fisiología neuronal

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Neurona Postsináptica Botones sinápticos de neuronas presinápticas 5 μm F ISIOLOGÍA N EURONAL BIOLOGIA MENCIÓN BM-16 6

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  • Neurona Postsinptica

    Botones sinpticos de

    neuronas presinpticas

    5

    m

    FISIOLOGA NEURONAL

    BIOLOGIA MENCIN BM-16

    6

  • 2

    Estmulo receptor va aferente centro integrador va eferente efector respuesta

    INTRODUCCIN

    Los sistemas nervioso y endocrino comparten la funcin de mantener la homeostasis. Su

    objetivo es el mismo, conservar las condiciones reguladas dentro de los lmites compatibles con la

    vida. El sistema nervioso responde con prontitud a los estmulos mediante la transmisin de

    impulsos nerviosos para regular los procesos corporales, mientras que el endocrino tiene una

    respuesta ms lenta, mediada por hormonas. Adems de contribuir a la homeostasis, el sistema

    nervioso tambin es responsable de las percepciones, conductas y memorizacin, que dan inicio

    a todos los movimientos voluntarios.

    El sistema nervioso desempea tres funciones bsicas: sensorial, motora y de integracin.

    1. IRRITABILIDAD

    Es la capacidad de los organismos para responder a los estmulos del medio. Esta se manifiesta

    de diferentes formas en la escala evolutiva:

    Tropismos: Son movimientos de crecimiento que experimentan las plantas cuando necesitan

    adaptarse a condiciones ambientales ms favorables. El crecimiento vegetal, involucra

    aumento de la masa total de la planta, por lo que, a diferencia de los movimientos que se

    producen en el reino animal, no pueden deshacerse y son totalmente involuntarios. Se

    denomina positivo si crece hacia el estmulo y negativo si lo hace en sentido contrario.

    Los animales tambin han desarrollado conductas que les permiten adaptarse al medio ambiente.

    Estas son los tactismos, los reflejos y los instintos.

    Tactismos: Son un tipo de comportamiento realizado fundamentalmente por animales

    inferiores, en especial invertebrados. Son innatos, fijos e inevitables. Este movimiento puede

    implicar acercamiento o alejamiento al estmulo. Los tactismos son movimientos rpidos,

    amplios y que implican traslacin del organismo.

    Reflejo simple: es un mecanismo de respuesta innata e involuntaria frente a un estmulo

    determinado, no involucra a la corteza cerebral; por ejemplo, el reflejo rotuliano.

    Instintos: son reacciones innatas ms complejas y elaboradas, en las cuales intervienen

    varios reflejos. El instinto es especfico de los individuos de una misma especie; por ejemplo,

    las abejas poseen una organizacin social debido a su instinto. En el ser humano existen el

    instinto maternal o paternal, el de mamar, el de sobrevivir, etc.

    Reflejo condicionado: es una relacin que se establece entre un estmulo y un refuerzo que

    implica aprendizaje y participacin de la corteza cerebral.

    El flujo de informacin en el sistema nervioso sigue un patrn bsico:

  • 3

    2. CLULAS DEL SISTEMA NERVIOSO

    El sistema nervioso est compuesto principalmente de dos tipos celulares: clulas de soporte,

    conocidas como clulas gliales (o glas o neuroglas) y clulas nerviosas, o neuronas, que es la

    unidad morfofuncional del sistema nervioso.

    Clulas gliales.

    Son ms abundantes que las neuronas, no conducen impulsos nerviosos y sus funciones tienen

    relacin con la mantencin de la estructura del sistema, reservorios funcionales, barreras

    especializadas y defensa inmunolgica.

    Figura 1. Clasificacin y funcin de las clulas gliales.

  • 4

    Cuerpo celular

    Direccin de transmisin de la seal

    Ncleo

    Dendritas

    Cono axnico

    Vaina de mielina

    Axn terminal

    Dendrita

    Neurona presinptica

    Neurona postsinptica

    Cuerpo celular

    Dendrita postsinptica

    Axn del terminal presinptico

    Axn

    Axn (segmento

    inicial)

    Sin

    apsis

    Nodos de Ranvier

    Neurona

    A la neurona se le puede definir como la unidad estructural y funcional del sistema nervioso. En

    la neurona (Figura 2) se pueden distinguir:

    Soma, cuerpo neuronal o pericarion: contiene el ncleo y la mayor parte de la maquinaria metablica celular. En el soma no se visualizan las estructuras involucradas en la divisin

    celular, ya que este tejido excitable se encuentra en reposo proliferativo. Una estructura

    destacada en el soma son los corpsculos de Nissl (retculo endoplsmico rugoso), que

    tienen una importante actividad sinttica.

    Dendritas, son generalmente mltiples y se consideran proyecciones del soma que incrementan la superficie de recepcin sinptica, y que llevan los impulsos nerviosos hacia el

    soma neuronal (conduccin centrpeta).

    Axn, en general solo uno, ms grueso que las dendritas, muchas veces rodeado por una vaina de mielina. Su funcin principal es conducir impulsos desde el soma hacia el terminal

    sinptico (conduccin centrfuga). La porcin que une el soma neuronal con el axn se

    denomina cono axonal. La zona del terminal axonal se denomina en general telodendrn (o

    arborizacin terminal). La regeneracin neuronal solo se ha demostrado en las clulas del

    sistema nervioso perifrico. Esto es posible si compromete porciones distales al tercio del cono

    axnico (ms alejado del soma neuronal). El axn con sus envolturas asociadas se conoce

    como fibra nerviosa.

    Figura 2. Morfologa de una neurona.

  • 5

    Las neuronas pueden ser clasificadas estructural y funcionalmente. Estructuralmente, las

    neuronas se clasifican segn el nmero de procesos originados desde el cuerpo celular. Las hay

    pseudounipolar, bipolar y multipolar (Figura 3).

