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neuronaLas neuronas son unas células particulares. Como muchas otras células de nuestro cuerpo, son capaces de generar cargas eléctricas, pero su particularidad reside en su capacidad de transmitir esas cargas, de conducir el impulso nervioso. Esto las convierte en una auténtica red de cableado a lo largo y ancho de todo nuestro cuerpo.

Pero, ¿cómo consiguen las neuronas su carga? ¿Cómo consiguen funcionar? ¿Cómo obtienen su energía? ¿Cuál es su “pila”?

Las neuronas, como el resto de células, cuentan con una membrana. Esta membrana la separa del medio exterior. Más concretamente para el tema que nos concierne, lo que hace es que separa las moléculas que hay dentro de la neurona de las moléculas que hay fuera de ella. A grandes rasgos, estas moléculas son de potasio, sodio, cloro y otras más grandes (proteínas). Todas estas moléculas cuentan con una carga eléctrica, positiva o negativa, es decir, son iones.

Cuando una neurona está “en reposo”, no se halla excitada, la carga del conjunto de iones que tiene en su interior es ligeramente negativa, mientras que el conjunto de los iones externos es positivo. En este estado, pues, las neuronas también tienen carga (aproximadamente de -60 o -70 milivoltios -mV-), pero no la suficiente para estar “excitadas”. Por así decirlo, están vivas, pero en calma. Como cuando dejas un ordenador en reposo. Está encendido pero no está activo.

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¿Cómo se excitan, entonces, las neuronas?

Se debe a dos fuerzas que actúan sobre esos iones internos y externos y sobre todos los iones del mundo: una de naturaleza química, la fuerza de difusión, por la que las moléculas se desplazan de las zonas de mayor concentración molecular a las de menor concentración, y una de naturaleza eléctrica, la presión electrostática, que es esa famosa fuerza por la que las cargas positivas se repelen entre sí y las negativas igualmente.

 

Estas dos fuerzas determinan que una neurona “se excite” en función de las moléculas que tiene dentro y las que tiene fuera, ya que hacen circular a las moléculas de dentro a fuera y de fuera a adentro, traspasando la membrana neuronal a través de unas válvulas dedicadas a ello, cuando hay un cambio en los niveles iónicos de reposo.

Estos cambios ocurren cuando otra neurona, célula excitadora de otra naturaleza (como las células receptoras del ojo que se activan ante las ondas de la luz) o molécula (como las que transportan el olor) trastoca esa “calma”, ese nivel de reposo, variando los “niveles normales” de iones en el exterior celular. La excitan. Al “arrojar” cambios iónicos y, por tanto, de carga eléctrica a la circunstancia de la neurona, empieza la actividad. Ese cambio “pone en marcha” a la neurona porque al romper los niveles de reposo, los iones internos y externos, a causa de esas dos fuerzas y por cambios en la permeabilidad de la membrana a causa de ese cambio de cargas, comienzan a circular, generando así por ese intercambio un impulso eléctrico.

Este impulso eléctrico se denomina potencial de acción y es el que subyace a todos los procesos de nuestro sistema nervioso. A su vez, este impulso nervioso, por esas mismas fuerzas (de difusión y electrostática), se pone a circular por todo el circuito neuronal, excitando a nuevas neuronas que excitan a nuevas neuronas… y así hasta que el impulso nervioso se traduce en un movimiento, en un pensamiento, en una secreción, un latido… En cualquier cosa que somos capaces de hacer, por voluntad o por reflejo.

El hecho de que los iones internos y externos presenten una diferencia de carga y que debido a las fuerzas de difusión y electrostática interactúen es, pues, la pila del cerebro y, por tanto, de todo lo demás. La misma naturaleza de las neuronas es la que las hace ser “pilas para sí mismas”. Si no se generase esta señal eléctrica, las neuronas permanecerían inactivas, no transmitirían impulsos y nada de nuestro cuerpo funcionaría. Podemos perfectamente imaginarlas como cables capaces de generar electricidad. Cables de un material excepcional en donde el intercambio de iones regula la excitación y, por tanto, la transmisión de la carga.

Otra pequeña gran obra de la ingeniería natural.

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