Funcionalmente las neuronas se pueden clasificar en tres tipos: Neuronas sensitivas: aisladas o localizadas en órganos sensoriales o en zonas del

Transcripción

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2 LA NEURONA La neurona es considerada la unidad estructural y funcional fundamental del sistema nervioso. Esto quiere decir que las diferentes estructuras del sistema nervioso tienen como base grupos de neuronas.

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4 Funcionalmente las neuronas se pueden clasificar en tres tipos: Neuronas sensitivas: aisladas o localizadas en órganos sensoriales o en zonas del sistema nervioso relacionadas con la integración de las sensaciones. Neuronas motoras: localizadas en áreas del sistema nervioso responsables de la respuesta motora. Interneuronas o neuronas de asociación: relacionan distintos tipos de neuronas entre sí.

5 bipolares, que además del axón tienen sólo una dendrita; se las encuentra asociadas a receptores en la retina y en la mucosa olfatoria seudo-unipolares, de las que nace sólo una prolongación que se bifurca y se comporta funcionalmente cono un axón salvo en sus extremos ramificados en que la rama periférica reciben señales y funcionan como dendritas y transmiten el impulso sin que este pase por el soma neuronal; es el caso de las neuronas sensitivas espinales multipolares desde las que, además del axón, nacen desde dos a más de mil dendritas lo que les permite recibir terminales axónicos desde múltiples neuronas distintas La mayoría de las neuronas son de este tipo.

6 FUNCIONES DE LA NEURONA La neurona es la unidad individual y puede llevar a cabo la función básica del sistema nervioso, esta es, la transmisión de información en forma de impulsos nerviosos.

7 FUNCIONAMIENTO DE LAS NEURONAS El impulso viaja en una sola dirección: se inicia en las dendritas, se concentra en el soma y pasa a lo largo del axón hacia otra neurona, músculo o glándula. El impulso nervioso es de naturaleza electroquímica es una corriente eléctrica producida por gradientes de concentraciones de sustancias químicas que tienen cargas eléctricas.

8 Depende de la existencia de distintas concentraciones de iones a ambos lados de la membrana celular y de la capacidad de transporte activo a través de estas membranas. La excitación neuronal se acompaña de un flujo de partículas cargadas a través de la membrana, lo cual genera una corriente eléctrica."

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10 Hay potenciales eléctricos en todas las membranas de todas las células del cuerpo; algunas células como las nerviosas y las musculares, son excitables, es decir capaces de auto generar impulsos electroquímicos en sus membranas. En mayor parte de los casos estos impulsos sirven para transmitir señales a lo largo de la membrana.

11 La neurona esta en un estado de tensión o cargada, lista para disparar, o sea, para iniciar un mensaje. Ese estado de tensión se debe a un desbalance en las cargas eléctricas dentro y fuera de la neurona, en particular entre el interior y el exterior del axón. El desbalance eléctrico es provocado por concentraciones desiguales de iones de K+, Na+, Cl-- y proteínas con carga negativa en el interior y el exterior del axón.

12 Cambio drástico en la carga. Recibe estimulación externa. Esa estimulación se inicia en los mensajes que las dendritas de la neurona recogen de su alrededor. Tales mensajes se van concentrando en el soma, en particular en el punto donde comienza el axón.

13 Si son lo suficientemente intensas, van generar un disturbio en la base del axón que va a tener como consecuencia que en el punto de intercambio (o sea, el nódulo de Ranvier) más cercano a la base del axón se abran ciertos canales que permiten el libre flujo del Na+ al interior del axón. La carga eléctrica cambiará aproximadamente de -70mv a +40mv.

14 El potencial de acción es el mecanismo básico que utiliza el sistema nervioso para transmitir información.

15 P.A Cuando se alcanza un potencial de acción se producen, de forma ordenada, movimientos de iones a través de la membrana de la neurona. Esto origina cambios transitorios de potencial. El retorno al potencial de reposo se debe a la actuación de la bomba Na/K que devuelve los iones a su localización inicial.

