Tema 1: Fisiología Animal

Def.: Estudia el funcionamiento del animal y en menor medida la estructura y los procesos físico químicos del organismo.

Biología estudia todos los grupos biológicos (independientemente de sus características)

Farmacia estudia la fisiología de los animales de experimentación

Veterinaria se reduce al estudio de los animales con interés comercial.

La fisiología humana se ve enriquecida por la fisiología animal/ comparada

Tema 2: El medio interno

El medio interno es el “mediador” entre el medio externo y el intracelular.

Unicelulareslíquido intracelularSeres vivos divididos en líquido entre células

Pluricelulares líquido extracelular

Líquido intracelular Líquido extracelular animales complejos plasma o

líquido vascular líquido intersticial (e)

Animales más simples hemolinfa (m+e)

Principio de Bernard recalca la importancia de la constancia del medio interno (físico), fundamental para la “libertad del ser vivo respecto al medio ambiente”.Ej. Homeotermos vs. Poiquilotermos

Homogeneidad de la constancia favorece a los animales con constancia en el medio interno FIJEZA DEL MEDIO INTERNO W. B. Cannon HOMEÓSTASIS (steady state) incluye la regulación activa (dinámica y global)

En el organismo homeostático pequeñas fluctuaciones en el medio interno producen pequeñas fluctuaciones en cada célula del organismo frente a las grandes fluctuaciones ambientales.

Sistema global de funcionamiento de homeóstasis a nivel orgánicoDistribución de las partículas alimenticias/oxigénicas, etc.

control N+EConstante biológica NO MATEMÁTICA (kann ausweichen)

1

Heterostasis (cambio homeostático de bebé a adulto) Homeocinesis (adaptación al medio y estabilidad frente a medio

externo) Enantiostasis ( Anhomeostasis (variación frente a márgenes externos), no

invalida homeóstasis, la matiza

Ajuste/conformación (iguala al ME), no requiere energía

2 comportamientos Regulación (mantiene estable) requiere energía

Aclimatación la regulación tiene un límite ambientes extremos pueden llevar a un “shock” y a la muerte del homeotermo

Interna ≈ homeóstasis regulación de la función interna

Integración Externa conducta del animal frente al

ambiente

Cada sistema atiende a las necesidades de cada organismo para que funcione como un “todo”.La regulación estabiliza un parámetro a un nivel determinado equilibrio entrada-salida desde un sistema.

o Sistema nervioso rápido y preciso (frac. Segundo)

Sistemas de regulacióno Sistema endocrino segregación implica

síntesiso No son totalmente independientes

regulación neuroendocrina

Teoría del control estudio matemático de los sistemas de controlDef. Ejemplo control temperatura

Variable parámetro regulable (glucosa, hormona,…)t

Perturbación cambio que repercute en la variable (t,…)s

Sensor mide el nivel de la variable termorreceptores

Efector ajusta la variable vasos sanguíneos perif. dilatan

Controlador analiza la información sensorial y dirige s. o. hipotálamo

Punto de ajuste/señal de referencia valor de la variable que tiene como norma el controlador. 37º C

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Estos parámetros son aplicables a toda función fisiológica.

Sistemas o circuitos de control Requiere retroalimentación (“feedback”) cambio de la variable de los efectores vuelve al receptor para impedir que siga el proceso

Positiva (más rara) señal del controlador con mismo signo que la perturbación la señal se va elevando y desestabilizando

Retroalimentación Negativa señal de signo opuesto al de la

perturbación

- Subida de presión Barorreceptores centro nervioso corazón red. Frecuencia

+ Estímulo presor cérvixReceptoresCNoxitocina estimula reacción muscularCiclo se detiene después del partoTema 3: Estudio del sistema nervioso, base de la excitabilidad

La excitabilidad permite que la información se transmita por cambio de equilibrio material y/o energético.

1. permite el desplazamiento y captura de alimentos2. permite la adaptación3. permite la interacción inter- e intraespecial

Según Bernard: estímulo provoca alteración; la respuesta es la

reacción

Estímulo variación energética (puede tener diferentes orígenes y requerirse un tipo de estímulo según respuesta.

1. Estímulo subumbral (no genera respuesta, ej. Ultrasonido)2. estímulo umbral produce respuesta mínima3. estímulo submáximo produce respuesta inferior a la máxima4. estímulo máximo

3

5. estímulo supramáximo respuesta máxima a cualquier intensidad de estímulo.

