Dendritas

Definición de dendrita

Secciones

Las dendritas son proyecciones de una neurona ( célula nerviosa ) que reciben señales (información) de otras neuronas. La transferencia de información de una neurona a otra se consigue mediante señales químicas e impulsos eléctricos, es decir, señales electroquímicas. La transferencia de información generalmente se recibe en las dendritas a través de señales químicas, luego viaja al cuerpo celular (soma), continúa a lo largo del axón neuronal como impulsos eléctricos y finalmente se transfiere a la siguiente neurona en la sinapsis, que es el lugar donde las dos neuronas intercambian información a través de señales químicas. En la sinapsis se encuentran el final de una neurona y el comienzo —las dendritas— de la otra.

Esta figura muestra cómo se ve una dendrita en una neurona:

Función dendritas

Las funciones de las dendritas son recibir señales de otras neuronas, procesar estas señales y transferir la información al soma de la neurona.

Recibir información

Las dendritas se parecen a las ramas de un árbol en el sentido de que se extienden desde el soma o cuerpo de la neurona y se abren en proyecciones gradualmente más pequeñas. Al final de estas proyecciones están las sinapsis, que es donde ocurre la transferencia de información. Más específicamente, las sinapsis son el sitio donde dos neuronas intercambian señales: la neurona ascendente o presináptica libera neurotransmisores (generalmente en el extremo de la neurona, también llamada terminal axonal) y la neurona posterior o postsináptica los detecta (generalmente en el dendritas). Esta figura muestra la sinapsis de una neurona presináptica (A) y una neurona postsináptica (B):

En la sinapsis, la neurona presináptica libera neurotransmisores (número 2 en la figura), que son moléculas que detecta la neurona postsináptica. La neurona postsináptica puede detectar los neurotransmisores porque tiene receptores de neurotransmisores (número 5 en la figura) a los que se unen los neurotransmisores. Si la neurona postsináptica no tiene el receptor de neurotransmisor específico, entonces el neurotransmisor no tendrá ningún efecto. Ejemplos de neurotransmisores son dopamina, serotonina, norepinefrina, GABA y glutamato. Si, por ejemplo, una neurona presináptica libera dopamina, la neurona postsináptica necesitará receptores de dopamina para detectar la señal y, en consecuencia, recibir la información.

Algunos tipos de neuronas tienen espinas dendríticas en las dendritas, que son pequeñas protuberancias que se proyectan desde las dendritas y que tienen receptores de neurotransmisores que aumentan la detección de neurotransmisores. Puede encontrar un ejemplo de una columna dendrítica en esta micrografía:

Procesar informacion

Una vez que el neurotransmisor se une al receptor del neurotransmisor en la neurona postsináptica, se inicia una cascada de señalización que permite procesar la información en la sinapsis. Esta cascada de señalización depende del neurotransmisor y del receptor del neurotransmisor: existen neurotransmisores excitadores, como el glutamato, y neurotransmisores inhibidores, como el GABA. Los receptores de neurotransmisores inician una cascada de señalización que activa ciertos canales iónicos activados por ligandos. Los canales iónicos activados por ligando permiten que los iones entren en la neurona (por ejemplo, Na ⁺, Ca ²⁺, Cl ^– o sodio, calcio, cloruro, respectivamente) o salgan de la neurona (por ejemplo, K ⁺ o potasio). Echemos un vistazo a lo que sucede en cada caso.

En el caso de los neurotransmisores excitadores, la neurona presináptica libera el neurotransmisor y la neurona postsináptica lo detecta cuando se une a sus receptores específicos. Debido a que es un neurotransmisor excitador; la unión al receptor activará los canales iónicos activados por ligando que permiten que los iones cargados positivamente ingresen a la célula: Na ⁺ y Ca ²⁺. Al mismo tiempo, algo de K ⁺ también saldrá de la celda. Si entran suficientes cargas positivas en la célula de modo que el potencial de la membrana celular aumenta, es decir, hay una afluencia neta de cargas positivas, lo llamamos potencial excitador postsináptico (EPSP) y la célula se despolariza. Si hay suficientes cargas positivas como para que el potencial de membrana celular alcance un valor umbral, entonces hay un potencial de acción (ver más abajo en Información de transferencia ).

En el caso de los neurotransmisores inhibidores, ocurre algo similar; pero en lugar de activar los canales de Na ⁺ y Ca ²⁺ activados por ligando, la unión al receptor dará como resultado la activación de los canales de Cl ^– activados por ligando. Aquí, el Cl ^– fluirá hacia la neurona postsináptica. Además, K ⁺ saldrá de la celda. Por lo tanto, un influjo neto de cargas negativas (Cl ^– ) conduce a una disminución del potencial de membrana celular y, en consecuencia, a lo que llamamos un potencial inhibidor postsináptico (IPSP). La célula ahora está hiperpolarizada.

Información de la transferencia

La suma de muchos EPSP puede superar el umbral necesario para que la neurona postsináptica inicie un potencial de acción. Para comprender esto, primero debemos comprender algunas propiedades intrínsecas de las neuronas.

El potencial de membrana en reposo normal o fisiológico de las neuronas es de aproximadamente -65 mV. Esto significa que el interior de la neurona está cargado negativamente con respecto al exterior de la célula. La razón detrás de esto es que el interior de la celda tiene algunas cargas positivas (K ⁺ ) y también otros iones cargados negativamente (A ^– ); mientras que el exterior de la celda tiene más iones positivos (Na ⁺ y Ca ²⁺ ) y algunos los cargados negativamente (Cl ^– ). La suma de todas las cargas hace que el exterior de la celda sea más positivo y el interior de la celda más negativo.

Cuando se produce una EPSP en las dendritas, el potencial de membrana de la neurona postsináptica aumenta; por ejemplo, desde los -65 mV fisiológicos a -64 mV, es decir, se vuelve menos negativo. Cuando la suma de muchos EPSP hace que el potencial de membrana de la neurona alcance un valor umbral de aproximadamente -55 mV; la neurona dispara un potencial de acción que transfiere información al soma y luego a lo largo del axón hasta el final de la neurona postsináptica; llegando en algún punto al terminal del axón, donde liberará neurotransmisores en la siguiente neurona. Por lo tanto, los potenciales de acción comienzan generalmente en las dendritas y se extienden a lo largo de la neurona.

Si la suma de muchos EPSP no alcanza el umbral necesario para iniciar un potencial de acción, entonces no sucede mucho y la señal no se transfiere al soma o al axón. Este gráfico ilustra lo que sucede cuando la suma de EPSP alcanza y no alcanza el valor umbral (-55 mV) para inducir un potencial de acción:

Si hay muchos IPSP, entonces se necesitan más EPSP para superar el potencial de membrana umbral a fin de crear un potencial de acción.

Mal funcionamiento de las dendritas

Las dendritas juegan un papel muy importante en la transferencia de información entre neuronas. Por tanto, no es sorprendente que las disfunciones en las dendritas estén asociadas con una variedad de trastornos del sistema nervioso. Las disfunciones varían en tipo y grado de gravedad, y van desde una morfología anormal hasta alteraciones en la ramificación dendrítica; anomalías en el desarrollo dendrítico y pérdida por disfunción de la ramificación dendrítica y génesis de las dendríticas. Todos ellos están relacionados con trastornos como la esquizofrenia, el autismo, la depresión, la ansiedad, el Alzheimer y el síndrome de Down, entre otros.