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Capitulo 12 (1).pptxcasdasdasdasdasdasdsadasd
- 1.
- 2. • Se comunicacon otros tejidos a través de los potenciales de acción • El sistema nervioso y endocrino tienen el mismo objetivo • Conservar las condiciones controladas dentro de los limites que mantienen la vida Tejido nervioso y homeostasis
- 3. Organización del sistemanervioso • Con un peso de 2Kg, alrededor del 3% del peso corporal total • Es el mas pequeño y el mas complejo de los 11 sistemas y aparatos • Neurología Generalidades del sistema nervioso
- 4. Organización del sistemanervioso • Sistema nervioso se subdivide: • Sistema nervioso central • Encéfalo • 85mil millones de neuronas • Medula espinal • 100 millones de neuronas • Sistema nervioso periférico: todo tejido fuera del SNC • El SNC integra y correlaciona muchas clases diferentes de pensamientos, emociones y recuerdos • Los componentes del SNP incluyen nervios, ganglios, plexos entéricos y receptores sensitivos • 12 pares de nervios craneales • 31 pares de nervios espinales • El SNP tiene una división sensitiva y motora • División sensitiva – aferente – sentidos somáticos y sentidos especiales • División motora – eferente – músculos o glándulas • Se subdivide en SNS y SNA – sig diapo Generalidades del sistema nervioso
- 5. Organización del sistemanervioso División motora del SNP • Sistema nervioso somático • Neuronas sensitivas • Transportan información (visión, audición, gusto, olfato y equilibrio) • Neuronas motoras • Solo transportan los impulsos desde el SNC a los músculo • Sistema nervioso autónomo • Neuronas sensitivas • Transportan info sobre todo de las vísceras hacia el SNC • Neuronas motoras • Conducen impulsos desde el SNC hacia el musculo liso, musculo cardiaco y glándulas Generalidades del sistema nervioso
- 6. Organización del sistemanervioso • SNA constituido por 2 ramas – acciones opuestas • Sistema nervioso simpático • Lucha y huida • Sistema nervioso parasimpático • Reposo y digestión • Tercera rama del SNA • Sistema nervioso entérico • Red extensa de mas de 100 millones de neuronas – limitadas al tubo digestivo • Regula la actividad del musculo liso y de las glándulas del tubo digestivo • Independiente, pero también se comunica con ramas del SNA y es regulado por esta Generalidades del sistema nervioso
- 7. Funciones del sistemanervioso Agrupadas en 3 funciones básicas: Sensitiva, integradora y motora • Función sensitiva: • Receptores sensitivos detectan los estímulos internos • Información llevada al encéfalo y la medula espinal a través de los nervios craneales y espinales • Función integradora: • Procesa la información sensitiva analizándola y tomando decisiones para efectuar las respuestas adecuadas - integración • Función motora: • Integrada la información, se genera una respuesta motora hacia los efectores (músculos o glándulas). Generalidades del sistema nervioso
- 8. • Como resultadode su especialización, las neuronas han perdido la capacidad de dividirse por mitosis • Compuesto por 2 tipos de célula • Neuronas • Unidades básicas que procesan la información • Especializadas en la conducción de impulsos nerviosos • Neuroglias • 25 veces mas numerosa que las neuronas • Sostiene, nutre y protege a las neuronas y mantiene la homeostasis del liquido intersticial Histología del tejido nervioso
- 9. Neuronas • Excitabilidad eléctrica •Capacidad de responder a un estimulo • Estimulo • Es cualquier cambio que pueda iniciar un potencial de acción • Potencial de acción • Es una señal eléctrica que se propaga a lo largo de la superficie de la membrana • Recorren grandes distancias – 0,5 hasta 130 metros por segundo Histología del tejido nervioso
- 10. Neuronas Partes de unaneurona • Cuerpo celular – pericarion • Cuerpos de Nissl – RER • Neurofibrillas • Filamentos intermedios • Microtúbulos • Responsables del movimiento de los materiales desde el cuerpo hacia el axón • Lipofuscina • Gránulos amarillentos en el citoplasma – no dañan a la neurona • Dendritas • Muchas, cortas y ramificadas • Aferentes • Tiene cuerpos de Nissl, mitocondrias y otros orgánulos Histología del tejido nervioso
- 11. Neuronas Partes de unaneurona • Axón • Uno solo, conduce el impulso nervioso - Eferentes • No tiene RER • Cono axónico • A través de este se une al cuerpo • Segmento inicial • Sector mas cercano al cono axónico • Zona gatillo • Entre el cono axónico y el segmento inicial – se inicia el potencial de acción • Axoplasma – citoplasma de un axón • Axolema – membrana plasmatica del axón Histología del tejido nervioso
- 12. Neuronas Partes de unaneurona • Axón • Colaterales axónicas • Ramificaciones a lo largo del axón • Terminales axónicas o telodendron • Terminales axónicas • Prolongaciones delgadas • Sinapsis • Sitio de comunicación entre dos neuronas o una neurona y una célula efectora • Bulbos sinápticos terminales • Extremos terminales ensanchados • Varicosidades • Cadena de porciones ensanchadas Histología del tejido nervioso
- 13. Neuronas Partes de unaneurona • Axón • Vesículas sinápticas • Dentro de los bulbos y varicosidades • Neurotransmisor • Las neuronas pueden presentar 2 o 3 tipos diferentes de neurotransmisores • Transporte axónico lento • Sustancias necesarias para el axón desde el cuerpo – una sola dirección • 1-5mm por día • Transporte axónico rápido • 200 a 400 mm por día • Utiliza proteínas que funcionan como motores • Transporte en ambas direcciones – anterógrada y retrograda Histología del tejido nervioso
- 14. Neuronas Clasificación de lasneuronas, estructural y funcional Clasificación estructural • Según sus prolongaciones que afloran de su cuerpo celular • Neuronas multipolares • Varias dendritas y un solo axón • La mayoría en el encéfalo y la medula espinal • Neuronas motoras Histología del tejido nervioso
- 15. Neuronas Clasificación de lasneuronas, estructural y funcional Clasificación estructural • Según sus prolongaciones que afloran de su cuerpo celular • Neuronas bipolares • Dendrita principal y un axón • Retina del ojo, el oído interno y el área olfatoria del encéfalo Histología del tejido nervioso