Los tejidos excitables son capaces de transmitir la excitación por conducción o difusión Excitación en neuronas y en fibras moleculares

Bases moleculares de la excitabilidad se basa en pequeñas diferencias de potencial eléctrico entre lados interno/externo INTERIOR NEGATIVO respecto a EXTERIOR· Potencial de membrana = 65 mV característico de las células, modulable por excitación.LAS CÉLULAS REGULAN la CONCENTRACIÓN IÓNICA y el EQUILIBRIO OSMÓTICO

El potencial de membrana permite entender el fenómeno de la excitabilidad a la vez que la regulaciónExistencia de la diferencia de potencial entre el interior y el exterior.La osmolaridad es simétrica (igual), sino requeriría equilibrarse, esto no se alcanza con los mismos principios según sustancias: extra: may. Cl-, Na+; intra: K+, aniones orgánicos (las proporciones se mantienen)El potencial eléctrico = desigualdad de carga Sólo se refiere a la capa más cercana a la membrana celular, total en equilibrioLa membrana es mucho más permeable para K+ que para Na+ de ahí que haya poco equilibrio de Na+ (entrada pasiva) pero sí que hay un paso de K+ al exterior. La pérdida de cationes genera la negatividad del interior de la célula frente al exterior.

1. aumento de K+ extracelular reduce la salida de K+, reduciendo el potencial de membrana. El cambio de la concentración de Na+ no modifica la relación (según Bernstein) por ello el K+ es más permeable por la membrana que el Na+

2. conductancia permeabilidad a iones por los canales

3 tipos de canalesCanales no activables poros de diámetro determinado, permitiendo permeabilidad específica a cada ión. No son modificables. La conductancia depende de la concentración de cada ión y la característica del canal.Canales dependientes de ligandos requieren la interacción de una molécula para su apertura.Canales dependientes de potencial depende de las diferencias de potencial que se pueden establecer de un lado a otro de la membrana.

El desequilibrio de cargas es una parte insignificante respecto a las concentraciones de cargas int.-ext.

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El límite de los potenciales eléctricos previos al equilibrio. La desigualdad de las concentraciones obliga el paso de los cationes al exterior (acumulándose junto a la membrana), se encontrarán en un campo de la misma polaridad que los obligará a entrar por repulsión electrostática.Equilibrio: gradiente de concentración repulsión electrostática

Ecuación de Nernst: E F = R T ln [x]ext/[x]intE = potencial de membrana respecto a un ión = potencial de Nernst F=const. De Faraday

Ex = RT/Fz ln [x]ext/ [x]int; para mamíferos RT/ Fz = 0,061/z log [x]ext/ [x]intEx de K+ es similar (no igual) al potencial de membrana cercano al equilibrio

Si la [ión +] es negativo si [x]ext/ [x]int <1Si la [anión] es negativo si [x]ext/ [x]int >1Ecuación de Goldman para todos los iones conocer potencial de membrana

Incluirlos en la ecuación de Nernst

Simplificado a iones más importantes

E= RT/T ln (1[K+] ext+0,01[Na+] ext)/ (1[K+] int+0,01[Na+] int) = -90 mV (potencial de membrana teórico)El Cl- se ve empujado por gradiente al exterior, repelido por polarización, Ex ≈ Emem equilibrioEquilibrio inestable por Na+ entra en la célula por atracción doble p membranaTiende a disminuir K+ que pasa va reduciéndose hasta hipotéticamente pararse TRANSPORTE ACTIVO bomba de Na+ y K+ saca Na+ y entra K+,SIEMPRE sale más K+ que el que entra NO EQUILIBRIO necesita la bomba de cationes 3 Na+/2 K+El potencial de membrana es la base de la excitabilidadSN: resistencia y capacitancia de una célula se basa en transmisión de mensaje (Elec.) Un cambio de membrana (ej. Despolarización) obtiene una respuestaRESISTENCIA: impermeabilidad relativa de la membrana impide el flujo indiscriminado de ionesCAPACITANCIA: membrana como “condensador” físico, cuanto mayor la distribución de cargas a cada lado de la membrana, mayor es la capacitancia depende de la bicapa lipídica.

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Potencial de acción

-100

-50

0

50

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Potencial deacción

Aspectos: Aplicación de una determinada intensidad durante un determinado tiempo, el cambio de voltaje será paulatino por la resistencia.A medida que nos alejamos del punto del estímulo, se reduce la señal en la membrana, pierde intensidad a mayor lejanía llegará un momento que desaparece conducción pasiva (conducción electrotónica)La corriente tiende a fluir por donde encuentre menos resistencia.

