Neurofisiología

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Es una rama de la fisiología que se centra en el estudio de las funciones del sistema nervioso. 
Esta disciplina explora cómo las neuronas y los sistemas neuronales generan, transmiten y 
procesan señales nerviosas. Abarca desde el nivel molecular y celular hasta los sistemas y el 
comportamiento del organismo completo. 
 
 1. Estructura y Función del Sistema Nervioso 
 
El sistema nervioso se divide en dos partes principales: el sistema nervioso central (SNC) y el 
sistema nervioso periférico (SNP). 
 
- Sistema Nervioso Central (SNC): Comprende el cerebro y la médula espinal. Es el centro de 
procesamiento y control de las funciones del cuerpo. 
- Sistema Nervioso Periférico (SNP): Incluye todos los nervios fuera del SNC, subdividido en el 
sistema nervioso somático (controla funciones voluntarias) y el sistema nervioso autónomo 
(controla funciones involuntarias), el cual a su vez se divide en el sistema simpático y el sistema 
parasimpático. 
 
 2. Neurona: La Unidad Básica del Sistema Nervioso 
 
Las neuronas son las células básicas del sistema nervioso encargadas de la transmisión de 
señales. Cada neurona tiene tres partes principales: 
 
- Soma o Cuerpo Celular: Contiene el núcleo y los organelos celulares. 
- Dendritas: Prolongaciones que reciben señales de otras neuronas. 
- Axón: Prolongación que transmite señales eléctricas a otras neuronas, músculos o glándulas. 
Los axones pueden estar cubiertos de mielina, una capa aislante que acelera la transmisión de 
los impulsos nerviosos. 
 
 3. Transmisión del Impulso Nervioso 
 
El impulso nervioso es una señal eléctrica que se propaga a lo largo de la neurona y entre 
neuronas. Este proceso incluye: 
 
- Potencial de Membrana en Reposo: La diferencia de carga entre el interior y el exterior de la 
neurona en reposo, mantenida por la bomba de sodio-potasio. 
- Potencial de Acción: Una rápida despolarización y repolarización de la membrana neuronal que 
ocurre cuando la neurona se excita. Se inicia cuando un estímulo suficiente provoca que los 
canales de sodio se abran, permitiendo la entrada de Na+ y cambiando la polaridad de la 
membrana. 
- Conducción del Impulso: En neuronas mielinizadas, el potencial de acción salta entre los nodos 
de Ranvier en un proceso llamado conducción saltatoria, aumentando la velocidad de 
transmisión. 
 
 4. Sinapsis y Neurotransmisores 
 
La sinapsis es la estructura que permite la comunicación entre neuronas. Puede ser: 
 
- Sinapsis Eléctrica: Permite la transmisión directa del impulso eléctrico a través de uniones gap. 
Es rápida pero menos común. 
- Sinapsis Química: Implica la liberación de neurotransmisores desde la neurona presináptica al 
espacio sináptico, donde se unen a receptores en la neurona postsináptica, generando un nuevo 
potencial de acción. Este proceso incluye: 
 - Liberación de Neurotransmisores: Vesículas sinápticas liberan neurotransmisores en la 
hendidura sináptica. 
 - Unión a Receptores: Los neurotransmisores se unen a receptores específicos en la neurona 
postsináptica. 
 - Terminación de la Señal: Los neurotransmisores son degradados por enzimas, recapturados 
por la neurona presináptica o difundidos fuera de la hendidura sináptica. 
 
 5. Tipos de Neurotransmisores 
 
Los neurotransmisores son moléculas químicas que transmiten señales a través de la sinapsis. 
Algunos de los principales neurotransmisores incluyen: 
 
- Acetilcolina: Involucrada en la excitación muscular y la regulación de la memoria. 
- Dopamina: Relacionada con el control motor y el placer. 
- Serotonina: Afecta el estado de ánimo, el sueño y la digestión. 
- GABA (ácido gamma-aminobutírico): Principal neurotransmisor inhibidor del SNC. 
- Glutamato: Principal neurotransmisor excitador del SNC. 
- Norepinefrina: Involucrada en la respuesta de "lucha o huida" y la regulación del humor. 
 
 6. Plasticidad Neuronal 
 
La plasticidad neuronal es la capacidad del sistema nervioso para cambiar y adaptarse a lo largo 
del tiempo en respuesta a la experiencia, el aprendizaje y el daño. Incluye: 
 
- Plasticidad Sináptica: Cambios en la eficacia de la transmisión sináptica. 
- Neurogénesis: Formación de nuevas neuronas, principalmente en el hipocampo. 
- Reorganización Neuronal: Redirección de funciones en áreas dañadas del cerebro. 
 
 7. Sistema Nervioso Autónomo 
 
El sistema nervioso autónomo regula funciones involuntarias como la frecuencia cardíaca, la 
digestión y la respiración. Se divide en: 
 
- Sistema Simpático: Prepara el cuerpo para situaciones de estrés o emergencia (respuesta de 
"lucha o huida"). 
- Sistema Parasimpático: Promueve funciones de descanso y digestión. 
 
 8. Circuitos Neuronales y Redes 
 
Las neuronas no funcionan aisladas; se organizan en circuitos y redes complejas que procesan 
información. Estos circuitos incluyen: 
 
- Circuitos Reflexivos: Respuestas rápidas e involuntarias a estímulos, como el reflejo rotuliano. 
- Redes Neuronales: Grupos de neuronas interconectadas que procesan información sensorial, 
motora y cognitiva. 
 
 9. Función Sensorial y Motora 
 
- Sistema Sensorial: Transmite información sobre el entorno y el estado interno del cuerpo al 
cerebro. Incluye sistemas específicos como la visión, la audición, el gusto, el olfato y el tacto. 
- Sistema Motor: Controla el movimiento voluntario e involuntario. Incluye: 
 - Motoneuronas: Neuronas que inervan músculos. 
 - Tractos Descendentes: Vías que transmiten órdenes motoras desde el cerebro a la médula 
espinal. 
 
 10. Neurofisiología del Comportamiento y la Cognición 
 
- Función Cognitiva: Procesos mentales como el aprendizaje, la memoria, el razonamiento y la 
atención. 
- Comportamiento: Respuestas observables a estímulos internos y externos. 
 
 11. Métodos de Estudio en Neurofisiología 
 
Los métodos para estudiar la neurofisiología incluyen: 
 
- Electrofisiología: Registro de la actividad eléctrica de las neuronas. 
- Neuroimagen: Técnicas como la resonancia magnética funcional (fMRI) y la tomografía por 
emisión de positrones (PET) para visualizar la actividad cerebral. 
- Genética Molecular: Estudio de genes y proteínas que afectan la función neuronal.