Células Del Sistema Nervioso

Comunicación

Control

Integración

Principales sistemas de comunicación • Sistemas nervioso • Sistema endocrino

Auxiliar en la comunicación • Sistema circulatorio

Tipos de Mensajes (“lenguajes”) • Impulsos nerviosos • Substancias químicas: • Hormonas • CO2 • Ciertos iones

Neuronas • Especialistas en conducción de impulsos Neuroglia

• Ejecuta funciones de sostén y protección

Estructura •Tienen forma “estelar” con muchas ramificaciones •Son las mas numerosas •Se encuentran en gran cantidad • •

Encéfalo Médula espinal

•Localizadas entre • •

Neuronas Vasos sanguíneos

Funciones •Formando la “barrera hematoencefálica"

Estructura • Células mas pequeñas • Tienen menos ramificaciones • Se encuentran: • En cúmulos alrededor de los cuerpos de las neuronas • Distribuidas en filas entre las fibras nerviosas de encéfalo y médula Función • Mantienen unidas las fibras nerviosas • Producen la túnica de mielina de las fibras nerviosas

Estructura •Células pequeñas y quietas Función •Tejido cerebral inflamado o degenerativo: • • •

Aumentan de tamaño Se mueven Efectúan fagocitosis

En resumen: •Engloban y destruyen • •

Gérmenes Desechos celulares

Conducen impulsos, comunicación e integración

Dirección en que conducen sus impulsos

Número de ramificaciones.

Dirección en que conducen impulsos Sensitivas (aferentes) • Transmiten impulsos hacia el SNC

Motoras (eferentes) • Transmiten impulsos desde el SNC hacia músculos o glándulas

Internunciales (intercaladas) • Transmiten impulsos desde las aferentes hacia las eferentes • Se encuentran al 100% dentro del SNC

Número de ramificaciones Multipolares •Tienen 1 axón •Tienen muchas dendritas •La mayoría son del SNC (cerebro y médula espinal)

Bipolares • Tienen 1 axón • Tienen 1 dendrita • Se encuentran en retina y ganglio espiral del oído interno

Unipolares • Las 2 ramificaciones se fusionan a una corta distancia del cuerpo celular • Se separan en axón y dendrita • Las neuronas sensitivas suelen ser de este tipo

a) Cuerpo celular (soma o pericarion) b) Fibras nerviosas •Axón (cilindroeje) •Dendritas c) Estructuras especificas •Neurofibrillas •Cuerpos de Nissl •Vaina de mielina •Neurilema

•Se ramifican con amplitud •Los extremos distales de las neuronas aferentes, se denominan “receptores” •Los receptores perciben los estímulos que inician la conducción

•Las dendritas conducen los impulsos hacia el cuerpo celular de la neurona

•Prolongación única •Se extiende desde el cuerpo celular de la neurona •Este tienen1 o más ramas colaterales •Terminan en muchos filamentos ramificados

•Las terminaciones contienen numerosas vesículas y mitocondrias •Conduce impulsos en sentido centrípeto (desde el cuerpo)

Varían en longitud y diámetro Longitud: 1 metro o mas 1 fracción de centímetro Diámetro: 20 Micrómetros 1 Micrómetro EL DIÁMETRO DEL AXÓN SE RELACIONA CON LA VELOCIDAD DE CONDUCCIÓN DEL IMPULSO >DIÁMETRO = CONDUCCIÓN RÁPIDA

Fibras muy finas que se extienden por: •Dendritas •Cuerpos celulares •Axones Están constituidas por haces de fibras aún más delgadas: •Microtúbulos •Microfilamentos

Corpúsculos de Nissl

Formados por capas de piezas minúsculas de retículo endoplásmico Muchos ribosomas entre ellas Parecen gránulos muy diseminados por el citoplasma del cuerpo celular No se encuentran en el axón o en la colina axoniana Se especializan en síntesis de proteínas Satisfacen las necesidades de estas substancias Conservan y regeneran las ramificaciones neuronales Renuevan sustancias químicas para transmisión de impulsos