Tema 4: Los tejidos excitables

2 tipos de señales que pueden pasar en SN: (no excluyentes)1. Potenciales locales (nombres dependen de su localización)

modifican el potencial de membrana (despolarización/hiperpolarización) son graduados, dependen de la intensidad del estímulo. sin periodo refractario, puede sumar señales (espacial/temporal) NO PUEDE ALCANZAR ZONAS LEJANAS por si sola

2. Potenciales de acciónexclusivas de los tejidos excitables TODOS despolarizantes (disminuye el potencial de membrana) sigue la ley del “todo o nada”, siempre la misma envergadura tiene periodo refractario ( la célula permanece inexcitable durante Δ t no tiene capacidad de sumación se transmite sin decremento

Alteración iónicaDespolarización canales Na+ dependientes de voltaje aumentaPermeabilidad entrada masiva al interior “Electropositivo”Repolarización

inactivación de los canales, baja permeabilidad Na+Activación lenta canales K+ restablece potencial de membrana.

Los canales son complejos moléculas atraen el ión la velocidad de tránsito es diferente según el lugar de paso del ión (polaridad relativa de la molécula proteica)

Retroalimentación positiva, mayor despolarización mayor apertura de canales Na+ mayor paso K+

Ciclo Hodgkin propicia el aumento del potencial de acción

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Transmisión del potencial de acciónCanales K+ responsables de la repolarización

Periodo refractario periodo de tiempo en el cual la membrana es insensible

Absoluto membrana no responde a nuevo estímulo

Relativo un estímulo suficientemente fuerte puede generar un 2º potencial de acción

A medida que pasa el tiempo, la excitabilidad se normaliza.

CUIDADO los movimientos iónicos de potenciales de acción no afecta a la concentración iónica celular (en equilibrio) Las alteraciones afectan a la membrana y a las distancias cercanas Intercambios son cantidades muy pequeñas para generar un gran impulso.

2 tipos de neuronas Neuronas con potenciales graduados (sólo), son pequeñas, sin axones (partes) Neuronas que generan potenciales de acción axón largo(Pueden ser de ambos tipos) una neurona de pequeño tamaño da lugar a potenciales graduadosPotenciales de neuronas marcapasos (Cáp. Corazón)

Conducción intraneuronal corriente iónica (NA+ a int)

Conducción continua iones fluyen por corriente2 modelos de conducción cambian cargas

Característica estructural (mielina

Conducción a saltos células de Schwann en SNP

Se interrumpen liberando nodos

Potencial de acción en nodos Desde un punto inicial se despolariza se crean corrientes para despolarizar zona próxima el punto inicial se repolarizará vuelve a haber transmisión Canales pendientes de voltaje en los nodos (abwechselnd)

¿Qué afecta a la velocidad de conducción?- existencia de recubrimiento de mielina aumenta velocidad- a mayor radio, mayor velocidad por menor resistencia

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- a mayor temperatura, mayor velocidad (cada 10,00 ºC, doble velocidad) Homeotermia y mielización de los animales más avanzados han avanzado notablemente la velocidad de transmisión Debido al tamaño del axón los poiquilotermos pueden compensar la baja temp.Axones gigantes (ø mayor 1 Mm.) del calamar útil para reacción rápida)

- Importancia de la velocidad de conducción reacción rápida (respuesta)

Conducción simultánea a músculos separados (coordinación de la contracción)

Tema 5: La transmisión sináptica

Nexo entre neuronas = Sinapsis

Teoría celular:- Todos los organismos tienen células (Schleiden, vegetal, Schwann, animal, 1938/39)- una célula deriva de otra (no hay generación propia) (Schwann: tejido nervioso sí, debido a la imposibilidad de ver las neuronas como células independientes)- Santiago Ramón y Cajal contigüidad, no continuidad de neuronas (1888)- Waldeyer Teoría celular aplicable a la neurona- Beso protoplasmático (Cajal) Sinapsis de Sherrington

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Clasificación de sinopsis ionotrópicas Químicas

2 tipos metabotrópicas Eléctricas

Sinapsis eléctricas: Corriente eléctrica se transfiere entre neuronas- transmisión rápida (más que la s.

química)- No siempre monodireccional (rectifica)- Menor plasticidad -> no hay retraso, no

modifica la señal- Universalidad- Inhibidora (no excita)- Existen neuronas híbridas

(electroquímicas, raras)- Espacio entre sinapsis de eléctricas mucho menor que la

química, existen más puentes protoplasmáticos entre células llamados conexiones.

