Departamento de Ciencias Y Tecnología.Profesora Verónica Fonseca Villagrán.Biología.

GUÍA DE COMPLEMENTARIA BIOLOGÍA 3° MEDIO “SINAPSIS”

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SINAPSIS: COMUNICACIÓ ENTRE CÉLULAS NERVIOSAS

En el sistema nervioso, las neuronas están conectadas entre sí, formando cadenas neuronales.En las cadenas neuronales, las células se disponen de modo que se conecta la zona terminal (arborización terminal o teledendrón) de la neurona presináptica con la dendrita o soma de la neurona postsináptica o con ambas estructuras.Entonces, la sinapsis corresponde a, un área de contacto funcional entre dos neuronas excitables especializadas en la transmisión del impulso nervioso. En relación al tipo de transmisión que se realiza se pueden clasificar en:

a) Sinapsis eléctrica: en que la neurona presináptica y postsináptica están conectada directamente, existiendo una relación de continuidad, en ellas el potencial de acción pasa sin retardo. Son muy escasos en los mamíferos.

b) Sinapsis química: en que entre la neurona presináptica y postsináptica existe un espacio llamado hendidura sináptica, existe una relación de contigüidad, y la transmisión del impulso nervioso se lleva a cabo mediante la liberación de sustancias químicas (neurotransmisores) por parte de la neurona presináptica. Son las que abundan en los mamíferos.

Los eventos más importantes de la sinapsis química son las siguientes:

1. Liberación del potencial de acción a nivel sináptico2. Entrada masiva de Ca+2 a través de la membrana presináptica3. Liberación por exocitosis, en el espacio sináptico de moléculas de neurotransmisores, guardado hasta el

momento en vesículas del citoplasma axónico4. Fijación del neurotransmisor sobre los receptores de la membrana postsináptica. El efecto generado

sobre la membrana postsináptica no depende del neurotransmisor. Puede ser excitatorio cuando produce una despolarización en la membrana postsináptica o inhibitorio cuando la membrana se hiperpolariza.

El proceso termina con la recaptura o inactivación del neurotransmisor por una enzima.

ORGANIZACIÓN DE LA SINAPSIS QUÍMICA

Normalmente en una sinapsis química, el teledendrón de la neurona presináptica termina sobre la dendrita y soma de la neurona postsináptica, con pequeñas expansiones redondeadas u ovales llamados botones sinápticos.Sobre el soma y dendrita de una neurona postsináptica se encuentran múltiples botones sinápticos procedentes de muchas neuronas, disposición estructural llamada convergencia sináptica. Sobre una neurona cerebral se encuentran 50.000 o más conexiones sinápticas y sobre las células de purkinge del cerebelo, alrededor de 200.000 botones sinápticos. Por otra parte, el teledendrón de una neurona hace sinapsis sobre muchas otras neuronas, pudiendo transmitir impulsos a todas ellas simultáneamente. Esta disposición estructural se llama divergencia sináptica. La convergencia neuronal hace suponer que deben activarse muchos botones sinápticos sobre una neurona para iniciar en ella un impulso nervioso. y la divergencia neuronal permite que una neurona contribuya a la descarga de muchas neuronas postsináptica.

Considerando la relación entre la terminal nerviosa de una neurona y los componentes de la neurona postsináptica, las sinapsis se clasifican en:

Sinapsis axodendrítica: en que el axón de una neurona hace sinapsis con la dendrita de otra neurona Sinapsis axosomática: en que el axón de una neurona hace sinapsis con el soma de otra neurona Sinapsis axoaxónica: en que el axón de una neurona hace sinapsis con el axón de otra neurona Sinapsis neuromuscular: conexión entre una terminal nerviosa y un músculo esquelético

1. Neurona postsináptica.2. Neurona presináptica3. Vesículas sinápticas4. Mitocondrias5. Hendidura sináptica6. Neurotransmisores7. Membrana postsináptica

Tipos de sinapsis químicas.

SINAPSIS EXCITATORIAS Y SINAPSIS INHIBITORIAS

En la sinapsis excitatoria, la membrana postsináptica reacciona al neurotransmisor disminuyendo su potencial de reposo y, por lo tanto, aumento su excitabilidad (PPSE)

En la sinapsis inhibitoria, el efecto en la neurona postsináptica ante el neurotransmisor es una hiperpolarización, reduciendo su excitabilidad (PPSI)

Si una sinapsis es inhibitoria o excitatoria no depende exclusivamente del neurotransmisor, ya que un mismo neurotransmisor puede excitar en una vía e inhibir en otra,

El resultado de la unión neurotransmisor receptor sináptico está fuertemente determinado por las características de los receptores en la neurona postsináptica,

El efecto generado en la membrana postsináptica no depende del neurotransmisor. Este efecto puede ser excitatorio (PPSE), cuando produce una despolarización en la membrana plasmática del efector o neurona postsináptica o, inhibitorio (PPSI), cuando la membrana se hiperpolariza.

Esquema de Acción de los Neurotransmisores en la membrana postsináptica.