- 16. Neuronas Clasificación de lasneuronas, estructural y funcional Clasificación estructural • Según sus prolongaciones que afloran de su cuerpo celular • Neuronas unipolares • Tienen dendritas y un axón que se fusionan • Llamadas también neuronas seudounipolares – embrión neuronas bipolares • Sus dendritas funcionan como receptores sensitivos • Zona de gatillo – entre la dendrita y el axón • Ganglios de los nervios craneales y espinales • Células de Purkinje – cerebelo • Células piramidales – corteza cerebral Histología del tejido nervioso
- 17. Neuronas Clasificación de lasneuronas, estructural y funcional Clasificación funcional • Según la dirección en la que se transmite el impulso nervioso • Neuronas sensitivas - aferentes • Los receptores sensitivos se encuentran en los extremos distales • También se localizan después de los receptores sensitivos, que son células separadas • La mayoría tiene una estructura unipolar • Interneuronas - neuronas de asociación • Fundamentalmente dentro del SNC • Entre las neuronas sensitivas y motoras • Integran la información y producen una respuesta • La mayoría son multipolares • Neuronas motoras – eferentes • Transmiten los potenciales de acción lejos del SNC - Histología del tejido nervioso
- 18. Neuroglia o glía- adhesivos • Representa alrededor de la mitad del volumen del SNC • Tienen menor tamaño que las neuronas • 5 a 25 veces mas numerosas • No propagan ni generan los potenciales de acción • Pueden multiplicarse • Glioma – tumor derivado de las células de la glía • 6 tipos • SNC • 1.- Astrocitos • 2.- Oligodendrocitos • 3.- Microglía • 4.- Ependimocitos • SNP • 5.- Células de Schwann • 6.- Células satélite Histología del tejido nervioso
- 19. Neuroglia del SNC Astrocitos– estrella – 2 tipos • Astrocitos protoplasmáticos • Gran cantidad de prolongaciones cortas y ramificadas • Se encuentran en la sustancia gris • Astrocitos fibrosos • Prolongaciones largas no ramificadas • Sustancia blanca Funciones de los astrocitos • 1.- Tienen microfilamentos • Resistencia y sostienen a las neuronas • 2.- Sus prolongaciones envuelven a los capilares, aíslan a las neuronas del SNC de las sustancias toxicas • 3.- En el embrión – sus sustancias químicas regulan el crecimiento, la migración y la interconexión entre neuronas cerebrales • 4.- Mantienen las condiciones químicas propicias para generar los impulsos nerviosos • 5.- Influyen en el aprendizaje y la memoria (formación de sinapsis) Histología del tejido nervioso
- 20. Neuroglia del SNC Astrocitos– estrella – 2 tipos Funciones de los astrocitos • 1.- Tienen microfilamentos • Resistencia y sostienen a las neuronas • 2.- Sus prolongaciones envuelven a los capilares, aíslan a las neuronas del SNC de las sustancias toxicas • 3.- En el embrión – sus sustancias químicas regulan el crecimiento, la migración y la interconexión entre neuronas cerebrales • 4.- Mantienen las condiciones químicas propicias para generar los impulsos nerviosos • 5.- Influyen en el aprendizaje y la memoria (formación de sinapsis) Histología del tejido nervioso
- 21. Neuroglia del SNC •Oligodendrocitos • Semejantes a los astrocitos • Son mas pequeños – menos prolongaciones • Forman las vainas de mielina en el SNC • Microglía • Pequeñas • Prolongaciones delgadas que emiten numerosas proyecciones en forma de espina • Funciones fagocitarias • Ependimocitos – células ependimarias • Forma cuboide o cilíndrica • Dispuestas en una capa- con microvellosidades y cilios • Tapizan los ventrículos cerebrales y conducto medular • Controlan y contribuyen a la circulación del liquido cefalorraquídeo Histología del tejido nervioso
- 22. Neuroglia del SNP •Célula de Schwann • Rodean los axones del SNP • Mieliniza un único axón • Una sola célula de Schwann puede rodear 20 o mas axones amielínicos • Participan en la regeneración axónica en el SNP • Células satélite • Células planas • Rodean a los cuerpos de las neuronas de los ganglios del SNP • Dan soporte estructural • Regulan los intercambios de sustancias Histología del tejido nervioso
- 23. Mielinización • Vaina demielina • Rodean a lo axones - mielinizados • Múltiples capas de lípidos y proteínas • Aislante eléctrico – aumenta la velocidad de conducción • Axones sin vaina - amielínicos Histología del tejido nervioso
- 24. Mielinización SNP • Célula deSchwann • Comienzan la mielinización durante el desarrollo fetal • Membrana • Porción interna • Hasta 100 capas de membrana plasmatica – superpuestos • Forma la vaina de mielina • Porción externa • Capa citoplasmática nucleada externa – encierra a la vaina de mielina • Neurolema – vaina de Schwann • Solo se encuentra alrededor de los axones del SNP • Reparación • Nodos de Ranvier • Espacios entre las vainas • Cada célula de Schwann envuelve solo un segmento axónico entre dos nódulos SNC • Oligodendrocito • Emite alrededor de 15 prolongaciones extensas y aplanadas – enrollan el axón • No hay neurolema • Nodos de Ranvier – menos numerosos • Los axones tienen poca capacidad para regenerarse después de una lesión • Mielina durante el desarrollo Histología del tejido nervioso
- 25. Colecciones de tejidonervioso • Acumulación de cuerpos neuronales = núcleos • Agrupación de axones = haces Agrupación de los cuerpos de las neuronas • Ganglio = agrupación de cuerpos neuronales SNP • Núcleo = agrupación de cuerpos neuronales SNC Haces de axones • Nervio = haz de axones SNP • Nervios craneales – conectan el encéfalo con la periferia • Nervios espinales – conectan la medula espinal con la periferia • Tracto = haz de axones SNC • Interconectan neuronas en la medula espinal y el encéfalo Sustancia gris y sustancia blanca • Sustancia blanca = axones mielínicos • Sustancia gris = pericarion, dendritas, axones amielínicos, axones terminales y neuroglia • Color dado por los cuerpos de Nissl • Ambos contienen vasos sanguíneos • Medula espinal – sustancia blanca envuelve a la sustancia gris • Encéfalo – sustancia gris envuelve a la sustancia blanca Histología del tejido nervioso
