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16/05/2015
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LA NEURONA
TEJIDO NERVIOSO FORMADO POR:
CELULAS GLIALES: Son células de sostén, protección y nutrición
NEURONAS: funciones especificas del SN
NEURONA
DENDRITAS ------ RECIBEN LOS IMPULSOS NERVIOSOS
AXON ----------TRANSMITE LOS IMPULSOS NERVIOSOS
TIENEN LA CAPACIDAD DE EXITARSE ANTE LOS ESTIMULOS Y CAMBIAR SU CONDICION DE REPOSO
Partes de una Neurona
La unidad básica del sistema nervioso es una célula muy especializada llamada neurona,
Las neuronas miden menos de 0.1 milímetro.
N
E
U
R
O
N
A
S
DENDRITAS
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Desde que el organismo recibe un estímulo hasta que elabora una respuesta intervienen varios elementos
RECEPTOR
RESPUESTA
EFECTOR
CENTRO NERVIOSO
MÚSCULO GLÁNDULA
ESTÍMULO
RESPUESTA MOTORA
RESPUESTA SECRETORA
MEMBRANA CELULAR Bi capa lipídica Separa liquido
intra y extra celular Regula el movimiento
de sustancias Equilibra la
concentración de sales. Hay 2 estructuras: CANALES BOMBAS
CANALES Y BOMBAS Canales: de paso ( K +)
De Compuerta: cambian de forma (
Na +)
Bomba: transportan sustancias a traves de la membrana
Fenómenos eléctricos de las neuronas
El funcionamiento de las neuronas está determinado por alteraciones electroquímicas que ocurren en la
membrana plasmática
Célula
Na+
Cl– K+
Ca++
K+
- - Aniones
Na+
Cl–
Ca++
Medio
extracelular La membrana
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Potencial de Membrana en reposo
Potencial de acción
Algunas propiedades basicas de la Membrana
Existe gradientes de concentración de iones entre el interior y el exterior de la célula.
Existen canales que comunican ambos lados de la membrana
En reposo, el potencial de la membrana es, aprox. Vm = -70 mV
Fuerza eléctrica y fuerza química
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Si el estímulo es de suficiente intensidad puede sobrepasar un
umbral de despolarización que dispara el potencial de acción
Excitabilidad celular
• Potencial de acción: cambio rápido en el potencial de membrana en
respuesta a un estímulo, seguido de un retorno al potencial de reposo
El potencial de acción
a. El estímulo induce la apertura de canales Na+. Su difusión al citoplasma despolariza la membrana celular.
b. Al alcanzarse el potencial umbral se abren más canales Na+. El aumento en la entrada de Na+ despolariza aún más la membrana.
c. Cuando el potencial alcanza su máximo (valores positivos) se cierran los canales Na+.
d. La apertura de los canales K+ permite la salida y la repolarización de la membrana
e. Tras un breve periodo de hiperpolarización, la bomba Na+/K+ restablece el potencial de reposo.
El potencial de acción: ETAPAS
Propagación del potencial de acción
El potencial de acción se propaga hacia todas las direcciones, pero no retrocede, ya que lo canales de Na+ de la zona que se despolariza primero están inactivados
1.El potencial de acción o se produce o no (ley de todo o
nada).
2.Una vez generado se automantiene y propaga por
retroalimentación positiva: la apertura de canales de
Na+ provoca la apertura de otros.
3.El tiempo que los canales dependientes de voltaje
permanecen abiertos es independiente de la intensidad
del estímulo.
4.Un estímulo supraumbral no aumenta la
despolarización celular (la amplitud del pico).
Características del potencial de acción
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PROPIEDADES DEL POTENCIAL DE ACCIÓN
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UMBRAL DE EXCITACIÓN: para que se genere el PA, la intensidad del estímulo ha de ser tal que supere cierto valor de potencial
LEY DEL TODO O NADA: un estímulo supraumbral origina un PA que una vez producido se transmite a lo largo de toda la neurona. Si el estímulo es subumbral, el PA no se produce.
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PERÍODO REFRACTARIO: después que se ha producido el PA, existe un tiempo en el cual la célula no responde a los estímulos, posteriormente la célula va recuperando su excitabilidad.
VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN: la velocidad con la que se conduce un impulso nervioso es constante. Depende de:
Diámetro de la fibra.
Presencia o ausencia de mielina.
Propiedades eléctricas de la membrana: resistencia, capacitancia, etc.
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ESTÍMULO CAMBIO EN LA
PERMEABILIDAD AL Na+
Ingresa Na+ Disminuye la
Carga (-) adentro. DESPOLARIZACIÓN
Inmediatamente que disminuye la permeabilidad al Na+, aumenta al
K+.
