sesion 23
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NEUROFISIOLOGIA
LA NEURONA
DRA. ALDA RIVARA CASTROHOSPITAL NACIONAL EDGARDO REBAGLIATI M
NEUROFISIOLOGIA
• Introducción al Sistema Nervioso.
• Neurona y Neuroglía.
• Sinapsis.
• Neurotransmisores.
• Mecanismos de Regulación.
SISTEMA NERVIOSO
• FUNCION REGULADORA MUY COMPLEJA DEL ORGANISMO (JUNTO CON EL SISTEMA ENDOCRINO)
• RECIBE INFORMACION DE DIFERENTES ORGANOS SENSORIALES LAS INTEGRADETERMINA LA RESPUESTA ADECUADA
• CONTROLA ACTIVIDADES RAPIDAS DEL CUERPO– CONTRACCION MUSCULAR– FENOMENOS VISCERALES– GLANDULAS ENDOCRINAS
ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO
• PORCION SENSORIAL – RECEPTORES SENSORIALES– VIA SENSORIAL
• PORCION INTEGRADORA – PRODUCE RESPUESTAS ADECUADAS
• PORCION MOTORA – EFECTORA– REGULA LAS DIFERENTES FUNCIONES CORPORALES
• CONTRACCION MUSCULOS ESQUELETICOS• CONTRACCION DE MUSCULOS LISOS DE ORGANOS INTERNOS
(VISCERALES)• SECRECION DE GLANDULAS EXO Y ENDOCRINAS
FUNCION INTEGRADORA DEL SISTEMA NERVIOSO
• PRODUCE RESPUESTAS ADECUADAS– SELECCIONA EL ESTIMULO99% DE
INFORMACION SENSORIAL ES DESECHADA (ATENCION)
– ALMACENA INFORMACION • MAYOR PARTE PARA USARLA MAS TARDE• PROCESOS MENTALES
• ALMACENAR O CONSERVAR LA INFORMACION MEMORIA
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DEL CEREBRO
• DE ACUERDO AL DESARROLLO EVOLUTIVO EL CEREBRO HUMANO TIENE TRES NIVELES:– NIVEL MEDULAR REFLEJO DE RETIRADA, MOV
DE LA MARCHA– NIVEL ENCEFALICO INFERIOR CONTROL DE P.
ARTERIAL, RESPIRACION, EQUILIBRIO TIPOS DE CONDUCTA EMOCIONAL, IRA
– NIVEL ENCEFALICO SUPERIOR O CORTICAL
(MC. LEAN)
EL MODELO TRADICIONAL DEL SISTEMA NERVIOSO
• SISTEMA NERVIOSO CENTRAL– ENCÉFALO
• CEREBRO• TRONCO CEREBRAL
– MÉDULA ESPINAL
• SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO– SISTEMA AUTONÓMICO– SISTEMA DE RELACIÓN
UN MODELO DE SISTEMA NERVIOSO PERSONAL
1. SISTEMA NERVIOSO CORTICAL1. NEOCÓRTEX
2. PALEOCÓRTEX
2. SISTEMA NERVIOSO NUCLEAR1. NÚCLEOS BASALES/CEREBELO
2. TRONCO CEREBRAL/MÉDULA ESPINAL1. SISTEMA NERVIOSO VISCERAL
2. SISTEMA NERVIOSO SOMÁTICO
Nivel anatómico Nivel de actividad
1.NEURONAL Reproductiva
2.RED TISULAR Metabólica
3.NUCLEAR Funcional
4.PALEOCORTICAL Psíquica inconsciente
5.NEOCORTICAL Psíquica consciente
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO HUMANO
EL SISTEMA NERVIOSOCONSTITUYENTES QUÍMICOS
I. CONSTITUYENTES ELEMENTALES:
1. NIVEL ATÓMICO:
a. ELEMENTOS BÁSICOS: H, C, N, O
b. OLIGOELEMENTOS: P, Fe, Mg. Mn, Cu, Zn, Al,
c. ELECTROLITOS: Na+, K+, Cl-, Ca++, Mg++
2. NIVEL MOLECULAR:
a. SOLVENTE UNIVERSAL: H2O
b. AMINOÁCIDOS, PÉPTIDOS
c. MONOSACÁRIDOS
d. ÁCIDOS GRASOS
EL SISTEMA NERVIOSOCONSTITUYENTES QUÍMICOS
II. CONSTITUYENTES ESTRUCTURALES:
1. POLISACÁRIDOS
2. LÍPIDOS
3. PROTEÍNAS: DE MEMBRANA, CITOSÓLICAS, NUCLEARES
4. NUCLEÓTIDOS, ÁCIDOS NUCLEICOS
5. PROTEOLÍPIDOS, LIPOPROTEÍNAS, GLUCOLÍPIDOS
LA NEURONA
• ES LA UNIDAD FUNCIONAL BASICA DEL SISTEMA NERVIOSO
• MAS DE 100,000 MILLONES• LA ESTRUCTURA NEURONAL
REFLEJA SUS CARACTERISTICAS FUNCIONALES
• LA INFORMACION LLEGA POR LA TERMINACION DEL AXON AL:
– CUERPO NEURONAL– DENDRITA
• CADA TIPO NEURONAL TIENE UN PATRON DENDRITICO ESPECIAL
• LAS SINAPSIS ESTAN PROTEJIDAS POR PROCESOS ASTROCITICOS (GLIA)
LA NEURONA
• PERICARION SOMA– NUCLEO– ORGANELAS:
• RE RUGOSO• RE LISO• MITOCONDRIAS• AP. GOLGI• LISOSOMAS• RIBOSOMAS
– CITOESQUELETO: • NEUROTUBULOS• NEUROFILAMENTOS• MICROFILAMENTOS
• NEURITAS: – AXON – DENDRITAS
Neurona
NÚCLEO
• GRANDE, ESFÉRICO• NUCLEOLO
PROMINENTE• NUCLEOCROMATINA
PÁLIDA• HETEROCROMATINA
DENSA Y PEQUEÑA• CROMATINA SEXUAL
(SATELITE NUCLEOLAR)
• MEMBRANA NUCLEAR: PORO NUCLEAR: 70 NM.