- 26. • Se comunicanentre si por dos tipos de señales eléctricas • Potenciales graduados – chachulla en el cole • Comunicación a corta distancia • Potenciales de acción – chanchulla en pandemia • Comunicación con lugares cercanos y lejanos del cuerpo • Potencial de acción muscular • Potencial de acción nervioso – impulso nervioso Explicar grafico • Potencial graduado • Potencial de acción nervioso • Potencial de acción muscular • Neurona motora superior • Neurona motora inferior La generación de potenciales graduados y de potenciales de acción depende de 2 características fundamentales de la membrana plasmatica excitable 1.- La existencia de un potencial de membrana en reposo 2.- Presencia de tipos específicos de canales iónicos Señales eléctricas en las neuronas
- 27. • La generaciónde potenciales graduados y de potenciales de acción depende de 2 características fundamentales de la membrana plasmatica excitable • 1.- la existencia de un potencial de membrana en reposo • 2.- presencia de tipos específicos de canales iónicos • Potencial de membrana • Una diferencia de potencial eléctrico a través de la membrana - voltaje • Potencial de membrana en reposo • El flujo de iones (mas que electrones) constituye las corrientes eléctricas La bicapa lipídica es un buen aislante eléctrico, las vías principales que utiliza el flujo iónico para pasar a través de la membrana son los canales iónicos Señales eléctricas en las neuronas
- 28. Canales iónicos • Permitenel paso de iones específicos a través de la membrana • Gradiente electroquímico: una diferencia en la concentración de sustancias químicas sumadas a una diferencia de cargas eléctricas • Cationes = iones con carga eléctrica positiva • Aniones = iones con carga eléctrica negativa • A medida que se mueven a través de la membrana, crean una corriente eléctrica que puede cambiar el potencial de membrana • Las señales eléctricas que producen las neuronas y las fibras musculares dependen de 4 tipos de canales • Canales de fuga o pasivos • Dependientes de ligandos • Accionados mecánicamente • Dependientes de voltaje Señales eléctricas en las neuronas
- 29. Canales iónicos • Canalespermeables o pasivos • Alternan al azar entre las posiciones abierta y cerrada • + canales permeables para el K que para el Na • Se encuentran en casi todas las células, que incluyen dendritas, los cuerpos celulares y los axones de todos los tipos de neuronas Señales eléctricas en las neuronas
- 30. Canales iónicos • Canalescon compuerta de ligando • Se abren y se cierran a respuesta de los estímulos (ligandos) • Acetilcolina • Deja ingresar Ca+ y Na+ y deja salir K+ • En las dendritas de algunas neuronas sensitivas y en los cuerpos celulares de las interneuronas y neuronas motoras Señales eléctricas en las neuronas
- 31. Canales iónicos • Canalescon compuerta mecánica • Se abren y se cierran tras una estimulación mecánica • Vibración, el tacto, la presión o el estiramiento de un tejido • Receptores auditivos de los oídos • Los receptores que monitorizan el estiramiento de los órganos internos • Los receptores para el tacto y la presión de la piel Señales eléctricas en las neuronas
- 32. Canales iónicos • Canalescon compuerta de voltaje • Se abren en respuesta a un cambio en su potencial de membrana • Estos canales participan en la generación y conducción de los potenciales de acción en los axones de todos los tipos de neuronas Señales eléctricas en las neuronas
- 33. • La acumulaciónde cargas se produce solo en las cercanías de la membrana • Cara externa – iones positivos – liquido extracelular • Cara interna – iones negativos - citosol • El citosol o liquido extracelular, en cualquier otro sector de la célula, contiene igual numero de cargas positivas y negativas, y es eléctricamente neutro • La diferencia se encuentra en la membrana – puede detectarse - voltímetro • Neuronas – potencial de membrana en reposo oscila entre -40 y -90mV • Valor típico -70mv • Se dice que una célula que tiene un potencial de membrana esta polarizada • La mayoría de las células del cuerpo lo están • Los potenciales de membrana varían entre +5mV y -100mV Potencial de membrana en reposo
- 34. El potencial demembrana en reposo se origina a partir de tres factores principales: • 1.- Distribución desigual de diversos iones en el liquido extracelular y en el citosol • Exterior : Na+ Cl- • Interior: K+ (permeable) • Aniones - Fosfatos y aminoacidos • 2.- Incapacidad de la mayoría de los aniones para abandonar la célula • La mayoría de los iones de carga negativa no pueden abandonar la célula • 3.- Naturaleza electronegativa de las Na – K ATPasa • Na – a favor de un gradiente de concentración • El Na puede eliminar el PMR • Bombas de sodio y potasio mantienen el PMR • 3 sodios fuera – 2 potasios adentro Potencial de membrana en reposo
- 35. • Es unapequeña desviación del potencial de membrana – se vuelve mas polarizada o menos polarizada • Potencial graduado hiperpolarizante • Potencial graduado despolarizante Un PG se produce cuando un estimulo hace que los canales con compuerta mecánica o los con compuerta de ligando se abran o se cierren • Las compuertas mecánicas • Dendritas y neuronas sensitivas • La compuerta de ligando • Abundantes en las dendritas y cuerpos de celular de las interneuronas y las neuronas motoras • El potencial graduado se produce sobre todo en las dendritas y en el cuerpo celular • Señales eléctricas están graduadas significa que varían en amplitud de acuerdo con la intensidad del estimulo • Según cuantos canales se abran o se cierren y de cuanto tiempo permanezcan abiertos, la señal será mas intensa o mas débil • Son localizados – desaparece en forma gradual • Conducción decremental • Cuando el potencial graduado desaparece gradualmente Potenciales graduados