    Figura 3. Clasificacin estructural y funcional de las neuronas.

    Funcin del axn

    El axn o cilindroeje conduce los potenciales de accin desde el soma celular hasta el terminal

    sinptico, donde la mayora de las veces el paso de la informacin se produce por

    neurotransmisin qumica (neurotransmisores).

    Aparte de la transmisin de impulsos, hay un activo transporte de sustancias por el axn tanto del

    soma celular hacia la zona terminal (flujo antergrado) como desde la zona terminal hacia el

    soma (flujo retrgrado). En el primer caso son transportados los componentes vesiculares,

    mitocondrias, enzimas, metabolitos, precursores, etc. Hacia el soma se transportan las sustancias

    a reciclarse en el aparato de Golgi e incluso pueden ser transportados ciertos agentes nocivos

    como el virus de la rabia y de la poliomielitis (Figura 4).

    Figura 4. Flujo axoplasmtico.

    Neuronas sensitivas Interneuronas del SNC Neuronas eferentes

    Sensaciones

    somticas Neuronas para olfato y visin

    Dendritas

    Clula

    Schwan

    Axn

    Bipolar Multipolar

    Axn

    Dendritas

    Axn

    Dendritas

    Ncleo de

    la clula de Schwann

    Axn

    Unipolar

  • 6

    Si hay una injuria (dao) al axn, se produce la degeneracin y muerte de toda la parte distal (es

    decir aquella parte que no qued en contacto con el soma neuronal) del axn. La regeneracin se

    produce con cambios a nivel del soma celular y la vaina de mielina remanente, as como la lmina

    basal gua el crecimiento axonal hasta reinervar la estructura efectora. Es posible que el axn

    en regeneracin sea tambin guiado por sustancias qumicas producidas por la estructura

    inervada (factores trficos).

    3. CONDUCCIN ELECTROQUMICA EN LAS NEURONAS

    Bases inicas del potencial de membrana en reposo.

    Concentraciones inicas y equilibrio de potenciales.

    Ion LEC (mM) LIC (mM)

    Potencial de membrana (mV) a 37

    K+ 5 mM (rango normal 3,5-5) 150 -90

    Na+ 145 mM (rango normal 135-145) 15 +60

    Cl- 108 mM (rango normal 100-108) 10

    (rango normal 5-15) -63

    Ca2+ 1mM 0.0001 -90

    Casi todas las clulas del organismo presentan diferencia de potencial a travs de su membrana

    plasmtica, siendo el exterior positivo respecto al interior: Membrana Polarizada. Este potencial

    de membrana en reposo o Potencial de Reposo se expresa con signo negativo tomando como

    referencia el medio intracelular (Figura 5). Dependiendo del tipo celular este potencial puede ir

    desde -7 mV hasta -100 mV (en la neurona el potencial transmembranoso es aproximadamente

    de -70 mV).

    Figura 5. Medicin del potencial de accin de una neurona y generacin del potencial en reposo.

  • 7

    De qu modo los movimientos inicos producen seales elctricas?

    Los potenciales elctricos son generados a travs de las membranas de las neuronas y en

    realidad, de todas las clulas porque:

    1) Existen diferencias en las concentraciones de iones especficos a travs de las membranas de

    las clulas nerviosas y

    2) Las membranas son selectivamente permeables a algunos de estos iones.

    Estos dos hechos dependen, a su vez, de dos tipos diferentes de protenas en la membrana

    celular. Los gradientes de concentracin de los iones son establecidos por protenas conocidas

    como bombas inicas, las cuales, como su nombre lo sugiere, mueven activamente los iones

    hacia el interior o el exterior de las clulas en contra de sus gradientes de concentracin.

    La permeabilidad selectiva de las membranas se debe en gran parte a los canales inicos,

    protenas que permiten solo que ciertos tipos de iones atraviesen la membrana en la direccin de

    sus gradientes de concentracin. Por lo tanto, los canales y las bombas funcionan bsicamente en

    contra unos de otros, y al hacerlo generan electricidad celular.

    Bases inicas del potencial de accin

    Si se aplica un estmulo de cierta magnitud en la membrana de una clula excitable, se produce

    un ligero incremento en la permeabilidad de los iones sodio en esa regin disminuyendo

    levemente la diferencia de potencial de acuerdo a la intensidad del estmulo. Un estmulo

    umbral es aquel que posee la intensidad suficiente para producir una disminucin en el voltaje,

    aproximndose a los -55 mV que se denomina nivel de descarga, voltaje en el cual se abren los

    canales de sodio permitiendo la entrada masiva del in (canal tipo compuerta de voltaje), de

    manera que el voltaje del medio intracelular se va acercando a cero o sea se provoca una

    despolarizacin. La masiva entrada del Na+ hace que el lado interno de la membrana

    plasmtica quede positiva alcanzando +35 mV: potencial de espiga. En ese instante los

    canales de sodio se cierran rpidamente (terminando la entrada masiva de sodio) y se abren

    totalmente los canales de potasio (que ya se haban comenzado a abrir lentamente)

    determinando la salida de este in, lo que vuelve a hacer negativo el lado intracelular de la

    membrana: repolarizacin, luego de una ligera hiperpolarizacin (debido a la salida de

    potasio en ausencia de la entrada de sodio),la accin de la bomba Na+-K+ ATP asa permite

    alcanzar nuevamente el potencial de reposo.

    Regionalmente, despus de un potencial de accin, la posicin relativa de los iones sodio y

    potasio est invertida, la accin de la bomba sodio-potasio restituye las posiciones originales.

    Mientras se conduce un potencial de accin obviamente no puede conducirse otro, y un estmulo

    en este perodo no origina un nuevo potencial de accin (perodo refractario absoluto).