Comienza a salir K+ y se restablece la carga negativa
adentro. REPOLARIZACI
ÓN
La permeabilidad al K+ cambia tanto que
sigue saliendo K+ haciendo mas negativa de lo
normal. HIPERPOLARIZACI
ÓN
La bomba de Na+ y K+ regenera el valor
de PMR.
AFUERA
ADENTRO
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¿PORQUÉ CAMBIA LA PERMEABILIDAD DE LOS IONES Na+ Y K+ CUANDO SE GENERA EL POTENCIAL DE ACCIÓN?
ESTÍMULO DESPOLARIZACIÓN
Cambia la permeabilidad
al Na+. Se abren
canales de Na+
Cambia la permeabilidad
al Na+. Se cierran canales de
Na+
Cambia la permeabilidad
al K+. Se abren
canales de K+
Los canales
de K+ siguen
abiertos
HIPERPOLARIZACIÓN
Bomba de Na+ y K+
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Las dendritas y el soma están especializados para la recepción de
información.
El axón se encarga de transmitir la información.
Para transmitir la información de una neurona a otra, el axón de la neurona 1 establece
contacto con las dendritas de la neurona 2. La unión entre dos neuronas se llama Sinapsis.
SINAPSIS: Es la unión de dos neuronas para transmitir información de
una a otra.
QUÍMICA
ELÉCTRICA SINAPSIS
La sinápsis es la clave del sistema nervioso
Es la unión que establece comunicación entre neuronas .
La sinápsis permite la interacción química-eléctrica
Existen dos tipos:
- SINAPSIS ELECTRICAS
- SINAPSIS QUIMICAS
SINAPSIS
ELECTRICAS: está mediada por el flujo de corriente a través de la unión íntima que une a dos neuronas. Poco frecuentes en mamíferos
QUÍMICA: está mediada por la liberación de un neurotransmisor químico desde la célula pre-sináptica, actuando sobre los receptores de la la célula post-sináptica
Sinapsis eléctricas
• El potencial de acción se transmite a la neurona postsináptica por el flujo directo de corriente: continuidad entre citoplasmas.
• La distancia entre membranas es de unos 3 nm.
•El flujo de corriente pasa a través de uniones comunicantes (gap junctions formadas por conexinas. Es bidireccional.
• Función: desencadenar respuestas muy rápidas.
• Liberación de un neurotransmisor (NT) cuando llega el potencial de acción al terminal presináptico
• El NT difunde por la hendidura sináptica hasta encontrar los receptores postsinápticos
• Unidireccional
• Existe retraso sináptico (0,5 ms).
• Distancia entre membrana pre y postsináptica: 20-40 nm
Sinapsis químicas 3. Sinapsis químicas
Liberación del NT: 1. Llega el potencial de acción a la
terminación presináptica.
2. Activación de canales de Ca+2 voltaje dependientes.
3. El aumento del Ca+2 provoca la fusión con la MP de las vesículas de secreción preexistentes que contienen el NT.
4. Las vesículas liberan el NT a la hendidura sináptica (exocitosis).
5. Difusión del NT.
6. Unión a receptores postsinápticos.
7. Apertura de canales iónicos (Na+, K+ o Cl-): despolarización o hiperpolarización.
8. Potencial de acción postsináptico.
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El NT se debe unir a proteínas receptoras específicas en la membrana postsináptica. Esta unión origina un cambio de conformación del receptor.
3. Sinapsis químicas: unión del NT al receptor
SINAPSIS ELECTRICAS
• Distancia corta entre la membrana pre y post sináptica
• Continuidad física entre los citoplasmas
• Transmisión de la información por corriente iónica
• Dirección de la transmisión: BIDIRECCIONAL
• Ausencia de retraso sináptico
SINAPSIS QUIMICAS
• Hendidura
sináptica 30-400
nm
• Sin continuidad
• Neurotransmisores
• UNIDIRECCIONAL
• Retraso sináptico
Sinápsis y neurotransmisor
Receptores
La transmisión en Sinapsis Químicas implica varios procesos ¿ Que sucede luego de la sinapsis con
los neurotransmisores?
EL NT SE RETIRA DE LA HENDIDURA SINAPTICA POR:
DIFUSION ( va mas allá de la sinapsis y deja de estar disponible)
INACTIVACION o DEGRADACIÓN ENZIMATICA
RECAPTACIÓN DE CELULAS
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Mientras el NT esté unido a su receptor se
está produciendo el potencial , por tanto es
necesario eliminar el NT ¿Cómo?:
DEGRADACION
RECAPTACION
A. LA SINAPSIS:transmisión del impulso nervioso
E
dendrita
Cuerpo celularEl E no supera
el umbral
FIN El impulso supera el umbral
Potencial de acción axónico
El impulso llega al botón terminal del axón
Liberación de neurotransmisoresMembrana presinaptica
Membrana postsinapticaE s p a c i o s i n a p t i c o
Neurona 1
Neurona 2 en
z