La neuroglía: no todo son neuronas

El sistema nervioso no sólo son neuronas

Las neuronas necesitan asistencia de otras células

El conjunto de éstas se denomina Neuroglía

Las células del Sistema Nervioso

Es conocido que el sistema nervioso está constituido por neuronas, pero es un error común pensar que sólo estas células se encuentran en el mismo.
De hecho, hay otras células, de varios tipos, que son unas 10 veces más abundantes y que desempeñan diversas funciones esenciales para el mantenimiento y correcto funcionamiento de todo el sistema (aunque existen diversas teorías sobre su posible intervención en procesos neurológicos complejos).

El término "Neuroglía" fue ideado por el eminente histólogo alemán Rudolph Wirchow (uno de los creadores de la Teoría Celular), para referirse a toda la sustancia del sistema nervioso en la cual se encontraban inmersas las neuronas (es decir, todas las estructuras y células no nerviosas del sistema nervioso).

Gracias a las técnicas de tinción con sales de oro y plata, muy perfeccionadas por Ramón y Cajal, estas células pudieron ser vistas con detalle al microscopio y así, uno de sus discípulos, Pío del Río Hortega llegó a identificar numerosas células de la glía, estableciendo que podían clasificarse en tres tipos: Astrocitos, Oligodendrocitos y Microgliocitos. Esta clasificación se mantiene hoy día a grandes rasgos, con ligeras modificaciones.

En consecuencia, podemos dejar claro que el sistema nervioso está constituido por dos grandes conjuntos de células: la neuronas (de las que hay multitud de tipos) y las células de la neuroglía.
Las neuronas son las que se encargan de la transmisión del impulso nervioso y las células neurogliales desempeñan misiones de protección, sostén, nutrición, defensa y ayuda a la transmisión del impulso.



Tipos de células gliales

Como ya se ha anticipado, las células de la neuroglía se clasifican en los tres grandes grupos citados.
Cada uno de estos tipos de células tienen un aspecto particular y desarrolla una función muy específica dentro del sistema nervioso.
Describamos de forma sencilla cada una de ellas:

Esquema de los tipos de células gliales
("researchgate.net")

Astrocitos

Fueron observados, dibujados y descritos por S. Ramón y Cajal. Comprobó que no eran neuronas y se encontraban muy cerca de ellas. Como se ve en los dibujos que realizó, tienen una característica forma estrellada, de la que surgió su nombre (de "aster", estrella, y "citos", célula").

Son las células gliales más abundantes y se encuentran principalmente el el sistema nervioso central (SNC) y la médula espinal.

Se distinguen dos tipos:

Tipos de astrocitos
según Del Río Hortega

• Astrocitos protoplasmáticos: con numerosas prolongaciones gruesas y ramificadas (izquierda de la imagen). Se encuentran principalmente en la sustancia gris.
• Astrocitos fibrosos: como se aprecia en dibujo de la derecha de la imagen, presentan menos prolongaciones, que además son más finas y menos ramificadas que las de los anteriores. Se localizan en la sustancia blanca.

Se han identificado astrocitos de un aspecto mixto entre ambos, que algunos califican como un tercer tipo y que se encuentran en los límites entre la sustancia gris y la blanca.

Sucesivos estudios sobre estas células han ido desvelando que desempeñan diversas funciones fundamentales en el SN.

Inicialmente se comprobó que casi siempre se encuentran muy unidos a los vasos sanguíneos, a veces por el cuerpo y generalmente a través de las prolongaciones, que tienen unas terminaciones ensanchadas que se unen estrechamente a la pared externa de las arterias y que se denominan "pie chupador de Achúcarro", en honor a su descubridor, Nicolás Achúcarro, otro de los discípulos de Cajal y la brillante Escuela Española de Histología.

Esta estructura permite absorber los nutrientes de la sangre de una forma selectiva y trasladarlos a las neuronas. Se puede decir que las células nerviosas están tal altamente especializadas en su función que necesitan de éstas para que seleccionen los nutrientes y los pongan a su disposición.

Por tanto, no sólo se trata de una función nutricional, sino también de barrera de selección, que sólo permite que entren en el tejido nervioso determinadas sustancias de la sangre. A esto se le denomina Barrera Hematoencefálica (BHE), que sería todo el conjunto de los astrocitos encargados de filtrar lo que puede pasar de la sangre al tejido y lo que no.

Astrocitos envolviendo con sus prolongaciones a las neuronas y conectando con los vasos sanguíneos (dibujos de S. Ramón y Cajal, propiedad del "Instituto Cajal")

Además de esta función esencial, se ha comprobado que los astrocitos también se encargan de reparar el tejido dañado, destruyendo los restos muertos y reproduciéndose en grandes cantidades para cerrar la herida, evitar provisionalmente la pérdida de sangre y rellenar el espacio dañado. Se cree que también producen sustancias que favorecen la regeneración de las neuronas en estas zonas dañadas.

También desempeñan una importante función de soporte de las neuronas, ya que se encuentran muy próximas a ellas y son muy abundantes, dando consistencia a un tejido que de por sí es especialmente blando.

Esto, al mismo tiempo, sirve igualmente como una especie de aislamiento para las neuronas y las conexiones entre ellas, asegurando que los neurotransmisores no se dispersen fuera de la zona en la que deben actuar.

Aún se siguen proponiendo nuevas funciones que podrían desempeñar estas células gliales y que se encuentran en estudio.

