Seminario I “NEURONA VS NANOCHIP”

Biología

Seminario I

“NEURONA VS NANOCHIP”

Escuela de Ingeniería Civil Informática.

Universidad de Valparaíso.

Dominique Pizarro, Dominique.Pizarro@alumnos.uv.cl

Gissella Reyes, Gissella.Reyesj@alumnos.uv.cl

Aaron Ponce, Aaron.Ponce@alumnos.uv.cl

Luis Fuentes, Luis.Fuentes@alumnos.uv.cl

1. Resumen.

En el presente informe se conocerán tanto las funcionalidades básicas de las Neuronas, como del Nanochip, considerando sus tipos, estructura y función principal, para luego realizar una comparación que permita relacionar ambos conceptos y permitir darnos cuentas de que en el mundo que nos rodea tanto la Tecnología como la Biología se encuentran mutuamente reflejados y todo tipo de objeto tecnológico puede ser sometido a una comparativa de la realidad.  

1. Introducción.

En primer lugar, tenemos la neurona, cuyo origen proviene de la palabra griega “neyron” que significa nervio, esta es una célula del sistema nervioso especializada en captar estímulos provenientes del ambiente, transportar y transmitir impulsos nerviosos (mensajes eléctricos). A través de fibras (dendritas y axón) conducen el impulso hacia el cuerpo celular con las ramificaciones más cortas, mientras que las ramificaciones largas transmiten impulsos desde el cuerpo celular hasta la neurona más cercana.

Por otro lado tenemos la tecnología de microprocesadores, los nanochips, que consisten en chips que son extremadamente pequeños, pertenecientes a la rama de nanotecnología. Tienen un funcionamiento general que consiste en sensores que detectan anomalías o irregularidades, luego, esta información detectada puede ser monitoreada a través de señales que envía el nanochip al ordenador al que esté conectado. En términos generales, los nanochips son utilizados en múltiples áreas de la ciencia y sus avances han sido enormes, particularmente en el área de la medicina, donde han sido utilizados para combatir enfermedades e incluso prevenirlas directamente monitoreando el ADN.

Basándonos en esto, intentaremos presentar una comparación entre neuronas y nanochips considerando las características que tengan en común y sus diferencias. Para obtener resultados favorables, trabajaremos investigando nano chips que son utilizados en el área biológica-médica, además, en el caso de las neuronas, el sistema nervioso se divide en el Sistema Nervioso Central (SNC), compuesto del encéfalo y la médula espinal y del Sistema Nervioso Periférico (SNP), compuesto por neuronas, por lo que nos enfocaremos en el SNP.

Las características a comparar serán: su función, composición (componentes o partes), que obtienen (resultados físicos y/o no visibles) y principales diferencias.

1. La Neurona.

1. Función.

El Ser Humano se encuentra constantemente obteniendo información (estímulos) de su entorno y la gran parte requiere una respuesta, necesita que se produzca un cambio en el organismo.

La función de las Neuronas es precisamente la transmisión de esta información mediante la emisión y transmisiones de señales, ya sean químicas o eléctricas a través de todo el cuerpo. Y es gracias a ellas que tenemos nuestra capacidad de aprendizaje y reacción ante nuestro entorno. 

1. Estructura.

1. Dendritas: La información que recibe una neurona de otra se realiza a través de las dendritas. Y estas son excitatorias, es decir, la neurona puede generar un impulso eléctrico (activarse) o no generar un impulso eléctrico (desactivarse). Que la neurona se active o no depende de la suma de todas las señales excitatorias.

1. Axón: Es la parte más larga de la Neurona y es la que transmite la información que reciben las dendritas, recorriendo una distancia desde aproximadamente 0,1 mm a 2 metros. Existen neuronas que no tienen axón (amacrinas, que son interneuronas que se encuentran en la retina).

Algunos Axones se encuentran rodeados por una capa llamada Capa de Mielina, formada por grasa y proteína, mantiene la conexión eléctrica de la neurona, ya que funciona como una capa aislante y ayuda a transmitir rápido los impulsos nerviosos. Esta capa no está presente en todas las neuronas, ya que se encuentran sólo en el SNP y es necesaria sólo para la sinapsis eléctrica, ya que la química no la necesita.

1. Cuerpo Celular (Soma): Esta parte contiene el núcleo, que es el que contiene el ADN de la Neurona, el retículo endoplasmático, los ribosomas (para construir proteínas) y la mitocondria (para crear energía).

1. Tipos de Neuronas.

Las Neuronas se dividen en 3 tipos según su función:

1. Neuronas Sensoriales: Estas neuronas nos conectan con el exterior a través de nuestros sentidos,  es decir, a través del gusto, del tacto, de la vista, del olfato, etc. O través de nuestros tejidos tanto interna como externamente y procesa la información dentro del SNC. Cuando nos golpeamos el dedo del pie, nuestras neuronas Sensoriales las llevan hacia el SNC y se transforma en la sensación de tacto.
2. Neuronas Motoras: Una vez que las Neuronas Sensoriales han recabado información, las Neuronas Motoras se encargan de responder mediante estímulos, transmitiendo la información a músculos, glándulas y órganos, llamados Efectores. En un músculo, la respuesta de una neurona motora produce una contracción y en las glándulas produce una secreción. En el caso anterior, cuando nos golpeamos el dedo del pie, nuestras neuronas motoras contraen el tejido de los músculos y sacamos el pie, esa es nuestra respuesta que no sería sino gracias a las Neuronas Motoras.
3. Interneuronas: Estas Neuronas reciben información desde otras Interneuronas o desde las Neuronas Sensoriales y las transmiten a otras Interneuronas o a las Neuronas Motoras, es decir, se encargan del transporte de la información que se recaba desde y hacia el SNC.

Y se dividen en 3 tipos según el número y distribución de Prolongaciones:

1. Unipolares: Poseen una única prolongación que sale del Soma y se comporta como un axón y como una dendrita a la vez, captando y transmitiendo información. Pero en ocasiones se divide imitando el comportamiento de una neurona bipolar, y así, se convierte en una Pseudo - Unipolar, entonces esta división le permite imitar a una dendrita desde un extremo y comportándose como un axón desde el otro. Se hallan principalmente en ganglios y en la retina.
2. Bipolares: Poseen dos prolongaciones, de las cuales una es un axón y la otra es una dendrita. Entonces a diferencia de las neuronas Unipolares, estas neuronas poseen fisiológicamente un extremo que capta la información desde una neurona y la transmite a través del terminal del axón.Principalmente son Sensoriales.
3. Multipolares: Estas neuronas contienen un sólo axón pero hasta miles de dendritas. Son consideradas las más complejas y funcionales, ya que al contener más de una dendrita, esto les permite conectarse con miles de neuronas y formar redes neuronales complejas llenas de información.

1. Sinapsis.

La Sinapsis es la comunicación entre las neuronas. Es la parte de la interacción entre las neuronas, donde una actúa como emisora y la otra como receptora de estímulos. Es un proceso que genera potenciales de acción, que sólo pueden ser generados en los axones y se definen como impulsos eléctricos dentro de la neurona que provoca la liberación de sustancias químicas o neurotransmisores. Esta liberación de neurotransmisores es lo que permite la transmisión de la información entre las neuronas.

Además, las neuronas se denominan como presinápticas a las liberadores de neurotransmisores, mientras que a las receptoras de estos se las llama postsinápticas.

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