Sinapsis 1

Objetivos Describir las dos principales divisiones del sistema nervioso y sus características. Identificar las estructuras de una neurona típica. Describir la localización y función de la neuroglia. Explicar como el potencial de membrana en reposo es creado y mantenido. Describir los eventos envueltos en la generación y propagación de un potencial de acción.

Objetivos (continuación) Describir la estructura y función de una sinapsis. Nombrar los principales neurotransmisores. Explicar el procesamiento de información en el tejido nervioso.

Introducción al Sistema Nervioso - Funciones Sistema Nervioso Control Funcion Sensorial Funcion Integradora Funcion Motora

Introducción al Sistema Nervioso - Control Sistema Nervioso Provee respuestas breves y rápidas a los estímulos Sistema Endocrino Ajusta las respuestas metabólicas y dirige cambios a largo plazo Sistema Nervioso incluye Todo el tejido nervioso del cuerpo Cerebro, cordon espinal, receptores y nervios Unidad básica = neurona Neuroglia= tejido conectivo nervioso

Divisiones del Sistema Nervioso SNC (Sistema Nervioso Central) Encéfalo y cordon o médula espinal Integracion, procesamiento,almacena y coordinacion SNP (Sistema Nervioso Periferal) Tejido nervioso fuera del SNC Nervios: craneales y espinales División aferente lleva información sensorial de los receptores División eferente lleva impulsos motores a los efectores División eferente incluye al sistema nervioso somático - musculos esqueletales Sistema nervioso autónomo - visceras, glandulas Simpatico - gasto de energia, emergencias, Fight or Fly (FoF) Para-simpatico - reserva energia, Rest or Repose (RoR)

Resumen: Organizacion funcional el sistema nervioso Figure 12.1

Histologia: - Neuronas - especializadas en transmision de impulso nervioso o el potencial de accion (no regeneran) - Neuroglia - tejido conectivo asociado a neuronas (regeneran) Gliomas

Soma (cuerpo) - Nucleo y nucleolo - Nissl (gris), RER, Mitoc Pericarion (citoplasma) - no centriolos Neuro-Citoesqueleto - Neurofilamentos, neurotubulos y neurofibrillas Dendritas - procesos que salen del cuerpo, terminan en Espinas dendriticas Montículo axónico - segmento inicial unido al cuerpo Axón - proceso citoplasmico, propaga potencial de accion Axoplasma, axolema - lisosomas, neurocitoesqueleto Colaterales Estructura de la neurona

Anatomía de una neurona multipolar Figure 12.2b Terminación axónica - telodendrias Bulbo terminal sináptico Capas de mielina Nodos de Ranvier

Clasificación estructural de las neuronas Anatómica (estructural) Anaxonica - axones y dendritas no se distinguen, cerebro y sentidos especiales Bipolar - dendritas y axon separados por el soma; sentidos especiales, pequenas Figure 12.4

Clasificación estructural de las neuronas Figure 12.4 Unipolar - dendrita y axon continuos; soma a un lado, sensoriales periferales, largas Multipolar - 1 axon y 2 dendritas; comunes en sl SNC, controlan musculos

Neuronas sensoriales - Forman la división aferente del SNP Llevan información desde__________ hacia__________ Exteroceptores - tacto, temperatura, presion, especiales interoceptores (visceroreceptores) - digestivo, respiratorio, urinario, cardiovascular, presion profunda y dolor propioceptores - articulaciones y tendones Ganglios sensoriales - agregados de cuerpos celulares fuera en el SNP Neuronas motoras Forman la división eferente del SNP Somaticas y autonomas Ganglios autonomos Ínterneuronas (neuronas de asociación) Localizado en el SNC Distribuye la información sensorial y coordinan la respuesta motora Clasificación funcional de la neurona

Clasificación funcional de las neuronas Figure 12.5

Introducción a la NEUROGLIA Figure 12.6

Neuroglia en el SNC Figure 12.7b Relacion entre neuronas y neurogliales en SNC

Cuatro tipos de neuroglia en el SNC Células epindemarias: Revisten ventrículos cerebrales y canal central CSF - Fluido Cerebro Espinal: circulacion, amortigua, nutrientes, gases Ciliadas, secretoras, sensoriales: CSF Astrocitos : Mas grandes y numerosos Metabolismo de los neurotransmisores:absorben y reciclan Equilibrio de K + , CO2, reparacion de tejido neural BBB - Barrera hematoencefalica Oligodendrocitos Producen la vaina de mielina en los axones del SNC Microglia Células fagocíticas, derivadas de los monocitos Neuroglia del SNC - Tejido Conectivo SN

Figura 12.7 Neuroglia en el SNC Figure 12.7a Recubierta ependimal en el canal central - SNC

Dos tipos de neuroglia en el SNP Células satélites Rodean el cuerpo celular de las neuronas dentro de los ganglios Ganglios: cuerpos celulares de neuronas en el SNP Regulan el ambiente alrededor de las neuronas Neurolemocitos (Células de Schwann) Revisten los axones en el SNP (mielinados o no) Forman la vaina de mielina en segmentos Neuroglia del SNP Animation: Nervous system anatomy review PLAY

