Neuronas y sinapsis La historia de su descubrimiento

Rendn Fuentes Fausto Edua Irving Soria Barrera

Gmez Gmez Vctor Alfredo

El segundo cuarto del siglo XIX fue cuando la

neurociencia empez a madurar en una sucesin de descubrimientos sobre el cerebro.

Franz Joseph Gall fue capaz de demostrar, desde

1825 hasta 1827, que las divisiones principales del cerebro eran, de hecho, responsable de las funciones muy diferentes. En otro campo de investigacin, Carlo Mateucci, Emil

du Bois-Reymond, Julius Bernstein y sus seguidores estaban utilizando aparatos fsicos cada vez ms sofisticadas para investigar la naturaleza elctrica de los impulsos nerviosos y el nuevo modelo de funcionamiento de la del sistema nervioso, modelo de Luigi Galvani.

Hacia el final de la dcada de 1850, Este

modelo haba, por las hbiles manos de Luigi Galvani, sustituido las viejas ideas, "espritus animalesde la que el filsofo Ren Descartesfue el defensor ms reciente y notable. No se saba nada todava acerca de la

organizacin fina del sistema nervioso.

Las estructuras macroscpicas de la mdula

espinal, los nervios y el cerebro, eran bastante conocidos, pero su funcionamiento interno era un misterio completo. La distincin entre la sustancia blanca y gris era casi todo lo que la ciencia conoca el tejido nervioso. Hasta 1870, anatomistas, armados con poderosos microscopios, no conocan la estructura celular del sistema nervioso, y se refera a lo que vean como "glbulos" en lugar de las clulas. La neurona recibi su nombre en 1891

Las nuevas herramientas El microscopio fue construido por primera vez en

1595 por Hans y Zacharias Jansen (1588-1631) en. Ms tarde, se perfeccion en el siglo 17 en varios pases, entre ellos Robert Hooke (16351703), en Inglaterra, pero sobre todo por un holands, Anton van Leeuwenhoek (1632-1723).

Hooke, despus de examinar piezas finas de

corcho, descubrieron que tena una estructura en forma de panal, y se utiliza por primera vez la palabra "clula" para describir los elementos ms pequeos.

Van Leeuwenhoek haba sido capaz de cortar

muestras de los nervios pticos de una vaca en 1674, y observar su estructura longitudinal interna fibrosa. l se qued perplejo al ver que no eran tubos huecos, como la teora predominante de la poca, defendida por Ren Descartes.

Al principio del siglo XIX (1824), fue la invencin

de la lente acromtica y el desarrollo del microscopio ptico compuesto, que permita a los anatomistas visualizar con mayor nitidez estructuras muy pequeas, y las clulas de muchas partes del cuerpo se documentaron. Por otra parte, la mejora de las tcnicas de endurecimiento ("fixing") con alcohol, un descubrimiento realizado en 1805 por Johann Christian Reil (1759-1813) .

El descubrimiento de las neuronas y sus procesos Las primeras clulas en el tejido nervioso fueron

descritas por varios anatomistas, tal como Gabriel Gustav Valentin (1810-1863) y Christian Gottfried Ehrenberg (1795-1876). Valentin fue el primero en describir la clula, ncleo y el nuclolo de la neurona, en 1836.

Jan Evangelista Purkinje (1787-1869). Despus

de esperar pacientemente durante siete aos para conseguir su primer microscopio acromtico, comenz a estudiar las neuronas en el cerebelo. En 1837, Purkinje describi no slo los clsteres de gran belleza como cada de las clulas, sino tambin sutiles procesos alargados similares a la fibra en las cercanas, lo que pareca ser propias del sistema nervioso.

Purkinje fue el primero en utilizar el bicromato

micrtomo, potasio y blsamo de Canad en la preparacin de placas histolgicas para microscopa. Robert Remak (1815-1865), describi en 1836 como el tejido nervioso pareca estar completamente impregnado con una malla muy fina y extremadamente compleja de procesos filamentosos, que haban escapado a los ojos de microscopistas anteriores. Tambin describi por vez primera la existencia de dos tipos de procesos: nerviosas mielnicas y amielnicas.

Alrededor de la dcada de 1850, el carmn rojo, una

brillante mancha obtenida de algunos insectos, fue utilizado por Alfonso Corti (1822-1876), un italiano y por Joseph von Gerlach (1820-1886), un alemn, para obtener las imgenes ms claras jams de las clulas neuronales y sus filamentos. Un fijador muy mejorado para el sistema nervioso, el cido crmico, fue descubierto en 1840 por Adolph Hannover (1814-1894).

Otto Friedrich Karl Deiters (1834-1863),desarroll una tcnica de

microdiseccin para aislar neuronas bajo el microscopio. Obtuvo notables imgenes claras y completas de las clulas neuronales, y encontr que haba dos tipos diferentes de procesos de ramificacin conectados al soma: una que era de tipo rbol, lleno de ramas finas y cortas, que calific de "extensiones protoplasmticas", y otro que era ms como una fibra larga, con un nmero mucho menor de ramificaciones, que calific de "cilindro eje". Dendritas", en 1889, por Wilhelm His (1831-1904), y "axones" en 1896, por Rudolph Albert von Klliker. La propia clula fue bautizado solamente en 1891 como "neurona", de Heinrich Wilhelm von Waldeyer (1836-1921).