Sinapsis químicas: más estudiadas.- 30-50 nm de hendidura sináptica- Vesículas sinápticas almacenadas, contienen

neurotransmisor químico- Área de unión más amplia- Tipos (según estructura): Axodendrítica

Dendrodendrítica Axoaxodendrítica Axoaxónica

- Plasticidad la señal se puede modificar durante la transmisión debilitamiento por desuso

- En el SNC una neurona puede estar unida sinópticamente a cientos y miles de neuronas (tb. Existe 1-1) (polisináptica-monosináptica)

- Unidireccionalidad general (hay excepciones)Sinapsis químicaIonotrópicas permeabilidad iónicaMetabotrópicas enzimas producen un segundo mensajero que puede afectar a la permeabilidad Potencial postsináptico: graduado, suma, decrece… puede transformarse en pot. A.

Despolarizante (EPSP excitatory post synaptic potential) modifica la permeabilidad de Na+ y K+

Hiperpolarizante (IPSP) inhibe permeabilidad Cl-Sinapsis excitadora aumenta [Na+], despolariza y puede generar pot. AcciónSinapsis inhibidora señal se frena, sale [Cl-]Interacción de terminales presinápticas se suma sinapsis que descargan pueden crear un potencial de acción.Neurotransmisor contenido en vesículas aumenta permeabilidad de canales Ca2+, permite fusión de vesículas sinápticas con

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membrana celular liberando el neurotransmisor actúan sobre receptor de canales generando potencial postsináptico (ionotrópico) Actúan sobre GPCR generando otro tipo de potencial (metabo)En una suma de excitación e inhibición el potencial de membrana no varía.

Neurotransmisión cantidad de neurotransmisor liberada muy reducida

- 1900 Langley Adrenalina- 1905 Elliot hipótesis: adrenalina = neurotransmisor

Dale hipótesis: acetilcolina = neurotransmisor- 1921 Loewi experimento ranas unidas por corazón (ac.

Neural)- 1921 Cannon “Simpatina”

Especificidad del receptor (complejidad: una sustancia puede reaccionar de otra forma en receptores diferentes)

Los cotransmisores neuronas se llaman según su neurotransmisor fundamental Ley de Dale- neurotransmisores presentes en animales se han conservado durante la evolución

AminasTipos de transmisores (ver tabla) Aminoácidos

PéptidosSinapsis más estudiada sinapsis de unión neuromuscular simple, gran espacio entre neurona y músculo, tiene una gran superficie de interacción.Vertebrados: neurotransmisor = acetilcolina, se degrada rápidamente por la enzima acetilcolinaesterasa se recapta la colina (alcohol) por la Terminal presináptica. Requiere la activación de Ca2+ extracelularMotor presináptico (12.6), Terminal presináptica puede contener un gran número de mitocondriasEn la fibra muscular hay receptores (canales de acetilcolina). El neurotransmisor se acopla a los canales (liberación por vesículas con neurotransmisor que se funden con la membrana) para crear un potencial de acción.

Acetilo (se descompone)En la fibra muscular se descompone en Colina (vuelve a t.

presináptica para reutilizarse)Neurotransmisores:

- Acetilcolina (ACh) Na+, K+ (ciclo 12.10)- Glutamato Na+, K+- GABA o glicerina Cl-

Ach se libera en cuantos de 5000 moléculas (1 vesícula =1 cuanto=0,4mV)Liberación continua y espontánea de Ach de baja frecuencia tono muscular

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2 modelos de recepción vesicular: - clásico (fundición total y recreación clatrina)

- kiss and runapertura de un poro, se cierraNeurotransmisores peptídicos:

Opiáceos endógenos propios del organismo Metionina-encefalina, leucina-encefalina,β-endorfina

(hormona) Sustancia P dolor Síntesis en el cuerpo celular desde pro-péptidos.

Terminales presinápticas alternativas pueden inferir en la neurotransmisión original (de dolor)P inhibida por opiáceos endógenosinhibición presináptica

ReceptoresIonotrópicos Metabotrópicos (ej. Ach)Muscármico (cardiaco) Nicotínico (esquelético)Bloqueado por Atropina Bloqueado por Curare5 subunidades, abierto xAchPlasticidad sináptica: menor en sinapsis eléctricas