    Aunque la mayora de las clulas tienen potencial de reposo, solo dos de ellas, la neurona y la

    clula muscular, pueden experimentar fcilmente impulsos electroqumicos, tambin llamados

    potenciales propagados o potenciales de accin, constituyendo los tejidos excitables. Esto se

    debe a que estos tipos celulares (adems de la citada bomba) poseen en su membrana canales

    inicos (protenas integrales de membrana especficas), unos para el sodio y otros para el

    potasio. La apertura de estos canales, como respuesta al estmulo, permite el libre trnsito de los

    iones de acuerdo a sus gradientes.

    Durante la propagacin el impulso nervioso no pierde intensidad desarrollando siempre el mismo

    potencial de accin. En vivo los potenciales de accin se propagan unidireccionalmente en el axn

    (desde el soma hacia el telodendrn), sin embargo, si experimentalmente se aplica el estmulo

    sobre algn punto del axn, este se propaga en ambas direcciones.

  • 8

    1. Potencial de reposo.

    2. Se inician potenciales locales despolarizantes.

    3. La membrana se despolariza localmente hasta alcanzar el potencial de descarga para

    los canales de sodio voltaje-dependiente. Estos canales se abren y el Na+ ingresa.

    4. La rpida entrada de Na+ despolariza la clula.

    5. Se cierran canales de Na+ y se abren lentamente los de K+.

    6. El K+ sale hacia el fluido extracelular.

    7. Los ltimos canales de K+ se abren y el ion sale, provocando la hiperpolarizacin.

    8. Cierre de los canales de K+ voltaje dependientes. La bomba de Na+/K+ ATPasa

    restituye las concentraciones de Na+ y K+.

    9. La clula retorna a su estado de reposo, recuperando su potencial de reposo.

    Es importante observar que si el estmulo inicial, no hubiese tenido la magnitud suficiente para

    producir una disminucin en el potencial de membrana cercana a -55mV, los canales de sodio no

    se hubiesen abierto completamente y el trabajo de la bomba sodio-potasio restablecera el

    potencial inicial, en esta situacin se estara frente a un estmulo subumbral. Por otra parte, si

    el estmulo inicial hubiese sido de un registro superior al necesario, Estmulo Supraumbral, la

    magnitud de descarga habra sido la misma que con un estmulo umbral, esto se denomina Ley

    del Todo o Nada.

    Figura 6. Los cambios de potencial de membrana en un rea local de una neurona se deben a variaciones en la permeabilidad de la misma.

  • 9

    La velocidad de conduccin de una fibra nerviosa depende principalmente de dos aspectos:

    a) Desarrollo de una vaina de mielina: que deja solo algunas zonas del axolema (membrana

    citoplasmtica de la neurona) descubiertas. En este caso la zona a repolarizar es muy pequea,

    y se gana en velocidad de conduccin utilizando la llamada conduccin saltatoria. En la fibra mielnica los canales para iones sensibles a potencial se ubican en la zona amielinizada, nodos

    de Ranvier. La despolarizacin de un nodo provoca una corriente en remolino que despolariza al nodo contiguo. As, el potencial de accin cursa por la fibra a una gran velocidad. Una ventaja

    adicional de la conduccin saltatoria es la menor entrada y salida neta de iones sodio y potasio

    respectivamente, ahorrando energa en la restitucin de los iones a sus compartimientos y

    consiguiendo adems perodos refractarios ms cortos (Figura 7).

    b) Dimetro: Un modo de aumentar la velocidad de conduccin es mediante el aumento del

    dimetro en los axones amielnicos, ya que incrementa la superficie de intercambio inico.

    Figura 7. Potenciales de accin saltatorios.

    Clula de Schwann

    Nodo de Ranvier

    Vaina de Mielina

    Axn

  • 10

    Clula

    presinptica

    Axn

    Terminal axnica

    Membrana

    celular

    Unin de

    hendidura

    Canal

    inico

    Clula

    postsinptica

    4. COMUNICACIN ENTRE CLULAS NERVIOSAS

    Transmisin sinptica.

    Se la puede definir como, un rea de contacto funcional entre dos clulas excitables

    especializada en la transmisin del impulso nervioso. Estos son los sitios donde el axn o

    alguna otra porcin de alguna clula (la clula presinptica), terminan en el soma, en las

    dendritas o en alguna otra porcin de otra clula (la clula postsinptica). De acuerdo al tipo de

    transmisin que se realiza se les puede clasificar en:

    a) Sinapsis Elctrica: en que las membranas de las clulas pre y postsinptica se encuentran

    en aposicin formando una unin con fisura (gap junction), las que se caracterizan por formar

    puentes de baja resistencia elctrica a travs de los cuales pasan los iones con relativa

    facilidad, realizndose de este modo la transmisin del impulso nervioso. En este tipo de

    sinapsis se establece una relacin de continuidad, entre las clulas y son escasas en los

    mamferos, por ejemplo, contactos entre las clulas musculares cardacas (Figura 8).

    Figura 8. Sinapsis elctrica.

    b) Sinapsis Qumicas: son aquellas en las cuales la transmisin del impulso nervioso se lleva a

    cabo a travs de la liberacin, en la terminacin nerviosa, de una sustancia qumica, conocida

    como neurotransmisor (Tabla 1), que excita qumicamente a la clula postsinptica. En este

    tipo de sinapsis se establece una relacin de contigidad y son las que se encuentran en

    mayor abundancia en los mamferos.

    Aunque morfolgica y funcionalmente existen distintos tipos de sinapsis qumicas, se ha

    demostrado la presencia de ciertos elementos constantes en su organizacin y que estn

    representados en el siguiente esquema (Figura 9).