Microgliocitos

Las células de la microglía se caracterizan, como su nombre indica, por ser de muy pequeño tamaño.
También presentan algunas prolongaciones y representan, en condiciones normales, alrededor del 5% del total de las células de la glía.

Células de la microglía (muy pequeñas y
coloreadas de negro) rodeando a las
neuronas
(dibujo de S. Ramón y Cajal, propiedad
del Instituto Cajal)

Constituyen un sistema de defensa propio del SN, muy adecuado para realizar una respuesta inmediata ante cualquier tipo de infección del tejido. Esta función la llevan a cabo gracias a que su pequeño tamaño les permite una gran movilidad y la capacidad de introducirse por todos los resquicios del tejido nervio y llegar a cualquier punto dañado
Además, en el momento en que se detecta una alarma, proliferan rápidamente, hasta llegar a una proporción del 20% del total de células gliales.

Su intervención consiste en la fagocitosis (introducir partículas extrañas en su citoplasma y digerirlas) de bacterias, virus y cualquier resto de tejido dañado que pueda resultar tóxico. Es decir, actúan del mismo modo que los macrófagos de la sangre, células especializadas en la fagocitosis de todo tipo de partículas extrañas y que se concentran en las heridas o cualquier otra zona en la que se puedan introducir elementos tóxicos para el organismo.

Además de su rápida reacción, su proliferación y la fagocitosis, producen sustancias antiinflamatorias y también productos denominados "neurotróficos", que estimulan la regeneración del tejido dañado.


Oligodendrocitos

Son células de menor tamaño que los astrocitos y también menos abundantes, aunque desempeñan funciones igualmente esenciales.

Oligodendrocitos
según Del Río Hortega

Aunque se han diferenciado tres tipos, básicamente se trata de células con una serie de prolongaciones que se extienden y envuelven los axones de las neuronas (prolongaciones de éstas, largas no ramificadas y por las que sale el impulso nervioso hacia otras células).

Fue Pío del Río Hortega el que descubrió la presencia de estas prolongaciones características en estas células (ver dibujo), que les permiten "abrazar" los axones neuronales para protegerlos.

Esta envoltura que forman se denomina "Vaina de Mielina", ya que en estos brazos esta sustancia (un lípido complejo que contiene ciertas proteínas y también algún glúcido) es especialmente abundante.

Los brazos de numerosos oligodendrocitos envuelven tramos de un axon, dando lugar a una especie de membrana discontinua.
Esta membrana es algo similar (aunque mucho más perfecto) a la envoltura plástica de un cable eléctrico, de forma que además de proteger la delicada prolongación neuronal, sirve de aislante eléctrico y facilita y acelera la transmisión del impulso nervioso.

Oligodendrocitos y vaina de mielina
("wikipedia.org")

Estas células gliales se encuentran solamente en el SNC, aunque los axones del SNP (periférico) también cuentan con su vaina de mielina.
Pero esta vaina está formada por otro tipo de células, las denominadas "Células de Schwann", en honor a su descubridor, Theodor Schwann (otro de los científicos responsables de la importantísima "Teoría Celular, junto a Schleiden y Virchow).

A diferencia de los oligodendrocitos, las células de Schwann carecen de prolongaciones y es el cuerpo celular en su totalidad el que elvuelve una zona del axón de una neurona.
Esto es posible gracias a que son células planas, con sólo un ligero abultamiento donde se encuentra el núcleo, de modo que son una especie de lámina que se enrolla dando varias vueltas alrededor del axón.
De este modo, las prolongaciones nerviosos, más expuestas por encontrarse fuera del SNC, cuentan con una protección más gruesa, aunque muy similar en su composición (mielina) y en su estructura, ya que igualmente forman envolturas discontinuas (los espacios que quedan entre envoltura y envoltura, tanto en este caso como en el de los oligodendrocitos, se denominan "Nodos de Ranvier").

La principal diferencia entre estos dos tipos de células protectoras de las fibras nerviosas estriba en que mientras un oligodendrocito puede rodear con sus múltiples prolongaciones a gran cantidad de segmentos de un mismo axon, o de varios, cada célula de Schwann solamente envuelve un fragmento de un único axón. Esto se justifica, como se acaba de decir, por la mayor necesidad de protección de las estructuras nerviosas que se encuentran fuera del SNC (que ya cuenta con sendos recubrimientos óseos, el cráneo y la columna vertebral).

Células de Schwann y vaina de mielina
("socratic.org")

¿Por qué toda la vida se basa en el Carbono?

El Carbono es el componente fundamental de las moléculas orgánicas

¿Es puro azar o existe una razón?

Los bioelementos

Los seres vivos están constituidos, a su nivel más elemental, por elementos químicos.
Todos los elementos que forman parte de los seres vivos se denominan Bioelementos.
De los 118 elementos químicos de la tabla periódica, hay unos 70 que se encuentran en los seres vivos (25 realmente importantes, unos cuantos dudosos y de otros sólo se han encontrado trazas).

Estos se combinan para formar moléculas (aunque algunos también se encuentran sin combinar, en forma de iones cargados eléctricamente), desde las más simples como el agua (H2O) hasta otras extremadamente complejas, como las proteínas o el ADN.
Las moléculas se agrupan para formar estructuras más complejas y éstas acaban dando lugar a las células, que forman a los tejidos y estos, los órganos, que se organizan en aparatos.

