Tema 3 fisiologia snc cerebro y conducta ulacit
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Células del Sistema Nervioso
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Células del Sistema Nervioso
Células del sistema nervioso
Neuronas
Células de apoyo
Neuronas
Células nerviosas que
reciben información del
entorno, se comunican
entre sí, toman decisiones
y mueven los músculos
Estructura Básica
Cuerpo celular o soma
Dendritas
Axón
Botones terminales
Estructura básica
PARTES DE LA NEURONA
Cuerpo
celular
Dendritas
Núcleo
Axón
Vianas de mielina
Nodos de Ranvier
Nodos de Ranvier
Célula de Schwann
Célula de Schwann
Botones sinápticos
Núcleo
Vainas de mielina
Señal
Una neurona tiene un tamaño promedio que va de
40 a 100 micras / (0.1mm = 100 micras)
Tipos de neuronas
Estructura Interna
Membrana
Citoplasma
Mitocondrias
Retículo
endoplasmático
rugoso
Lisosomas
Aparato de Golgi
Estructura interna
Lisosomas
Núcleo
Enzimas
Neurofilamentos
Microtúbulos
Neurona en microscopio electrónico
Células de apoyo del sistema nervioso
Hacen exactamente lo que su nombre
indica, cuidan las neuronas de modo que
estas puedan realizar su trabajo de
manera eficiente, protegen, sostienen y
alimentan las neuronas.
Células Gliales:
Astrocitos
Oligodendrocitos
Macrófagos
Células de Schwann
Células de apoyo
Astrocito (verde)
Oligodendrocito
Células de Schwann
Barrera Hemato-encefálica
Barrera entre la sangre y el líquido que rodea las células del cerebro
Comunicación Nerviosa
Las Neuronas se comunican a
través de sinapsis
El Mensaje transmitido por
sinapsis puede producir uno de
estos efectos
Excitación
Inhibición
Comunicación nerviosa
Los mensajes excitatorios
incrementan la probabilidad de que
la neurona que los reciba, envíe un
mensaje por medio de su axón
Los efectos inhibitorios reducen esa
probabilidad
Estructura de la sinápsis
Sinapsis
Son temas básicos para la comprensión
de la sinapsis conocer los rudimentos de
la estructura de la membrana celular y la
generación de potenciales de acción en
la misma.
Estructura
básica de la
membrana
celular
Comunicación nerviosa
Se da a partir de la trasmisión de señales eléctricas :
Los mensajes excitatorios incrementan la probabilidad de que la neurona que los reciba, envíe un mensaje por medio de su axón
Los efectos inhibitorios reducen esa probabilidad
Proteinas # 3
La comunicación nerviosa depende de la
diferencia en carga eléctrica entre el exterior y
el interior de la membrana se le
llama potencial de membrana o de reposo.
Proteínas
K+
Na+
Cl- +
-
Pregunta # 1
La diferencia de voltaje a ambos lados de
la membrana o potencial es de
aproximadamente –70 milivoltios (mV)
+
-
Medición de los potenciales
Se utilizan: un axón
Electrodos: conductores
eléctricos que proporcionan la
vía para que la electricidad entre
o salga de un medio
Medición de los potenciales
Uno de los electrodos será un
sencillo alambre que se colocará en
el agua de mar
El otro, que se utiliza para registrar el
mensaje del axón debe ser especial
El mensaje transmitido por el axón
es en realidad una ligera variación
del potencial de la membrana
Medición del potencial de reposo
Una vez que se inserta el
microelectrodo en el axón, el
osciloscopio traza una línea recta
horizontal a -70 mV.
Esa carga eléctrica a lo largo de la
membrana se conoce como potencial
de reposo
Potencial de Reposo
Medición del potencial de acción
Dado que el interior del axón presenta
carga negativa , al aplicarse una carga
positiva se produce una despolarización
El mensaje conducido por el axon, del
cuerpo celular al botón terminal, es
eléctrico. Este cambio abrupto viaja por
el axón hasta los botones terminales,
estos liberan un neurotransmisor en la
fisura sináptica
Despolarización y fuerza
sumatoria
Potencial de acción
Canales de sodio Abren
Canales de Sodio Cierran
Canales de Potasio Abren
Canales de Potasio Cierran
Tiempo (ms)
Potencial de membrana
Fuerza de difusión:
Las moléculas se difunden yendo de
regiones de alta concentración a los de
baja concentración
Fuerza de presión electrostática:
Cuando algunas sustancias se separan
en electrolitos con carga eléctrica
opuesta
Fuerza de difusión
Fuerza de presión electrostática
Iones en los líquidos extracelular e
intracelular
Existen varios iones importantes en
estos líquidos:
aniones orgánicos
iones cloro
iones sodio
iones potasio
Iones dentro y fuera de la célula
Potencial de Acción
Tan pronto como se alcanza el umbral de
excitación, se abren los canales de sodio en
la membrana y el Na+ entra impulsado por
las fuerzas de presión electrostática.
