Bioquímica del Sistema Nervioso

Función: integrar información de los ambientes interno y externo para generar una conducta adaptativa flexible que promoverá la supervivencia de un organismo.

La base fisiológica es la transmisión de un impulso nervioso de una neurona a otra.

Formado por neuronas, las cuales deben ser flexibles (dinámicas, plásticas, cambiantes, adaptables).

1. Hemisferio izq/der2. Feto/geronte3. Hombre/mujer4. Día/noche5. Ave/primate

Esto tiene un costo elevado

-complejidad y especificidad-una lesión cerebral puede generar un déficit neurológico permanente

-gasto metabólico-consumo energético importante

-gran sensibilidad-privación de glucosa o/y oxígeno daño irreparable

Desde el punto de vista anatómico

SNC

Percibe estímulos externos, transmite impulsos nerviosos sensitivos

Encéfalo -cerebro -parte +voluminosa-2 hemisferios

-cerebelo –parte inferior y posterior-tronco del encéfalo – mesencéfalo

- protuberancia anular-bulbo raquídeo

Médula espinal- prolongación del encéfalo dentro de la columna vertebral

SNP

Formado por nervios. Recibe y transmite impulsos sensitivos al SNC y a los órganos efectores.

Craneales- 12 pares-reciben órdenes motoras para el control del musc. esque. de cabeza y cuello

Espinales- 31 pares- envían información sensorial, posición del tronco y extremidades, edo de la musc, articulaciones del tronco y extrem hacia el SNC y reciben órdenes para el control del musc esq.

Desde el punto de vista funcional

SN Somático o efector- neuronas que regulan las funciones voluntarias o concientes, mov., tacto, etc

SN Autónomo- neuronas que regulan funciones involuntarias o inconcientes, mov. Intestinal, etc.

-Simpático- escape o aceleración y fza cardiaca, estimula la piloerección, sudoración, facilita la activación del SN somático.

-Parasimpático-reposo, activa funciones peristálticas y secretoras del ap. Digestivo, relaja esfínteres, vasodilatación.

El cerebro

- Pesa 1.35 kg-Consume el 20% del O2 y el 25% de glucosa corporal-Consume 60 litros de sangre al día-No tiene depósitos de almacenamiento de glucosa ni O2-La cantidad de glucógeno cerebral es 100 veces menor a la del hígado-Cada neurona produce 2000 mitocondrias al día-10 segundos de interrupción total del flujo sanguíneo cerebral pueden generar una

lesión irreparable del SNC.-Tiene 100 trillones de sinapsis-La liberación sináptica del neurotransmisor tarda 1 milisegundo.-Desecha más del 99% de la información sensorial por carecer de importancia

El tejido nervioso está constituido por 2 tipos de células

1. Neuronas- unidad anatómica y funcional del SN2. Células de la glía- soporte y protección a las neuronas

• Macroglías: constituyen el elemento de sostén que forma el armazón tridimensional en el que se apoyan las neuronas.

• Oligodendroglías: acompañan a las neuronas como células satélites y forman las vainas de mielina que recubren los axones en la sustancia blanca.

• Microglías: pueden realizar movimientos ameboidales y fagocitar el material de desecho.

Neuronas

Unidad funcional del SNCel. Altamente especializada y diferenciada para la generación, recepción, conducción

y transmisión de impulsos nerviosos.

Componentes de las neuronas

-Membrana- bicapa lipídica con proteínas embebidas: receptores, enzimas, proteínas transportadoras, canales y poros

-Un Núcleo

-Orgánulos

-Inclusiones

Orgánulos

1.Ergastoplasma-su principal componente es RNA, ribosomas libres, cisternas del RER, relacionado con la síntesis de proteínas

2.Ap Golgi-cisternas aplanadas, macro y micro vesículas cerca del núcleo, los componentes qcos que salen pueden formar parte del contenido de lisosomas, gránulos de secreción o cubierta celular.

3.Mitocondrias-producción de energía, ATP

4.Lisosomas- vesículas con enzimas hidrolíticas, cuyo pH es bajo: digestión celular

5.Micro cuerpos o peroxisomas- procesos metabólicos implicados en la producción de E y contienen enzimas cuyo pH óptimo es alto

6.Citoesqueleto-matriz citoplasmática, microtúbulos, microfilamentos de actina, dan forma a la célula y participan en el transporte celular.

Inclusiones

1.Pigmentos-lipofuscinas o lipocromos que incrementan con la edad

2.Gránulos de secreción- contienen péptidos producidos por las neuronas y que se liberan a la sangre

3.Sustancias nutritivas almacenadas de reserva-principalmente glucógeno, algunos lípidos en vacuolas.

Conducción del impulso eléctrico

Ondas transitorias de inversión del voltaje a nivel de la membrana celular, que se inician el sitio en que se aplica el estímulo. Cada una de estas ondas corresponde a un potencial de acción

Gracias a:la bomba de sodio-potasio, capaz de transportar activamente sodio hacia el

extracelular intercambiándolo por potasio. canales para Na sensibles a voltaje: permiten la entrada de Na+ hacen que el interior

de la membrana se vuelva positiva, canales para K sensibles a voltaje, cuya activación contribuye al retorno a la polaridad

inicial, por salida de iones K

En las fibras nerviosas amielínicas el impulso se conduce, como una onda continua de inversión de voltaje hasta los botones terminales de los axones. La velocidad que es proporcional al diámetro del axón y varía entre 1 a 100 m/s.

En las fibras nerviosas mielínicas la conducción es saltatoria. La velocidad es mayor

Potencial de acción

1. Fase de reposo- “polarización” – es el potencial de reposo de la membrana antes de que produzca el potencial de acción. -90 milivoltios

2. Fase de despolarización-La membrana se vuelve permeable a Na lo que carga positivamente el interior.

3. Fase de Repolarización- Se cierran los canales de Na y se abren los de K para restablecer el potencial negativo inicial.

Hay neurotransmisores que pueden activar los canales

Exterior de la membrana

Na

K

Ca

Interior de la membrana

Na

K

Ca

-90 milivoltsDifusión simple, Bomba de Na-K, Bomba de Ca, Canales de Na, de K, de Ca-Na

Sinapsis

-Aumento de Ca

-Liberación de nt

-Receptor: Canales catiónicos= los nt excitadoreso aniónicos= nt inhibitoriosActivación del 2ndo mensajero=memoria

-Reciclado de vesículas

-Síntesis de nuevos nt.