Propiedades electrofisiológicas intrínsec

Hasta finales de la década de 1980, el dogma de la neurociencia dictaba que sólo las conexiones y los neurotransmisoresliberados por las neuronas determinaban la función de una neurona. Las investigaciones realizadas por Rodolfo Llinás con sus colaboradores durante los años 80 sobre vertebrados pusieron de manifiesto que el dogma mantenido hasta entonces era erróneo. En 1988, Rodolfo Llinás presentó el nuevo punto de vista funcional sobre la neurona en su artículo «The Intrinsic Electrophysiological Properties of Mammalian Neurons: Insights into Central Nervous System Function»¹⁷ y que es considerado un manifiesto que marca el cambio de mentalidad en neurociencia respecto al aspecto funcional de las neuronas con más de 1250 citas en la bibliografía científica. El nuevo punto de vista funcional sobre la neurona quedó resumido en lo que hoy es conocido por la ley de Llinás.

Neurosecreción

Las células neurosecretoras son neuronas especializadas en la secreción de sustancias que, en vez de ser vertidas en la hendidura sináptica, lo hacen en capilares sanguíneos, por lo que sus productos son transportados por la sangre hacia los tejidos diana; esto es, actúan a través de una vía endocrina.¹⁸ Esta actividad está representada a lo largo de la diversidadzoológica: se encuentra en crustáceos,¹⁹ insectos,²⁰ equinodermos,²¹ vertebrados,¹⁸ etc.

Función de las neuronas

Las neuronas tienen la capacidad de comunicarse con precisión, rapidez y a larga distancia con otras células, ya sean nerviosas, musculares o glandulares. A través de las neuronas se transmiten señales eléctricas denominadas impulsos nerviosos.

El impulso nervioso

Las neuronas transmiten ondas de naturaleza eléctrica originadas como consecuencia de un cambio transitorio de la permeabilidad en la membrana plasmática. Su propagación se debe a la existencia de una diferencia de potencial opotencial de membrana (que surge gracias a las concentraciones distintas de iones a ambos lados de la membrana, según describe el potencial de Nernst¹⁴ ) entre la parte interna y externa de la célula (por lo general de –70 mV). La carga de una célula inactiva se mantiene en valores negativos (el interior respecto al exterior) y varía dentro de unos estrechos márgenes. Cuando el potencial de membrana de una célula excitable se despolariza más allá de un cierto umbral (de 65 mV a 55 mV app) la célula genera (o dispara) un potencial de acción. Un potencial de acción es un cambio muy rápido en la polaridad de la membrana de negativo a positivo y vuelta a negativo, en un ciclo que dura unos milisegundos.

Velocidad de transmisión del impulso

El impulso nervioso se transmite a través de las dendritas y el axón. La velocidad de transmisión del impulso nervioso, depende fundamentalmente de la velocidad de conducción del axón, la cual depende a su vez del diámetro del axón y de la mielinización de éste. El axón lleva el impulso a una sola dirección y el impulso es transmitido de un espacio a otro. Las dendritas son las fibras nerviosas de una neurona, que reciben los impulsos provenientes desde otras neuronas. Los espacios entre un axón y una dendrita se denominan «espacio sináptico» o hendidura sináptica. En las grandes neuronas alfa de las astas anteriores de la médula espinal, las velocidades de conducción axonal pueden alcanzar hasta 120 m/s. Si consideramos que una persona normal puede llegar a medir hasta 2.25 metros de altura, al impulso eléctrico le tomaría únicamente 18.75 milisegundos en recorrer desde la punta del pie hasta el cerebro.

EL ADN

El ADN es el ácido desoxirribonucleico responsable de contener toda la información genética de un individuo o ser vivo, información que es única e irrepetible en cada ser ya que la combinación de elementos se construye de manera única.

Este ácido contiene, además, los datos genéticos que serán hereditarios, o sea que se transmitirán de una persona a otra, de generación en generación, por lo cual su análisis y comprensión resulta ser de gran importancia para realizar cualquier tipo de investigación científica o aventurar una hipótesis que verse sobre la identidad o sobre las características de un individuo.

La información que nos ofrece el ácido desoxirribonucleico o ADN es aquella que se vincula directamente con la conformación de cualquier tipo de células en un ser vivo. Esta información se transporta a través de los segmentos conocidos como genes, construcciones responsables de dar forma a los diferentes complejos celulares de un organismo.

Vale mencionarse que de acuerdo a la complejidad que presente un organismo vivo, el ADN podrá ser más o menos complejo, es decir, presentar más o menos información. En este sentido, el ADN de los individuos resulta mucho más complicado que el que presenta una bacteria, que presenta un solo cromosoma, por citar un ejemplo.

El ADN podría describirse como una compleja cadena de polímeros (o macro células), polímeros que están entretejidos de manera doble a través de puentes de hidrógeno. La estructura del ADN se complejiza desde los pares de nucléotidos, pasando a formar histonas, nucleosomas y los cromátidas que forman los famosos cromosomas. Los cromosomas se hallan ubicados en el núcleo de una célula y la combinación específica de los mismos es lo que determina el género del ser vivo: varón o mujer, macho o hembra.

Vale indicarse que en el caso de los seres humanos, el género se determina en el llamado par 23, siendo hembra si el par es XX, y varón si existe la combinación XY.

Los cromátidas están entonces compuestos por toda esta cadena de elementos que comienza con el ADN.