APORTACIONES IMPORTANTES Dendritas unidas entre ellas segn Deiters como una anastomosis. Joseph von Gerlach propuso que los impulsos nerviosos ("corrientes de

accin") propagada de clula a clula a travs de los Axones. Galvani todas las funciones neuronales, e incluso tal vez la mente

misma, podra ser el resultado de la transmisin de los mensajes febril elctricos a lo largo de este syntitium enorme.

La doctrina neuronal Camillo Golgi fue el responsable de la invencin de una tcnica de

tincin especfica de las neuronas, que l llam "el reazione nera" (la reaccin de color negro). Golgi describe por primera vez, por ejemplo, que los axones tambin

dieron colaterales, que proporcionaban una divergencia de conexin. Auguste-Henri Forel (1886) cuando el cuerpo de la clula muere o

neurona axn se corta, la degeneracin en las partes restantes de la neurona parada en el cruce a otra neurona, lo que da prueba de que estn separados.

Cuando Cajal comenz a trabajar en la estructura fina del sistema nervioso en 1888, usando su tcnica modificada de Golgi. Las corrientes de accin se propagan en forma de redes neuronales, siempre en la direccin de las dendritas de los axones, y no a las dendritas o soma de las neuronas otros. l llam a esto la ley de la polarizacin dinmica

La doctrina neuronal tena cuatro principios: La neurona es la unidad estructural y funcional del sistema nervioso. Las neuronas son las clulas individuales, que no son continuas a otras

neuronas, ni anatmicamente ni genticamente. La neurona tiene tres partes: las dendritas, soma (cuerpo celular) y

axn. El axn tiene varias arborizaciones terminales, que hacen un estrecho contacto con las dendritas o el soma de otras neuronas. La conduccin tiene lugar en la direccin de las dendritas al soma, a las

arborizaciones extremo del axn,

El descubrimiento de la sinapsis

George Palade, Eduardo de Robertis y Bennett George, quien utiliz el microscopio electrnico,que proporcion los aumentos para ver la ultra estructura sinptica. Se demostr la existencia de distintos elementos presinpticos y postsinpticos, unas vesculas sinpticas leporino y presinptica. Emil DuBois-Reymond propuesto la existencia de sinapsis y que podran ser elctricos o qumicos.

Sir Charles Sherrington S. (1852-1952), que investig a finales de 1890 la fisiologa de los reflejos motores simples y complejos.Sherrington argument que la unin entre las neuronas es la va final de la regulacin de la transmisin en el sistema nervioso, y le dio un nombre, "sinapsis", que, en griego, significa "abrazar".

Sherrington fue el primero en descubrir que la

interaccin de excitacin central y la inhibicin son fundamentales.

Transmisin qumica Otto Loewi al visitar algunos laboratorios

en 1902 obtuvo la idea de hacer investigaciones sobre la transmisin qumica Ideo un experimento que proporciono la

existencia de la transmisin qumica en la sinapsis

Coloco 2 corazones de ranas en una solucin

fisiolgica caliente (Ringer) y los corazones siguieron latiendo por unas horas. Estimulo el nervio vago de uno de los corazones , y se produjo una inhibicin en su latido, mientras que el segundo corazn fue inafectado.

Sin embargo, cuando el hizo lo mismo con el

segundo corazn, obtuvo el mismo resultado solo con un retraso debido a la accin de la bomba y la accin qumica

Lo que explica esto es que haba alguna

sustancia producida en el nivel de la sinapsis parasimptica en el corazn R, que provocaba una respuesta similar en los msculos del corazn D

A esta sustancia Loewi la denomino

vagusstoff , que mas tarde se demostr que era la acetilcolina.

Hizo el mismo experimento pero ahora

estimulando el nervio simptico y obtuvo efectos contrarios: el corazn D acelero su ritmo y denomino esta sustancia acceleranstoff (noradrenalina)

Dale tambin fue uno de los primero en aislar

la acetilcolina en los organismos de los mamferos y propuso los trminos de sinapsis colinrgicas y adrenrgicas.

Loewi y Dale obtuvieron el premio Nobel en

1936 por sus descubrimientos.

Tiempos Modernos John Carew Eccles (pionero de la

electrofisiologa), empez por estudiar la unin neuromuscular, la sinapsis especializada entre neuronas motoras y msculos. Eccles crea que las sinapsis tenan

transmisin elctrica y se resista a la idea de una transmisin qumica propuesta por Dale

Bernad Katz, fue capaz de estudiar la unin

neuromuscular con electrodos intracelulares y la accin de la acetilcolina en este tipo de sinapsis fue demostrada.

Katz junto con sus colaboradores

descubrieron que las fluctuaciones del potencial de la base de la membrana de esta unin se deben a la liberacin de vesculas sinpticas que contienen acetilcolina.

Eccles descubri lo que predijo Sherrington:

hay dos tipos de potenciales responsables en los elementos postsinpticos, cuando es excitado por la liberacin de neurotransmisores: los potenciales postsinpticos excitatorios e inhibitorios

Eccles y Katz ganaron el premio Nobel en

1963 y 1970 respectivamente.