Entre todos estos bioelementos, hay 4 esenciales por su abundancia, ya que ellos sólos constituyen aproximadamente el 96% del peso de cualquier ser vivo. Por ello reciben el nombre de Bioelementos primarios y son: Carbono, Hidrógeno, Oxígeno y Nitrógeno (C, H, O, N). Algunas clasificaciones incluyen en este grupo al Fósforo (P) y Azufre (S), aunque es una cuestión de criterios y no tiene mayor importancia.

(elaboración propia)

De acuerdo a este porcentaje, el que más representación tiene en el peso de la materia viva es el O, con un 65% del total (es decir, en un individuo de 100 kg de peso, 65 de esos kgs corresponden a O), como se puede observar en la tabla.

Sin embargo, si tenemos en cuenta el número total de átomos de cada uno de ellos, el más abundante es el H, con un 63% del total. Es decir, de cada 100 átomos que componen un ser vivo, 63 de ellos son H (algo lógico si pensamos que es el elemento más abundante en el universo), mientras unos 25 son O.
El hecho de que el H sólo represente el 10% del peso siendo con creces el más abundante es debido a su pequeña masa atómica (1), muy inferior a la del O (16), de manera que un sólo átomo de O pesa tanto como 16 de H.
Si multiplicamos estos pesos atómicos por la abundancia de cada uno, nos da un total de 63 (63x1) para el H y 408 (25,5x16) para el O. Esto indica que el total del O existente en un ser vivo es aproximadamente 6,5 veces más pesado que el total del H, como se corrobora en los porcentajes respecto al peso (65 frente a 10).

El resto de bioelementos se agrupan, según también su relevancia en el peso de los seres vivos, en otros dos tipos, los Bioelementos Secundarios (Ca, P, S, Na, K, Cl y Mg) y los Oligoelementos (Fe, Mn, Co, Cu, F, etc.). Para más información, consultar el artículo "¿De qué estamos hechos?".



El Carbono y las biomoléculas

En los seres vivos el agua es mayoritaria, ocupando del orden de un 70% en peso de todo organismo (aunque varía entre el 50 y el 98%).
Aparte del agua y una pequeña cantidad de sales minerales, en forma de iones disueltos (Na, K, Ca...) o precipitadas (como los carbonatos o fosfatos de calcio de los huesos, por ejemplo), que no suponen más del 1% de total, el resto de un organismo está formado por las denominada Biomoléculas orgánicas (en contraposición a las inorgánicas, agua y sales minerales).

Hay 4 tipos de biomoléculas orgánicas: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
Si nos fijamos en la composición, todas ellas estás constituidas por C, H y O. Sólo en algunos casos especiales, hay glúcidos que contienen algún átomo diferente y lípidos con N o P, mientras que las proteínas contienen, además de C, H y O, N y S. Y los ácidos nucleicos, C, H, O, N y P.

Un detalle fundamental de estas moléculas es que es el C el elemento clave en ellas, ya que su estructura está formada básicamente por una especie de "esqueleto de átomos de C" unidos entre sí y a los que también se unen los demás elementos, dando lugar a moléculas que pueden llegar a ser enormemente grandes y complejas.
Esto se aprecia con claridad en los siguientes ejemplos, en los que se muestra la estructura química de la glucosa (imagen tomada de "montessorimuddle.org") y de una grasa (imagen propiedad de Harrigan, G., Maguire, G., and Boros, L.). En ambas se puede ver que un conjunto de átomos de C forman la estructura básica de la molécula y a ellos se unen otros de H y O.

Podríamos afirmar, por tanto que las biomoléculas orgánicas están constituidas por un "esqueleto de átomos de C", que es la base de su estructura.

Esto convierte al C en el elemento fundamental de los seres vivos, que es la piedra angular sobre la que se han construido las moléculas que caracterizan a la materia viva.

De hecho, se llaman moléculas orgánicas a todas aquellas que contienen C como elemento esencial en su composición.

Inmediatamente surge la siguiente pregunta:

¿Por qué precisamente Carbono?

Es lógico deducir que el hecho de que sea precisamente este elemento el que forma los esqueletos de las biomoléculas orgánicas no es algo al azar, sino que tiene fundamentos de peso para que así sea, como ocurre en todos los aspectos y niveles de la organización de la materia viva.

Entre las diversas razones que justifican esto, destacamos las siguientes:

• El átomo de C es pequeño: su número atómico es 6 (sólo hay 5 más pequeños, H, He, Li, Be y B), lo que significa que tiene 6 protones en su núcleo y 6 electrones en la corteza. Además, en el núcleo tiene 6 neutrones, por lo que su masa atómica (suma de la masa de protones y neutrones, que es 1) es 12. Por tanto, es pequeño y poco pesado y eso es una gran ventaja a la hora de formar grandes moléculas sin que éstas sean excesivamente pesadas.
• Tiene una especial facilidad para unirse a otros átomos: como se observa en la imagen, los electrones se distribuyen de forma que hay 2 en la primera capa de la corteza (como ocurre en todos los elementos) y 4 en la segunda. Como esta segunda capa, para estar "completa" (para que este nivel sea energéticamente estable) debería tener 8, quedarán 4 "huecos", que son los que le permiten enlazarse con hasta 4 átomos diferentes (o no; por ejemplo, el metano, un hidrocarburo gaseoso, está formado por un átomo de C al que se unen 4 de H, CH4), lo que abre mucho las posibilidades para formar estructuras con numerosos átomos. Por tanto, se dice que el C tiene una valencia de 4 y al ser justamente la mitad de los necesarios, puede ocurrir que necesite perder esos 4 o ganar la misma cantidad para ser estable, lo que abre una gran cantidad de posibilidades de unión con otros.
  