- 36. Sumación • Cuando lospotenciales graduados se suman • Potencial graduado despolarizante • Potencial graduado hiperpolarizante • Potencial graduado que se genera en las dendritas o el cuerpo celular de una neurona en respuesta a un neurotransmisor • Potencial postsináptico • Potencial graduado que se producen en los receptores sensitivos • Potenciales receptores Potenciales graduados
- 37. • PA oimpulso nervioso • Consiste en una secuencia de procesos que suceden con rapidez • Disminuyen o revierten el potencial de membrana • El potencial de acción, tiene 2 fases, despolarización y repolarización • Fase de despolarización • De negativo pasa a positivo, se abren los canales para el sodio, ingresan alrededor de 20,000 iones, alcanza hasta los +30mV • Repolarización • De positivo vuelve a negativo -70mV, se abren los canales para el K+ • Poshiperpolarizacion • Cuando los canales de escape del potasio siguen abiertos Potenciales de acción
- 38. • Durante elpotencial de acción, se abren y se cierran dos tipos de canales con compuerta de voltaje • Se encuentran sobre todo en la membrana citoplasmática del axón, y en los axones terminales • Se desencadena el potencial de acción – cuando la neurona alcanza el umbral • Umbral = cerca de -55mV • Estimulo subumbral – estimulo débil • Estimulo umbral – estimulo fuerte • Estimulo supraumbral – varios potenciales de acción • Cada uno de los potenciales de acción tienen la misma amplitud Potenciales de acción
- 39. • Estimulo subumbral •Estimulo débil • No ocurre un potencial de acción • Estimulo umbral • Estimulo fuerte • Ocurre un potencial de acción • Estimulo supraumbral • Se forman varios potenciales de acción • Despolariza la membrana por encima del umbral • Una vez generado el potencial de acción, su amplitud es siempre la misma y no depende de la intensidad del estimulo • Pero, en cuanto mayor sea la intensidad del estimulo por encima del umbral, mayor será la frecuencia de los potenciales de acción hasta que alcance una frecuencia máxima • Periodo refractario absoluto Potenciales de acción
- 40. • Un potencialde acción ocurre o no se desarrolla en absoluto • Principio de todo o nada • Fase de reposo • Canal de sodio dependiente de voltaje • Compuerta de inactivación esta abierta pero la de activación esta cerrada • Canal de potasio dependiente de voltaje • Canal cerrado Potenciales de acción
- 41. Fase de despolarización •Lo causa un: • Potencial graduado despolarizante • O algún otro tipo de estimulo que alcance el umbral • Los canales de Na+ dependiente de voltaje se abren con rapidez • Los gradientes químicos actúan a su favor • El flujo de Na+ modifica el potencial de membrana desde un valor de -55mV hasta un valor de +30mV • La superficie interna de la membrana es 30mV mas positiva que la superficie externa • Cada canal de Na+ con compuerta de voltaje - 2 aberturas separadas: • Una compuerta de activación • Una compuerta de inactivación • En estado de reposo – compuerta de inactivación esta abierta pero la de activación esta cerrada • En el estado activado – la compuerta de activación como la de inactivación están abiertas • Ejemplo de retroalimentación positiva • Diez milésimas partes de segundo – canal de Na abierto • Fluyen alrededor de 20.000 iones de Na al interior • No afecta al liquido extracelular – hay millones de Na • Bomba de sodio potasio expele con facilidad los Potenciales de acción
- 42. Fase de repolarización •Después de que se abren las compuertas de activación de los canales de Na+, se cierran las compuertas inactivación • Canal en estado inactivado • Impulso nervioso - También se abren los de canales de K+ • Los canales de K+ se abren lentamente • Su apertura ocurrirá al mismo momento en que los canales de Na+ se están cerrando • Esto produce la repolarización • El Na+ deja de entrar – el K+ sale • De 30+ a -70mV • La repolarización también permite que los canales de Na+ inactivados puedan volver al estado de reposo Potenciales de acción
- 43. Fase de poshiperpolarizacion •Los canales de K+ con compuerta de voltaje siguen abiertos • El potencial de membrana se torna mas negativo – unos -90m • A medida que los canales de K+ con compuerta de voltaje se cierran, el potencial de membrana retorna a los valores de reposo • Los canales de K+ con compuerta de voltaje no presentan un estado inactivo • Cerrados o abiertos Potenciales de acción
- 44. Periodo refractario • Tiempotranscurrido tras el inicio de un potencial de acción durante el cual una célula excitable no puede generar otro potencial de acción • Periodo refractario absoluto • Ni siquiera un estimulo muy intenso podrá iniciar un segundo potencial de acción • Este lapso coincide con el periodo de activación e inactivación de los canales de Na • Los canales de Na+ inactivos no pueden volver a abrirse • Primero necesitar entrar a su estado de reposo • Periodo refractario relativo • Es el intervalo durante el cual un segundo potencial de acción puede ser iniciado, pero solo por un estimulo mas potente que lo normal • Coincide con el periodo en la cual los canales de K están todavía abiertos • Los canales de Na+ están en estado de reposo • Los potenciales graduados no tienen periodo refractario Potenciales de acción
- 45. Propagación de lospotenciales de acción • El potencial de acción se origina en la zona gatillo, y se dirige a los axones terminales • El potencial graduado es decremental • El potencial de acción no es decremental – propagación • Mantiene su intensidad mientras se propaga • Depende de la retroalimentación positiva • La entrada de iones de Na por un canal de Na+ activa al otro canal de Na+ adyacente • En realidad no es el mismo potencial de acción que se propaga a lo largo de todo el axón • En cambio, se genera una y otra vez • El potencial de acción se propaga en una sola dirección • Gracias al periodo refractario absoluto Potenciales de acción