Reflejos Respuestas rapidas y automaticas a un estimulo Permiten hacer ajustes rapidos PLT: homeostasis Receptor - integrador - efector Reflejos neurales; compuestos por: receptor periferal- fibras sensoriales - SNC - fibras motoras - efectores periferales Reflejos endocrinos - la respuesta es via mensajeros quimicos

Arco Reflejo Reflejo mas simple: desde receptor a efector Llega estimulo al Receptor - Neurona Sensorial - potencial de accion, via raiz dorsal Procesamiento, integracion, - SNC simples - neurona S a neurona M Complejos - varias interneuronas Neurona Motora - potencial de accion, via raiz ventral Respuesta al Efector - musculos, glandulas Feedback Negativo!!

Fig. 13-14, p. 440 Reflejo Simple: para “quitar la mano”

Fig. 13-6a, p. 429 Nervios - grupos de fibras periferales Nervios en SNP/tractos en SNC Capas que los rodean Epineuro - nervio Perineuro - fasciculos Endoneuro - axones Materia blanca - nervios y tractos mielnados Materia gris - nucleos y ganglios Mixtos?

Lugar de comunicación intercelular Neuronas presinápticas y postsinpticas Neurotransmisores se liberan del terminal sináptico de la neurona pre-sináptica Afectan la actividad de las postsinápticas Ejs - neurona - neurona - interneuronal - neurona - muscular - neuromuscular - neurona - glandula - neuroglandular manija sináptica - terminación en las interneuronales Membranas pre y post sinápticas Sinapsis

Figura 12.3 Estructura de una sinapsis típica Figure 12.3 Transporte axoplasmico -kinesinas -anterogrado retrogrado rabia

Neurofisiología: Iones y señales eléctricas - Impulsos nerviosos - Potencial de accion

Impulsos nerviosos Potencial de Membrana: Por gradientes quimicos y electricos Exceso de cargas positivas fuera de la membrana Escacez de cargas positivas dentro de la membrana Esa diferencia en cargas es un potencial La membrana esta polarizada - si hay ese potencial La magnitud del potencial se mide en V o mV

Impulsos nerviosos Potencial de Reposo En neuronas que no estan conduciendo impulos = -70 mV Por gradientes quimicos y electricos Se mantienen por la permeabilidad de la membrana Se mantiene por la bomba de Sodio y Potasio Saca Na+ y entra K+ Mantiene el desbalance en cargas + por eso fuera es mas + q dentro

Impulsos nerviosos Potencial Local En algun punto de la neurona ocurre un pequeno cambio del potencial Exitacion - estimulo abre canales de Na y la membrana se depolariza o sube de -70 a 0mV Inhibicion - estimulo abre canales de K, la membrana se hiperpolariza, 0 baja mas aun a -90mV

Gradiente electroquímico Suma de todas las fuerzas químicas y eléctricas actuando a través de la membrana celular Intercambio entre la bomba de sodio-potasio estabiliza el potencial de membrana en reposo en ~70 mV El potencial transmembranal en reposo Toda actividad neuronal ocurre por eventos en la membrana Potencial de reposo - potencial de membrana en reposo Potencial graduado (local)- cambio “localizado” en el potencial de reposo Potencial de accion-impulso que se propaga a lo largo del axon Actividad sinaptica- resulta en otro potencial graduado en la prox neurona

Introducción al potencial de membrana en reposo Figure 12.11

Gradientes electroquímicos Figure 12.12

-90mv- por que la celulas es altamente permeable a K+; este es el potencial de equilibrio para K+ Aunque el gdte electroquimico para Na+ grande, la permeabilidad en la membrana es poca, PLT Na+ no afecta tanto el potencial de reposo, lo hace un poco menos negativo La bomba Na+/K+ saca 3 Na+ y entra 2 K+, estabiliza el potencial cuando la razon pasiva de entrada y salida de Na+ y K+ es 3:2 Al potencial de reposo, ambos mecanismos pasivos y activos estan en balance aprox -70mV Resumen Potencial de Reposo

Cambio en potencial que disminuye con la distancia Cambio en la membrana que no se esparce del lugar de la estimulacion Generado por: un canal (Na+) que abra (no leak) Despolarización - cualquier cambio hacia 0 mV o hacia + Corriente local - movimiento de cargas + paralelo a la superficie celular Disminuye con la distancia, depende de la intensidad del estimulo Repolarizacion - regreso al potencial de reposo - bombas y canales Hiperpolarización - por apertura de canal de K+, sale + Potencial local