• Los átomos de C pueden unirse entre ellos: esta facilidad para formar enlaces se extiende también a otros átomos de C, por lo que cada uno puede unirse a 1, 2, 3 o hasta otros 4 carbonos, a cada uno de los cuales les quedarían libres otros 3 huecos para unirse a otros átomos, incluyendo otros carbonos. De aquí la posibilidad de formar largas cadenas de C (como ocurre en los ácidos grasos, por ejemplo) o estructuras cíclicas (cerradas), como vemos en la molécula de la glucosa de la anterior imagen (esto es posible gracias, además de la capacidad de enlace, a su pequeño tamaño, que permite que estos enlaces sufran giros y se no se sitúen siempre linealmente).
• Los enlaces que forma son fuertes: al ser átomos pequeños, cuando se unen, quedan muy cerca entre ellos, lo que permite la formación de grandes estructuras formadas por muchos átomos y que éstas permanezcan estables.

  

  De "socratic.org"

• Puede formar enlaces dobles e incluso triples: con algunos elementos, como el O, el C es capaz de formar dobles enlaces, es decir, que se comparten dos electrones en lugar de uno para unirse. Así, un átomo de C puede unirse a dos de O mediante dos dobles enlaces, para formar una molécula estable, el CO2, que es un gas y se disuelve con facilidad en el agua, siendo así una fuente accesible de C para muchos organismos (como los fotosintéticos, que lo fijan del aire), que son los que lo incorporan a las cadenas tróficas y lo ponen a disposición del resto de seres vivos. También pueden formarse enlaces dobles entre carbonos, e incluso triples, es decir que dos C se unen compartiendo 2 ó incluso 3 de sus electrones, en lugar de uno solo, algo que otorga mayor versatilidad a las moléculas (por ejemplo, la diferencia entre grasas saturadas e insaturadas está esencialmente en que los ácidos grasos de las insaturadas contienen dobles o triples enlaces).

De todo esto deducimos que el C puede unirse a otros carbonos, formando cadenas o estructuras cerradas y también a O, H, N y casi cualquier otro elemento, de muy diferentes formas. Ello nos da una enorme capacidad para originar estructuras muy diversas, desde pequeñas a muy grandes, lo suficientemente estables y sin un peso excesivo.

No hay ningún otro elemento de la tabla periódica que reúna estas características, lo que hace del C el átomo perfecto para formar la base de las moléculas que constituyen todos los seres vivientes.

¿Podría ser Silicio?

En alguna ocasión se ha planteado la posibilidad de que la vida pudiera haberse organizado en base al Silicio, un elemento muy similar en algunos aspectos al Carbono. Incluso se ha teorizado que podría ser posible otro tipo de vida, en algún planeta lejano, con el Si como elemento esencial de la estructura de las moléculas que compusieran la materia viviente.

Además, el Si es el elemento más abundante en la corteza terrestre, después del O, por lo que los seres vivos basados en éste tendrían, en principio, grandes cantidades a su disposición.
Sin embargo, no aparece en los sistemas vivientes. Veamos por qué.

Moléculas de SiO2 unidas formando estructuras
regulares no flexibles
(De "wikipedia.org")

El número atómico del Si es 14. Esto significa que en la última capa de electrones, la 3ª, cuenta con 4 (2 en la primera, 8 en la segunda y 4 en la tercera), igual que el C, así que tiene la misma valencia y, por tanto, iguales posibilidades de unirse entre sí y con otros elementos. De hecho así ocurre en la naturaleza y existen numerosos compuestos minerales formados Si, en concreto en su forma oxigenada, SiO2 (sílice o cuarzo), moléculas que pueden unirse entre sí formando grandes masas.
Pero este número atómico, más del doble que el del C, indica que es un átomo más grande, por lo que al enlazarse entre ellos quedan a mayor distancia y estos enlaces serán más débiles, por lo que no es posible formar largas cadenas estables ni formas cerradas flexibles, sino solamente grandes masas muy pesadas y nada flexibles.

Además, también es mucho más pesado, 28 de masa atómica (pues tiene 14 protones y 14 neutrones en el núcleo), por lo que no puede formar moléculas gaseosas como el CO2. El SiO2 pesa demasiado como para ser un gas (recordemos que su nombre vulgar es cuarzo).
Por otra parte, en el SiO2 el Si no se une al O mediante dos enlaces dobles, sino que estos son simples, de modo que al Si aún le quedan dos electrones libres y a los oxígenos, de valencia 2, también le queda uno a cada uno de ellos.

Cuarzo cristalizado, formado por la unión de moléculas de SiO2
(Tomado de "geoetc.com"

Con todos estos electrones libres, la molécula de SiO2 se combina con otras muchas, formando estructuras como, por ejemplo, los granos de arena, y también con otros elementos químicos, dando lugar a las rocas más abundantes de la corteza terrestre, los Silicatos.