ORGANELAS
RE RUGOSO• Ribosomas – granular• En dendritas, no axones• Síntesis proteica
RE LISO• No ribosomas• En dendritas y axones• Diversas funciones en
diferentes localizaciones
SÍNTESIS DE LAS PROTEÍNAS
ORGANELAS
APARATO DE GOLGI• AGREGADOS DE
CISTERNAS DE PARED LISA
• VESÍCULAS ALVEOLADAS
RIBOSOMA-APARATO DE GOLGI
ORGANELASLISOSOMAS: 0,1 A 2 UM• DEGRADACIÓN DETRITUS CELULAR• L. PRIMARIOS:
UNIÓN A FAGOSOMAS
LIBERAN ENZIMAS PROTEOLÍTICAS• L. SECUNDARIOS: FOSF. ACIDA +• L. TERCIARIOS: CUERPOS
RESIDUALES
GRÁNULOS DE LIPOFUCSINA
MITOCONDRIAS• SACOS DE DOBLE MEMBRANA -
CRESTAS – MATRIZ• FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
MITOCONDRIA
CITOESQUELETO
NEUROTÚBULOS: 22 A 24 NM• LONG. AXONES Y DENDRITAS• TRANSPORTE AXOPLÁSMICO
NEUROFILAMENTOS: 10 NM• FORMA Y TRANSPORTE AXOPL.• EN AXONES, NO DENDRITAS
MICROFILAMENTOS: 5 NM• ACTINA• EXTREMOS NEURITAS CRECIM.• MOVIMIENTO Y CRECIMIENTO.
NEUROFILAMENTOS
NEUROTUBULOS
NEUROFILAMENTOS
MICROFILAMENTOS
AXON
CONO AXONAL• FRAGMENTOS RER
SEGMENTO INICIAL• NT, NF, POCOS RIBOS, REL
AXON • AXOLEMA, MT, NF, MITOC.
BOTON TERMINAL• AGRANDA REG. SINÁPTICAS• VESÍCULAS SINÁPTICAS
EL AXÓN
TRANSPORTE AXONAL
DENDRITAS
• NO NF, ALGUNAS RER
• REGIONES SINÁPTICAS
EN:
TALLO PRINCIPAL
ESPINAS DENDRÍTICAS
MEMBRANA NEURONAL
MEMBRANA CELULAR
POTENCIAL DE REPOSO
• LA MEMBRANA C SEPARA 2 CONDUCTORES QUE SON SOL. ELECTROLITICAS CON DIFERENTE CONCENTRACION DE IONES
• LOS CANALES FORMADOS PROTEINAS DONDE SE MUEVEN IONES
• LOS CANALES SON SELECTIVOS AL PASO DE CIERTOS IONES (TAMAÑO Y CARGA)
• EN EL REPOSO LOS CANALES SON RELATIVAM PERMEABLES AL K+ Y AL CL- PERO IMPERMEABLES AL Na+
• LA MEMBRANA ES IMPERMEABLE A PROTEINAS CONTENIDAS EN LA NEURONA
• LA DIFERENCIA DE CONCENTRACION DE UN ION PRODUCE UNA FUERZA DE ARRASTRE POTENCIAL DE DIFUSION
POTENCIAL DE REPOSO
• EN LA NEURONA 3 IONES ESTAN DISTRIBUIDOS DESIGUALMENTE• A ESTA DIFER. CONTRIBUYE UNA BOMBA QUE USA ENERGIA DEL ATP
PARA SACAR DE LA CEL. Na+ POR CADA ION DE K+ QUE INGRESA • SACA 3 DE Na POR 2 DE K • CORRIENTE DE BOMBA OCASIONA UNA LIGERA HIPERPOLARIZACION • CADA ION TIENE SU PROPIO POTENCIAL DE EQUILIBRIODE ACUERDO
A LA ECUACION DE NERNST• EL VOLTAJE DEL K ES EL DOMINA EL POTENCIAL DE MEMBRANA• EN REPOSO LA PERMEABILIDAD DEL K ES LA MAS ALTA DE LAS TRES,
POR LO Q EL POTENCIAL DE MEMBRANA SE ACERCA AL POTENCIAL DE EQUILIBRIO DEL K
• LA MEMBRANA NO ESTA EN EQUILIBRIO PORQUE LOS IONES NO ESTAN EN POTENCIALES DE EQUILIBRIO
• LA BOMBA DE Na Y K MANTIENE ESA DIFERENCIA• PERO SE ENCUENTRA EN UN FLUJO NETO DE CORRIENTE = A CERO