  • 11

    En primer lugar, estn las dos membranas

    contactantes, la presinptica, que conduce el

    impulso nervioso o potencial de accin y que

    corresponde a la porcin terminal de un axn

    y la postsinptica, receptora del agente

    liberado y que por lo general corresponde al

    soma o a ramificaciones dendrticas. Es

    importante destacar que las terminaciones de

    las fibras presinpticas o terminales

    presinpticos generalmente estn dilatadas

    formando los botones terminales o

    sinpticos. El terminal presinptico contiene

    mitocondrias cuya presencia es indicativa de la

    alta actividad metablica de la sinapsis;

    existen en el terminal numerosas vesculas

    sinpticas, stas contienen al

    neurotransmisor (NT), ciertas protenas, ATP

    y en algunos casos las enzimas encargadas de

    sintetizar al mediador qumico. Respecto de la

    membrana postsinptica su caracterstica ms

    destacada es la presencia de receptores

    moleculares (protenas de membranas) que

    son capaces de modificar la permeabilidad de

    la membrana al unirse al NT. Figura 9. Organizacin de la sinapsis qumica.

    Tambin puede existir sinapsis entre una neurona y una clula muscular, denominada unin

    neuromuscular. Se denomina Placa Motora al rea modificada sobre la membrana de una clula

    muscular donde se forma una sinapsis con la neurona motora. El NT utilizado en este tipo de

    sinapsis es la acetilcolina (Figura 10).

    Figura 10. La unin neuromuscular es una sinapsis qumica.

  • 12

    Transmisin del impulso nervioso.

    A pesar de la existencia de diferentes tipos de sinapsis la transmisin del impulso nervioso en

    todas ellas se realiza bsicamente cumpliendo las siguientes etapas (Figura 11).

    Figura 11. Secuencia de eventos involucrados en la transmisin en la placa motora, una sinapsis qumica tpica.

    El efecto generado en la membrana postsinptica no depende del neurotransmisor. Este

    efecto puede ser excitatorio (PPSE), cuando produce una despolarizacin en la membrana

    plasmtica del efector o neurona postsinptica o, inhibitorio (PPSI), cuando la membrana se hiperpolariza (Figura 12).

  • 13

    Figura 12. Modelos de accin de neurotransmisores.

  • 14

    Tabla 1. Principales Neurotransmisores.

    Neurotransmisor Accin Comentarios

    Acetilcolina

    Neurotransmisor de las neuronas motoras medulares y de algunas vas neuronales en el cerebro.

    Se degrada en la sinapsis por la acetilcolinesterasa; bloqueadores de esta enzima son venenos poderosos.

    MONOAMINAS

    Norepinefrina

    Usado en ciertas vas nerviosas en el cerebro y en el sistema nervioso perifrico; causa relajacin en los msculos intestinales y contraccin ms rpida del corazn.

    Relacionado con epinefrina

    Dopamina Neurotransmisor del sistema nervioso central.

    Involucrado en la esquizofrenia. La causa de la enfermedad de Parkinson es la prdida de neuronas dopaminrgicas.

    Serotonina Neurotransmisor del sistema nervioso central involucrado en el control del dolor, el sueo y el humor.

    Ciertos medicamentos que elevan el estado de nimo y contrarrestan la ansiedad actan aumentando los niveles de serotonina.

    AMINOACIDOS

    Glutamato

    Neurotransmisor excitatorio ms comn en el sistema nervioso central.

    Algunas personas presentan ciertas reacciones al consumir alimentos que contienen glutamato de sodio, porque ste puede afectar al sistema nervioso.

    Glicina cido gama Aminobutrico (GABA)

    Neurotransmisores inhibidores. Drogas benzodiazepinas, usadas para reducir la ansiedad y producir sedacin, imitan la accin del GABA.

    PEPTI

    DOS

    Endorfinas Encefalinas Sustancia P

    Usados por ciertos nervios sensoriales, especialmente en las vas del dolor.

    Sus receptores son activados por drogas narcticas: opio, morfina, herona, codena.

  • 15

    DROGADICCIN

    La drogadiccin es un problema social grave y creciente en nuestra sociedad occidental y, en

    particular, en Chile. Es una enfermedad mental, que consiste en que la persona depende del

    consumo de la droga para sentirse bien.

    Una droga es una sustancia qumica natural o sinttica exgena, que al entrar al organismo

    provoca una alteracin fisiolgica, debido a que modifica el funcionamiento celular. Se

    consideran drogas todos aquellos frmacos o sustancias que se consumen sin que el cuidado de la salud lo haga necesario.

    1. ADICCIN, DEPENDENCIA Y TOLERANCIA A LAS DROGAS

    El uso crnico de cualquier droga, produce adiccin. Es decir, el uso repetido evidencia la

    tolerancia y la dependencia.

    La tolerancia, se refiere al hecho de que con el uso crnico de una droga, la dosificacin inicial se

    hace menos eficaz. Por lo tanto, se necesitan dosis mayores para experimentar los efectos

    iniciales de la droga.

    La dependencia, se refiere, en cambio, a que el individuo necesita la droga y la busca en forma

    enrgica y compulsiva. A medida que se instala la dependencia, el consumo pasa a ser regular y

    el individuo fracasa reiteradamente en el intento de cesar o reducir el consumo. La dependencia

    es distinta en diferentes personas; muchas personas son capaces de consumir sustancias adictivas

    con moderacin o de forma ocasional, mientras que otras, tras un perodo breve se convierten en

    consumidores compulsivos, con una enorme dificultad para abandonar el consumo, en estos casos

    si el individuo no adquiere la droga, experimentar una serie de signos y sntomas que acusan su

    dependencia fsica y psquica. La dependencia manifiesta el llamado sndrome de deprivacin,

    que es un conjunto de signos y sntomas caractersticos de la abstinencia de la droga de abuso.