Por tanto, la vida basada en el Si, además de formar organismos terriblemente pesados, no podría tomar este elemento del aire, sino que tendría que hacerlo a partir de las rocas de la corteza (tendrían que "comer piedras")), algo muy complicado por la gran resistencia de estas.
Solamente participan ciertos silicatos en algunos organismos, formando estructuras esqueléticas en algunos microorganismos, como las algas "Diatomeas", pero no en organismos mayores, ya que estos han encontrado soluciones más ligeras en los carbonatos, minerales de función esquelética que forman parte de conchas o huesos.


Sin embargo, el Si ha resultado muy útil para la fabricación de los microchips que hoy día se encuentran en todos los aparatos electrónicos, gracias a sus propiedades como semiconductor (pero esto ya no es Biología...).

¿Por qué son dulces los azúcares?

Los azúcares se caracterizan por su sabor dulce, que resulta atractivo para los seres vivos

Sin embargo, el dulzor no es una propiedad objetiva de las sustancias

¿Qué es el sabor dulce?

Las sustancias químicas (entre ellas los glúcidos y, dentro de ellos, los azúcares) poseen una serie de propiedades objetivas, es decir, que se pueden definir y medir objetivamente, como la masa molecular, la densidad o punto de congelación, por ejemplo.

Sin embargo, el sabor no entra dentro de esta categoría, sino que se trata de una "sensación química", ya que realmente está en función de los sistemas de detección que los seres vivos han desarrollado para percibirlos, por lo que es algo relativo.

Tomado de "smihsonianmag.com"

Hay 5 sabores básicos: dulce, salado, ácido, amargo y umami ("sabroso"). De la combinación de estos surge toda la gama posible de sabores.

Entre ellos, el sabor dulce es el que resulta más atractivo para los humanos y otros muchos animales, ya que provoca una sensación muy placentera.

Al ser una sensación o percepción química, pueden producirla diversas sustancias, aunque son los azúcares (es decir, los monosacáridos y disacáridos) los que estimulan en mayor grado los receptores sensoriales del gusto. Y dentro de ellos, es la sacarosa (la sustancia que vulgarmente llamamos azúcar) el mejor exponente de ello, seguido de la fructosa (el azúcar presente en la fruta).

Sin embargo, existen otros glúcidos que tienen un sabor dulce aún más potente que el de estos azúcares, como son varios tipos de "Glucósidos", que son glúcidos compuestos, es decir, formados por una molécula de glúcido a la que se une otra no glucídica, que puede ser de cualquier otro tipo.
Entre ellos son muy conocidos los que se encuentran en la planta "Stevia rebaudiana", que tienen en común que su parte no glucídica es un diterpeno llamado "Steviol" y que producen una sensación de dulzor hasta 300 veces superior a la que induce la sacarosa.



¿Por qué el sabor dulce es atractivo?

La detección de los diferentes sabores provoca reacciones fisiológicas en los organismos, que son muy variadas según el tipo de sabor y las distintas combinaciones entre ellos.

Como ya se ha dicho, el sabor dulce es el más atractivo en humanos y otros muchos animales. ¿Por qué?.

La capacidad para detectar sustancias dulces, concretamente azúcares, surgió en varios grupos animales, principalmente diversos tipos de insectos, como un mecanismo para estimular la ingestión de estas sustancias, que son altamente energéticas. Un alimento rico en energía es una garantía de supervivencia, por lo que unos buenos sistemas de detección son fundamentales.
Así, las moscas, los colibríes o los insectos polinizadores cuentas con detectores de azúcares, en patas, antenas, etc., muy desarrollados, lo que es un rasgo evolutivo que facilita la supervivencia.

Foto de Cándido Vicente

De esto han sacado provecho multitud de plantas, que atraen a los insectos y otros animales produciendo néctar muy dulce en sus flores, de manera que para extraerlos estos siempre tienen que rozar sus estambres y embadurnarse de polen, que será trasladado a otra flor cuando el animal la visite. Un excelente método para realizar una polinización exitosa.

Los seres humanos también contamos con detectores de azúcares, que están situados en la lengua, concretamente en las papilas gustativas. Esta localización va acorde con los hábitos alimentarios, de forma que si bien una mosca posee esos receptores en las patas y al posarse sobre algo dulce inmediatamente extiende su probóscide para absorberlo, nosotros tenemos tendencia a llevarnos a la boca todo lo que podría ser un alimento y si tiene sabor dulce, lo comeremos con deleite y toda la cantidad posible.
Así ocurre en nuestros antepasados primates y en los seres humanos más antiguos, donde una fruta dulce era un bien muy preciado, pues podía proporcionar energía para todo el día, de ahí la necesidad de ingerir todo lo posible e incluso almacenar para más tarde.

Ese instinto sigue presente en los humanos actuales, a pesar de que ya no es necesario para asegurar la supervivencia, ya que evolutivamente no se ha anulado (ni lo hará en muchas generaciones).
Y esto, hoy en día, causa más problemas que beneficios, ya que ese gusto casi irreprimible por los alimentos con sabor dulce y el fácil acceso a ellos hace que engordemos, padezcamos diabetes y se estropeen con facilidad nuestros dientes.



Los edulcorantes en la alimentación humana

Este atractivo tan fuerte ha hecho que la industria alimentaria saque provecho de ello, elaborando apetitosos postres y añadiendo azúcares, glucósidos u otras sustancias artificiales con sabor dulce que hacen más atractivos sus productos.