La sinapsis es afectada por fármacos, drogas y otros químicos

La sinapsis puede ser estimulada o inhibida por sustancias químicas que actúan en la hendidura sináptica. Generalmente los químicos compiten con los neurotransmisores o bien, con las enzimas degradadoras de neurotransmisores.

RESUMIENDO LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS SONDUCCIÓN SINAPTICA

1. Es de naturaleza química2. Es unidireccional: 3. Se produce un retardo sináptico: el impulso nervioso disminuye su velocidad en la sinapsis4. Se puede producir fatiga sináptica: Impulsos nervioso repetitivos pueden agotar los neurotransmisores

5. Se produce el fenómeno de sumación: Varios impulsos subumbrales pueden generar potenciales de acción

6. Son afectadas por drogas, fármacos y otros químicos7. Puede producirse fenómenos de convergencia y divergencia sináptica

NEUROTRANSMISORES

Los mensajeros químicos del sistema nervioso son químicamente aminas biogénicas, como: acetilcolina, noradrenalina, dopamina, serotonina. Otros son aminoácidos, como: ácido glutámico, ácido aspártico, glicina, y el ácido gamaaminobútirico o GABA que es un derivado de aminoácido.El mapeo neuroquímico en el sistema nervioso ha llevado a establecer circuitos neuronales asociados a neurotransmisores específicos. Los más conocidos son:

Fibras colinérgicas: liberan acetilcolina, como las del sistema nervioso parasimpático y muchas del sistema nervioso central.

Fibras adrenérgicas: liberan adrenalina, como las del sistema nervioso simpático.

TOXINAS QUE AFECTAN LA LIBERACIÓN DE NEUROTRANSMISORES

Toxina tetánica: El efecto de la toxina tetánica en la unión neuromuscular es la inhibición de la l iberaciónpresináptica de la acetilcolina, lo cual produce parálisis muscular.

Latrotoxina (de la araña viuda negra): producen fusión y movilización de vesículas sinápticas yliberación masiva de acetilcolina. La aplicación de esta molécula a las sinapsis neuromusculares produceuna descarga masiva de vesículas sinápticas, aun cuando el Ca2+ esté ausente del medio extra-celular. Aunque todavía no está claro cómo esta toxina desencadena la exocitosis independiente del Ca2+, la latrotoxina se une a las neurexinas, un grupo de proteínas integrales de la membrana halladas en las terminaciones presinápticas. Dado que las neurexinas se unen a la sinaptotagmina, una proteína vesicular fijadora de Ca2+ que se considera importante en la exocitosis, esta interacción puede permitir que la latrotoxina actúe sin que medie el requerimiento habitual de Ca2+ para desencadenar la fusión de la vesícula.

Toxina botulínica: La toxina botulínica, producida por la bacteria Clostridium botulinium, bloquea la exocitosis de las vesículas sinápticas. Como consecuencia, la Acetilcolina no se libera y la contracción muscular no puede llevarse a cabo. Esta bacteria prolifera en alimentos mal enlatados, y su toxina es una de las sustancias químicas más letales conocidas. Una pequeña cantidad de ella puede causar la muerte al paralizar los músculos de la respiración, entre ellos el diafragma. No obstante, también es la primera toxina bacteriana utilizada como fármaco (Botox(R)). Las inyecciones de Botox en los músculos afectados pueden ayudar a pacientes que sufren de estrabismo (bizcos), blefarospasmo (parpadeo involuntario) o espasmos de las cuerdas vocales que interfieren con el habla. También se utiliza como tratamiento cosmético para relajar los músculos faciales que dan origen a las arrugas y para aliviar los dolores lumbares crónicos causados por espasmos musculares en la región.

Responde las siguientes preguntas:

1. Señale la función específica de los neurotransmisores excitatorios e inhibitorios. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. Señale los eventos que deben producirse durante la transmisión sináptica. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3. ¿Qué es la sinapsis?. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.Explique los dos tipos de sinapsis que existen. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

TÉRMINOS PAREADOS: Traslada el número de los términos de la columna “A” a los paréntesis de los conceptos correspondientes de la columna “B”.

A B

1. Devergencia neuronal (……) Conexión entre una terminal nerviosa y un músculo esquelético

1. Fibras adrenérgicas (……) Una sola neurona hace sinapsis con muchas otras células nerviosas, pudiendo transmitir un impulso a todas ellas simultáneamente

2. Acetilcolina (……) Muchos botones sinápticos conectan sobre una neurona

3. Neurotransmisor (……) Sustancia química secretada por una neurona y que modifica la actividad de otra neurona u célula no nerviosa.

4. Retraso sináptico (……) Neuroinhibidor del SNC.

5. Sinapsis neuromuscular (……) Tiempo que se refiere a la velocidad con que difunde el neurotransmisor

por la hendidura sináptica.

6. Sumación (……) Adiciona o suma impulsos nerviosos de baja intensidad umbral para generar un impulso nervioso.

7. Fibras colinérgicas (……) Grupo de fibras que liberan acetilcolina en el sistema nervioso parasimpático y sistema nervioso central.

8. Convergencia neuronal (……) Son aquellas que liberan noradrenalina en el sistema nervioso simpático

y en el sistema nervio central.

9. GABA (……) Neurotransmisor de las neuronas motoras de la médula espinal