    Ambos fenmenos se desarrollan paralelamente. Si hay dependencia, tambin hay tolerancia y

    viceversa. El abuso de cualquier droga desarrolla tolerancia y dependencia. Las drogas que ms

    dependencia producen son la nicotina, el alcohol y la cocana. Una vez que se establece la

    dependencia, es difcil liberarse de la adiccin, ya que la dependencia abre un apetito que hace que el individuo busque desenfrenadamente la droga, puesto que tiene disminuido el control

    sobre el consumo de la sustancia. El abuso de otras drogas, como la herona y la morfina,

    producen adems de la dependencia, una alta tolerancia, lo que obliga a aumentar

    considerablemente las dosis de inicio, con graves riesgos de provocar la muerte por sobredosis.

    Clasificacin de las drogas

    Las drogas se pueden clasificar segn muy diversos puntos de vista: farmacolgicos, clnicos,

    sociales, epidemiolgicos, legales, etc. Toda clasificacin presenta sus ventajas y desventajas.

    Si consideramos el criterio farmacolgico, que incluye el mecanismo de accin y los efectos

    biolgicos, las drogas se pueden clasificar en: depresoras, psicoestimulantes y alucingenos.

    Esta clasificacin deja fuera a la nicotina (Tabla 2).

  • 16

    Tabla 2. Clasificacin de drogas.

    Mecanismos de accin de las drogas.

    Las drogas actan a diversos niveles del S.N.C.; todas cruzan la barrera hematoenceflica y

    alteran el funcionamiento de las neuronas, principalmente a nivel de las sinapsis; algunas,

    modificando el almacenaje del neurotransmisor; otras, modificando su reciclaje; otras unindose

    al receptor o funcionando como agonistas o como antagonistas (Figura 13).

    Etapas alteradas Mecanismo de accin

    Produccin de

    neurotransmisor.

    1. Inhibicin de las enzimas

    necesarias para la sntesis.

    Almacenamiento y

    liberacin de

    neurotransmisor.

    2. Fuga de neurotransmisor

    fuera de las vesculas.

    3. Bloqueo de su liberacin en el

    espacio sinptico.

    6. Bloqueo de la recaptura.

    Inactivacin del

    neurotransmisor.

    5. Inhibicin de las enzimas que

    degradan el neurotransmisor.

    Fijacin en el

    receptor.

    4. Imposibilidad de accin del

    neurotransmisor. Figura 13. Niveles de accin de las drogas.

    El mecanismo de accin de la mayora de las drogas involucra su unin con protenas, y con

    otras macromolculas celulares mediante interacciones dbiles. Cuando una droga se une a una

    protena porque se parece a la sustancia que naturalmente se le une, por ejemplo un

    neurotransmisor, se dice que es una droga agonista; mientras que cuando su unin bloquea la

    unin de la sustancia a la que normalmente se une, no produciendo su efecto, se dice que es

    antagonista.

    Ejemplo de la accin de las drogas estimulantes, las anfetaminas estimulan la liberacin de

    dopamina y bloquea su recaptura. La cocana solo bloquea la recaptura del NT, no induce su

    liberacin.

    CLASIFICACIN EJEMPLOS

    DEPRESORES

    Provocan cierto estado de relajacin, disminuyen la ansiedad.

    - alcohol. - morfina. - sedantes.

    - ansiolticos. - cannabis.

    PSICOESTIMULANTES

    Suprimen el sueo, facilitan la actividad muscular e intelectual, inhiben el apetito.

    - cocana.

    - anfetaminas.

    ALUCINGENOS

    Provocan distorsin en la percepcin de los objetos y en las sensaciones.

    - LSD

    - Inhalantes (tolueno)

  • 17

    Tabla 3. Efectos y Mecanismos de Accin de Algunas Drogas de Uso Frecuente en Chile.

    Nombre de la droga

    Efectos sobre el estado de nimo

    Acciones en el organismo

    ALCOHOL Euforia, relajacin,

    desinhibicin.

    Activa canales inicos ligados al N.T GABA (*),

    produciendo hiperpolarizacin de las membranas

    por entrada de Cl- a las neuronas.

    TABACO (NICOTINA)

    Reduce la tensin psicolgica, relaja al organismo y estimula al S.N.Simptico, activa la memoria.

    Imita la accin de la acetilcolina, en los receptores nicotnicos.

    ANSIOLTICOS Sedacin, induce el sueo. Se unen a receptores de GABA, que abren canales de cloruro, hiperpolarizando las membranas.

    ANTIDEPRESIVOS Alivia la depresin, mejora el nimo.

    Bloquean la recaptura de N.T. como la serotonina, noradrenalina y dopamina.

    ANFETAMINAS Euforia, estimulacin, hiperactividad.

    Aumentan la liberacin de dopamina y noradrenalina, y tambin bloquean la recaptura de estos N.T.

    MARIHUANA Euforia. Ocupa receptores del N.T. acetilcolina

    COCANA

    Euforia, excitacin seguida de

    depresin, aumenta el estado de alerta.

    Estimula la liberacin de noradrenalina, dopamina

    y serotonina adems de inhibir la recaptura de estos N.T.

    MORFINA Euforia, sedacin, alivia el dolor.

    Se une a receptores para opioides endgenos como las endorfinas (imitando su accin).

    PASTA BASE Euforia, sensacin de placer, angustia, apata.

    Promueve la permanencia de adrenalina,

    noradrenalina y dopamina en el espacio sinptico, ya que inhibe la recaptura.

    INHALANTES (TOLUENO)

    Euforia, seguida de sueo y decaimiento.

    Produce destruccin de la mielina que rodea los axones mielnicos.

    (*)GABA: cido gamma amino butrico, neurotransmisor inhibidor del S.N.C.