Tomado de "supermarketnews.co.nz"

Este tipo de aditivos, naturales o artificiales, se denominan edulcorantes y se encuentran en todo tipo de alimentos, desde aquellos en los que parece lógico encontrarlos, como todo tipo de bollería (que además de sus azúcares naturales contienen otros añadidos para potenciar el sabor dulce aún más) o refrescos, hasta otros en los que no parece lógico pensar que los contengan, como algunos tipos de pan, muchos tipos de conservas (desde tomates a carnes), pizzas, etc.

Con los edulcorantes se pretende contrarrestar otros sabores naturales, menos atractivos, o potenciar el sabor dulce propio del producto. Todo ello, encaminado a hacer el producto más deseable, especialmente por los jóvenes, que parece tienen una mayor sensibilidad a este estímulo.

De este modo, una señal química natural que nos ha permitido localizar y consumir alimentos que asegurasen nuestra supervivencia se ha convertido en lo que el premio Nobel de Medicina o Fisiología Niko Tinbergen denominó "Estímulos supranormales".
Este tipo de estímulos son exageraciones de los naturales, de manera que provocan una respuesta más fuerte que la que sucede en condiciones normales, de manera que resultan más atractivos que ellos.
Este investigador comprobó en ciertos peces, en los que los machos tienden a aparearse con las hembras con un vientre más hinchado (señal de que contienen gran número de óvulos por fecundar), que si se les coloca un pez de madera con el vientre exageradamente hinchado, llegan a ignoran a las hembras reales e intentan aparearse con las de madera.

Muchos otros negocios utilizan este tipo de estímulos para aumentar las ventas de sus productos, como los cuerpos esculturales de los modelos utilizados en los anuncios de todo tipo, por poner un ejemplo muy evidente.

¿Cuántas neuronas tiene un ser humano?

Tomado de "wikipedia.org"

Los seres humanos tenemos un encéfalo desproporcionadamente grande




¿Cuántas células lo componen?

Encéfalo y cerebro

En primer lugar, aclaremos que el término "Cerebro" no es correcto cuando nos referimos a la parte del sistema nervioso central que se encuentra en el interior del cráneo.

Lo correcto es llamarlo "Encéfalo", que es toda la masa nerviosa que se encuentra en la cavidad craneal y que está formado por tres partes principales (Cerebro, Cerebelo y Bulbo Raquídeo) y otras varias menores (protuberancia, cuerpo calloso, tálamo, etc.).
Esta palabra deriva de los términos griegos "en" + "cefalé", que significa literalmente "dentro de la cabeza.
Conviene recordar esto, pues aunque el cerebro constituye la mayor parte del encéfalo, cuando usamos este término no estamos incluyendo a toda la masa nerviosa protegida por el cráneo.
Además, cuando se dan datos sobre el cerebro, habrá que tener en cuenta que generalmente se refieren a todo el encéfalo.

Del encéfalo sale la Médula Espinal, que se encuentra en el interior de la columna vertebral.


El cerebro humano ocupa un volumen medio de entre 1100 y 1300 cm3, con un peso medio que va desde 1250 en mujeres a 1500 g en hombres (ya se explicará con detalle en un posterior artículo que esta diferencia no significa nada en cuanto a capacidades, como está suficientemente demostrado).

Es el órgano más activo del organismo, ya que si bien representa sólo el 2% del peso corporal, consume del orden del 20% de toda la energía.
Esto es debido a la enorme actividad eléctrica que mantiene constantemente, algo que consume mucha energía.


Neuronas y otras células

A pesar de la creencia general de que el encéfalo está formado únicamente por células nerviosas (neuronas), en realidad, éstas se encuentran acompañadas de otros tipos de células.

Dibujo de Ramón y Cajal de una neurona típica
(Centro Virtual Cervantes)

Una neurona típica es una célula de aspecto muy especial, con una parte más o menos globosa, similar al resto de células, el cuerpo celular, del que salen una multitud de ramificaciones.
Estas ramificaciones son de dos tipos: axones, gruesos y muy largos, generalmente uno por célula, y dendritas, que suelen ser numerosas, finas y muy ramificadas.
Es a través de estas prolongaciones como la neurona establece conexiones con una gran cantidad de otras neuronas, transmitiendo impulsos eléctricos que viajan por todo el tejido nervioso.
Las dendritas reciben impulsos y a través del axón salen los estímulos hacia otras células.

Las neuronas son células tan altamente especializadas en su función de transmisión de impulsos nerviosos que apenas son capaces de realizar ninguna otra función vital, incluso su propia nutrición.
Es por esto que son necesarias una serie de células "subalternas" que se encarguen de transmitirle los nutrientes desde los vasos sanguíneos, además de otras que se dediquen a la defensa del tejido nervioso, tan esencial para el organismo, otras que faciliten y aceleren la transmisión de los impulsos eléctricos y también aquellas que deben dar soporte y protección física.

Células de la Neuroglía
("differencebetween.com")

Todo este conjunto de células no nerviosas recibe el nombre de "Neuroglía" y son mucho más abundantes que las neuronas.
Se hablará de ellas con detalle en otro artículo.



Número de neuronas

Se estima que sólo en la corteza cerebral, que es la zona de mayor concentración de neuronas, se acumulan un total de entre 80 y 100000 millones de ellas.
En comparación a este número, en el resto del encéfalo sólo hay ciertas pequeñas zonas en las que abundan, pero en cifras muy inferiores y poco significativas en comparación.

La corteza cerebral es la denominada "sustancia gris", que toma esta tonalidad a causa de la enorme acumulación de cuerpos neuronales, con sus núcleos, muy densos y de color muy oscuro, de manera que acaban haciendo que todo el conjunto tenga ese color grisáceo.