•Envoltura segmentada alrededor de una fibra nerviosa •Substancia grasosa •Las células que forman la túnica de mielina, se envuelven así mismas alrededor de la fibra nerviosa (como una crepa) Se forma por: •Células de Schwann: alrededor de las fibras periféricas •Células de Oligodendroglia: alrededor de las fibras nerviosas centrales •La mielina alrededor de las fibras está limitada en segmentos •Estos segmentos se ubican entre 2 “nodos de Ranvier”

•Las fibras que tienen vaina de mielina, se denominan “mielínicas” •Las que sólo tienen una capa delgada de mielina, se denominan “amielínicas” •Por el gran contenido de grasa de la mielina, los haces mielínicos tienen color blanco (substancia blanca) •La substancia blanca del encéfalo y médula espinal está compuesta por vías o haces constituidos por otras más de fibras mielínicas •La substancia blanca periférica se forma por los nervios, estructuras compuestas por haces de fibras mielínicas

Está constituido por: •Una célula de Schwann envuelta una vez alrededor de una fibra nerviosa •Constituye una vaina continua que encierra las vainas segmentadas de mielina de las fibras periféricas •Desempeña una parte esencial en la regeneración de las fibras nerviosas cortadas o lesionadas (regeneración)

Definiciones Diferencia de potencial

Membrana polarizada

Estímulo

Definiciones

Potencial de acción

Membrana despolarizada

Potencial de reposo

•Diferencia eléctrica o gradiente eléctrico •Diferencia entre las cantidades de carga eléctrica en 2 puntos

•Forma de energía potencial, fuerza que tiene el poder de mover positivamente iones de carga positiva cuesta abajo por un gradiente eléctrico •Desde un punto con carga positiva superior hasta uno con carga positiva menor •La magnitud, la medimos en mili voltios (mv)

•Membrana en cuyas superficies interna y externa tienen cantidades deferentes de carga eléctrica •Existe una diferencia de potencial a través de una membrana polarizada

•Membrana cuyas superficies interna y externa tienen cantidades iguales de carga eléctrica •No existe diferencia de potencial a través de una membrana despolarizada

•Diferencia de potencial a través de la membrana de una neurona cuando esta no conduce impulsos •Varía entre 70 y 90 mv •La superficie interna de la membrana es de 70 a 90 mv negativa con respecto a su superficie exterior

•Diferencia de potencial a través de la membrana de una neurona •Se encuentra conduciendo un impulso nervioso (activa)

Cambio en el ambiente interno o externo del cuerpo 1. Cambios de presión 2. Cambios de temperatura

3. Cambios de composición química

La neurona no conduce ningún estímulo en ese momento Resulta de: 1. Un exceso mínimo de cargas ”+” afuera de la membrana celular 2. Un exceso mínimo de cargas “-” dentro de la membrana celular

Bomba de Na

+ +

• Transporta activamente iones de Na hacia el líquido extracelular (fuera de la célula) + • Esto reduce la [Na ] intracelular • ¿Cómo será la carga intracelular? +

+

Bomba de K (acoplada a la Bomba de Na ) +

• Transporta activamente iones de K hacia el líquido intracelular (dentro de la célula) + + • El K que entra sólo equivale a 1/3 del Na que sale

La permeabilidad de la membrana +

+

• Es 50 a 100% mas permeable al K que al Na • Por difusión simple: + + • Salen mas iones de K en comparación con los de Na que entran • La membrana celular normal es impermeable a iones negativos en su interior • Se difunden muy pocos iones negativos hacia afuera

Intra

1. Sale Na 2. Entra K (1/3 del Na que sale) 3. Difunde mas K que Na a través de la membrana 4. Los iones negativos no son permeables •Resultado: a) b)

Extra

Mecanismo de acción

• Onda de auto propagación de negatividad eléctrica • Viaja a lo largo de la superficie de la membrana celular • Resulta de la inversión de las cargas extra e intra celulares

La neurona recibe un estímulo adecuado Aumenta la permeabilidad de la membrana a iones de Na+ en el sitio estimulado Se introducen rápidamente los iones de Na+, aumentando la [] intracelular de éste ión

En el exterior se reduce la [] de este ión, llegando a Cero El potencial de la membrana (-70mv), se reduce a cero

LA MEMBRANA SE DESPOLARIZÓ EN EL SITIO DEL ESTÍMULO CONCLUSIONES:

EL EXCESO DE NA+ DENTRO DE LA CÉLULA HACE QUE AFUERA DE ELLA EL VOLTAJE SEA NEGATIVO

EL VOLTAJE SE INVIRTIÓ = POTENCIAL DE ACCIÓN

•Llega el estímulo a la neurona •La membrana se va a despolarizar.