Función sináptica conductoraFunción integradora no sólo conducción, también altera la

señalFacilitación sináptica estimulación repetida facilita la respuesta a la mismaAntifacilitación s.Potenciación postetánica respuesta a la estimulación mayorSensibilización aumenta respuestaHabituación disminuye respuestaDivergencia por arborización de sinapsis 2 señales pueden aumentar, puede generar diferentes respuestas a diferentes cantidades de uniones creando un potencial diferente cada vezReclutamiento estimulación de dos neuronas por acción combinada de 2 señalesOclusión reacción contraria al reclutamiento, no hay suma total, sino parcial Función integradora de las neuronas: la señal se bifurca a la zona de descarga aumenta con más estímulos llegando a las zonas ramificadasEjemplos de divergenciaConvergencia muchas señales canalizadas a una única vía (neurona) a una señalComplejidadsegún carácter de la sinapsis (inhibidora/excitadora)señal se muere/transmiteFenómeno de la postdescargaramificación puede ayudar a que una sola señal se convierta en varios estímulos continuos de la misma neuronaproceso se para al recibir señal inhibidora de otras neuronas (ej. Mecanismo de la memoria)

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Endocrino o paracrino

Circuito reverberante basado en el fenómeno de la postdescargaFacilitación (sensibilización)una señal a cada impulso da un potencial mayor (sin sumación) pero la señal es mayor en la 2ª

neurona.Antifacilitación (habituación) la señal origina potenciales postsinápticos cada vez menores.Ej. Aplysia (invertebrado) movimiento de branquias respecto al proceso mecánico. Respuesta cada vez menorneurona motora libera respuesta menor cambia emplazamiento de molestia desencadena otro pico.Procesos fisiológicos: habituación abre menos canales Ca2+

Sensibilización neuronas serotoninérgicas activación de adenilato ciclasa y AMPc corriente K+ aumenta por apertura (repolarización).Aumento de potencial de acción se mantiene más tiempo

Acción moduladora/plástica de la neurona debida a tipo2 impulsos nerviososcontinuo (reflejo) no condicionado/discontinuoAl aunar el estímulo sobre 2 puntos se puede conseguir un reflejo condicionado: el SN constituido de gran complejo neuronal, cada neurona tiene sinapsis con otras (existen neuronas sin conexiones)sinapsis pueden ser generadasa través del aprendizaje se refuerzan las interconexiones neuronales activas y se atrofian las no utilizadas.

Tema 6: Organización de Sistemas nerviosos (SN) conocer tendencia e imagen global

Arco reflejo fundamental del funcionamiento: organismo responde de manera determinada a un estímulo (externo/interno) organización de neuronas para respuesta coordinada. RECEPTORES perciben estímulos (externos/internos) y los transforman en señal eléctricaSN invertebrados excitabilidad desarrollada en tejido nervioso, puede darse en unicelulares (respuestas fijas)Poríferos sin SN, excitabilidad simpleCelentéreos ya tienen SN red difusa (abarca mayor parte del cuerpo) con tendencia a mayor evolución periférica/unido a digestivo, aparecen ganglios (centros de neuronas)TENDENCIA a agrupación de terminaciones nerviosas (cordones nerviosos/cefalización)Platelmintos cordones nerviosos, mayor concentración nerviosa Anélidos 1 cordón nervioso, ganglios (anterior es cerebro) Artrópodos fibras gigantes, Protocerebro (análisis visual), Deutocerebro (antenas), Tritocerebro (regula digestión) Equinodermos anillo con cordones saliendo radialmenteEl ganglio de la zona motora del artrópodo tiene mayor tamaño

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SNC Artrópodo cerebro/ganglios unidos en región torácica/abdomenLa repartición de los ganglios no depende de metamerización + generalTENDENCIAS EVOLUTIVASAgrupación de células nerviosas en tractos (cordones a uno único)Acumulación en gangliosPosición anterior implica transformación a cerebro (1º en interacción con estímulos externos unión de receptores y cerebro (“analizador”)Control central desde control autonómico periféricoAutomatismo pasa a aprendizaje (unicelulares=respuesta fija, respuestas de organismo según experiencia)Formación de sistemas nerviosos SNC (cerebro/médula espinal)Filos y sistemas nerviososvertebrados SN PeriféricoDesarrollo desde ectodermo del SNDivisión del SN

Prosencéfalo (corteza cerebral se divide en Telencéfalo y Diencéfalo)

Mesencéfalo (cerebro medio) Rombencéfalo (Metencéfalo y Mielencéfalo (bulbo

raquídeo)2. Médula espinal

Nervios espinales (desde médula a exterior)o Fibras sensitivas (periférico)info. sensorial desde

receptores (centrípeto)o Fibras motoras (SN)salida hacia efectores (centrífugo)

(clas. Localiz.) Nervios craneales

o Nervios sensitivos (lengua)o Nervios motores (movimiento ocular)

Nervios viscerales (desde zonas craneal/espinal a musculatura lisa)

o Sistema Nervioso Autónomo Simpático (excitador) Parasimpático (relajador)

A mayor evolución, mayor desarrollo del cerebro anterior hasta cubrir cerebro medio.Cerebro posterior tiene como mayor desarrollo el cerebelo

Funcionamiento: Fibras sensitivas entrada de impulsos fibras aferentes Fibras motoras salida de impulsos fibras eferentes a

eferentes (somáticas = músculo estriado; autonómicas = musculatura lisa)

Llegada de impulso somático al campo de la concienciaSOMÁTICO no auto.