    ANFETAMINA ESTIMULA LA LIBERACIN DE DOPAMINA

    Y BLOQUEA SU RECAPTURA

    COCANA BLOQUEA EL RECICLAJE DE COCANA

  • 18

    Rehabilitacin

    La rehabilitacin integral de una persona dependiente de las drogas pasa por tres etapas

    diferentes y complementarias. La primera, requiere el firme propsito y convencimiento de

    alejarse voluntariamente de las drogas. La segunda, precisa la ayuda y el apoyo para alejarse

    voluntariamente de las drogas. Esta etapa incluye acercarse a familiares, amistades, y

    profesionales para tomar las medidas que favorezcan la rehabilitacin. La tercera etapa, muy

    crtica, requiere re-orientar la vida con una fuerte visin de sentido de la vida. Si logra escalar

    estas tres etapas, se podr erradicar la dependencia.

    El proceso de rehabilitacin es muy complejo, porque en la mayora de los casos exige alejarse de

    un sistema de vida, de un cierto grupo de personas e influencias, y tomar decisiones personales

    relevantes, las cuales muchas veces no han sido asumidas.

  • 19

    GLOSARIO

    Agonista: es una sustancia que se une al receptor y lo activa, proceso en que simula el efecto de

    un neurotransmisor u hormona natural.

    Anfetaminas: drogas estimulantes elaboradas a partir de sustancias qumicas. Entre los

    numerosos derivados de las anfetaminas se encuentran el sulfato de anfetamina, la

    dexanfetamina, la metanfetamina y otras drogas como el MDMA (Metilendioximetanfetamina), que

    es el compuesto principal de la droga llamada xtasis.

    Antagonista: es una sustancia que se une a un receptor y lo bloquea, de manera que obstaculiza

    los efectos de un neurotransmisor u hormona natural.

    Barrera hematoenceflica: barrera celular que protege a las clulas enceflicas contra

    sustancias dainas y microorganismos patgenos, al impedir que muchos compuestos pasen de la

    sangre a los tejidos enceflicos. Importante destacar que si la atraviesan las sustancias

    liposolubles, como el oxgeno, dixido de carbono, alcohol y muchos anestsicos.

    Cocana: droga estimulante. Se extrae qumicamente de las hojas de la coca (Erithroxylon coca),

    planta que se cultiva en el altiplano andino. Se presenta de variadas formas, siendo la ms

    habitual como clorhidrato, que a la vista es un polvo muy blanco y fino, similar al cristal molido.

    La cocana tiene efectos analgsicos, su uso mdico no es reconocido en la actualidad,

    especialmente por sus efectos secundarios, pasando a ser una droga de abuso. Suele inhalarse y

    tambin puede disolverse e inyectarse, sus efectos son similares a los de las anfetaminas.

    Mezclada qumicamente con bicarbonato de sodio se obtiene el crack, y puede consumirse

    fumndola, esta forma es poco conocida en nuestro pas.

    Canales inicos: protenas integrales de la membrana con poros que permiten que ciertos iones

    difundan a travs de las membranas celulares, confiriendo as una permeabilidad selectiva.

    Conductancia: trmino elctrico que representa el recproco de la resistencia de la membrana.

    Los cambios de la conductancia de membrana son el resultado de la apertura o cierre de los

    canales inicos.

    Consumo precoz (de drogas): se refiere a la edad en que se da el inicio en el consumo de drogas.

    Mientras ms temprano se consume drogas, tanto legales como ilegales, mayores son los riesgos. En

    general se refiere al consumo antes de los 18 aos de edad, en donde los riesgos son mucho

    mayores, haciendo ms probable el desarrollo del policonsumo (uso de ms de una droga) y de la

    dependencia. Segn los datos nacionales sobre consumo de drogas, en promedio, la edad de inicio en

    el uso de drogas ilcitas es alrededor de los 20 aos, sin embargo, existe un porcentaje mnimo de la

    poblacin que se inicia a los 15 aos o antes. Este ltimo grupo es el considerado de inicio precoz.

    Cuerpos de Nissl: Se originan al separar las neurofibrillas al retculo endoplasmtico rugoso el

    cual queda como estructuras que se tien de oscuro, y toman el nombre de cuerpos de Nissl.

    Sintetizan protenas necesarias para la transmisin de impulsos nerviosos de una neurona a otra.

    Tambin aportan protenas que son tiles para mantener y regenerar las fibras nerviosas.

    Dependencia (drogodependencia): se refiere a la adaptacin psicolgica, fisiolgica y bioqumica

    que tiene una persona cuando consume drogas recurrente y compulsivamente. Se caracteriza por

    un conjunto de signos y sntomas que se traducen en la necesidad de consumir ms droga para

    obtener los mismos efectos (tolerancia) y la aparicin de sensaciones fsicas y psquicas

    desagradables, asociadas a la suspensin del consumo (sndrome de privacin o abstinencia). Otros

    aspectos que la caracterizan son: prdida de control o impulsividad, preocupacin compulsiva por la

    droga y uso continuo a pesar de las consecuencias negativas.

  • 20

    Droga (lcita o ilcita, natural o sinttica): la Organizacin Mundial de la Salud (OMS) define droga como cualquier sustancia natural o sinttica que al ser introducida en el organismo es capaz, por sus

    efectos en el sistema nervioso central, de alterar y/o modificar la actividad psquica, emocional y el

    funcionamiento del organismo. Se entiende por drogas ilcitas aquellas cuya produccin, porte,

    transporte y comercializacin est legalmente prohibida o que son usadas sin prescripcin mdica.

    Segn su origen se distinguen entre drogas naturales (provenientes de alguna planta) o sintticas

    (elaboradas a partir de sustancias qumicas).

    Estmulo umbral: Cualquier estmulo que alcanza la intensidad mnima necesaria para iniciar un

    potencial de accin o activar un receptor sensorial.