POTENCIAL DE REPOSO
• POTENCIAL NORMAL DE MEMBRANA– POTENCIAL DE DIFUSION DEL
K = 100 VECES > Na (-94mv)– DIFUSION DEL Na POR
MEMBRANA :ES MINIMA = +61, ECUAC GOLDMAN (-86mv)
– BOMBA DE Na Y K : BOMBEO CONTINUO 3Na EXT/2K AL INT = -4 (-90mv)
• FIBRAS NERVIOSAS Y MUSCUL.GRANDES -90 mv
• FIBRAS NERVIOSAS Y MUSCULARES PEQUEÑAS -40, -60 mv
POTENCIAL DE REPOSO
POTENCIAL DE ACCION
• SEÑALES NERVIOSAS SE TRANSMITEN POR POTENCIAL DE ACCION
• CAMBIOS ELECTRICOS RAPIDOS POTENCIAL MEMBRANA – + -
• FASES SUCESIVAS DEL POTENCIAL DE ACCION:
– REPOSO POT. REPOSO DE MEMB. ANTES DEL POT DE ACCION ( -)
– DEPOLARIZACIONMEMB MUY PERMEABLE AL Na, INGRESA A LA CELL
– SE PIERDE ESTADO POLARIZADO -90 Y SE ELEVA EN DIRECCION POSITIVA (+)
– REPOLARIZACIONSE CIERRAN CANALES DE Na , ABREN LOS DE K SE RESTABLECE LA CARGA (-)
• CANALES DE Na Y K CON PUERTAS DE VOLTAJE
• BOMBAS DE Na Y K• CANALES DE ESCAPE DE Na Y K
POTENCIAL DE ACCION
• EN LOS PUNTOS DE RECEPCION DE SINAPSIS SE PRODUCE UN POTENCIAL GENERADOR LOCAL POTENCIAL LENTO O GRADUAL
• AMPLITUD VARIA DE MODO CONTINUO
• SI EL POTENCIAL LENTO SE PROPAGA PASIVAMENTE A UNA REGION DE LA MEMBRANA ELECTRICAMENTE EXCITABLE (ZONA DE DISPARO) Y SUPERA UN UMBRAL SE PRODUCE UN POTENCIAL DE ACCION
NEUROGLIA
CARACTERISTICAS DE LA NEUROGLIA
1846 VIRCHOW: SNC – NEUROGLIA CLASIFICACIÓN:
MACROGLIA ECTODERMALCÉLULAS GLIALES VERDADERAS
ASTROCITOS OLIGODENDROCITOS
MICROGLIA: MESODERMAL CÉLULAS EPENDIMALES: MESODERMAL
ASTROCITOS
• INTERFASE OBLIGATORIA DENTRO DEL PARENQUIMA CEREBRAL
• TIPOS:• PROTOPLASMATICO:
– SUSTANCIA GRIS EN RELACION A LOS CAPILARES
– CITOPLASMA MÁS CLARO
• FIBROSO: – SUSTANCIA BLANCA – COMPUESTO DE FILAMENTOS
GLIALES
ASTROCITOS
• SOPORTE TROFICO• PROVEEDOR DE K+• SOPORTE DE FACTORES DE CRECIMIENTO • LAS MEMBRANAS EXTERNAS DEL
ASTROCITOS PRESENTAN UN ENGROSAMIENTO ESPECIALIZADO EN ZONAS SUBPIALES Y ADYACENTES A LOS VASOS SANGUINEOS.
FUNCIONES DEL ASTROCITO
REPARACIÓN TISULAR (TRAUMA) A. PROLIFERAN, INFLAMACIÓN, POR ACUMULO DE GLUCOGENO Y
SUFREN FIBROSIS.(INCREMENTO EN LA PROTEINA ACIDA FIBRILAR GLIAR GFAP. NEUROQUIMICAMENTE)
B. LA ASTROCITOSIS FIBROSA PUEDE OCURRIR EN SUSTANCIA BLANCA Y SUSTANCIA GRIS: INDICA NEXOS COMUNES ENTRE A.P Y FIBROSOS.
EN ALGUNAS ENFERMEDADES SE CONVIERTEN EN MACROFAGOS, POR ESO ES UN COMPONENTE RESISTENTE A LAS ENFERMEDADES DEL SNC.
LOS EXTREMOS FINALES DE LOS ASTROCITOS PROPORCIONAN POCA RESISTENCIA AL MOVIMIENTO DE MOLECULAS Y EL BLOQUEO DEL PASAJE DEL MATERIAL AL CEREBRO OCURRE A NIVEL DE LOS VASOS SANGUINEOS QUE REVISTEN LAS CÉLULAS ENDOTELIALES.
