Sistema NerviosoSistema Nervioso

ComponentesComponentes

►Células del sistema NerviosoCélulas del sistema Nervioso NeuronasNeuronas Células GlialesCélulas Gliales

►NeuronasNeuronas Neuronas SensorialesNeuronas Sensoriales Neuronas MotorasNeuronas Motoras InterneuronasInterneuronas

►Células GlialesCélulas Gliales Microglia: células fagocíticasMicroglia: células fagocíticas Oligodendricitos: vaina de mielinaOligodendricitos: vaina de mielina Schwann cells: vaina de mielinaSchwann cells: vaina de mielina Astrocitos: barrera hemato encefálicaAstrocitos: barrera hemato encefálica

Morfología Morfología de las de las

NeuronasNeuronas

► El cuerpo celular, llamado soma o El cuerpo celular, llamado soma o pericarión: núcleo celular, retículo pericarión: núcleo celular, retículo endoplásmico (síntesis de endoplásmico (síntesis de proteínas de mambrana y proteínas de mambrana y sacretorias), aparato de Golgi sacretorias), aparato de Golgi (procesamiento de componentes (procesamiento de componentes secretorios).secretorios).

► Las dendritas: Arborizaciones del Las dendritas: Arborizaciones del cuerpo celular, zona receptora de cuerpo celular, zona receptora de la neurona.la neurona.

► El axón: unidad El axón: unidad conductiva de la conductiva de la neurona; axones neurona; axones gruesos rodeados por gruesos rodeados por vaina aislante de vaina aislante de mielina –conducción a mielina –conducción a alta velocidad, alta velocidad, interrumpida en nervios interrumpida en nervios periféricos, a intervalos periféricos, a intervalos regulares, por los nodos regulares, por los nodos de Renvier.de Renvier.

► Los terminales axónicos Los terminales axónicos o sinápticos: Elementos o sinápticos: Elementos de transmisión de la de transmisión de la neurona – otra neurona, neurona – otra neurona, célula efectoracélula efectora

The formation of a myelin sheath around a peripheral axon. The myelin sheath is formed by successive wrappings of the Schwann cell membranes, leaving most of the Schwann cell cytoplasm outside the myelin. The sheath of Schwann is thus external to the myelin sheath.

An electron micrograph of unmyelinated and myelinated axons. Notice that myelinated axons have Schwann cell cytoplasm to the outside of their myelin sheath, and that Schwann cell cytoplasm also surrounds unmyelinated axons

The formation of myelin sheaths in the CNS by an oligodendrocyte. One oligodendrocyte forms myelin sheaths around several axons.

Clasificación de la neuronasClasificación de la neuronas

►En base al numero de procesos En base al numero de procesos originados en el cuerpo neuronal se originados en el cuerpo neuronal se clasifican en 3 grupos:clasifican en 3 grupos: UnipolaresUnipolares BipolaresBipolares MultipolaresMultipolares

Sistema NerviosoSistema Nervioso

Organización GeneralOrganización General

El Sistema NerviosoEl Sistema Nervioso►Sistema NerviosoSistema Nervioso►Sistema Nervioso Central (SNC): Sistema Nervioso Central (SNC):

Encéfalo y Médula espinalEncéfalo y Médula espinal►Sistema Nervioso Periférico (SNP): Sistema Nervioso Periférico (SNP):

Nervios pares craneales y Nervios Nervios pares craneales y Nervios raquídeos. raquídeos.

