Estructura de una sinapsis🧠

El sistema nervioso, como se sabe, está formado por neuronas. Estas células especiales son capaces de recibir, almacenar y procesar información; son responsables de la comunicación del cuerpo con el mundo exterior y del funcionamiento de todos los sistemas del organismo. La memoria, la atención, el pensamiento, la imaginación, la creatividad... son el resultado del trabajo de las neuronas. Así pues, todas estas distintas actividades no podrían tener lugar sin un elemento tan importante como la sinapsis en una neurona. Hasta cierto punto, son las sinapsis, y no las neuronas en sí, las que constituyen la base del sistema nervioso.

Definición de una sinapsis

Simplificando mucho, una sinapsis es el lugar donde se encuentran dos células nerviosas. La sinapsis es un dispositivo bastante complejo que permite que todo el mecanismo de recogida y procesamiento de la información funcione correctamente. Es la sinapsis la que nos permite convertir las señales y los reflejos más simples en los patrones más complejos de la actividad del pensamiento: representaciones, ideas, imágenes, obras de arte, teorías científicas.

Composición de una sinapsis

Todas las células nerviosas tienen un gran número de procesos. A excepción de uno de estos procesos, las dendritas son estructuras cortas y muy ramificadas diseñadas para recibir información de otras neuronas. Lo que queda de este proceso largo se llama axón; es el responsable de transferir la información de esta célula nerviosa a la siguiente.

Conectadas entre sí por sus ramificaciones, las células nerviosas forman una compleja red a través de la cual las señales viajan en diferentes direcciones. Las señales dispersas del sistema nervioso periférico llegan al sistema nervioso central, donde el cuerpo las utiliza para formarse una imagen coherente del mundo, decide qué hacer a continuación y envía señales a los órganos necesarios. El axón de la célula nerviosa puede medir hasta 1,5 metros de largo. Y eso sólo en los humanos. En las jirafas, los axones de la médula espinal pueden alcanzar hasta cinco metros. Al parecer, los animales extintos más grandes, como los dinosaurios, tenían axones de células nerviosas aún más largos en la médula espinal. Parece que las células nerviosas son las más grandes del cuerpo.

No obstante, la mayoría de las veces la señal no puede pasar directamente de una célula nerviosa a otra, porque el espacio entre las dendritas y el axón está lleno de sustancia intercelular. A fin de que la información nerviosa pase de una célula nerviosa a otra, hay que construir un puente peculiar. Dichos puentes se denominan neurotransmisores formados como resultado de reacciones bioquímicas y son moléculas de proteínas.

Las células nerviosas en sí son muy pequeñas: la mayor de ellas no suele superar los 100 micrómetros de longitud. Por tanto, los procesos neuronales tienen un tamaño microscópico. Si bien, incluso a un nivel tan microscópico, la estructura de las sinapsis es bastante complicada. Se compone de tres divisiones:

1. Se da el engrosamiento en el extremo del axón, que se denomina membrana presináptica y es necesaria para la formación de neurotransmisores.
2. Se da un engrosamiento similar en el extremo de la dendrita, que sirve para recibir las señales del neurotransmisor.
3. Entre ambos se sitúa el tercer compartimento, la hendidura sináptica en sí, en la que se originan los neurotransmisores.

Sin embargo, la estructura de las sinapsis no se limita a esto. El engrosamiento del axón tiene formaciones especiales, las vesículas sinápticas, que contienen un neurotransmisor que las protege de la destrucción enzimática. Y el engrosamiento de las dendritas tiene receptores que reciben señales de un determinado neurotransmisor.

Dicha estructura de sinapsis es característica del tipo químico. Además, existen sinapsis eléctricas con una estructura ligeramente diferente. No forman neurotransmisores, ya que las señales eléctricas pasan libremente por la sustancia intercelular. Al mismo tiempo, la distancia entre las membranas en la sinapsis eléctrica es mucho menor que en la sinapsis química, por lo que la presión de la sustancia intercelular es más débil. Asimismo, las membranas están unidas por los llamados conectores, formaciones proteicas especiales.

Además, existen sinapsis mixtas, en las que la unión química es un factor que potencia la transmisión de la señal eléctrica.

Las más comunes son las sinapsis químicas, que son una especie típica. Su función es particularmente importante en el sistema nervioso de los mamíferos.

Tal y como hemos conocido, las sinapsis sirven para conectar las células nerviosas y transferir señales químicas y eléctricas entre ellas. Las sinapsis forman circuitos neuronales que, cuando se conectan entre sí, forman complejas redes neuronales. Es difícil imaginar los volúmenes de información que circulan por el sistema nervioso humano.

Actualmente se cree que sólo en el cerebro hay unos 100.000 millones de células nerviosas, cada una de las cuales tiene hasta diez mil sinapsis, es decir, conexiones con otras células. Las células intercambian señales a una velocidad de 100 metros por segundo. Así, el cerebro humano es un increíble superordenador, con capacidades superiores a todo el espacio de Internet del planeta. En la actualidad, los científicos han simulado un segundo de actividad cerebral en uno de los superordenadores más potentes del mundo, en el que el segundo se alargaba hasta cuarenta minutos. Así que, al parecer, la inteligencia artificial no sustituirá en breve al cerebro humano natural.

A decir verdad, el nivel de inteligencia de los seres humanos y otros animales depende en mayor medida no del volumen del cerebro ni del número de neuronas que contiene, sino del número de conexiones entre neuronas. Así pues, no es de extrañar que animales con un cerebro mucho más pequeño muestren a veces una mayor actividad intelectual que los animales con un mayor volumen cerebral. Por ejemplo, el comportamiento de las hormigas a veces parece comparable al de los humanos, aunque ellas, como otros insectos, no tienen un verdadero cerebro. Los lagartos, por el contrario, tienen un verdadero cerebro, pero su inteligencia es mucho más modesta. El secreto aquí es que las hormigas tienen un peculiar sistema nervioso externo además del sistema nervioso interno: cada hormiga de la comunidad puede representarse como una determinada meganeurona conectada con otras hormigas como ellas, lo que da lugar a un único intelecto de grupo.

Los axones y las dendritas no se forman enseguida en las células nerviosas. El axón es el primero que comienza a crecer intensamente y a abrirse paso en el espacio circundante. Así es como comienza el crecimiento de la célula nerviosa. Por último, el axón se encuentra con las dendritas de otras células nerviosas y forma una sinapsis con ellas.

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