SE CREE QUE LO ASTROCITOS SON RESPONSABLES DE LA REGULACIÓN DE LOS NIVELES DEL PH Y BALANCES IÓNICOS LOCALES.
OLIGODENDROCITOS
• FUNCION: PRODUCCION DE MIELINA DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL
• POSEEN UNA LENTA CAPACIDAD DE MITOSIS Y LENTA CAPACIDAD REGENERATIVA
• ES MUY VULNERABLE AL DAÑO Y A DEGENERARSE
OLIGODENDROCITO - MIELINA
CÉLULA DE SCHWANN
CADA CÉLULA DE SCHWANN ESTÁ RODEADA DE UNA LAMINA BASAL.
ES RICA EN MICROTUBULOS Y FILAMENTOS.
LA CÉLULA DE SCHWANN RESPONDE VIGOROSAMENTE A LA MAYOR FORMAS DE INJURIA.
POSEEN PROPIEDADES REPARADORAS Y EMPIEZAN A DEPOSITAR NUEVA MIELINA APROXIMADAMENTE UNA SEMANA DESPUES QUE UNA FIBRA PIERDE SU VAINA DE MIELINA.
OLIGODENDROCITO DIFERENCIAS
OLIGODENDROCITO
• PRODUCEN MIELINA A NIVEL DEL SNC
• PUEDEN PROLIFERAR INTERNODOS DE 1:30
• EXTIENDE SUS PROCESOS A LOS INTERNODOS
CELULAS DE SCHWANN• PRODUCEN MIELINA DE
LOS NERVIOS PERISFERICOS
• CADA INTERNODO DE MIELINA ES ELABORADO POR UNA CELULA DE SCHWANN
REMIELINIZACIÓN DEL SNP Y SNC
ESTUDIOS SOBRE LA REMIELINIZACIÓN DEL SNP Y SNC HAN DEMOSTRADO QUE A LOS 3 MESES DESPUES DE UNA DESMIELINIZACIÓN PRIMARIA LAS FIBRAS DEL SNP ESTA BIEN REMIELINIZADO MIENTRAS LAS AREAS AFECTADAS EN EL SNC MUESTRA UNA PROLIFERACIÓN RELATIVAMENTE POCA DE NUEVA MIELINA
MICROGLIA
FUNCIONES:• FAGOCITOSIS Y RESPUESTA
INFLAMATORIA• FAGOCITA ELEMENTOS DE
DESECHO DEL SNC• PUEDEN FUNCIONAR COMO
CELULAS ACCESORIAS DEL SISTEMA INMUNE
• PRODUCEN CITOKINAS PROINFLAMATORIAS CON EFECTO CONOCIDO SOBRE LA CELULA T
CELULAS EPENDIMALES
• TAPIZAN LOS VENTRICULOS CEREBRALES Y EL CANAL CENTRAL DE LA MEDULA
SINAPSIS
SINAPSIS
• SISTEMA NERVIOSO LA INFORMACION SE TRANSMITE COMO POTENCIAL DE ACCION O IMPULSO NERVIOSO.
• PASAN POR UNA SERIE DE NEURONAS.• FUNCIONES SINAPTICAS DE LAS NEURONAS:
– EL IMPULSO PUEDE SER BLOQUEADO – CAMBIAR DE UNICO Y CONVERTIRSE EN REPETIDO– INTEGRARSE CON IMPULSOS DE OTRAS NEURONAS Y
IMPULSOS MAS COMPLEJOS EN LAS NEURONAS SUCESIVAS
SINAPSIS
2 CARAS Y UNA HENDIDURA• PRESINÁPTICA: TERMINAL
DEL AXON – 1° NEURONA
• HENDIDURA SINÁPTICA: • 200 A 300 ANGSTROMS• POSTSINAPTICA:
DENDRITA O SOMA– 2° NEURONA
SINAPSIS
CLASES DE SINAPSIS:
• QUIMICAS
• ELECTRICAS
SINAPSIS QUIMICA
• SON LA MAYORIA• LA 1° NEURONA SECRETA UNA
SUSTANCIA QUIMICA NEUROTRANSMISOR ACTUA SOBRE LA PROTEINA DEL RECEPTOR DE LA 2° NEURONA PARA:
– EXCITARLA– INHIBIRLA– MODIFICAR SU SENSIBILIDAD
• EXISTEN MAS DE 40 NEUROTRANSMISORES:
– ACETIL COLINA, NOREPINEFRINA, HISTAMINA,
– ACIDO GAMMA AMINO BUTIRICO (GABA),
– GLICINA, SEROTONINA Y GLUTAMATO
SINAPSIS ELECTRICA
• SON CANALES DIRECTOS QUE TRANSMITEN IMPULSOS ELECTRICOS DE UNA CELULA A LA SIGUIENTE
• PEQUEÑAS ESTRUCTURAS TUBULARES PROTEINAS
• SE LES LLAMA UNIONES CELULARES LAXAS
• PERMITEN EL PASO DE IONES DESDE EL INTERIOR DE UNA CELULA A LA SIGUIENTE
• TRANSMITEN EL P.A. DE UNA FIBRA MUSCULAR LISA A LA SGTE.(VICERAS) Y DE UNA CEL. MUSC. CARDIACA A OTRA (MIOCARDIO).