►FuncionesFunciones Realizadas por neuronas, coordinadas por Realizadas por neuronas, coordinadas por

conexiones entre ellas -> conexiones entre ellas -> SinapsisSinapsis

El potencial de acciónEl potencial de acción

►Alan Hodgkin y Alan Hodgkin y Andrew HuxleyAndrew Huxley

►1930s, axones 1930s, axones gigantes de gigantes de calamarcalamar

►0.5-1.0 mm de 0.5-1.0 mm de diémetrodiémetro

►Un sistema ModeloUn sistema Modelo

Potencial de membrana en Potencial de membrana en reposoreposo

►Equilibrio de potencial de membrana – Equilibrio de potencial de membrana – concepto estáticoconcepto estático

►Movimiento de iones hacia el estado Movimiento de iones hacia el estado estacionario a través de la membranaestacionario a través de la membrana

►Estado estacionarioEstado estacionario: Condición de no : Condición de no equilibrio de un sistema abierto a través del equilibrio de un sistema abierto a través del cuál la materia está fluyendo tal que todos cuál la materia está fluyendo tal que todos los componentes del sistema están los componentes del sistema están presentes a concentraciones constantes de presentes a concentraciones constantes de equilibrioequilibrio

Fuerzas que crean el Fuerzas que crean el potencial de acciónpotencial de acción

►El potencial eléctrico generado a El potencial eléctrico generado a través de la membrana en el equilibrio través de la membrana en el equilibrio electroquímico, puede predecirse por electroquímico, puede predecirse por medio de la ecuación de Nerst.medio de la ecuación de Nerst.

2

1

58log

158log 58

10

K

KE

z K

mV

2

1

2

1

ln

58log

X

X

XRTE

zF X

XE

z X

►La ecuación de Goldman describe los La ecuación de Goldman describe los efectos combinados de los iones en el efectos combinados de los iones en el potencial de membrana.potencial de membrana.

2 2 1

1 1 2

58log K Na Clmr

K Na Cl

P K P Na P ClV

P K P Na P Cl

Los potenciales de acción propagan Los potenciales de acción propagan señales eléctricas a través del axónseñales eléctricas a través del axón►Potencial de membrana celularPotencial de membrana celular

Un balance delicado de gradientes iónicos y Un balance delicado de gradientes iónicos y de permeabilidad iónicade permeabilidad iónica

Depolarization: Perturbación del balance -> (+)Depolarization: Perturbación del balance -> (+)►Potencial UmbralPotencial Umbral►Potencial de acciónPotencial de acción

Una corta pero gran depolarización y Una corta pero gran depolarización y repolarización eléctrica de la membrana repolarización eléctrica de la membrana plasmática neuronalplasmática neuronal

NaNa++ hacia adentro hacia adentro KK++ hacia fuera hacia fuera

►Propagación del potencial de acciónPropagación del potencial de acción

SinapsisSinapsis

Tipos Tipos de de

SinapsiSinapsiss

Transmisión SinápticaTransmisión Sináptica

►Sinapsis eléctricaSinapsis eléctrica Neurona presinápticaNeurona presináptica Neurona postsinápticaNeurona postsináptica Por gap junctionPor gap junction

►Sinapsis químicaSinapsis química Espacio sináptico (20-50 nm)Espacio sináptico (20-50 nm) NeurotransmisoresNeurotransmisores Bulbos terminales: Neurotransmisores Bulbos terminales: Neurotransmisores

almacenados.almacenados.

Los neurotransmisores Los neurotransmisores transmiten señales a través de transmiten señales a través de

sinapsis nerviosassinapsis nerviosas►Los neurotransmisores se unen a un Los neurotransmisores se unen a un

receptor dentro de la membrana de receptor dentro de la membrana de una neurona postsináptica.una neurona postsináptica.

►Neurotransmisor exitador: Neurotransmisor exitador: DepolarizaciónDepolarización

►Neurotransmisor Neurotransmisor inhibidor:Hiperpolarizacióninhibidor:Hiperpolarización

►Tres criteriosTres criterios Evocan una respuesta apropiadaEvocan una respuesta apropiada En la neurona presinápticaEn la neurona presináptica Por su liberación al tiempo correctoPor su liberación al tiempo correcto

NeurotransmisoresNeurotransmisores►Acetilcolina: exitadorAcetilcolina: exitador

Cholinergic synapseCholinergic synapse►Catecolaminas: dopamina, Catecolaminas: dopamina,

norepinephrina, epinephrinanorepinephrina, epinephrina Sinapsis adrenérgicaSinapsis adrenérgica