- 46. Neurotoxinas y anestésicoslocales • Neurotoxina particularmente letal es la tetrodotoxina TTX, presente en las vísceras del pez globo japones • Bloquea los canales de Na con compuerta de voltaje • Los anestésicos locales son fármacos que inhiben el dolor, son la procaína y la lidocaína • Bloquea los canales de Na con compuerta de voltaje • Los impulsos nerviosos no pueden atravesar la región obstruida, por lo que las señales dolorosas no llegan al SNC • El enfriamiento localizado de un nervio también puede producir un efecto anestésico Potenciales de acción
- 47. Conducción continua yconducción saltatoria • Conducción continua • Involucra la despolarización y la repolarización paso por paso de cada segmento adyacente de la membrana plasmática • Los iones fluyen a través de sus canales dependientes de voltaje en cada segmento adyacente de la membrana • Se da en una mínima distancia • Se produce en los axones amielínicos y las fibras musculares • Conducción saltatoria • Se debe a la distribución desigual de los canales con compuerta de voltaje – vaina de mielina • Pocos canales en la región del axolema cubierta por mielina • En los nodos de Ranvier, el axolema tiene muchos canales • El flujo de iones se da principalmente en estos nodos • El flujo de corriente a través de la membrana que se produce solo en los nodos de Ranvier tiene 2 consecuencias: • 1.- El potencial de acción parece “saltar” • 2.- La apertura de un numero menor de canales y solo a nivel de los nodos – menos gasto de energía Potenciales de acción
- 48. Factores que afectanla velocidad de propagación • Grado de mielinización • Mielinizados +rápidos • Amielínicos -rápidos • Diámetro del axón • Los axones con mayor diámetro + rápidos • Los axones con menor diámetro – rápidos = 250 ips • Temperatura • Los axones propagan los potenciales de acción a menor velocidad cuando se enfrían Potenciales de acción
- 49. Clasificación de lasfibras nerviosas • Las fibras A • Son los de mayor diámetro – 5-20um • Mielínicos • Periodo refractario corto • Axones sensitivos, tacto, presión, propiocepción y sensaciones térmicas • Axones motores somáticos - esqueléticos • Las fibras B • Diámetro – 2 y 3um • Mielínicas • Periodo refractario absoluto mas prolongado • Estímulos sensitivos de las vísceras – encéfalo y la medula espinal • Constituyen todos los axones de las neuronas motoras autónomas, desde el encéfalo y medula espinal hasta el ganglio autónomo • Las fibras C • Diámetro pequeño – 0,5 a 1,5um • No tienen mielina • Periodo refractario absoluto mucho mas prolongado • Dolor – tacto – la presión – el calor y el frio de la piel, e impulsos dolorosos desde las vísceras Potenciales de acción
- 50. • Comparación entrelos potenciales graduados y los potenciales de acción Potenciales de acción
- 51. • Potencial demembrana en reposo • Neuronas -70mv • Fibras musculares -90mV • Duración del potencial de acción • Impulso nervioso entre 0,5 y 2 ms • Muscular es mas prolongado • Esqueléticas 1 a 5 ms • Cardiacas y lisas 10 y 300 ms • Velocidad de conducción • Axones mielínicos gordos - 18 veces mas rápida que el sarcolema de la fibra muscular esquelética Potenciales de acción
- 52. • Sinapsis • Regiónen la que se produce la comunicación entre 2 neuronas o entre una neurona y una célula efectora • Neurona presináptica • Neurona que envía la señal una sinapsis • Célula postsináptica • Célula que recibe la señal • Puede ser una neurona o una célula • La neurona postsináptica • Transmite el impulso nervioso lejos de una sinapsis o a una célula efectora • Tipos de sinapsis • Axodendríticas • Entre un axón y una dendrita • La mayoría de las sinapsis son de este tipo • Axosomáticas • Entre un axón y el cuerpo celular • Axoaxónicas • Entre axones • Las sinapsis pueden ser eléctricas o químicas Transmisión de señales en la sinapsis
- 53. Sinapsis eléctricas • Lospotenciales de acción se transmiten directamente entre membranas de las células adyacentes, a través de estructuras llamadas uniones comunicantes o en hendidura • Cada unión comunicante tiene alrededor de 100 conexones • Son frecuentes en el musculo liso visceral, el musculo cardiaco y el embrión en desarrollo • Las sinapsis eléctricas tienen dos ventajas principales • Comunicación mas rápida • Sincronización – contracción coordinada Sinapsis química • Las membranas celulares no se toca – hendidura sináptica 20 a 50nm • Los impulsos nerviosos no pueden conducirse por la hendidura sináptica • En su lugar.. Libera a un neurotransmisor… • La ultima célula recibe la señal química y, como resultado, produce un potencial postsináptico, un tipo de potencial graduado • El tiempo que se requiere para llevar a cabo estos procesos en una sinapsis química, el retardo sináptico de alrededor de 0,5ms - lentas • Solo los bulbos terminales sinápticos pueden liberar neurotransmisores Transmisión de señales en la sinapsis
- 54. Transmisión de señalesen la sinapsis • Una sinapsis química típica genera la transmisión de una señal de la siguiente manera • Entrada de Na+ = despolarización • Entrada de Cl- o K+ = hiperpolarización • La mayoría de las sinapsis químicas la transferencia de información es unidireccional
- 55. Potenciales postsinápticos excitadorese inhibidores • Un neurotransmisor puede producir un potencial graduado excitador o inhibidor • Potencial postsináptico excitador (PPSE) - despolarizante • Un único PPSE no inicia un impulso nervioso, la célula postsináptica se vuelve mas excitable • Otro PPSE puede hacer que alcance el umbral • Potencial postsináptico inhibidor (PPSI) – hiperpolarizante • La generación de un impulso nervioso se vuelve mas difícil Transmisión de señales en la sinapsis
- 56. Estructura de losreceptores de neurotransmisores • Los receptores de neurotransmisores en la membrana citoplasmática de una célula postsináptica • Cada receptor tiene uno o mas sitios de unión • Se clasifican en • Ionotrópicos • Metabotrópicos Transmisión de señales en la sinapsis