TERMINALES PRESINAPTICAS
• PEQUEÑOS ABULTAMIENTOS REDONDOS U OVALES
• MASAS O BOTONES TERMINALES• PIES TERMINALES O PROTUBERANCIAS
SINAPTICAS• CONTIENEN A :
– VESÍCULAS: 40-50 NM. EMPACAN, TRANSPORTAN, LIBERAN A NTS.
– MITOCONDRIAS: 0,2 A 0,5 UM.PROVEEN ENERGIA (ATP)
• EL NTS LIBERADO CAMBIO DE PERMEABILIDAD EN LA MEMBRANA POSTSINAPTICA EXITACION O INHIBICION DE LA N. POSTSINAPTICA
SINAPSIS
MECANISMO DE LIBERACION DEL NEUROTRANSMISOR
• LA MEMBRANA PRESINAPTICA GRAN NUMERO DE CANALES DE CALCIO CON BARRERA DEPENDIENTE DE VOLTAJE
• RELACION DIRECTA ENTRE CANTIDAD DE SUST TRANSMISORA LIBERADA EN LA H.S. CON IONES DE Ca EN LA TERMINAL
• MECANISMO:• AL PENETRAR EL Ca EN LA TERMINAL
PRESIN. SE UNEN A LA MEMB PS.SITIOS DE LIBERACION
• LAS VESICULAS CON EL TRANSMISOR SE UNEN A LA MEMBRANA
• EXOCITOSIS SE ABREN AL EXTERIOR
SINAPSISRECEPTORES
MECANISMO DE ACCION DEL TRANSMISOR SOBRE LA NEURONA POSTSINAPTICA
MEMB POSTSINAPTICA CONTIENE PROTEINAS DEL RECEPTOR
• COMPONENTE DE FIJACION: SOBRESALE DE LA MEMB Y SE UNE AL TRANSMISOR
• COMPONENTE IONOSFERO: EJECUTA RECORRIDO X LA MEMB POST SIN. HASTA INTERIOR NEURONA POST SINAPTICA
– CANAL DE IONES Na (DIRECTO)– SEGUNDO MENSAJERO PENETRA EN
EL CITOPLASMA Y ACTIVA SUSTANCIAS (2° MENSAJEROS)
SINAPSIS RECEPTORESCANALES IONICOS
CANALES IONICOS: ACCION MUY RAPIDA, FRACCION DE MILISEG.DOS CLASES• CANALES CATIONES PERMITEN EL PASO DE CARGAS POSITIVAS, Na+
– ATRAEN AL Na+ RODEANDOSE DE CARGAS (-) REPELEN AL CL- – AUMENTO DEL DIAMETRO DEL CANAL– PASA EL Na+
• CANALES DE ANIONES PASO DE CARGAS NEGATIVAS, CL-
– AUMENTA EL TAMAÑO DEL CANAL LO SUFICIENTE– PASA EL CL-
– QUEDAN BLOQUEADOS LOS CATIONES DE Na+ , K+ , Ca+
ESTRUCTURA DE UN CANAL IÓNICO
SINAPSIS RECEPTORESSEGUNDO MENSAJERO
ACCION MAS PROLONGADA, EJM MEMORIA• MAS COMUN PROTEINA G• SUSTANCIA TRANSMISORA ACTIVA PROTEINA DEL RECEPTOR M.P.S.• ACTIVA A LA PROTEINA G CON 3 ELEMENTOS:ALFA,BETA Y GAMA• CON EL IMPULSO NERVIOSO SE LIBERA FRACCION ALFA Y QUEDA LIBRE
EN CITOPLASMA– ABRE CANALES IONES ESPECIFICOS– ACTIVACION DEL AMP O GMP CICLICO CONTROLA CAMBIOS METABOLICO
EN LA NEURONA Y PUEDE GENERAR CAMBIOS A L. PLAZO– ACTIVACION DE ENZIMAS CELULARES– ACTIVACION DE LA TRANSCRIPCION DE UN GEN
• IMPORTANTE EN MODIFICACION DE RESPUESTA DE VIAS NEURONALES.
RECEPTORES DE MEMBRANA
PROCESOS POSTSINÁPTICOS MEDIADOS POR PROTEÍNA G
SINAPSIS TIPOS DE RECEPTORES
MECANISMOS MOLECULARES DE LOS TIPOS DE RECEPTORES DE LA M.P.S.
• EXCITADORES: AUMENTA CARGA (+)– APERTURA DE CANALES DE Na+
– DISMINUCION DEL PASO DE CL-, K+
– CAMBIOS METABOLICOS QUE AUMENTAN NUMERO RECEPTORES EX. O DISMINUYEN LOS R.INH.