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Autonómica no conciencia, sí reactividad, raíz en el SNC, por ganglios y sinapsis.

Somática soma en SNCNivel medularentrada por dorsal, salida por raíz ventral.Discos cervicales, lumbares/sacros y coccídeos, torácicosDermatoma zona corporal inervada a nivel de un determinado segmento medular/torácicoA nivel de zonas cervicales y lumbares/sacras

mayor densidad por mayor cantidad de zonas que inervarNervios craneanos

División SNC/SNPEvolutivo: importancia de encéfalo variado (cerebelo medio poco desarrollo, paulatino desarrollo de cerebro anterior)Asociación de cada parte del cerebro a una función (ej. Frenología/PET-scan)Las zonas frontales son capaces de cambiar mucho frente a funciones “superiores” circuitos de diferentes zonas del encéfaloComprobación de la variación del flujo sanguíneo asociado al funcionamiento.Aspectos anatómico-funcionales: Meninges (duramadre (ext.), aracnoides, piamadre (líquido interno) son el tejido que envuelve íntimamente el cerebro como protección y nutrición. Lóbulos cerebrales Ventrículos cerebrales (espacios int. Con líquido)

Frontal Lateral Parietal Medial Occipital Acueducto da Silvio Temporal Cuarto

Encéfalo domina sobre la médula (tendencia evolutiva).Médula mantiene autonomía con su función básicamente conductora.Predominan las respuestas derivadas del aprendizaje.

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Corteza con funciones asociadas a cada parte. Órganos más importantes:

Cerebelo Tálamo (recibe mayor parte de información-fibras sensitivas

pasan por núcleo Hipotálamo (más pequeño, tiene funciones más vegetativas Médula

Tema 7: Receptores

Arco reflejo requiere estímulo que sea capturado por el receptor y enviado al SNC creando respuesta por el efector.Receptores: parte independiente y diferenciada se pueden encontrar en unicel.Inicio del arco reflejo clasificación según modalidad de estímulos 5 sentidos o +Umbral de recepción aspecto cuantitativo de intensidad de estímulo que genere éste sobre la célula para respuestasensibilidad según especialización o intensidad de otro estímulo sin especializar.Receptor = transductor función primordial de transformar variación energética en una señal eléctrica (sensación creada dentro del SNC)Variabilidad animal diferentes tipos de sensibilidad, muy amplia (cuali-/cuantitativa)Clasificación de receptores en función de energía a la que son sensiblesDivisiones principales (se verán)

Electromagnéticos / luz visible Eléctricos electrorreceptor Temperatura (homeotermos) Termorreceptor Olfato/gusto quimiorreceptor Variaciones de energía mecánica mecanorreceptor

Función transductora del receptortransformación o traducción de una variación de energía específica a una señal eléctrica (específico a cada tipo de señal energética)

1. entrada (variación energética) filtrado según rango de estímulo energético (restricción)

2. absorción del receptor (variable según tipo de estímulo)3. transducción4. amplificación (modificación) da lugar a un potencial

gradual en el receptor despolarizante o hiperpolarizante5. origina un potencial de acción que se transmite sin

decremento al SNC (salida)6. llega al campo de conciencia/ no llega pero sí es

integradoExiste una retroalimentación (control eferente) señal recibida se devuelve para facilitar una mejor transmisión (movimiento del pabellón auditivo recepción sonido)POTENCIAL RECEPTOR gradual, suma y sin periodo refractario.POTENCIAL DE ACCIÓN todo o nada, periodo refractario, sin sumación2 tipos de reacciones