- 57. Estructura de losreceptores de neurotransmisores • Se clasifican en • Ionotrópicos • Metabotrópicos Receptores ionotrópicos • Contiene un sitio de unión y un canal iónico • Son componentes de una misma proteína • Es un tipo de canal con compuerta de ligando • Si se abre por el ligando se puede producir el PPSE o PPSI • Depende del ion que ingrese • Muchos neurotransmisores excitadores se unen a receptores ionotrópicos que contienen canales catiónicos • Na+, K+ y Ca2+ - mayor flujo el Na+ • Muchos neurotransmisores inhibidores se unen a receptores ionotrópicos que contienen canales de cloruro • Se da el PPSI • hiperpolarizado • Metabotrópicos • Un receptor metabotrópico carece del canal iónico en su estructura • Se acopla con un canal iónico a través de la proteína G Transmisión de señales en la sinapsis
- 58. Estructura de losreceptores de neurotransmisores • Se clasifican en • Ionotrópicos • Metabotrópicos Receptores metabotrópicos • Contiene un sitio de unión, pero carece de un canal iónico como parte de su estructura • Se acopla con un canal iónico - Puede abrir o cerrar el canal iónico • O actúa de forma indirecta activando otra molecula “segundo mensajero” • Este abre o cierra el canal iónico • O a través de la proteína G • El sitio de unión y el canal iónico son componentes de proteínas diferentes • Algunos neurotransmisores inhibidores se unen a receptores metabotrópicos que están conectados con canales de K+ • Salida de K+ produce PPSI Transmisión de señales en la sinapsis
- 59. Efectos postsinápticos diferentespara el mismo neurotransmisor • El mismo neurotransmisor puede excitar algunas sinapsis e inhibir a otras • Depende de la estructura del receptor del neurotransmisor al cual se une • Algunas sinapsis son excitadoras – Acetilcolina • Se une con receptores ionotrópicos • Canales catiónicos se abren • Se da el PPSE • Algunas sinapsis son inhibidoras – Acetilcolina • Se une a receptores metabotrópicos • Abren canales de K+ • Se da el PPSI Transmisión de señales en la sinapsis
- 60. Eliminación del neurotransmisor •Es esencial para la función sináptica normal • Se produce por medio de 3 vías • 1.- Difusión • 2.- Degradación enzimática • 3.- Recaptación celular Transmisión de señales en la sinapsis
- 61. Sumación espacial ysumación temporal de los potenciales postsinápticos – potencial graduado • Una neurona típica en el SNC recibe información aferente de entre 1000 y 10,000 sinapsis • La sumación es el proceso por medio del cual se adicionan los potenciales graduados • Cuanto mayor es el PPSE, mayor será la posibilidad de que se alcance el umbral • Existen 2 tipos de sumación: espacial – temporal • Sumación espacial: • + de potenciales postsinápticos que ocurren en diferentes localizaciones en la membrana de una célula postsináptica al mismo tiempo. • Acumulación de neurotransmisores liberados por varios bulbos terminales presinápticos • Sumación temporal • + de potenciales postsinápticos que ocurren en la misma localización en la membrana de una célula postsináptica pero en diferentes momentos • Acumulación de neurotransmisores liberados por un único bulbo terminal presináptico dos o mas veces en rápida sucesión • Las sumaciones espacial y temporal actúan en forma conjunta Transmisión de señales en la sinapsis
- 62. Sumación espacial ysumación temporal de los potenciales postsinápticos • Una única neurona postsináptica recibe aferencias de muchas neuronas presinápticas • Algunas liberan neurotransmisores excitadores y otras inhibidores • Se suma y nos da un resultado en la neurona postsináptica • 1.- PPSE • 2.- Impulso nervioso • 3.- PPSI Envenenamiento con estricnina • La importancia de las neuronas inhibidoras puede apreciarse en toda su magnitud al observar que sucede cuando su actividad es bloqueada • Neuronas inhibidoras de la medula espinal – células de Renshaw • Liberan el neurotransmisor glicina en las sinapsis inhibidoras entre estas células y las neuronas motoras somáticas • Esto impide una contracción excesiva de los músculos esqueléticos • La estricnina es un veneno letal • Cuando es ingerida se une a los receptores de glicina • Las neuronas motoras generar impulsos sin restricción Transmisión de señales en la sinapsis
- 63. • Existen alrededorde 100 sustancias químicas conocidas como neurotransmisores que presuntamente lo son… • Según su tamaño, los neurotransmisores pueden dividirse en 2 grupos • Neurotransmisores de moléculas pequeñas • Neuropéptidos Neurotransmisores
- 64. • Según sutamaño, los neurotransmisores pueden dividirse en 2 grupos • Neurotransmisores de moléculas pequeñas • Neuropéptidos Neurotransmisores de moléculas pequeñas • En este grupo se encuentra • La acetilcolina • Los aminoacidos • Las aminas biógenas • El ATP y otras purinas • El oxido nítrico - NO • Monóxido de carbono - CO • ACETILCOLINA – ACh • El mejor estudiado • Liberada por muchas neuronas SNP y algunas neuronas en el SNC • Excitador – unión neuromuscular – receptores ionotrópicos – canales catiónicos • Inhibidor – receptor metabotrópico – canales para el K+ Neurotransmisores
- 65. • Según sutamaño, los neurotransmisores pueden dividirse en 2 grupos • Neurotransmisores de moléculas pequeñas • Neuropéptidos Neurotransmisores de moléculas pequeñas AMINOACIDOS – varios a.a. actúan como neurotransmisores en el SNC • EXCITADORES: - efectos excitadores potentes • Glutamato: • Casi todas las neuronas excitadoras del SNC, y quizás tal vez la mitad de las sinapsis en el encéfalo • Receptores ionotrópicos – canales catiónicos PPSE • Su inactivación se da por la recaptación • Aspartato • Abren canales catiónicos + • INHIBIDORES: • Acido gammaaminobutirico (GABA) • Receptores ionotrópicos produce la abertura de canales de Cl- • Se encuentra limitado al SNC – es el mas frecuente – 1/3 • El diazepam aumenta la acción GABA • Glicina • Receptores ionotrópicos produce la abertura de canales de Cl- • Alrededor de la mitad de las sinapsis inhibidoras presentes en la medula espinal esta mediada por el aminoácido glicina • El resto utiliza GABA Neurotransmisores