• INHIBIDORES: AUMENTO DE CARGA (-)– APERTURA DE CANALES DE CL-
– AUMENTO DE LA CONDUCTANCIA DEL K+(SALIDA)– CAMBIOS METABOLICOS QUE AUMENTAN NUMERO RECEPTORES
INH. O DISMINUYEN LOS R.EXC
TRANSMISORES SINAPTICOS
• EXISTEN MAS DE 50 SUSTANCIAS QUIMICAS COMO TRANSMISORES S.
• DOS GRUPOS DE TRANSMISORES:• T. DE MOLECULA PEQUEÑAY DE ACCION RAPIDA
– MAS FRECUENTES T. DE SEÑALES SENSORIALES AL CEREBRO Y S. MOTORAS A LOS MUSCULOS
• T. DE MOLECULA GRANDE Y ACCION LENTA– EFECTOS MASPROLONGADOS– NEUROPEPTIDOS
TRANSMISORES SINAPTICOS
TRANSMISORES DE MOLECULA PEQUEÑA
• GRUPO I: ACETILCOLINA• GRUPO II: AMINAS
– NOREPINEFRINA, EPINEFRINA, DOPAMINA, SEROTONINA, HISTAMINA
• GRUPO III: AMINOCACIDOS– GABA, GLICINA, GLUTAMATO, ASPARTATO
• GRUPO IV: OXIDO NITRICO
TRANSMISORES SINAPTICOS
TRANSMISORES DE MOLECULA GRANDE – NEUROPEPTIDOS
• HORMONAS LIBERADAS POR EL HIPOTALAMO:– HORMONA LIBERADORA DE LA TIROTROPINA, DE LA H. LUTEINIZANTE;
SOMATOSTATINA• PEPTIDOS HORMONALES:
– ACTH,PROLACTINA,H.ESTIM DE MELANOCITOS, TIROTROPINA,H. DEL CRECIMIENTO, OXITOCINA, H.LUTEINIZANTE, VASOPRESINA
• PEPTIDOS QUE ACTUAN SOBRE EL INTESTINO Y EL ENCEFALO:– ENCEFALINA, SUSTANCIA P, INSULINA, NEUROTENSINA, VIP
• PROCEDENTES DE OTROS TEJIDOS:– ANGIOTENSINA II, BRADICININA, PEPTIDOS DEL SUEÑO, CALCITONINA
SINAPSIS RECUPERACION DE LAS VESICULAS
RECUPERACION DE LAS MOLECULAS PEQUEÑAS DE LAS VESICULAS
• RECICLAN CONSTATEMENTE• DESPUES FUSION A LA M.PRES. LIBERAN ADHIEREN A
LA M.PRES.NUEVA VESICULA• EJM: ACETIL COLINA
– SINTESISACETILCOENZIMA A+ COLINA (ACETILTRANSFERASA DE COLINA)– ALMACENAN EN VESICULAS– LIBERAN ACHEND SINAPTICA– ACETIL COLINA (ACETILCOLINESTERASA) ACETILCOENZIMA A+ COLINA – RECICLANCOLINA TRANSPORTADA AL INTERIOR DEL TERMINAL
SÍNTESIS DE LAS VESÍCULAS SINÁPTICAS
SINAPSIS SUSTANCIA TRANSMISORA
• CADA CLASE DE NEURONA LIBERA UN SOLO TIPO DE NEUROTRANSMISOR DE MOLECULA PEQUEÑA
• PUEDEN LIBERAR UNO O MAS NEUROPEPTIDOS• DESPUES DE SER LIBERADO EN LA SINAPSIS SE
DESTRUYEN • NEUROPEPTIDOS DIFUNDEN EN TEJIDOS Y SE
DESTRUYEN EN MINUTOS A HORAS (ENZIMAS)• LAS MOL. PEQUEÑAS EN SEGUNDOS
– POR DIFUSION– POR DESTRUCCION ENZIMATICA EJM:
ACETILCOLINESTERASA– TRANSPORTE RETROGRADO ACTIVO REGRESA AL T.S. Y
SE REUTILIZARECAPTACION DEL TRANSMISOR
FENOMENOS ELECTRICOS DE LA EXCITACIÓN NEURONAL
• POTENCIAL DE REPOSO DEL SOMA NEURONAL
• POTENCIAL POSTSINAPTICO EXCITADOR
• UMBRAL DE EXCITACIÓN Y GENERACION DEL POTENCIAL DE ACCION
POTENCIAL DE REPOSO DEL SOMA NEURONAL
• DIFERENCIA DE CONCENTRACION DE IONES A TRAVES DE LA MEMBRANA DEL SOMA NEURONAL
