La velocidad de los impulsos nerviosos

Las ideas más primitivas en relación con el funcionamiento del sistema nervioso suponían que el encéfalo segregaba unos “espíritus” que, a través de los nervios llegaban a los músculos y los movían. Así elucubraba, por ejemplo, René Descartes (1596-1650). No obstante, Luigi Galvani, al finalizar el siglo XVIII, demostró que los músculos de la rana podían responder a los estímulos eléctricos. Ya en el siglo XIX, Carlo Matteuci primero y Herman von Helmholtz mostraron al mundo, por lo menos al científico, la naturaleza eléctrica del impulso nervioso y que los impulsos nerviosos no viajaban a velocidades tan enormes que no se pudieran medir.

Cuando una neurona no funciona, está inactiva, hay en ella una pequeña diferencia de potencial entre el interior y el exterior que es perfectamente medible. Pues bien, cuando en una neurona, en la que no está ocurriendo nada, se coloca un electrodo en el interior del axón se observa, después de la amplificación de la señal, que hay una diferencia de potencial de –70 mV (milivoltios), que se llama potencial de membrana. No crea el lector que esto es exclusivo de las neuronas, al contrario, también se manifiesta en las células musculares, en las sanguíneas y en muchas otras.

 Hay momentos en los que, en un punto del axón, se observa un cambio en esta diferencia de potencial, que sube desde –70 a 40 mV, para después descender de nuevo hasta los – 70 mV. Este cambio es el llamado potencial de acción o impulso nervioso, y es debido, respectivamente, a la entrada y salida sucesivas de iones cargados positivamente (Na⁺ y K⁺) Este cambio va discurriendo por todos y cada uno de los puntos del axón hasta llegar al final de la neurona: es el impulso nervioso discurriendo por el axón de la neurona.

No es infrecuente oír por la televisión, incluso en programas de ¿divulgación científica?, que los impulsos nerviosos viajan a la velocidad de la luz. Es claro que este asunto es extraordinariamente atrayente y que fue objeto de elucubración primero y de estudios serios después, y desde hace mucho tiempo, por los científicos. En el siglo XVIII, Albrecht von Haller consideró que la velocidad del impulso nervioso en las neuronas humanas era de unos 50 m/s (metros por segundo); en el siglo XIX, Johannes Müller estimaba que debían ir a gran velocidad porque “el pensamiento es muy rápido”. En el mismo siglo, el ya citado Helmholtz valoró la velocidad del impulso nervioso en 26 metros por segundo.

Hoy sabemos que el impulso nervioso se propaga a una velocidad que, dependiendo de las neuronas, oscila entre los 5 y los 120 m/s, lo que está bastante lejos de la velocidad de la luz que es de 300000 km/s. En la especie humana podemos considerar que, por término medio, la velocidad de conducción del impulso nervioso,  en las neuronas que contactan con las células musculares, es de unos 60 m/s. Es claro que hay una pequeña diferencia entre la realidad científica y las informaciones (¿?) televisivas y, es evidente que muchos de los científicos del siglo XIX sabían más de esto que algunos divulgadores del siglo XXI.