- 66. • Según sutamaño, los neurotransmisores pueden dividirse en 2 grupos • Neurotransmisores de moléculas pequeñas • Neuropéptidos Neurotransmisores de moléculas pequeñas AMINAS BIOGENAS • Ciertos aminoacidos son modificados y descarboxilados para producir las aminas biógenas • Noradrenalina - NA • Cumple una función importante en el despertar • En la actividad onírica - alucinaciones • Regula el estado de animo • Adrenalina • Un numero menor de las neuronas encefálicas la utilizan como neurotransmisor Tanto la noradrenalina como la adrenalina actúan como hormonas • Dopamina – DA • Las neuronas encefálicas que la contienen son activadas durante las respuestas emocionales, comportamientos adictivos y las experiencias placenteras • Ayudan a regular el tono de los músculos voluntarios • Rigidez muscular - Degeneración de las neuronas que liberan dopamina – Enfermedad de Parkinson • Esquizofrenia – acumulación excesiva de dopamina • Serotonina – 5HT • Se concentra en las neuronas de la zona del encéfalo llamada núcleos del rafe • Intervienen en la percepción sensorial, la regulación de la temperatura, el control del estado de animo, el apetito y la inducción del sueño Neurotransmisores
- 67. • Según sutamaño, los neurotransmisores pueden dividirse en 2 grupos • Neurotransmisores de moléculas pequeñas • Neuropéptidos Neurotransmisores de moléculas pequeñas ATP y otras purinas • El AMP, ADP y el ATP actúan como neurotransmisores excitadores • Tanto en el SNC y el SNP Neurotransmisores
- 68. • Según sutamaño, los neurotransmisores pueden dividirse en 2 grupos • Neurotransmisores de moléculas pequeñas • Neuropéptidos Neurotransmisores de moléculas pequeñas Oxido nítrico - NO • Es un gas simple • Segregado en el encéfalo, la medula espinal, las glándulas suprarrenales y los nervios del pene • Produce varios efectos en el cuerpo • Constituido por un único átomo de nitrógeno - NO • Oxido nitroso - N2O – 2 átomos de nitrógeno • Gas hilarante – en ocasiones se utiliza como anestésico durante procesos dentales • La enzima oxido nítrico sintetasa NOS – forma NO a partir del aminoácido arginina • Se estima que mas del 2% de las neuronas encefálicas producen NO • No se sintetiza de antemano ni se acumula en vesículas sinápticas • Su producción se regula según su demanda y actúa en forma inmediata • Sus efectos son breves • Es liposoluble • El NO cumple un papel en el aprendizaje y la memoria • Vasodilatador Neurotransmisores
- 69. • Según sutamaño, los neurotransmisores pueden dividirse en 2 grupos • Neurotransmisores de moléculas pequeñas • Neuropéptidos Neurotransmisores de moléculas pequeñas Monóxido de carbono - CO • Al igual que el NO, no es producido por adelantado ni empaquetado en vesículas sinápticas • También se sintetiza a demanda y difunde hacia afuera de las células que la producen • Es un neurotransmisor excitador producido por el encéfalo en respuesta a algunas funciones neuromusculares y neuroglandulares • Puede proteger contra la actividad neuronal excesiva Podría estar relacionado con: • La dilatación de los vasos sanguíneos • La memoria • El sentido del olfato • La visión • La termorregulación • La liberación de insulina • Y la actividad antiinflamatoria Neurotransmisores
- 70. • Según sutamaño, los neurotransmisores pueden dividirse en 2 grupos • Neurotransmisores de moléculas pequeñas • Neuropéptidos Neuropéptido • Los neurotransmisores que constan de 3 a 40 aminoacidos unidos por enlaces peptídicos denominados neuropéptidos son numerosos y están ampliamente distribuidos tanto en el SNC como en el SNP • También actúan como hormonas • Se unen a receptores metabotrópicos y tienen acciones tanto excitadoras como inhibidoras • Ciertas neuronas encefálicas poseen receptores para drogas opiáceas, como la morfina y la heroína • Se buscaron ligandos naturales de estos receptores – 2 moléculas llamadas encefalinas • Cada una formada por una cadena de 5 aminoacidos • Potente analgésico, 200 veces mas intenso que el de la morfina • Endorfinas y dinorfinas – péptidos opioides naturales del cuerpo • Acupuntura – liberación de opioides endógenos • Estos neuropéptidos también se han relacionado con: • El aumento de la memoria • El aumento del aprendizaje • Los sentimientos de placer o euforia • Control de la temperatura corporal Neurotransmisores
- 71. • Según sutamaño, los neurotransmisores pueden dividirse en 2 grupos • Neurotransmisores de moléculas pequeñas • Neuropéptidos Neuropéptido • Otro neuropéptido, la sustancia P, es liberado por neuronas que transmiten aferencias relacionadas con el dolor, desde los receptores nociceptivos periféricos hacia el sistema nervioso central, y aumentan la percepción del dolor. • Las encefalinas y endorfinas suprimen la liberación de la sustancia P • Se demostró también que la sustancia P contrarresta los efectos de ciertos elementos químicos nocivos para los nervios, y esto condujo a la especulación sobre si se podría ser útil en el tratamiento de procesos de degeneración nerviosa Neurotransmisores
- 72. • El SNCcontiene miles de millones de neuronas organizadas en complejas redes que se denominan circuitos nerviosos, grupos funcionales de neuronas que procesan tipos específicos de información. • Circuito simple en serie • Una neurona presináptica estimula una única neurona postsináptica • La segunda neurona estimulara luego a otra, y así sucesivamente • Divergencia • Una neurona presináptica puede hacer sinapsis con varias neuronas postsinápticas • Estimulación o inhibición en masa • Convergencia • Varias neuronas presinápticas hacen sinapsis con una única neurona postsináptica • Estimulación o inhibición mas eficaz Circuitos nerviosos
- 73. • Circuito divergente •Una única célula presináptica puede hacer sinapsis con varias neuronas postsinápticas • Una única célula presináptica influye sobre muchas postsinápticas • El impulso nervioso proveniente de una única neurona presináptica genera la estimulación de un numero cada vez mayor de células, a lo largo de un circuito • Numero pequeño de neuronas coordina muchas actividades motoras • Circuito convergente • Varias neuronas presinápticas hacen sinapsis con una única neurona postsináptica • Habrá una estimulación o inhibición mas eficaz • La neurona postsináptica recibe impulsos nerviosos de varias fuentes distintas • Neurona motora – unión neuromuscular Circuitos nerviosos
