Comunicacion y procesamiento del sistema nervioso

Parte dos: “COMUNICACIÓN Y PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN EN EL S N.

• Introducción:

Hasta aquí hemos enfatizado las características arquitectónicas del sistema nervioso. Hemos visto que las células nerviosas presentan gran variedad de tamaños y forma; además, están dispuestas en diversos tipos de circuitos y en grandes agrupaciones neuronales. Ahora centraremos nuestro interés enconsiderar el carácter del intercambio entre las células nerviosas y su disposición en circuitos. ¿Cuáles son las señales elementales de estas células y cómo se integran y se transmite la información en el SN? Describiremos primero las señales eléctricas básicas de los SN y analizaremos luego como operan en redes de procesamiento de información, discutiremos después las bases fisicoquímicas deestos fenómenos eléctricos. En humanos se pueden registrar algunos indicadores de la actividad eléctrica encefálica empleando pequeños electrodos localizados en el cuero cabelludo. Estos fenómenos eléctricos indican las actividades de muchas células del encéfalo humano. Atención, personalidad e inteligencia están siendo relacionadas con la actividad eléctrica del encéfalo humano. Estos fenómenoseléctricos proporcionan también una forma de describir las condiciones de la actividad eléctrica anormal-estados de trastornos epilépticos.

Señales eléctricas en el Sistema Nervioso.

Uno de los inventos más poderosos de la evolución animal fue la señalización eléctrica de las neuronas. Este invento aparece en animales tan diversos como los seres humanos, los insectos y las medusas – dehecho, en casi todos los animales multicelulares-.Las señales neuronales subyacen a la totalidad de pensamiento y acciones, desde la composición de una sinfonía o la solución de un problema matemático hasta enotar una irritación en la piel y aplastar un mosquito.

Para comprender como trabaja el SN, los investigadores miden 3 tipos de fenómenos eléctricos del estudio de la actividad deneuronas aisladas:

1) El potencial de reposo, o potencial de membrana: que presentan las neuronas cuan do están inactivas. Estas pequeñas diferencia de potencial entre la superficie interior y exterior de la membrana surgen de la separación de partículas cargadas eléctricamente: iones. Muchas otras células, como las células musculares o los corpúsculos de la sangre, poseen también potenciales demembranas. Lo característico de las células nerviosas es que usan los cambios en el potencial de reposo como señales que pueden ser transmitidas a otras células e integradas de forma completa.

2) Impulsos nerviosos, o potenciales de acción, breves cambios propagados que viajan rápidamente a lo largo del axón en algunos tipos de neuronas. Estos cambios son conducidos en forma de reacción encadena, manteniendo una magnitud uniforme a medida que avanzan, y capacitan a los axones para servir como canales para la comunicación rápida.

3) Cambios de potenciales locales, que se inician en las zonas potsinapticas. Estos potenciales locales o potenciales graduados varían en tamaño y duración se difunden pasivamente de modo que la amplitud de cada potencial decrece progresivamente amedida que se separa del lugar de origen. También se denomina potenciales postsinapticos. La interacción entre los potenciales graduados postsinapticos es el mecanismo básico por el cual el SN procesa la información.

Consideraremos cada uno de estos tres tipos de potenciales para ver los estados característicos de la neurona en reposo y activa. Se puede considerar a estos potenciales comoel vocabulario básico del sistema nervioso. Conociendo el vocabulario, podemos saber mucho sobre la forma en que se comunican y se procesa la información en el sistema nervioso. Algunos neurofisiólogos han emprendido el análisis de estos potenciales a otro nivel investigando los mecanismos iónicos de la actividad neural. Revisaremos los mecanismos iónicos posteriormente en este mismo capítulo....