    Estupefacientes: trmino usado para denominar genricamente las drogas ilcitas o drogas de abuso.

    Algunos autores prefieren reservar el trmino para denominar a los derivados del opio (morfina,

    codena, herona), siendo sinnimo de narctico tranquilizante, depresor del sistema nervioso central.

    Factores protectores: actitudes, conductas y/o situaciones de la persona, el entorno cercano y

    el medio ambiente que disminuyen o reducen la probabilidad de que una persona inicie o

    mantenga el consumo de drogas. Los factores protectores no son necesariamente opuestos a los

    factores de riesgo y su impacto vara de acuerdo a la edad o etapa del proceso de desarrollo.

    Factores de riesgo: actitudes, conductas y/o situaciones de la persona, el entorno cercano y el medio

    ambiente que aumentan la probabilidad de que una persona inicie o mantenga el consumo de drogas

    Ganglio: Normalmente, un grupo de cuerpos neuronales que se encuentran fuera del sistema

    nervioso central (SNC).

    Inhalables, inhalantes, solventes voltiles o disolventes: se trata, en general, de productos

    de uso domstico y/o industrial tales como pegamentos, pinturas, petrleo, gas para mecheros,

    bombillas de gas butano, ciertos aerosoles, disolvente para laca de uas, algunos extintores, etc.,

    que tienen en comn ser voltiles y que se aspiran o inhalan llegando rpidamente al torrente

    sanguneo. Tienen un efecto depresor del sistema nervioso central provocando una intoxicacin

    similar a la ocasionada por el abuso de alcohol. Segn el nivel de intoxicacin, tambin produce

    un efecto distorsionador (alucingeno) y en casos extremos provoca la muerte por paro cardaco o

    respiratorio.

    Potencial de accin: seal elctrica que se propaga a lo largo de la membrana de una neurona o

    fibra muscular.

    Sinapsis: Unin funcional entre dos neuronas o entre una neurona y un efector (p.ej. un msculo

    o una glndula). Puede ser elctrica o qumica. Unin de un par de cromosomas homlogos

    durante la profase I de la meiosis.

    Marihuana: tambin llamada hierba, consiste en las hojas secas y florescencias de la planta

    Cannabis sativa, que contiene alrededor de 400 compuestos, siendo su principal componente

    activo el THC-9 (tetra-hidro-cannabinol), que es el que provoca los cambios conductuales

    conocidos. Actualmente el THC contenido en las plantas es mucho ms alto que en dcadas

    anteriores, lo cual lo transforma en ms txico de lo que se cree. A esto se suma el hecho de que

    en la actualidad es comn la marihuana prensada que contiene aditivos qumicos, solventes y

    otras sustancias que provocan daos anexos. Suele fumarse en cigarrillos hechos a mano y en

    ocasiones mediante una pipa y tambin en alimentos. En dosis altas puede causar intoxicaciones

    graves y efectos psicodlicos.

    Neurofibrillas: Son haces de finos microtbulos y microfilamentos formados por el citoesqueleto

    de la neurona. Forman parte de la va de transporte, para el transporte hacia y desde los lejanos extremos de la neurona.

  • 21

    Patrn de consumo: se refiere a las pautas o formas de uso de drogas, incluyendo los ciclos y

    frecuencias de consumo, la asociacin de la conducta con las motivaciones subyacentes, los

    contextos de consumo, los tipos de drogas empleadas y sus combinaciones. Incluye tambin las

    formas de administracin de las sustancias (inhalar o esnifar, inyectar, fumar). Conocer los

    patrones de consumo de los diversos grupos permite establecer con mayor precisin acciones

    preventivas.

    Policonsumo: corresponde a un patrn particular de consumo de drogas que se caracteriza por

    la alternancia en el uso de distintos tipos de drogas por parte del sujeto. Su especificidad no est

    dada por haber probado en alguna oportunidad alguna droga distinta de la que se consume

    habitualmente, sino por consumir indistintamente ms de una sustancia durante un perodo ms o

    menos prolongado de tiempo.

    Tranquilizantes (depresores): sustancias que atenan o inhiben los mecanismos cerebrales de

    la vigilia y dependiendo de la dosis pueden producir distintos grados de inactivacin, que van

    desde la relajacin, sedacin y somnolencia hasta hipnosis, anestesia y coma.

    Tolerancia: fenmeno farmacolgico que consiste en la prdida progresiva de los efectos de una

    droga ante su uso reiterado en el tiempo, lo que obliga a incrementar las dosis para recuperar el

    efecto inicial. Ante el uso permanente de la dosis mayor, nuevamente el efecto tiende a perderse

    con el transcurrir del tiempo, lo que obliga a un nuevo aumento de dosis y as sucesivamente. La

    tolerancia es un fenmeno que se desarrolla frecuentemente en los pacientes habituados o adictos

    a drogas y, merced a su desarrollo, un individuo puede finalmente tolerar dosis tan grandes que

    seran mortales en muchos casos, si se las utiliza de entrada. Por ejemplo es comn que un

    morfinmano reciba diariamente dosis de 300 a 500 mg, siendo que la dosis teraputica que

    desarrolla todas las acciones farmacolgicas en un paciente es de 10 a 20 mg y la dosis mortal

    para un individuo no tolerante es de 80-100 mg. La administracin de 500 mg de morfina a

    cualquier persona, por primera vez, sera inevitablemente letal en el trmino de pocas horas, por

    depresin respiratoria y cardiovascular.

    Tratamiento y rehabilitacin: hace referencia al proceso de intervencin dirigido a la

    superacin de los problemas de abuso y/o dependencia a las drogas, que incluye el desarrollo de

    un conjunto de acciones de carcter sanitario, psicolgico, social, ocupacional y educativo, tanto a

    nivel individual como grupal y familiar. Los procesos de rehabilitacin de las drogodependencias

    se instrumentalizan a travs de una variada gama de opciones teraputicas y de recursos

    asistenciales.