Los canales de Potasio se abren después
que los canales de sodio.
Se cierran los canales de sodio, no pueden
abrirse de nuevo hasta que la membrana
alcance una vez más su potencial de reposo.
Potencial de acción
Los canales de potasio estan abiertos lo
que permite que los iones K+ se muevan
con libertad por la membrana.
El interior del axón tiene carga positiva,
de modo que el K+ es impulsado fuera
de la célula por difusión y la presión
electrostática.
El potencial de membrana se restablece
Los canales de potasio comienzan a
cerrarse de nuevo
Potencial de acción
A medida que el potencial de
membrana regresa a la normalidad,
se cierran los canales de potasio y
no sale más potasio de las células
El potencial de acción se regenera en
cada nodo de Ranvier a medida que
recorre el área mielinizada hasta el
próximo nodo aprovechando las
propiedades del cable del axón
Tal conducción realizada a a manera
de saltos, de un nodo al otro se
conoce como conducción saltatoria
Axones y nodos de Ranvier
Existen dos ventajas de la Conducción
Saltatoria:
Es Económica
Es Rápida
Estructura del axón
Conducción del potencial de acción
Se une a un estimulador eléctrico a
un electrodo en un extremo del axon
y se colocan electrodos de registro,
unidos al osciloscopio, a diferentes
distancias del electrodo estimulador
Se aplica un estimulo despolarizante
al inicio del axón
Se dispara un potencial de acción
Generación del potencial
Se registra el potencial de acción
de cada uno de los electrodos,
en forma sucesiva.
Se observa que el potencial de
accion se conduce por el axón.
A medida que el potencial viaja
por el axón su tamaño
permanece constante.
Leyes que rigen el potencial de acción
Ley del todo o nada
Ley de intensidad
Propiedad de cable
Ley de intensidad
Transmisión sináptica:
Estructura de la sinapsis
Las sinapsis son uniones entre
botones de una neurona y de la
otra en una sola dirección
La membrana del botón terminal
es la membrana pre-sináptica
Y la de la neurona receptora,
membrana post-sináptica
El espacio, llamado fisura sináptica,
contiene líquido extracelular por el
cual se difunde el neurotransmisor
Dos estructuras se encuentran en el
citoplasma del botón termina:las
Mitocondrias y las Vesículas
Espacio sináptico y vesículas
Estructura del botón terminal
Liberación del neurotransmisor
Una cierta cantidad de vesículas
sinapticas pequeñas localizadas
dentro de la membrana
postsinaptica se unen con la
membrana y después se abren,
esparciendo su contenido en la
fisura sinaptica
Vesículas sinápticas abiertas
Activación de receptores
Cómo es que las moléculas del
neurotransmisor producen una
despolarización en la membrana post-
sináptica?
Lo logran al difundirse sobre la fisura
sináptica, fijandose a los sitios de
unión de las moléculas de proteínas
especiales adheridas a la membrana.
(receptores post-sinápticos)
Los receptores postsinápticos abren
uno o mas canales dependientes de
los neurotransmisores.
Los neurotransmisores abren canales
iónicos al menos de dos formas
Directa:Receptor Ionotrópico
Indirecta:Receptor Metabótropico
Receptores postsinápticos
Potenciales Post-sinápticos
Potenciales post-sinápticos Inhibitorios:
Las hiperpolarizaciones inhiben la
producción de potenciales de acción.
Potenciales post-sinápticos
Excitatorios:
Las desporalizaciones excitan la
neurona, haciendo más probables los
potenciales de acción.
Movimientos Iónicos
que provocan los
potenciales post-
sinápticos:
Las alteraciones en la permeabilidad
de la membrana deben ser causadas
por el movimiento de ciertas especies
de iones.
Existen cuatro tipos principales de
canales iónicos dependientes de los
neurotransmisores en la membrana
postsinaptica:
SodioPotasioCloroCalcio
Conclusión del potencial post-sináptico
Su brevedad es mantenida por dos
mecanismos:
Recaptura:Rápida eliminación del
neurotransmisor de la fisura
sináptica por parte del botón
terminal
La desactivación enzimática:Una
enzima destruye todas las moléculas
neurotransmisoras.
Auto-receptores
Muchas neuronas también poseen
receptores que responden a los
neurotransmisores que liberan: los
auto-receptores
Pueden ser localizados en la
membrana de cualquier parte de la
célula, pero en este caso se
considera solo los presentes en el
botón terminal
