Sistema Nervioso, Neuronas y Neurotransmisores

Transcripción

1 Sistema Nervioso, Neuronas y Neurotransmisores

2 Sistema Nervioso Propiedad básica de los seres vivos: ser irritables. Responden a estímulos con conductas. En seres vivos complejos, el SN es la estructura especializada en esta irritabilidad. Conducta: acciones que modifican la relación entre el organismo y su ambiente.

3 El Sistema Nervioso Sistema Nervioso Sistema Nervioso Periférico Sistema Nervioso Central Sistema Somático (voluntario) Sistema Autónomo (involuntario) Cerebro Médula Espinal Simpático (activación de emergencia) Parasimpático (retorno al estado normal)

4 Sistema Nervioso El SN es un sistema electroquímico de comunicación que nos permite pensar, sentir,actuar. La actividad eléctrica se corresponde con el impulso nervioso La actividad química cerebral se produce por la sinapsis de las neuronas.

5 La Neurona: La mayoría de lo que entendemos como nuestra vida mental implica la actividad del sistema nervioso, especialmente el cerebro. Este sistema nervioso está compuesto por miles de millones de células, las más simples son las células nerviosas o neuronas. Se estima que debe haber cien mil millones de neuronas en nuestro sistema nervioso!

6 La Neurona: Elemento Básico del Sistema Nervioso Es una célula especializada que posee la capacidad de comunicarse con otras células.

7 La Neurona CUERPO CELULAR O SOMA. NÚCLEO. AXÓN. DENDRITA

8 CUERPO CELULAR O SOMA Formada por los organelos celulares, como el núcleo, aparato de Golgi y lisosomas. Además se encuentran los Cuerpos de Nissl, nombre que recibe el R.E.R al teñirse con un colorante del mismo nombre. Este organelo participa en la síntesis de proteínas indispensables para el funcionamiento de las células nerviosas. También encontramos Neurofibrillas, partes del citoesqueleto, que actúan como los principales sistemas de sostén de las neuronas.

9 NÚCLEO Contiene la información genética. AXÓN Es una prolongación única, que nace desde el soma en una región denominada cono axónico. La función es conducción de impulsos nerviosos desde el soma neuronal hacia otra neurona, músculo o gánglio. Contiene mitocondrias y neurofibrillas y carece de cuerpos de Nissl. El citoplasma recibe el nombre de axoplasma. La membrana que lo rodea recibe el nombre de axolema. Su longitud depende de su ubicación por ejemplo un axón de la zona lumbar de la médula espinal llega hasta el pie, llegan a medir hasta 1 m y su diámetro es de unos cuantos micrones. Presenta ramificaciones colaterales, cada una de las cuales termina en miles de ramificaciones menores llamadas arborización terminal o telodendrón

10 DENDRITAS Conjunto de fibras en uno de los extremos de la neurona que recibe mensajes provenientes de las demás neuronas. Son prolongaciones del citoplasma del soma neuronal. El citoplasma de las dendritas contiene organelos celulares similares a los encontrados en el soma.

11 Clasificación de las neurona (de acuerdo al número de prolongaciones) Unipolar: Poseen una sola prolongación, que funciona como dendrita y como axón Ej: la mayoría de las encargadas de percibir estímulos. Bipolares: Tienen una dendrita y un axón. Ej: En la retina, oído interno y nervios olfatorios. Multipolares: Poseen muchas dendritas cortas y un largo axón. Ej: Motoras y la mayoría del S.N.C.

12

13

14 CLASIFICACIÓN DE LAS NEURONAS ( SEGÚN SU FUNCIÓN ) Sensoriales o aferentes: Son aquellas que llevan información captada por los receptores hasta los centros elaboradores de respuestas del S.N.C. Ej: receptores ( presión, cambios de t, presión arterial) Motoras o eferentes: Son las que conducen las respuestas originadas en los centros elaboradores del S.N.C, hasta los organos encargados de ejecutarlas efectores ( glándulas y músculos ) Asociación, intercalar o interneuronas: Se ubican en el interior del S.N.C, entre las sensitivas y las de motora.