- 74. • Circuito reverberante •El impulso de entrada estimula a la 1ra neurona, esta actúa sobre la 2da, que estimula a la 3ra, y así sucesivamente • Esta organización permite que se envíen impulsos a través del circuito una y otra vez • La señal aferente puede durar desde algunos segundos hasta varias horas • Las neuronas inhibidoras pueden detener el circuito después de un periodo • Respiración – las actividades musculares coordinadas – el despertar – memoria a corto plazo Circuitos nerviosos
- 75. • Circuito enparalelo posdescarga • Una única célula presináptica estimula a un grupo de neuronas, cada una de las cuales hace sinapsis con una única célula postsináptica • Si la aferencia es excitadora, la neurona postsináptica podrá enviar una corriente de impulsos en rápida sucesión • Precisión, como los cálculos matemáticos Circuitos nerviosos
- 76. • Plasticidad • Capacidadpara cambiar sobre la base de la experiencia • Las neuronas pueden generar nuevas dendritas, síntesis de nuevas proteínas y modificaciones en los contactos sinápticos con otras neuronas. • Esos cambios son guiados por señales químicas y eléctricas • En el SNP, el daño de las dendritas y los axones mielínicos puede repararse si el cuerpo celular permanece indemne y si las células de Schwann, que llevan a cabo la mielinización, se mantienen activas • En el SNC, se produce muy poca o nula reparación en las neuronas dañadas. • Aun cuando el cuerpo celular este intacto, un axón seccionado no puede regenerarse o repararse Regeneración y reparación del tejido nervioso
- 77. Neurogénesis en elSNC • El nacimiento de nuevas neuronas a partir de células madre indiferenciadas, es un proceso común en ciertos animales • En 1992 - Factor de crecimiento epidérmico – EFG • Primero se supo que producía la mitosis de neuronas y astrocitos. • Después se sabia que iniciaba la mitosis en gran diversidad de células no neuronales • En 1998, los científicos descubrieron que un numero significativo de nuevas neuronas se producía en el hipocampo humano, un área del encéfalo que es crucial para el aprendizaje. • La carencia casi completa de neurogénesis en otras zonas del encéfalo y en la medula espinal – consecuencia de 2 factores • 1.- Influencias inhibidoras de la neuroglia, particularmente del oligodendrocito • 2.- La ausencia de señales estimuladoras del crecimiento que están presentes durante el desarrollo fetal • La mielina que fabrica los oligodendrocitos inhibe la regeneración de las neuronas • La rápida cicatrización en el SNC también influye • Tras el daño axónico, los astrocitos adyacentes proliferan con rapidez y forman un tejido de cicatrización Regeneración y reparación del tejido nervioso
- 78. Daño y reparaciónen el SNP • Los axones y las dendritas asociados con el neurolema pueden ser reparados siempre y cuando el cuerpo celular este intacto • Y no se forme tejido cicatrizal • Casi todos los nervios del SNP tienen neurolema • Cuando el axón se lesiona, los cambios suelen ocurrir tanto en el cuerpo de la neurona afectada como en el sector axónico distal al sitio de la lesión • Los cambios también pueden producirse en el axón proximal al sitio de la lesión • Cerca de 24 a 48 horas ocurre la cromatolisis • Cuerpos de Nissl se disgregan en finas masas granulares • Entre el 3er y 5to día se produce la degeneración Walleriana • El neurolema persiste • Se forma el tubo de regeneración • Los axones no podrán crecer si la brecha en el sitio de la lesión es muy grande o si el hueco se llena de fibras de colágena • El nuevo axón crece alrededor de 1,5mm por día Regeneración y reparación del tejido nervioso
- 79. Esclerosis múltiple -EM • Esclerosis = formación de placas o cicatrices endurecidas • Afecta con una frecuencia doble a las mujeres que a los hombres • La EM es mas común en la raza blanca • Etiología autoinmunitaria • Produce la destrucción progresiva de las vainas de mielina de las neuronas del SNC, es una enfermedad autoinmunitaria • Se trata con interferón beta • La destrucción de las vainas de mielina hace que la propagación de los impulsos nerviosos sea mas lenta, además de crear cortocircuitos Trastornos: desequilibrios homeostáticos
- 80. Trastornos: desequilibrios homeostáticos Epilepsia •Accesos cortos y recurrentes de disfunción motora, sensitiva o psicológica • Aunque casi nunca afecta la inteligencia • Aquejan al 1% de la población mundial • Se desencadenan cuando millones de neuronas encefálicas producen descargas eléctricas sincrónicas, anormales, generadas por millones de neuronas cerebrales, quizá como consecuencia de circuitos reverberantes anómalos • Las crisis parciales se da en un pequeño sector del encéfalo • Las crisis generalizadas comprometen ambos lados del encéfalo, ocasiona la perdida de la conciencia • La mayoría de las crisis epilépticas no tienen una causa demostrable
- 81. Excitotoxicidad • La presenciade altos niveles de glutamato en el liquido intersticial del SNC ocasiona excitotoxicidad, una destrucción de neuronas a partir de la activación prolongada de la transmisión sináptica excitatoria • La carencia de oxigeno produce la falla de los transportadores de glutamato, por lo cual el glutamato se acumula, lo cual conduce a la muerte a las neuronas y neuroglias. Trastornos: desequilibrios homeostáticos
- 82. Terminología medica Síndrome deGuillain barre • Trastorno desmielinizante en el que los macrófagos eliminan la mielina de los axones del SNP • Causa con frecuencia parálisis súbita • Puede deberse a la respuesta inmunitaria que se desencadenan contra una infección bacteriana Neuroblastoma • Tumor maligno constituido por células nerviosas inmaduras – neuroblastos • Tumor mas común en los lactantes Rabia • Enfermedad letal • Virus que llega al SNC a través del transporte axónico rápido
- 83.