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Existencia de señales y desaparición de las mismas más común acción No hay señales y aparecen las mismas polarizanteCuanto mayor estímulo, misma amplitud de señal, más frecuencia (hasta un límite).A lo largo de un axón un potencial graduado puede pasar a ser un potencial de acción en una zona excitable (= no hay decremento)División de receptoresPRIMARIOSla célula receptora es nerviosa, genera potencial de acción o graduadoSECUNDARIOScélulas no nerviosas generan sólo potenciales graduadosLa zona de excitación del primario se encontrará en la parte dendrítica o próxima a ella. En el receptor secundario las células receptoras serán pequeñas para evitar una mayor disminución del potencial graduado.Codificación del estímulo según frecuencia de potenciales de acción

naturaleza del excitante, especificidad no total

umbrales de intensidad, duración o superficieCuanto mayor sea el estímulo, mayor será el potencial graduado (hasta un límite)Cuanto mayor sea el potencial graduado, mayor frecuencia (límite=periodo refracta.)Tipos de receptores

Tónicos descarga continua durante toda su estimulación (rec. Básicos)

Fásicos se adaptan, sólo responden a inicio de estimulación (ej. Táctil)

Adaptación corpúsculo de Pacini de rápida adaptaciónterminación nerviosa recubierta de láminas epiteliales provocan que responda sólo a cambios (Inicial, final)

Depende de las láminas epiteliales diferencia entre corpúsculo modificado y no al retirar epitelios el potencial graduado se mantiene durante más tiempo y no se produce una segunda deformación

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Tema 8: Quimiorreceptores

Características: más primitivo, en él se basa la comunicación interna del ser

Sentido q. común bact, prot, leuc, sperm ubica, reconoce

Sensibilidad química general cels responden a estímulo

Quimiorreceptores internos (torrente sanguíneo, gástrico)

Gusto y olfato (especializados)Existen receptores que son estimulados por diferentes sustancias que dan patrones de respuesta distintos potencial graduado sensibilidad graduada.

Invertebrados Tamaño de la sustancia, peso molecular pequeño para alcanzar obj.

Receptores antenales se miden por Electroantenograma (olfato)

Feromonas (≈ hormonas) sistema de interacción animal lenguaje

a) Liberadas alarma, agregación, atracción sexual o marca

b) Iniciadoras cambios fisiológicos se inician.Establecimiento de olores individuales/comunitarios o específicosInteracción intra- e interespecíficaCaracterísticas morfológicas: receptores Primarios con filamentos en parte protectora (líquido en el que se disuelve la señal) y cutícula discontinua.Vertebrados: GUSTO Variación en la localización mayor proporción en la cavidad bucal (análisis de alimento), antenas/aletas (peces bentónicos)

Secundarios: vida media de 250h, sometido a acción mecánica desgastadora regeneración continua

Interacción mediante saliva (disolución molecular predigestión) factor temperatura/calidad de la sensación depende de la temperatura4 sabores primarios: DULCE, ÁCIDO, AMARGO, SALADO, y GLUTAMATO (UMAMI) Significación fisiológica como discriminación de sustancia tóxica, ayuda a proc. Dig.

Morfología: células receptoras (sinapsis con neuronas) células de apoyo, cilios/microvellosidades BOTÓN GUSTATIVO responde ante 5 sabores.

Transducción: -salado despolarización por paso de Na+ a interior-ácido

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-dulce receptor específico activa prot. G Adenilciclasa despol.

-umamireceptorprot. G Fosfodiesterasadespolarización

-amargo fosfolipasa C libera K+ (despol)Receptores reconocen todos los sabores a mayor o menor grado (máx. al específico), (diagrama de barras paralelas) en función del patrón de estímulos se produce una sensación determinada.A través de nervios caneanos la señal se traslada al BULBO RAQUÍDEO y al TÁLAMO (zona gustativa del córtex cerebral parietal área olfatoria/gustativa

Vertebrados: OLFATO Localización fosas nasales/órgano vomeronasal (misma situación cerebral que gusto) Células nerviosas ciliadas (primario) bipolar axón y dendritas con vida media y regenerables Mucosa olfativa glándulas BOWMAN (crea mucus) para aumentar solubilidad

Odorivector pequeño (evita sedimentación sin impedir respiración)

Variación de umbrales menores que a nivel gustativo. Modificado por parámetros (edad, embarazo…)7 olores fundamentales (almizcle, floral, pútrido,…) ahora de 1000-2000) gran capacidad de reacción, pero mayor adaptación. A mayor superficie de mucosa nasal, mayor discriminación de olores.Valor fisiológico interespecial, intraespecial, búsqueda de alimento, digestiva Evocación de la memoriaEpitelio olfativo: células receptoras ciliadas con células de apoyo, glándula de Bowman evaginaciones (cornetes) a través de las que pasa el aire por la zona más cercana a la cavidad bucal husmear para olerTransducciónmecanismos múltiples activación de prot. G Adenilciclasa activa cAMP o IP3 que abre el canal de Na+ despolarización.

