El tejido nervioso, con el cual está construido la totalidad del sistema nervioso, está compuesto por dos tipos de células: las neuronas y las células de la glía.
Las neuronas, que son las responsables de desencadenar y transmitir los impulsos nerviosos, son las células más importantes de este tejido. Las neuronas sólo se producen durante el desarrollo embrionario; a partir de entonces, su número permanece estable, estimándose que en el adulto existen unas dieciséis mil millones de este tipo de células. En la estructura neuronal se distinguen dos partes: el cuerpo celular, en general de forma triangular o poligonal, que es el que contiene el núcleo celular, y las prolongaciones. Estas últimas son de dos tipos: las dendritas, de número variable, cortas, de base amplia y muy ramificadas, y que constituyen la puerta de entrada de los impulsos nerviosos hacia el cuerpo celular; y los axones, únicos y largos, que suelen ser las estructuras desde las cuales se transmite el impulso nervioso desde una a otra neurona.
La conexión entre una neurona y otra se establece en un pequeño espacio denominado sinapsis. En general, las sinapsis conectan el extremo de un axón de la neurona que transmite el impulso nervioso con el extremo de una dendrita de la neurona que recibe dicho impulso: éstas son las denominadas sinapsis axodendríticas. No obstante, también existen sinapsis axoaxónicas y dendrodendríticas.
Las células de la glía son células especializadas que intervienen en la formación de algunas estructuras nerviosas y en la nutrición y defensa del tejido nervioso; al contrario de las neuronas, las células de la glía sí se pueden reproducir en el adulto. Algunas de estas células forman una capa que envuelve los axones, denominada vaina de Schwann, estructura rica en mielina, una sustancia grasa con propiedades aislantes que acelera la transmisión de los impulsos nerviosos a lo largo de los axones.
La mielina tiene un color blanquecino que contrasta con la tonalidad grisácea de los cuerpos neuronales. Por ello, cuando se observa el tejido nervioso, se pueden distinguir a simple vista zonas de color grisáceo, o de sustancia gris, que en general se corresponden con los núcleos nerviosos en los que se regulan diversas funciones y zonas de color blanquecino, o de sustancia blanca, que suelen corresponderse con las vías de transmisión de los impulsos nerviosos, como ocurre, por ejemplo, con los nervios.
El soma o cuerpo celular corresponde a la parte más voluminosa de la neurona. Aquí se puede observar al núcleo. Éste contiene la información que dirige la actividad de la neurona. Además, en el soma se encuentra el citoplasma. En él se encuentran otras estructuras que son importantes para el funcionamiento de la neurona.

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