►Otros aminoácidos y derivados: Otros aminoácidos y derivados: histamina, serotonina, ácido histamina, serotonina, ácido γγ--aminobutyrico (GABA), glicina, aminobutyrico (GABA), glicina, glutamatoglutamato

►Neuropéptidos: cadenas cortas de Neuropéptidos: cadenas cortas de aminoácidosaminoácidos encefalinasencefalinas

Niveles elevados de calcio Niveles elevados de calcio estimulan la secresión de estimulan la secresión de neurotransmisores de las neurotransmisores de las neuronas presinápticasneuronas presinápticas► La depolarización causa el incremento en la La depolarización causa el incremento en la

concentración de Caconcentración de Ca2+2+ (en el bulbo terminal) (en el bulbo terminal)► Apertura de caneles de calcio voltaje Apertura de caneles de calcio voltaje

dependientesdependientes► Vesículas neurosecretoras: almecenan Vesículas neurosecretoras: almecenan

neurotransmisoresneurotransmisores► Efectos del calcioEfectos del calcio

Fosforilación de sinapsina → vesículas que se liberan Fosforilación de sinapsina → vesículas que se liberan del citoesqueletodel citoesqueleto

Vesículas neurosecretoras – atracamiento y fusiónVesículas neurosecretoras – atracamiento y fusión

La secresión de neurotransmisores requiere La secresión de neurotransmisores requiere el atracamiento y fusión de las vesículas el atracamiento y fusión de las vesículas dentro de la membrana plasmática.dentro de la membrana plasmática.

►Rquiere de ATP y calcioRquiere de ATP y calcio►Reuqiere de una red hecha de Reuqiere de una red hecha de

filamentos finos → para fusiónfilamentos finos → para fusión►Zona activa: sitio de atracamientoZona activa: sitio de atracamiento

Tiene protóinas de atracamientoTiene protóinas de atracamiento Vesículas membranales: sinaptogamina Vesículas membranales: sinaptogamina

(un sensor de calcio), sinaptobravina(un sensor de calcio), sinaptobravina Membrana plasmática: sintaxinaMembrana plasmática: sintaxina

►Neurotoxinas: Tétanos y la toxina Neurotoxinas: Tétanos y la toxina botulínicabotulínica

Los neurotransmisores son detectados Los neurotransmisores son detectados por receptores específicos en las por receptores específicos en las neuronas postsinápticasneuronas postsinápticas

►El receptor de acetilcolinaEl receptor de acetilcolina 8 nm8 nm 5 subunidades5 subunidades Purificado del veneno de vívora ( Purificado del veneno de vívora ( --

bungarotoxina, cobratoxina) bungarotoxina, cobratoxina)

►El receptor GABAEl receptor GABA También incluye canales de ligando-También incluye canales de ligando-

compuerta ( iones Cl)compuerta ( iones Cl) Inhibe la depolarización de las neuronas Inhibe la depolarización de las neuronas

postsinápticaspostsinápticas

Los neurotransmisores deben ser Los neurotransmisores deben ser inactivados en poco tiempo tran inactivados en poco tiempo tran ser liberadosser liberados►Remoción de neurotransmisoresRemoción de neurotransmisores

Degradación: tal como such la Degradación: tal como such la acetilcolinesterasaacetilcolinesterasa

RecicladoReciclado►Más comúnMás común►EndocitosisEndocitosis

Integración y procesamiento de Integración y procesamiento de señales nerviosasseñales nerviosas

►Potencial exitatorio postsináptico (EPSP)Potencial exitatorio postsináptico (EPSP)►Potencial postsinaptico inhibitorio (IPSP)Potencial postsinaptico inhibitorio (IPSP)►Las neuronas pueden integrar señales de Las neuronas pueden integrar señales de

otras neuronas a través de la suma otras neuronas a través de la suma temporal y espacialtemporal y espacial

►Las neuronas pueden integrar señales Las neuronas pueden integrar señales tanto inhibitorias como exitatorias de tanto inhibitorias como exitatorias de otras neuronasotras neuronas