Neurona

C A P Í T U L O

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Mecanismos neuronales en los niveles molecular y celular
SIGNIFICADO DE LA CAPACIDAD DE ADAPTACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO LA CAPACIDAD DE MODULACIÓN: LA NEURONA Y LA SINAPSIS Descubrimiento de la neurona y la sinapsis Componentes generales de la neurona Glía Panorama de eventos en la sinapsis ACTIVIDAD NEURONAL EN LOS NIVELES MOLECULAR Y CELULAR Fuerzas físicas subyacentesal movimiento de iones Potencial de reposo de membrana Efectos de la liberación de neurotransmisores sobre la membrana posináptica Integración de entradas en el cono del axón Potencial de acción Conducción saltatoria Liberación de neurotransmisores Mecanismos para eliminar neurotransmisores después del disparo neuronal Respuestas a la asociación neurotransmisor-receptor MECANISMOS NEURONALES DEAPRENDIZAJE Habituación y sensibilización en la Aplysia: ejemplos de modulación presináptica de la actividad neuronal Condicionamiento clásico Potenciación a largo plazo DOS EXCEPCIONES A LAS REGLAS GENERALES: POTENCIAL RECEPTOR Y TRANSMISIÓN ELÉCTRICA Potencial receptor: transducción sin potenciales de acción Transmisión eléctrica: comunicación entre neuronas sin sinapsis química RESUMEN

En estecapítulo veremos al sistema nervioso en el microcosmos, enfocándonos en la célula nerviosa individual, con especial atención en la sinapsis individual. Los investigadores han llegado a comprender algunos de los complejos mecanismos electroquímicos que no sólo permiten la comunicación de una célula nerviosa con la siguiente, sino también que la comunicación sea modificada dependiendo de lascircunstancias. Son estos mecanismos los que permiten a los organismos superiores —en particular a los seres humanos— ir más allá de los reflejos y comprometerse en conductas complejas requeridas para la sobrevi-

vencia y el éxito en los complicados ambientes físico y social. Para comprender estos mecanismos primero consideramos la naturaleza de la membrana de la célula nerviosa, así como losfactores y las fuerzas que influyen en el movimiento de los iones a través de ella. Luego echamos un vistazo a cómo la actividad de las sinapsis múltiples, situadas en miles de lugares diferentes sobre la membrana de la célula de una neurona receptora, se suman e integran para provocar que la célula nerviosa se active y libere neurotransmisores, lo que afecta a otras neuronas. Luego considera-CAPÍTULO 2 Mecanismos neuronales en los niveles molecular y celular

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mos los tipos de neurotransmisores, los procesos mediante los cuales se ligan a los receptores y los factores adicionales que influyen sus efectos. Finalmente se examina cómo ciertos aspectos del aprendizaje y la memoria empiezan a ser comprendidos en términos de procesos a nivel neuronal.

Al observar los procesos que ocurrenen los niveles molecular y celular podemos tener alguna idea del tipo de toma de decisiones que experimenta el sistema nervioso como un todo. Como veremos, estos procesos permiten al sistema codificar o representar una enorme complejidad.

SIGNIFICADO DE LA CAPACIDAD DE ADAPTACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO
El sistema nervioso de los mamíferos es el producto de millones de años de evolución. ¿Cuálesson los aspectos de este sistema que lo hacen altamente adaptativo? Una respuesta es que el sistema nervioso hace posible la comunicación y la coordinación entre los millones de células que conforman los cuerpos de los grandes animales. Para apreciar las ventajas de un sistema nervioso sólo se tienen que comparar organismos que lo poseen con organismos que carecen de él, como hace William Jamesen este pasaje de Principios de psicología: Si comienzo a tomar la comida de un árbol, sus ramas no se mueven por mi acto, y sus hojas murmuran tan pacíficamente como cuando lo hacen con el viento. Si, por el contrario, tomo con violencia la comida de un hombre amigo, el resto de su cuerpo responde de manera instantánea a la agresión mediante movimientos de alarma o defensa. (James, 1890/1950,...