• ORIGEN DEL POTENCIAL DE REPOSO EN LA MEMBRANA DEL SOMA NEURONAL
• DISTRIBUCION UNIFORME DENTRO DEL SOMA NEURONAL
POTENCIAL POSTSINAPTICO EXCITADOR
• CUANDO EL POTENCIAL POST SINAPTICO EXC. SE ELEVA LO SUFICIENTE SE INICIA UN POTENCIAL DE ACCION EN LA NEURONA
• APARECE EN EL SEGMENTO INICIAL DEL AXON
• EL SOMA TIENE POCOS CANALES DE Na CON BARRERA DEPENDIENTE DEL VOLTAJE
• EL AXON TIENE 7 VECES MAS• EL POT POSTSINAP EXC +10 A
+20mv • UMBRAL DE EXCITACIÓN -45mv• AL APARECER EL POT DE
ACCION, SE DESPLAZA HACIA EL AXON Y AL SOMA (ATRÁS)
SINAPSIS INHIBITORIAS SOBRE LA MEMBRANA POST SINAPTICA
• ABREN CANALES DE CL- Y NO DE Na+
• FAVORECE INGRESO DE CL-
• POTENCIAL NERNST DE CL- -70mv , • AL INGRESAR EL CL- AUMENTA LA
NEGATIVIDAD DEL POT DE MEMB NEURONAL EN REPOSO (-65)
• ABRE LOS CANALES DE K+ Y SALE DE LA CELULA
• AUMENTA LA NEGATIVIDAD INTRACELULAR HIPERPOLARIZACION QUE INHIBE A LA NEURONA
• EL POTENCIAL DE MEMBRANA MAS ALEJADO DEL UMBRAL DE EXCITACIÓN
• EL AUMENTO DE LA NEGATIVIDAD > AL POT DE REPOSO DE MEMB POT POSTSINAPTICO INHIBIDOR IPSP
• -70 -65, EL IPSP ES DE -5 mv
INHIBICION PRESINAPTICA
• DESCARGA DE SINAPSIS INHIBITORIAS EN FIB.NERVIOSAS PRESINAPTICAS ANTES QUE DESCARGEN EN LA N.POSTSINAPTICA
• SUSTANCIA TRANSMISORA INHIBIDORA GABA• ABRE CANALES DE CL- Y PENETRAN x DIFUSION EN FIBRILLA
TERMINAL• ANULA EFECTO EXCITADOR DEL Na+ CUANDO LLEGA UN
POTENCIAL DE ACCION• DISMINUYE POT DE ACCION Y REDUCE EXCIT DE NEURONA
POSTSINAPTICA• Ejm: MUCHAS VIAS SENSORIALES, LAS FIBRAS ADYACENTES
SE ANULAN Y SE REDUCE LA DIFUSION COLATERAL DE IMPULSOS.
INHIBICION PRE Y POST SINAPTICA
POTENCIAL DE ACCION
SINAPSIS
• SUMACION DE POTENCIALES POSTSINAPTICOS – ESPACIAL– TEMPORAL
• FACILITACION DE LAS NEURONAS– EL POT. POSTSIN.EXCITADOR SUMADO NO ALCANZA
UMBRAL– SI LLEGA OTRA SEÑAL DE OTRO LUGAR PUEDE
EXCITARSE RAPIDAMENTE– SEÑALES DIFUSAS DEL S.N. PROD FACILITACION DE
GRANDES GRUPOS DE NEURONAS Y ASI PODER REACC RAPIDO ANTE OTRA SEÑAL Q LLEGA DE OTRO LUGAR
SUMACION ESPACIAL Y TEMPORAL
CARACTERISTICAS ESPECIALES DE TRANSMISION SINAPTICA
• FATIGA DE LA TRANSMISION SINAPTICA:– ESTIMULOS REPETIDOS A GRAN VELOCIDAD DESCARGAS POST
SINAPTICA ELEVADA AL INICIO Y LUEGO DISMINUYE – EJM: DETENCION DE UNA CRISIS EPILEPTICA
• FACILITACION POST TETANICA: – ESTIMULOS REPETIDOS Y TIEMPO DE DESCARGA Y SE REPITE LA
SINAPSIS ES + SENSIBLE A SUCESIVOS ESTIMULOS.– EXCESO DE Ca EN TERMINAL SINAP, BOMBA DE Ca ES LENTA SE
ACUMULA VESICULAS Y SE LIBERAN +SUST. TRANSMISORA.• ACCION DE LA ACIDOSIS Y ALCALOSIS SOBRE LA TRANSMISION S.