    Uso de drogas (consumo), uso indebido de drogas, abuso: hace referencia a diferentes

    modalidades y frecuencias de consumo de drogas, as como a las consecuencias que stas puedan

    tener en la persona. Uso se refiere a aquel consumo que no tiene consecuencias graves pero que

    reviste riesgo. Uso indebido o abuso hace referencia a aquel consumo que se realiza aun

    cuando se sabe que produce daos o implica serios riesgo para la persona. Se entiende por abuso

    al patrn de consumo de una sustancia de manera recurrente, a pesar que se reconoce que

    provoca daos a la salud fsica o psicolgica.

  • 22

    Preguntas Oficiales PSU con Referencia Curricular

    1. El grfico muestra las curvas de los efectos relativos (euforia, alucinaciones, sudoracin,

    entre otros), medidos en un mismo individuo en respuesta a la administracin de una dosis

    de concentracin constante de la droga de abuso P o Q, en funcin del tiempo.

    De acuerdo al grfico, es correcto inferir que

    A) la droga P es ms potente que la droga Q.

    B) la droga P es ms adictiva que la droga Q.

    C) el sujeto es ms sensible a la droga P que a la droga Q.

    D) la tolerancia del sujeto a la droga Q es mayor que a la droga P.

    E) la dependencia del sujeto a la droga Q es menor que a la droga P.

    FICHA DE REFERENCIA CURRICULAR

    rea/Eje Temtico: Biologa humana y salud.

    Nivel: III Medio.

    Contenido: Aspectos biolgicos de la adiccin a drogas que afectan el comportamiento y los

    estados de nimo.

    Habilidad: Anlisis, sntesis y evaluacin.

    Clave: D.

    Dificultad: Alta.

    2. En los mamferos, la sinapsis elctrica respecto de la sinapsis qumica

    A) es ms numerosa.

    B) puede ser slo inhibitoria.

    C) presenta mayor retardo sinptico.

    D) presenta conduccin bidireccional.

    E) libera un neurotransmisor de molcula pequea.

    FICHA DE REFERENCIA CURRICULAR

    rea/Eje Temtico: Procesos y funciones vitales.

    Nivel: II Medio.

    Contenido: Naturaleza electroqumica del impulso nervioso y su forma de transmisin entre

    neuronas y entre neuronas y msculo (seales qumicas y sinapsis).

    Habilidad: Comprensin.

    Clave: D.

    Dificultad: Alta.

    P

    Q

    10

    50

    0

    0 5 10 15 20 25 30

    Tiempo (das)

    Efe

    cto

    s R

    ela

    tivos (

    %)

  • 23

    3. Cuando un fumador crnico abandona el hbito de consumir tabaco bruscamente, puede

    experimentar

    I) dependencia.

    II) tolerancia.

    III) sndrome de deprivacin.

    Es (son) correcta(s)

    A) solo I.

    B) solo II.

    C) solo III.

    D) solo I y II.

    E) I, II y III.

    FICHA DE REFERENCIA CURRICULAR

    rea / Eje temtico: Biologa humana y salud.

    Nivel: III Medio.

    Contenido: Aspectos biolgicos de la adiccin a drogas que afectan el comportamiento y los

    estados de nimo.

    Habilidad: Comprensin.

    Clave: C.

    Dificultad: Alta.

    4. El esquema representa una sinapsis entre neuronas del tronco enceflico y la accin de la

    cocana sobre ella.

    En relacin al esquema, es correcto afirmar que el efecto de la cocana es bloquear la

    A) recaptura de dopamina.

    B) liberacin de dopamina.

    C) sntesis de dopamina.

    D) degradacin de dopamina.

    E) unin de dopamina al receptor postsinptico.

    REFERENCIA CURRICULAR

    rea / Eje Temtico: Biologa humana y salud

    Nivel: III Medio

    Contenido: Aspectos biolgicos de la adiccin a drogas que afectan el comportamiento y los

    estados de nimo

    Habilidad: Comprensin

    Clave: A

    Dificultad: Alta

  • 24

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    5. En una neurona tpica, la presencia de la vaina de mielina recubriendo el axn permite que

    ste

    A) conduzca potenciales de accin a mayor velocidad.

    B) mantenga su temperatura de operacin.

    C) genere un menor retardo sinptico.

    D) produzca potenciales de accin ms grandes.

    E) posea un perodo refractario menor prolongado.

    FICHA DE REFERENCIA CURRICULAR

    rea / Eje temtico: Procesos y funciones vitales.

    Nivel: III Medio.

    Contenido: Naturaleza electroqumica del impulso nervioso y su forma de transmisin entre

    neuronas y entre neuronas y msculos (seales qumicas y sinapsis).

    Habilidad: Comprensin.

    Clave: A.

    Dificultad: Alta.

    6. Si la concentracin de Ca2+ extracelular aumenta al doble respecto de las condiciones

    normales, el principal efecto en la liberacin de acetilcolina en la unin neuromuscular ser

    A) una reduccin de la sntesis de neurotransmisor.

    B) la reduccin de la actividad de la acetilcolina en las vesculas.

    C) un aumento de la cantidad de neurotransmisor liberado.

    D) una disminucin de la cantidad de neurotransmisor liberado.

    E) un aumento del contenido de acetilcolina en las vesculas.

    FICHA DE REFERENCIA CURRICULAR

    rea / Eje temtico: Procesos y funciones vitales.

    Nivel: III Medio.

    Contenido: Naturaleza electroqumica del impulso nervioso y su forma de transmisin entre

    neuronas y entre neuronas y msculos (seales qumicas y sinapsis).

    Habilidad: Aplicacin.

    Clave: C

    Dificultad: Alta.

    DMTR-BM16