•Se abren los canales de Na+ •Se invierte la polaridad en ambos lados de la membrana

•La polaridad es negativa en el exterior y positiva en el interior •La polaridad de la membrana cambia de -70 a -30 mv

•El sitio donde se despolariza la membrana vuelve a la normalidad •Empiezan a salir iones de Na y se invierte la polaridad nuevamente

•La bomba Na K ATPasa se encargará de restablecer la polaridad •La membrana se re polarizará (potencial de reposo)

Umbral de estimulación •Estímulo que es capaz de desencadenar la despolarización de la membrana y lograr la conducción eléctrica •El umbral de estimulación es de -70 mv a +40mv •Para que un estímulo desencadene la conducción eléctrica, dependerá de su intensidad o “potencia” •Estímulo umbral: (liminal) el que si desencadena la conducción •Estímulo sub umbral: estímulo que no desencadena la conducción •Nota: 2 estímulos sub umbrales pueden sumar su acción y desencadenar un potencial de acción

1. Diámetro del axón > Diámetro = > vel.

2. Grosor de la vaina de mielina Vainas mielinizadas = conducción rápida

3. Distancia entre los nodos de Ranvier >distancia entre nodos = > vel.

•Conducen a 100m/s

•Conducen a vel. Intermedia entre las “A” y las “C”

•Conducen a 0.5m/s

El camino seguido por muchos de los impulsos nerviosos se llama “arco reflejo” El arco reflejo se forma por: •2 ó mas neuronas distribuidas en series •Conducen los impulsos desde la periferia al SNC y de allí a la periferia •La conducción inicia en los reflectores (aferentes) y termina en los efectores (eferentes)

•Es el mas simple •Formado por a) 2 neuronas b) 1 sinapsis •La mayoría conducen impulsos a tejido muscular •La mayoría se encuentra en 1. Médula espinal 2. Materia gris encefálica

Arco reflejo de 3 neuronas Constituido por: a) 1 neurona sensitiva b) 1 interneurona c) 1 motoneurona d) 2 sinapsis Pueden ser •Ipsilateral: Los extremos distales de las neuronas aferente y eferente están del mismo lado de la médula espinal

•Contralateral Los extremos distales de las neuronas aferente y eferente están en diferente lado de la médula espinal

Arcos reflejos intersegmentarios y arcos multineuronales multisinápticos Todos los impulsos inician en los receptores No viajan por un arco reflejo completo y terminan en efectores Muchos impulsos no llegan a ser conducidos a través de las sinapsis

Sitio donde se transmite el impulso de una neurona pre sináptica a una pos sináptica Está constituida por: a) Botón sináptico b) Surco sináptico c) Membrana citoplasmática de la dendrita o cuerpo celular pos sinápticos

• Distención minúscula del extremo de 1 de los filamentos finos en los que termina el axón de la neurona pre sináptica • Contiene: • Numerosas mitocondrias • Numerosas vesículas

Espacio estrecho Mide 0.3 micras Divide a la neurona pre de la pos sinápticas Unión neuroefectora (neuromuscular): Espacio entre la neurona y el músculo que estimula Unión neuroefectora (neuroglandular): Espacio entre la neurona y la glándula que estimula

•Un impulso nervios no puede cruzar el surco sináptico •Para transmitirse a la siguiente neurona (pos sináptica) el mecanismo es químico. •En la membrana citoplasmática de la neurona pos sináptica hay moléculas de proteína cuyas funciones juegan un papel importante en la conducción sináptica

1. Llega el estímulo a través del axón al botón sináptico 2. Se abren los canales de Ca+ 3. Ingresa Ca+ al botón sináptico y moviliza a las vesículas con neurotransmisores

4. Las vesículas se adhieren a la membrana celular y liberan los neurotransmisores al espacio pos sinápticos

5. Los neurotransmisores se adhieren a los “receptores de transmisores”} 6. Se abren los canales de Na+ y K+ 7. Entra Na+ a la célula y sale K+ al exterior 8. La membrana se despolariza

1. 2.