– ALCALOSISAUMENTA LA EXCIT, CRISIS CONVULSIVAS– ACIDOSISDEPRIME , COMA DIABETICO
• ACCION DE LA HIPOXIA INEXCITABILIDAD, COMPROMISO DE CONCIENCIA
• ACCION DE FARMACOS:– AUMENTAN CAFEINA, TEOFILINA, ESTRICNINA– DISMINUYEN ANESTESICOS
SINAPSIS: CLASIFICACIÓN
REGIÓN DE SINAPSIS• AXONDENDRÍTICAS• AXOSOMÁTICAS • SOMATODENDRÍTICAS • SOMATOSOMÁTICAS• AXOAXÓNICAS• DENDRODENDRÍTICAS TRANSMISIÓN• QUÍMICA• ELÉCTRICA• MIXTA
SINAPSIS: CLASIFICACIÓN
TIPO FISIOLÓGICO• EXCITATORIA: VESÍCULAS ESFÉRICAS• INHIBITORIA: VESÍCULAS APLANADAS• MODULATORIA
LONGITUD DE ÁREA CONTACTO YDENSIDAD POSTSINÁPTICA• TIPO 1: GRAN ÁREA Y DENSIDAD
EXCITATORIAS – AXODENDRÍTICAS• TIPO 2: MENOR ÁREA Y DENSIDAD
INHIBITORIAS - AXOSOMÁTICAS
ANATOMIA DE LA SINAPSIS
ACETIL COLINA
• SINTESISNEURONAS DIFERENTES AREAS CEREBRO CELLS PIRAMIDALES CORTEZA MOTORA MOTONEURONAS MUSCULO ESQ. N.PREGANGLIONARES AUTONOMICAS
• ALMACENAN EN VESICULAS SINAPTICAS• UNION A RECEPTORES NICOTINICOS Y
MUSCARINICOS DE MEMB POST SINAPTICA INACTIVADA POR ACETILCOLINESTERASA
• EFECTO• EXCITADOR PREDOMINANTEMENTE• INHIBIDOR TERMINACION PARASIMPATICA
AL CORAZON (VAGO)
AMINAS: NOREPINEFRINA
• SINTESISNEURONAS DEL TRONCO ENCEFALICO (LOCUS COERULUS) E HIPOTALAMO. N.POSTGANGLIONARES SIMPATICAS
• ACCION REGULACION DEL HUMOR Y ACTIVIDAD GLOBAL DE LA MENTE
• AUMENTA EL ESTADO DE ALERTA • SINTESIS • TIROSINA DOPAMINANOREPINEFRINA• ALMACENAN EN VESICULAS COMO
DOPAMINA • TERMINAC NORADRENERGICAS SE
HIDROXILA NOREPINEFRINA• TERMINACIONES ADRENERGICAS LA
NEPINEFRINA (METILA)ADRENALINA• EFECTO• EXCITADOR PREDOMINANTEMENTE• INHIBIDOR ALGUNAS AREAS
AMINAS: DOPAMINA
• SINTESISNEURONAS DE LA SUSTANCIA NEGRA, REGION DEL ESTRIADO
• ALMACENAN EN VESICULAS COMO DOPAMINA
• EFECTO• INHIBIDOR PREDOMINANTEMENTE
AMINAS: SEROTONINA
• SINTESISNEURONAS DEL NUCLEO DEL RAFE DEL TRONCO ENCEFALICO
• SE PROYECTA AL ENCEFALO• ASTAS DORSALES DE MEDULA HIPOTALAMO• ACCION INHIBIDOR DEL DOLOR EN LA
MEDULA, TRONCO Y CORTEZA• REGULA ESTADO AFECTIVO, HUMOR• PRODUCE SUENO
AMINOACIDOS : GLUTAMATO
• TERMINALES PRESINAPTICAS VIAS SENSORIALES Y AREAS CORTICALES
• EFECTO EXCITATORIO
NEUROPEPTIDOS
• SINTESIS DIFERENTE A LOS ANTERIORES
• FORMACION EN RIBOSOMAS DEL SOMA NEURONAL Y FORMAN PARTE DE GRANDES MOLEC DE PROTEINAS
• RIBOSOMAS AP.GOLGI VESICULAS
• SINAPSIS SE LIBERAN
• SE AUTOLISAN NO SE REUTILIZAN
• ACCION LENTA
• EFECTO MAS DURADERO
PROCESOS METABÓLICOS DE LA NEUROTRANSMISIÓN
PROCESOS METABÓLICOS DE LA NEUROTRANSMISIÓN
1. Síntesis del neurotrasmisor:-en el citoplasma: transporte axonal-en la terminación nerviosa
2. Almacenamiento:-en gránulos-en vesículas (proteinas transporadoras)
3. Liberación:-movilización de la vesícula (sinapsinas)-acoplamiento (sinaptotagmina, sinaptobrevina)-fusión (sinaptofisina)
4. Ligación trasmisor-receptor:-destrucción/disipación del trasmisor:
-inhibición enzimática (AChE-asa, MAO)-difusión simple (NO, CO)-recaptación -por autoreceptores
-por proteínas transportadoras-transporte activo a neurona o glía (aminoácidos)-hidrólisis (neuropéptidos)
PROCESOS METABÓLICOS DE LA NEUROTRANSMISIÓN (cont.)
5. Procesos iniciados por el receptor post-sináptico a) Efectos funcionales: -no-electrogénicos
-electrogénicos: -por efecto directo -por efecto indirecto
b) Efectos metabólicos:-Receptores - enzimas
(con efectos catalíticos: tirosinokinasas, tirosinofosfatasas, serina/treonino-kinasas, guanililciclasa)
-Ionóforos dependientes de ligando (R. AchN, glutamato, GABAA, glicina, 5HT3)-Sistemas acoplados a proteínas G
(para aminas biógenas, eicosanoides, péptidos hormonales. Se unen a GTP que actúa sobre: adenilciclasa, fosfolipasas A2, C y D; canales para Ca, K o Na; y proteínas transportadoras)
-Receptores citosólicos (factores de transcripción. Regulan transcripción de genes específicos)
-Segundos mensajeros (AMP-cíclico, Ca², Inositol-Tri-Fosfato, Diacilglicerol)
MUCHAS GRACIAS