tienen potentes efectos excitadores.
El ácido gamma-aminobutírico (GABA) y la glicina también son importantes neurotransmisores inhibidores. El GABA es el neurotransmisor inhibidor más frecuente, encontrándose, quizá, en la tercera parte de todas las sinapsis encefálicas.
Catecolaminas
Los neurotransmisores catecolamínicos (noradrenalina, adrenalina y dopamina) son sintetizados a partir del aminoácido tirosina y resultan ser excitadores en algunas sinapsis e inhibidores en otras.
🛡️ Las Neuroglias (Glias)
Ahora vamos a hablar de las células que, aunque no generan impulsos nerviosos, son absolutamente esenciales para el funcionamiento del sistema nervioso: las neuroglias (también llamadas glias).
Son células que se encargan de sostener, proteger, nutrir y reparar a las neuronas. Son las células más numerosas del tejido nervioso (por cada neurona existen aproximadamente 10 neuroglias); pero, por ser muy pequeñas, ocupan aproximadamente la mitad del volumen del tejido.
Tienen capacidad de reproducción (realizan mitosis), pero no generan ni transmiten impulsos nerviosos. En los casos de lesión traumática, la neuroglia se multiplica para llenar los espacios que antes ocupaban las neuronas.
Existen cinco tipos de neuroglias:
1. Astrocitos
Son los más grandes y se localizan tanto en la sustancia blanca como en la sustancia gris del SNC. Tienen forma estrellada y abundantes ramificaciones, algunas de las cuales se dirigen a los vasos sanguíneos formando los denominados pies vasculares o "pies chupadores", proporcionando nutrición a la neurona.
Forman parte de la barrera hematoencefálica, esta tiene por finalidad proteger a las neuronas del sistema nervioso central (SNC) contra fármacos tóxicos, toxinas bacterianas y otras sustancias nocivas que pueden estar presentes en la sangre.
Se reclutan astrocitos en las zonas lesionadas del SNC; en las que forman cicatrices.
2. Oligodendrocitos
Son elementos celulares menores que los astrocitos, que se caracterizan por presentar escasas y cortas prolongaciones protoplasmáticas. Se encuentran tanto en la sustancia blanca como en la gris, presentándose en esta última principalmente en la proximidad de los cuerpos celulares de las neuronas, constituyendo las células satélites.
La mayoría de las células satélites del sistema nervioso central son oligodendrocitos. Conjuntamente con los astrocitos forman la macroglia.
Los oligodendrocitos se encargan de producir mielina en el sistema nervioso central. Un solo oligodendrocito puede mielinizar segmentos de múltiples axones diferentes.
3. Microglias
Son los macrófagos del tejido nervioso y forman parte de la población de células fagocíticas mononucleares. Se encargan de fagocitar elementos extraños.
Es la única célula del tejido nervioso que deriva del mesodermo, a diferencia de las demás células que derivan del ectodermo.
4. Células Ependimarias
Se encuentran revistiendo los ventrículos del encéfalo y de la médula espinal y están en contacto inmediato con el líquido cefalorraquídeo que se encuentra en estas cavidades. En el embrión, las células ependimarias son ciliadas y algunas permanecen así en el adulto.
5. Células de Schwann
A diferencia de las otras neuroglias, las células de Schwann están localizadas en el sistema nervioso periférico, en el cual envuelven a los axones. Pueden formar dos tipos de cubiertas sobre estos axones: mielínicas y amielínicas. Los axones que tienen mielina envuelta a su alrededor, se conocen como nervios mielínicos.
Las células de Schwann tienen una capacidad especial: pueden guiar la regeneración de axones periféricos dañados. Por eso los nervios periféricos pueden regenerarse, aunque los del sistema nervioso central generalmente no pueden hacerlo.
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Ahora que dominas el tejido nervioso, estás listo para descubrir cómo estos componentes se organizan en el sistema nervioso completo. En el próximo artículo exploraremos la anatomía del sistema nervioso central y periférico, sus divisiones y funciones específicas.
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