¿Cómo se comunican las neuronas?
Una neurona recibe señales, las integra y puede transmitir un mensaje a otra célula.1
Una neurona
Neurona con un árbol de dendritas, el soma y un axón cubierto por segmentos de mielina que termina en varios botones.
Las dendritas reciben, el soma integra y el axón puede llevar un potencial de acción hasta sus terminales. En este dibujo el axón ya muestra segmentos de mielina.1
Partes de la neurona
La misma neurona, sin rótulos fijos. Se pueden elegir el soma, las dendritas y el axón.
Toca una parte de la célula para ver qué hace en este recorrido.
Recibir y transmitir señales
Voltaje en el segmento inicial
Umbral
Por debajo
La misma neurona. Primero llegan señales locales a las dendritas. Solo en este ejemplo, después de alcanzar el umbral, un potencial de acción recorre el axón.
Etapa 1 de 4
Llegan señales locales a las dendritas
Cada entrada cambia un tramo de membrana y se atenúa hacia el soma. No es todavía un potencial de acción.
Una neurona puede recibir muchas entradas y, aun así, no disparar. El potencial de acción de este ejemplo solo aparece cuando esa suma alcanza el umbral.2
Para profundizar: Umbral
Las señales locales pueden sumarse en el espacio y en el tiempo. Si el resultado no alcanza el umbral al inicio del axón, el potencial de acción no se genera. Esta escena muestra el caso en el que sí se alcanza.5
Glía y mielina
Axón con cuatro segmentos de mielina y un oligodendrocito del sistema nervioso central que contacta esos segmentos.
Etapa 1 de 3
La despolarización avanza por el tramo cubierto
Ese cambio se extiende por dentro del segmento aislado. No es todavía la regeneración del nodo.
Esa regeneración en los nodos permite que el impulso recorra axones largos sin perderse en cada tramo cubierto.3
Para profundizar: No toda la glía produce mielina
Astrocitos y microglía tienen otras funciones. En el sistema nervioso periférico, la mielina la forman células de Schwann, que no aparecen en este dibujo.1
Sinapsis química y eléctrica
Dos esquemas separados. En la sinapsis química hay vesículas, hendidura y receptores. En la eléctrica, uniones comunicantes dejan pasar iones de una célula a la otra.
- Ca²⁺, calcio
- Neurotransmisor, molécula distinta del ion
Etapa 1 de 6
El impulso llega al terminal
El potencial de acción alcanza el extremo del axón. Las vesículas con neurotransmisor siguen dentro.
Iones y membrana
Exterior
Interior
Membrana con el exterior arriba y el interior abajo. Hay más Na+ fuera y más K+ dentro. Los canales de la fase rápida se cierran, se abren o se inactivan.
- Na⁺, sodio
- K⁺, potasio
- Bomba: mantiene gradientes. No produce la fase rápida.
Etapa 1 de 3
Se abre el canal de sodio
La compuerta azul se abre y un Na+ entra por ese poro. La mayor parte del sodio sigue fuera.
La bomba sodio-potasio conserva esos gradientes a largo plazo. La subida y la bajada rápidas de este ejemplo dependen de los canales, no de la bomba.5
Para profundizar: Canales y bomba
Los canales dejan pasar iones a favor de sus gradientes y el voltaje cambia rápido. La bomba gasta energía para mantener, a más largo plazo, más sodio fuera y más potasio dentro.5
El potencial de acción recorre el axón
Neurona con tres potenciales de acción consecutivos. Cada pico recorre el axón desde el segmento inicial hasta los terminales.
Etapa 1 de 4
Empieza el primer impulso
El potencial nace en el segmento inicial. Más adelante el axón sigue en reposo.
En este ejemplo salen tres potenciales de acción, de amplitud parecida. Cada pico nace en el segmento inicial y recorre el axón; detrás, esa zona vuelve al reposo. El tiempo de la animación está ralentizado.5
Red neuronal
Varias neuronas. A, B, C y D participan en el ejemplo. La conexión hacia D es inhibitoria y C sí dispara.
- Conexión excitatoria
- Conexión inhibitoria
Etapa 1 de 3
A excita a B
La señal recorre el axón de A hasta B. B muestra una respuesta local y todavía no dispara.
El mismo tipo de célula puede seguir caminos distintos. En este ejemplo, la conexión inhibitoria llega a D y esa célula no dispara.2
Referencias
1. Betts et al., 2022
Anatomy and Physiology 2e. OpenStax. Sección 12.2, Nervous Tissue.2. Betts et al., 2022
Anatomy and Physiology 2e. OpenStax. Sección 12.5, Communication Between Neurons.3. Purves et al., 2001
Neuroscience, 2.ª edición. Sinauer Associates. Capítulo sobre mielina y nodos de Ranvier. NCBI Bookshelf.4. Purves et al., 2001
Neuroscience, 2.ª edición. Sinauer Associates. Capítulo Chemical Synapses. NCBI Bookshelf.5. Betts et al., 2022
Anatomy and Physiology 2e. OpenStax. Sección 12.4, The Action Potential.
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