Conexiones neuronales ("Tresonline")

Hay que tener en cuenta que la corteza cerebral es una capa muy fina (entre 2 y 5 cm de grosor), situada en la parte más superficial del cerebro y con una extensión de 0,25 m2.

Pero lo realmente importante y que hace que el cerebro humano sea un órgano único en el planeta, con una capacidades extraordinarias, son los más de 100 billones de conexiones que establecen estas células entre sí.
Es el número de estas conexiones, que se desarrollan con el aprendizaje, el que determina la capacidad intelectual de cada individuo.

En cuanto a las células de la neuroglía, se ha calculado que su número es diez veces superior al de neuronas, por lo que se puede decir que en total existen alrededor de 1 billón de ellas.

¿Cuál es el animal más grande que ha existido?

No, no se trata de alguna especie de dinosaurio, como la mayoría piensa

El animal más grande que jamás ha vivido en nuestro planeta nada actualmente por nuestros océanos...

La ballena azul

Imagen de "ocregister.com"

Biología

La ballena azul o gran rorcual azul (Balaenoptera musculus) es un mamífero marino, del grupo (infraorden) de los Cetáceos e incluida en la familia Balaenopteridae, a la que pertenecen todos los rorcuales (común, boreal, enano, tropical...) y las ballenas jorobadas.
El rorcual común (Balaenoptera physalus) es muy parecido, pero de tamaño algo inferior y de color gris oscuro, sin tonalidades azules.

Se distribuyen principalmente por los océanos índico, antártico y pacífico (en su zona norte), realizando largas migraciones para desplazarse a aguas más cálidas en invierno y a las más frías, sobre todo del norte, en el verano, donde se alimentan. En España pueden verse en el mar Cantábrico al oeste de la isla de Tenerife, aunque solamente en invierno, ya que en verano migran al Ártico.

Krill

A  pesar de su tamaño, se alimentan de "krill", es decir, pequeños crustáceos de diversas especies, similares muchos de ellos a pequeñas a gambas que se acumulan en enormes cantidades en las zonas de aguas más frías durante el verano.

Para absorber la gran cantidad de estos pequeños animales que necesitan, cuentan con una gran boca en la que presentan las llamadas "barbas" (antiguamente llamadas "ballenas", de ahí el nombre del animal), estructuras que cuelgan de la mandíbula superior, en número de unas 350 en cada lado y que miden aproximadamente 1 metro de largo por 50 cm de ancho. El animal abre la boca, e introduce en ella un enorme volumen de agua con gran cantidad de krill, filtrándola a través de las barbas, por donde sale y quedan atrapados los crustáceos, que a continuación engulle.

Ballena azul alimentándose de un gran masa de krill

Dentro de los cetáceos, estas ballenas que no tienen dientes, sino barbas, pertenecen al grupo denominado "Misticetos", en contraposición a los "Odontocetos", que poseen dientes (como los delfines o cachalotes).

Pueden mantenerse sumergidas durante unos 30 minutos, tras los cuales salen a la superficie para expulsar el aire de sus pulmones (con un sonoro resoplido acompañado de un fuerte chorro de agua) e inhalar de nuevo antes de volver a sumergirse.

Emiten sonidos de baja frecuencia, el "canto de las ballenas", que sirven para comunicarse entre ellas incluso a muy grandes distancias (hasta más de 1000 km). Aunque no se conocen muy bien las funciones de estos sonidos, se supone que sirven para identificarse, mantener las distancias entre ellas, avisar de peligros, etc.

Son animales solitarios, que rara vez se localizan en parejas, salvo las madres a las que acompañan sus crías. Solamente se reúnen en determinados lugares en las zonas de apareamiento, donde es posible encontrar numerosos ejemplares durante un tiempo.

Su esperanza de vida está entre los 80 y 100 años en condiciones naturales.

El número de ejemplares existentes en la actualidad no es muy bien conocido, pero se estima que pueden ser entre 15 y 20000, ya que la población se ha ido recuperando desde que estuvieron al borde de la extinción hacia los años 60 a causa de la caza intensiva (se estima que entre 1900 y 1960 se capturaron unas 350000 ballenas azules). Aún así, esta especie sigue estando catalogada como en peligro de extinción.

Dimensiones extraordinarias

Una ballena azul adulta suele medir unos 30 metros de longitud y su peso suele estar entre las 100 y 150 toneladas, pudiendo llegar incluso a las 180. Pero los científicos afirman que en la actualidad, debido a la drástica reducción de las poblaciones antes citada, no se encuentran ejemplares que lleguen a estas dimensiones, ya que deben quedar muy pocos de avanzada edad. Las hembras suelen ser mayores que los machos.

Recopilamos algunos datos especialmente llamativos sobre la anatomía de estos increíbles animales:

La boca no solo es muy grande, sino que al alimentarse puede extenderse gracias a los pliegues que tiene en la piel en su parte inferior, llegando a alcanzar un tamaño tal que le permite tomar una cantidad de agua similar a su propio tamaño. Es decir, puede ocupar tanto como todo su cuerpo (se dice que una ballena azul podría caber en el interior de la boca de otra), por lo que en una bocanada puede recoger unos 100000 litros de agua, con millones de pequeños crustáceos, que son tragados tras expulsar el agua a través de las barbas.

