⚡ La neurona y el impulso nervioso

Una célula con forma de cable

La neurona es la célula que transmite señales, y su forma delata su trabajo: es larguísima y ramificada en los dos extremos, porque tiene que recibir por un lado y entregar por el otro, a veces muy lejos.

Tiene tres partes, y conviene aprenderlas por lo que hacen y no por su nombre: unas RECIBEN, una DECIDE y otra ENTREGA.

• Dendritas

  Las ramificaciones cortas y numerosas de un extremo. Reciben las señales que llegan de otras neuronas. Mientras más dendritas, de más fuentes puede recibir información una neurona.

• Cuerpo celular

  La parte ancha, donde están el núcleo y los organelos. Suma todo lo que llega por las dendritas y decide si se dispara la señal o no.

• Axón

  La prolongación larga y única que lleva la señal hasta el siguiente destino. Al final se ramifica en terminales que contactan con otras células.

• Vaina de mielina

  Una envoltura grasa que rodea muchos axones a tramos, como salchichas en fila. No es aislante decorativo: multiplica por cien la velocidad de la señal.

• Nódulos

  Los espacios entre un tramo de mielina y el siguiente. La señal salta de nódulo en nódulo en vez de recorrer todo el axón, y por eso va tan rápido.

Dato: El axón más largo de tu cuerpo va desde la base de la columna hasta el dedo gordo del pie: cerca de un metro en una sola célula. Si el cuerpo celular de esa neurona tuviera el tamaño de una pelota de tenis, su axón mediría más de un kilómetro.

Tres tipos, según hacia dónde llevan

Las neuronas se clasifican por la dirección en que llevan la información, y esa clasificación es la que hace entender cualquier circuito nervioso.

• Neurona sensorial

  Lleva información DESDE los receptores —piel, ojo, oído— HACIA el sistema nervioso central. Es la que trae la noticia.

• Interneurona

  Está dentro del sistema nervioso central y conecta unas neuronas con otras. Es la que procesa, y es con mucho la más abundante.

• Neurona motora

  Lleva la orden DESDE el sistema nervioso central HACIA un músculo o una glándula. Es la que ejecuta.

Dato: En el sistema nervioso hay muchas más interneuronas que sensoriales y motoras juntas. Casi todo el cerebro es procesamiento: la entrada y la salida son una fracción minúscula.

El impulso es todo o nada

Una neurona en reposo mantiene una diferencia de carga eléctrica entre el adentro y el afuera de su membrana: adentro es negativo respecto al exterior. Eso lo sostiene gastando energía, bombeando iones de sodio y de potasio a contracorriente.

Cuando llega un estímulo, se abren canales y entra sodio, lo que hace menos negativo el interior. Si ese cambio alcanza cierto valor —el UMBRAL—, se dispara el POTENCIAL DE ACCIÓN: una inversión brusca de la carga que se propaga a lo largo del axón como una ola.

Y aquí está la propiedad que hay que entender bien: el potencial de acción es TODO O NADA. Si el estímulo no llega al umbral, no pasa absolutamente nada. Si lo alcanza, se dispara completo, y siempre con el mismo tamaño. No existe un impulso «grande» ni uno «chiquito».

Entonces, ¿cómo distingue el cerebro un pellizco de un golpe fuerte? De dos maneras, y ninguna es haciendo la señal más grande: con la FRECUENCIA —más impulsos por segundo— y con el NÚMERO de fibras que se activan. Un golpe fuerte manda muchos impulsos por muchas fibras; un roce manda pocos por pocas.

Es exactamente el mismo principio que en el músculo: cada fibra se contrae del todo o no se contrae, y la fuerza se gradúa reclutando más fibras. Vale la pena ver que el cuerpo resuelve dos problemas distintos con la misma idea.

Dato: Ese periodo en que la neurona no puede volver a dispararse pone un techo a la frecuencia: aunque el estímulo sea brutal, hay un número máximo de impulsos por segundo. Por eso el dolor no puede crecer sin límite.

Qué tan rápido va, y para qué sirve la mielina

En un axón grueso y con mielina, el impulso viaja a alrededor de 100 m/s. En uno fino y sin mielina, a alrededor de 1 m/s. Cien veces menos.

Poner números vuelve palpable la diferencia. La distancia del pie a la médula espinal es de aproximadamente 1 metro. A 100 m/s, esa señal tarda 0.01 s, es decir 10 milisegundos: nada. A 1 m/s tardaría 1 segundo entero, y en un segundo ya te quemaste.

Ese es el trabajo de la mielina, y por eso las enfermedades que la destruyen —la esclerosis múltiple es la más conocida— producen síntomas tan variados: no se pierde ninguna neurona al principio, se pierde la velocidad, y un sistema de control que llega tarde falla igual que uno que no llega.

También explica por qué los bebés se mueven de forma tan torpe. Nacen con buena parte de sus axones todavía sin mielinizar, y la mielinización sigue durante años. La coordinación no es solo práctica: también es cableado terminándose de instalar.

Dato: El dolor viaja por dos vías distintas y a distinta velocidad. Por eso cuando te golpeas sientes primero un dolor agudo e inmediato, por fibras rápidas con mielina, y un segundo después el dolor sordo y profundo, por fibras lentas sin ella. Son dos señales del mismo golpe llegando en tiempos diferentes.

La sinapsis: donde la señal cambia de moneda

Dos neuronas no se tocan. Entre la terminal de una y la dendrita de la siguiente hay un espacio diminuto, y ese conjunto —terminal, espacio y receptor— es la SINAPSIS.

La señal eléctrica no puede saltar ese hueco, así que se convierte en química. Cuando el impulso llega a la terminal, se liberan al espacio unas moléculas llamadas NEUROTRANSMISORES; esas moléculas cruzan, se unen a receptores de la neurona siguiente, y ahí vuelven a generar un cambio eléctrico. Después se retiran del espacio, y hasta ahí llegó la señal.

Ese rodeo parece un estorbo y es justo lo contrario: es donde el sistema nervioso se vuelve ajustable. Una sinapsis puede REFORZAR la señal o puede FRENARLA —hay neurotransmisores que hacen menos probable que la siguiente neurona dispare—, y el cuerpo celular suma todo lo que le llega antes de decidir. Si todas las conexiones fueran cables soldados, no habría nada que ajustar.

Y es donde actúan las drogas y casi todos los medicamentos que afectan al sistema nervioso: imitando un neurotransmisor, bloqueando su receptor o impidiendo que se retire del espacio. Ese es el tema de las drogas, y ahora ya se puede contar sin magia.

• Sinapsis

  El punto de contacto funcional entre dos neuronas, o entre una neurona y un músculo, con un espacio de por medio.

• Neurotransmisor

  La molécula que cruza el espacio y transmite la señal. Hay decenas distintas, cada una con sus receptores.

• Sinapsis excitadora

  Hace más probable que la neurona siguiente alcance el umbral y dispare.

• Sinapsis inhibidora

  Hace menos probable que dispare. Frenar es tan importante como excitar: sin frenos, cualquier señal se propagaría por todo el sistema.

• Retirada del neurotransmisor

  Después de actuar, la molécula se recaptura o se degrada. Si no se retirara, la señal quedaría encendida para siempre.

Dato: La sinapsis es también la razón de que la señal vaya en un solo sentido: los neurotransmisores solo se liberan de un lado y los receptores solo están del otro. Una conexión eléctrica directa conduciría igual de bien en las dos direcciones, y el circuito no serviría para nada.