15 Neuroglias Son células del SN. Su función es protección, sostén y nutrición de las neuronas. Estudios histológicos revelan que existen diferentes tipos de neuroglias

16 NEUROGLIA, CÉLULAS GLÍAS, GLÍAS

17 ASTROCITOS Células gliales, que emiten numerosas prolongaciones, se ubican cerca de los capilares formando la llamada barrera hematoencefálica, que evita la entrada de sustancias tóxicas presentes en la sangre. Los astrocitos también participan en la cicatrización luego de un daño en el tejido del S.N.C

18 MICROGLIA Actúan en la inflamación y daños de tejido nervioso y en ocasiones se comportan como macrófagos. Neuronas muertas Desechos celulares Sustancias extrañas Origen no nervioso.

19 OLIGODENDROCITO Oligodendrocitos: Envuelven su citoplasma alrededor de las neuronas del S.N.C, formando vainas cuya función es permitir que el impulso nervioso viaje más rápido. SNP( Célula de schwan)

20 CÉLULA DE SCHWANN Células de Schwann: Producen una cubierta lipídica que rodea al axón conocida como vaina de mielina,que se interrumpe en tramos regulares denominados Nódos de Ranvier, su función es acelerar la conducción del impulso nervioso.(presentes sólo en SNP)

21 Qué es la vaina de mielina y qué funciones cumple? Es una sustancia lipídica secretada por las células de Schwann (en el SNP) Actúa como un aislante en la conducción del IN.

22 Impulso Nervioso Cualquier célula tiene la capacidad de responder a un estimulo, pero la respuestas que estas generan difieren de acuerdo a su rol en el organismo. Las neuronas en este caso responden conduciendo impulsos nerviosos que avanzan por una neurona y lo transmiten a otra u otras neuronas.

23 Naturaleza del Impulso Nervioso Electroquímico ( electro por los iones) y químico por los neurotransmisores.

24 Potencial de Membrana Membrana presenta una concentración de cargas positivas en su parte externa (Na) y una mayor concentración de carga negativa en su lado interno (proteínas con cargas negativas). Esta diferencia se expresa en milivoltios (mv). La membrana que presenta este potencial se dice que se encuentra polarizada

25 Potencial de Membrana en Reposo PMR 70mV (el signo indica la situación del interior celular). En esta situación se encuentra la neurona cuando no esta conduciendo impulso nervioso. El mecanismo que permite que se presente este potencial son las bombas de Na+K+. Estas proteínas son capaces de movilizar iones contra la gradiente (transporte activo) y así poder mantener la polaridad negativa al interior.

26 Potencial de Acción Cuando una neurona está activa, se despolariza la membrana, es decir, genera un impulso nervioso a través de los siguientes acontecimientos: 1.-La excitación de la neurona se produce cuando un estimulo adecuado provoca la abertura de los canales específicos para el Na+, disminuyendo rápidamente la polaridad de la membrana incluso tornándola positiva (+30mV), esto se conoce como una despolarización de membrana.

27 Potencial de acción en plantas. Muchas plantas también generan potenciales de acción que viajan a través del floema para coordinar su actividad. La principal diferencia entre los potenciales de acción de animales y plantas es que las plantas utilizan flujos de potasio y calcio mientras que los animales utilizan potasio y sodio.

28 Repolarización Luego de haberse generado el impulso y sufrir la despolarización, la membrana tiene la imperiosa necesidad de volver a su estado de PMR ( 70mV). A esto se llama repolarización y se produce por los siguientes pasos: 1.-Casi de inmediato a la entrada masiva de Na+ a la célula se abren los canales de K+ que lo expulsan al exterior para disminuir las cargas positivas al interior, pero sale tanto K+ que en vez de llegar a los 70mV pasa incluso hasta los 85mV, generando en este momento un estado temporal conocido como hiperpolarización. 2.-En éste instante vuelve a hacer su aparición la bomba Na+K+, volviendo la membrana a su potencial de reposo.

29 Periodo Refractario Es el lapso de tiempo en el cual la membrana no puede ser estimulada nuevamente y coincide con los procesos del potencial de acción. Este periodo refractario se divide en dos: Absoluto: Coincidente con la despolarización propiamente tal, ningún estimulo por más intenso que sea, puede estimular nuevamente la membrana. Relativo: Coincide con el proceso de repolarización, esta vez un estimulo lo suficientemente intenso pude invertir el proceso de repolarización excitando nuevamente la membrana.