En su época de alimentación, en las zonas con gran abundancia de krill, consumen unas 3 toneladas de estos animales cada día.

Su lengua pesa cerca de 3 toneladas, es decir, casi tanto como un elefante indio.

Sus pulmones pueden contener unos 2000 litros de aire.

El corazón tiene un tamaño similar al de un pequeño coche, con un peso de más de 600 kg y late sólo unas 5-6 veces por minuto, moviendo en cada latido las 10 toneladas de sangre que contienen los millones de km de vasos sanguíneos que recorren su cuerpo, en algunos de los cuales una persona podría nadar sin estrecheces.

La longitud total de sus intestinos es de unos 120 metros. A pesar de esta extraordinaria dimensión, la proporción respecto a la longitud corporal es de unas 4,5 veces, mientras que en el ser humano es de unas 7 veces. Llama la atención el hecho de que una especie próxima, el rorcual de Minke (Balaenoptera acutorostrata) tiene un intestino aún más largo, del orden de unos 300 metros, cuando su tamaño no suele llegar a los 6 metros y 5,5 toneladas.

El peso de su cerebro es de 4,6 kg, lo que representa una proporción especialmente pequeña respecto a su cuerpo (0,007%) para tratarse de un mamífero.

Una cría de ballena azul, nacida tras unos 10-12 meses de gestación,  pesa unos 2500 kg al nacer y mide entre 6 y 8 metros de longitud.
Esta cría toma unos 400 litros de leche al día, que le hacen ganar del orden de unos 80-90 kg de peso, algo no sorprendente teniendo en cuenta que la leche materna de la ballena azul es extaordinariamente rica en proteínas (12%, mientras que en humanos es poco más del 1%) y grasas (42%, siendo en humanos un 4,4%).

Aunque el destete se produce a los 7-8 meses, la cría permanece junto a su madre hasta alcanzar su madurez sexual, que tiene lugar a los 4-5 años.


¿No eran tan grandes los dinosaurios?

Una ballena azul pesa casi el doble que cualquiera de los dinosaurios más grandes conocidos, los enormes herbívoros terrestres del Jurásico y Cretácico, como Argentinasaurus, Amphicoellas, Apatosaurus, Brontosaurus o Diplodocus, entre otros.

Patagotitan mayorum (Imagen de "Muy Interesante")

Todos ellos tenían un aspecto similar: cuerpo macizo y musculoso, soportado por 4 patas como columnas, cuello y cola muy largos y una muy pequeña cabeza. Los más grandes medían entre 25 y 30 metros de longitud, con pesos entre 30 y 50 toneladas.

Actualmente, elmás grande descubierto es el "Patagotitan mayorum", cuyos restos fueron hallados en 2013 en la Patagonia argentina (de ahí el nombre del género).
Se ha determinado que este animal medía unos 40 metros de longitud (más que la ballena azul) y pesaba unas 70 toneladas.

Si bien muchos de estos animales tenían una longitud similar y frecuentemente superior a la de la ballena azul, pocos llegaban a pesar siquiera la mitad que ésta.
Esto es debido a que se trata de un animal marino y es mucho más fácil sostener un gran peso corporal en el agua que sobre tierra firme, ya que todo cuerpo sumergido en un líquido experimenta un empuje hacia arriba que se opone la fuerza de la gravedad. Esto es lo que expuso Arquímedes en su famoso principio y es la causa de que un animal en el agua tenga un peso aparente muy inferior al real.
Por esto, un animal marino, como la ballena azul, puede mover una masa corporal muy superior a la de cualquier animal terrestre. Y ya resulta sorprendente que los grandes dinosaurios pudieran alcanzar pesos tan enormes, pues deberían tener grandes dificultades para moverse (por eso, se supone que todos ellos vivían en zonas pantanosas y desarrollaban la mayor parte de su vida moviéndose en aguas poco profundas, de forma que verían parcialmente aliviado su peso.

Por este mismo motivo, es curioso que no se hayan encontrado restos fósiles de animales marinos de tamaño similar o superior al de la ballena azul, ya que si en los periodos Jurásico y Cretácico existieron animales con tamaños tan desmesurados que vivían en tierra, sería lógico pensar que deberían haber existido otros acuáticos aún mayores.
Es posible que esto ocurriese, pero es más difícil encontrar restos de animales marinos y no hay que descartar que en algún momento se hallen restos de alguno que superase a la ballena azul.

Mientras tanto, ésta sigue siendo el mayor animal que ha existido en nuestro planeta.

Mosasaurus (Imagen de "Jurassic World fallen kingdom")

Hasta la fecha, los mayores dinosaurios marinos conocidos (entendiendo que al decir dinosaurios nos referimos a reptiles) son los Mosasaurus, Plesiosaurus e Ictiosaurus, animales que medían entre 15 y 20 metros de longitud . El mayor de ellos fue el Mosasaurus hoffmanni, un gran depredador acuático de unos 20 metros de longitud y un peso de unas 25 toneladas ((como curiosidad, éste es el terrible animal que aparece en la película "Jurassic World").

Por otra parte, sólo algunos peces han alcanzado tamaños similares a los de estos dinosaurios marinos, como el Megalodon (Carcharocles megalodon), Leddsichthys o los actuales tiburones ballena (Rhincodon typus) y peregrino (Cetorrhinus maximus). Ninguno de ellos ha llegado a superar los 20 metros de longitud y 20 toneladas de peso.