3.

4. 5.

6. 7. 8. 9.

Liberación de neurotransmisores Fijación de los neurotransmisores a moléculas proteínicas (receptores de neurotransmisores) Difusión de iones de Na+ al interior de la neurona pos sináptica y K+ al exterior de la misma despolarizando la membrana (potencial de acción pos sináptico) Inicio de la conducción del impulso nervioso en la neurona pos sináptica Inactivación de neurotransmisores (regreso a los nudos sinápticos, metabolismo a compuestos inactivos Cierre de los canales iónicos Activación de la bomba Na+ K+ ATPasa Transporte activo de Na+ al exterior y K+ al interior de la célula Membrana repolarizada

La enzima adenilciclasa es una enzima ubicada en el extremo intracelular, opuesta a la proteína receptora de neurotransmisores

Esta se activa al fijarse el neurotransmisor en la proteína receptora y cataliza la conversión de ATP a AMPc

El AMPc activa 2 enzimas: cinasas

Una cinasa está en el la superficie de la membrana pos sináptica

La otra cinasa se encuentra en el citoplasma de la pos sináptica

• Al activarse, añade un grupo fosfato a otra proteína localizada en la membrana • Esto abre los conductos en la membrana permitiendo la difusión de Na+ al interior

• Al activarse, eta se mueve hacia el núcleo celular • Altera la actividad de los genes y produce cambios en la síntesis de proteínas de la célula • Estos cambios son mas duraderos que el potencial de acción

Excitatorios: • Reducen la negatividad de los potenciales de la membrana pos sináptica Inhibitorios:

• Aumentan la negatividad de los potenciales de la membrana pos sináptica

•Una neurona pos sináptica recibe muchos axones de varias neuronas pre sinápticas •Los neurotransmisores que éstas liberen pueden ser excitatorios o inhibitorios •La “suma” de sus acciones, se concreta en 3 posibles desenlaces: 1. Facilitación 2. Conducción de impulsos 3. Inhibición de impulsos

• Reducción del potencial de reposo de la membrana pos sináptica • El potencial excitatorio es < potencial de reposo pero > umbral de estimulación • Por lo tanto, no desencadena el potencial de acción, solo lo facilita a un estímulo mas débil que si lo desencadenará

Umbral de estimulación

Potencial excitatorio

Potencial de reposo

50 mv

60 mv

70 mv

Conducción de impulsos

• Inicia cuando la cantidad de transmisor excitatorio > inhibitorio • Este es capaz de reducir la negatividad del potencial de reposo de la neurona pos sináptica hasta su umbral de estimulación • Al caer de -70mv a +30 mv, se desencadena el potencial de acción e inicia la transmisión del impulso

Ocurre cuando la cantidad de transmisor inhibitorio liberada > la excitatorio

Produce un potencial pos sináptico inhibitorio en la pos sináptica

Este es mas grande que el potencial de reposo ordinario

Ej. (-80mv)

Cuando una neurona tiene un potencial inhibitorio, se dice que está inhibida

Existen muchas clases de neurotransmisores Acetilcolina (ACh)

Noradrenalina (NA)

• Se libera en uniones neuromusculares (todos los tipos) y neuro glandulares

• En algunas uniones neuromusculares (liso y cardiaco)

Acetilcolina • Predomina enl as uniones con el músculo esquelético • Se fija a receptores específicos en la célula muscular • Abren conductos en la membrana y permite la entrada de Na+, iniciando la conducción de la célula muscular, con la consiguiente contracción

La Acetilcolinesterasa

• Es una enzima que neutraliza a la ACh, hidrolizándola en acetato y colina Curare • Compite con la Acetilcolina por sus receptores Anestésicos: • Mismo mecanismo de acción que el curare Miastenia gravis:

• Conducción inadecuada de Ach a través de las uniones neuromusculares

FIN