Tema 9: Mecanorrecepción

Receptores de presión, receptores auditivos, aceleración,…Contacto directo táctil

2 categoríasA distancia audición (sensible a vibraciones),

mayor info.

Invertebrados: Mecanorreceptores más simplesTacto establecido por medio de pelo táctil, placas pilosas (discriminan la dirección del estímulo)Órganos timpánicos en partes traqueales

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-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39

Serie2

Serie3

Reacción a presión o a cambio de dirección de la vellosidad

Vertebrados: Sistema acústico lateral (peces) sensible a movimientos y vibraciones en el agua. Células pilosas (cilios de diferentes tamaños (cinocilio (único mayor) y estereocilio (menor, 20 o más)

Discrimina intensidad (en libertad o en contacto directo) y dirección según (hiper- o despolarización) Sin axones

Cinocilio unido por microfibras, desplazamiento simultáneo.Transducción células ciliadas parcialmente permeables a K+ según la dirección se abren/cierran los canales de K+ y Ca2+ señal aumenta/disminuye

Huso neuromuscular en todo el músculo grado de contracción muscularFibras musculares extrafusales (inconexas con receptor) e intrafusales (contacto con receptor)Control eferente retroalimentación de músculoTerminal nerviosa en espiral = fibra intrafusal (con contracción musc. Se comprime, con extensión musc. Se extiende) = Control motorDiferentes patrones de descarga según acción muscular plasticidad contracción/ recorte. Contracción de extremos se extiende el centro reactiva la espiral Control eferente

Receptores de equilibrioInvertebrados = estatocisto célula ciliada en contacto con masa calcáreaInsectos = Halterios células pilosas que cambian según v, posiciónVertebrados= Sáculo y utrículo mácula y otoconias (masa calcárea)Patrones de actividad nerviosas diferentes según grado de desviación de ánguloCanales semicirculares asociado al movimiento y giro (no tanto posición)3 tipos: anterior/posterior/interno con líquido cefalorraquídeoMorfología: cresta, ampolla, cúpula, células ciliadasVías nerviosas: vestíbulos espinales info. Señales por médula espinal-musc.

Vestíbulos oculares (Nistagmo) Vestíbulo cerebelosas

3 canales en todos los vertebrados menos en los peces “prehistóricos” (unido a oído interno) Los cilios se mueven en la dirección contraria al giro

Audición estímulo a distanciaEstímulo = sonido, vibración transmitida por aire/agua generando sensación auditiva Onda =compresión/expansiónCaracterísticas físicas (intensidad =db, frecuencia =ciclos)

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Tonos = onda fundamental, contienen otras ondas. Si frecuencia = múltiplo= armónico, sino =ruido Timbre = diferencia Según especie diferente espectro de audición UMBRALES DE AUDICIÓNIntensidad mínima / intensidad máxima =sobrepasarla genera sensación dolorosaUmbral de frecuencias =20-20000HzExtremos requieren mayor amplitud Variables =edadHumano reacción audible dentro de frecuencias limitadas; umbrales de diferencia de 3 cps se pueden reconocerEspectros de frecuencias según animales Audición biauricular permite localización de sonido a lo largo del tiempo

Anatomía del oído Externo pabellón auditivo y conducto, no receptores, recoge

ondas sonoras Medio membrana timpánica seguida de huesecillos Interno cóclea (estructura en forma de caracol, en

comunicación con estructura de equilibrio

El oído medio huesos = martillo (contacta con tímpano), yunque, estribo (contacta con oído interno recibe la vibración del tímpano y la transfiere al receptor Vibraciones poco intensas ejercen presión sobre membrana timpánica amplificaciónTensión impide los umbrales dañinos amortiguamiento y direccionalidad Trompa de Eustaquio = conducto que comunica oído medio y parte posterior del tímpano con la cavidad bucal facilitando igual presión cambio de presión = sensibilidad Membrana oval /redonda comunicaciones entre oído medio e interno

El oído interno contiene receptores auditivos cóclea Rampa vestibular (1 conducto) contiene endolinfa, separado del

siguiente por membrana Reissner Rampa coclear (2 conducto) endolinfa, separada del siguiente

por membrana basilar Rampa timpánica (3 conducto) perilinfa, lleva a membrana

redonda.CONDUCTO COCLEAR Canal de Hansen = sáculo y utrículo Reconocimiento de “frecuencia” de impulso reconocida por reacción memb. Timp.

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