Potencial local Figure 12.14.1

Potencial local Figure 12.14.2

Aparece cuando una región de la membrana se despolariza hasta alcanzar el umbral : -70 -->60;55 --> Membrana se despolariza local y se activan los canales de sodio regulados por voltaje…Depolarizacion rapida Inactivación de los canales de sodio, activación de los canales de potasio (+30mv) Sale K+ en exceso por ambos gradientes Inactivación de los canales de potasio Regreso a una permeabilidad normal -70 Umbral Todo o Nada Potencial de acción Animation: The action potential PLAY

Generación de un potencial de acción Figure 12.16.1

Generación de un potencial de acción Figure 12.16.2 Propagacion de cambios en el potencial de membrana Depolarizacion hasta el Umbral - Todo o nada

Generación del potencial de acción

Generación del potencial de acción sigue el principio del todo o nada - Periodo refractorio - desde el comienzo del potencial de acción hasta que regresa al potencial de membrana regresa a reposo Propagación continua (Conduccion) Propagación del potencial de acción a través de la membrana completa en una serie de pequeños pasos (axon no mielinado) Propagación saltatoria El potencial de acción se propaga de nodo a nodo, saltando la membrana internodal (axon mielinado) Características del potencial de acción

Figura 12.17 Propagación continua Figure 12.17 Segmentos adyacentes… Potencial local, corriente local, …

Figura 12.18 Propagación saltatoria Figure 12.18.1 Segmentos separados… Mielina crea resistencia a iones Mas rapido y mas costo efectivo en ATP

Figura 12.18 Propagación saltatoria Figure 12.18.2

Comparación entre un potencial de acción y un potencial local

Basado en su diámetro, mielinización y velocidad de propagación Fibras tipo A - grandes, mielinados rapidos SNC, sensorial, balance, posicion,, motora esqueletal Fibras tipo B - pequenos, mielinados, no tan rapidos SNC sensorial temp , dolor, tacto; motores: musculos viscerales Fibras tipo C - no mielina, pequenos, lentos Ej: A son 10 veces mas gruesos pero 150 veces mas rapidos Clasificación del axón

Potencial de acción viaja como potenciales de accion a través del axón Impulsos nerviosos Información se transmite ademas de por el axon; de una celula a otra o de la neurona pre-sináptica a la célula post-sináptica Impulso nervioso

Eléctrica Rara, tanto en SNC como SNP Las células pre- y post-sinápticas están unidas por proteínas de la membrana (conexones) Comunicación por gap junctions Como si tuvieran una sola membrana Rapidas, eficientes Ojo, ganglio ciliar Propiedades generales de la sinapsis

Sinapsis química Mas comunes Celulas no estan directamente acopladas, PLT mas dinamicas No esclavitud entre PreS y PostS: ajustes o afinacion Neurotransmisores excitadores producen despolarización y promueven la generación del potencial de acción Neurotransmisores inhibidores producen una hiperpolarización e inhiben el potencial de acción (Porque inhiben?) El efecto de NT en una membrana postsinaptica depende de las propiedades del receptor y no de la naturaleza del NT Ach: efectos diferentes dependendo de la celula postS Propiedades generales de la sinapsis

Liberan acetilcolina (ACh) - union NeuroMuscular En uniones NeuroM esqueletales Sinapsis del SNC Todas las uniones Neurona-Neurona del SNP Todas las uniones NeuroM y NeuroGland del SNA Sinapsis colinergicos

Eventos en sinapsis colinergica (12-6) Llega PA y depolariza la manecilla sinaptica: Cambia Voltaje Entra Ca+2 extracelular a la manecilla y se activa exocitosis de ACh (canales de Ca+2 tipo… y luego bombas de Ca+2) ACh se une al receptor y depolariza la membrana post S; PLT canales de Na+ abren (tipo de canales de Na+…) Propagacion mientras …AChE degrada Ach= Sinapsis colinergicos

Atraso sináptico: tiempo entre la llegada del potencial de accion a la manecilla y el efecto en la membrana postS Ocurre debido a que el influjo de Ca+2 y la liberación del neurotransmisor toman tiempo Fatiga sináptica ocurre cuando las reservas de Ach se consumen: sintetizada vs reciclada Sinapsis colinergicos

Figura 12.19 Función de una sinapsis colinergicas Animation: Overview of a cholinergic synapse PLAY Figure 12.19.1

Función de una sinapsis colinergica Figure 12.19.2

Comunicación quimica compleja 1 NT vs Varios NT Norepinefrina: Sinapsis adrenergicas - exitador SNC y SNA - mecanismo distinto a ACh Dopamina - en cerebro - inhibidor/exitador Importante en movimiento de precision, evita sobre estimulacion Parkinson Serotonina - estimulador estado emocional, atencion Depresion - Prozac, Soloft - inhibe reabsorcion de serotonina, mejor depresion GABA (ácido gamma amino butírico) -inhibidor, ansiedad Otros neurotransmisores

Sinapsis 1

Más contenido relacionado

La actualidad más candente (20)

Destacado (9)

Similar a Sinapsis 1 (20)

Más de Alejandra Torrez (12)

Último (20)

Sinapsis 1