30 IMPULSO NERVIOSO

31 BOMBA DE SODIO - POTASIO

32 Conducción del Impulso Nervioso

33 Características del potencial de acción Estímulo Umbral: Estímulo de intensidad mínima, capaz de generar potencial de acción. Estímulo Subumbral: Se conoce también como infraumbral, este tiene una intensidad menor al mínimo necesario y por lo tanto no es capaz de generar un potencial de acción. Estímulo Supraumbral:Presenta una intensidad mayor al mínimo necesario y que es capaz de generar potencial de acción.

34 Factores que afectan la conducción del impulso nervioso Presencia de Vaina de Mielina ( conducción saltatoria)( de Nodo en Nodo ) ( ahorro de energía) Diámetro del axón ( Mayor diámetro menor resistencia al flujo de iones) Temperatura ( Mayor t conducción a mayor velocidad)

35 La sinapsis Cuando el potencial de acción alcanza la terminación del axón, causa que diminutas burbujas químicas llamadas vesículas descarguen su contenido en el salto (espacio) sináptico. Esas sustancias químicas son llamadas neurotransmisores. Estos navegan a través del salto sináptico hasta la siguiente neurona, donde encuentran sitios especiales en la membrana celular de la siguiente neurona llamados receptores.

36 Sinapsis química. Las señales viajan de una neurona a otra a lo largo de la unión especializada -la sinapsis- que puede ser de naturaleza química o eléctrica.

37 SINAPSIS QUÍMICA

38

39 Sinapsis El neurotransmisor actúa como una pequeña llave, y el lugar receptor como una pequeña cerradura. Cuando se encuentran, abren un camino de paso para los iones, los cuales cambian el balance de iones fuera y dentro de la siguiente neurona. Y el proceso completo comienza de nuevo.

40 Sinapsis Mientras que la mayoría de los neurotransmisores son excitatorios Ej. Excitan la siguiente neurona también hay neurotransmisores inhibitorios. Estos hacen más difícil para los neurotransmisores excitatorios tener su efecto.

41 SINAPSIS ELÉCTRICA La corriente eléctrica pasa de una neurona presináptica a una postsináptica, mediante conexón, canal proteico que permite el paso de una neurona a otra. En esta sinápsis la conducción es bidireccional a diferencia de la química que es unidireccional. La conducción es más rápida que en la química, que tiene un espacio sináptico al cual se vacía el neurotransmisor que fue liberado del botón sináptico debido a la entrada de calcio. Es más común en invertebrados como molúscos, esponjas y anélidos.

42 SINAPSIS ELÉCTRICA

43 Sinapsis Eléctrica Escasas en SNC. Es posible encontrarlas entre células musculares lisas, cardíacas y en embriones en desarrollo.

44 Conceptos Claves en el Funcionamiento de las Neuronas Ley del Todo o Nada: Principio que gobierna el estado de las neuronas, las células pueden estar activas o en reposo. Potencial de Acción o Impulso nervioso eléctrico que viaja a través de la neurona cuando ésta es activada, cambiando su carga eléctrica.

45 Conceptos Claves en el Funcionamiento de las Neuronas Sinapsis: Espacio existente entre las neuronas a través del cual se comunican los mensajes químicos. Neurotransmisores: Sustancias químicas que llevan mensajes.

46 Conceptos Claves en el Funcionamiento de las Neuronas Mensaje Excitatorio: Secreción química que genera apertura de canales de Na y desencadena PPE( potencial postsináptico exitatorio)

47 Conceptos Claves en el Funcionamiento de las Neuronas Mensaje Inhibitorio: Secreción química que evita que una neurona receptora se active, debido a que produce hiperpolarización postsinática, generando PPI ( potencial postsináptico inhibitorio, generado por apertura de canales de cloro por lo tanto entran y potasio sale..

48 Conceptos Claves en el Funcionamiento de las Neuronas Reabsorción: Proceso en que los botones terminales consumen neurotransmisores. a).- Algunos son desintegrados por enzimas. Ej: acetilcolinesterasa ( acetilcolina) b).- Transportados activamente ( Recaptación)

49 Neurotransmisores Sustancia producida por una célula nerviosa capaz de alterar el funcionamiento de otra célula de manera breve o durable, por medio de la ocupación de receptores específicos y por la activación de mecanismos iónicos y/o metabólicos. Hablamos simplemente de intercambio de información, de transmisión de señales, de uniones funcionales entre células.

50 Neurotransmisores Provocan diversas reacciones dependiendo del lugar de actuación: Contracción (en una célula muscular) Secreción (en una célula glandular) Excitación o Inhibición (en otra neurona)