16 1. POTENCIAL DE REPOSO. Existe una distribución desigual de iones dentro y fuera de la neurona: La neurona está polarizada. 2. ESTÍMULO y POTENCIAL DE ACCIÓN. Cuando la neurona recibe un estímulo cambia la distribución de iones: La neurona cambia de polaridad. Es el potencial de acción. 3. PROPAGACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN. El potencial de acción cambia las propiedades de zonas adyacentes, desplazándose a lo largo de la neurona

17 Reposo Apertura de canales de Na+ dependientes del estímulo Apertura de canales de Na+ dependientes de voltaje cierre de los canales de Na+ Apertura de canales de K+ dependientes de voltaje Cierre de canales de K+ dependientes de voltaje

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19 La cantidad de iones que se mueven a través de la membrana es muy pequeña en comparación con la concentración de iones intra y extracelulares. Qué le ocurre a una célula excitable si inhibimos la bomba? La célula sigue produciendo potenciales de acción en respuesta a un estímulo, mientras que la concentración de los dos iones (Na+ y K+ ) permanece. Sin embargo, llega un momento en que el K+ intracelular baja y el Na+ aumenta, perdiéndose también el potencial de membrana. En este momento la célula deja de producir potenciales de acción. Como la bomba de Na+-K+ es electrogénica (recordemos que por cada 3 Na+ que saca al exterior de la membrana entran 3 K+ ) disminuye ligeramente el potencial de membrana, independientemente del mecanismo visto más arriba.

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21 En la figura anterior puede verse que la propagación del potencial de acción se debe al juego coordinado entre los tres estados de los canales : inactivo, abierto y cerrado. De esta forma el potencial se propaga a lo largo de toda la membrana de la célula que ha sido estimulada Hemos dicho que las células pueden ser excitables (responden a estímulos generando potenciales de acción) y no excitables. Dentro de las primeras hay algunas, las neuronas, que además propagan el potencial de acción a otras células. La neurona se configura como una central de recepción y transmisión de datos. Del cuerpo neuronal parten dos tipos de prolongaciones, las dendritas, que reciben información de otras neuronas y el axón, que envía la información a otras células. Las neuronas, a través del axón pueden establecer conexiones con una única célula o con muchas. De esta forma se amplifica la señal

22 Propiedades Alta velocidad de conducción Existencia de sinapsis, o zonas de contacto entre la neurona y otras células, donde se lleva a cabo el proceso de neurotransmisión

23 La velocidad de conducción depende de distintos factores: resistencia de la membrana, capacitancia de la membrana, resistencia interna. La resistencia interna a su vez está en relación con la sección del nervio, mientras mayor es ésta menor es la resistencia. Este es uno de los mecanismos utilizados por las fibras nerviosas para aumentar su velocidad de conducción. El otro es la mielinización Velocidad de conducción: de 0,25 m/s (fibras no mielinizadas) a 100 m/s (fibras mielinizadas grandes

24 LOS NERVIOS SON ÓRGANOS FORMADOS POR VARIAS FIBRAS NERVIOSAS, TEJIDOS PROTECTORES Y NUTRICIONALES Y VASOS SANGUÍNEOS. LOS NERVIOS PUEDEN SER MOTORES, SENSITIVOS O MIXTOS, SEGÚN LAS FIBRAS QUE CONTENGAN LOS AXONES SUELEN CUBRIRSE POR UN MATERIAL AISLANTE O VAINA DE MIELINA: SON LAS FIBRAS NERVIOSAS. LA VAINA DE MIELINA PERMITE LA CONDUCCIÓN RÁPIDA DEL IMPULSO

25 Muchas neuronas poseen una vaina de mielina que acelera la propagación del impulso nervioso. Si la vaina de mielina se deteriora, las neuronas funcionan mal, ya que el impulso nervioso se transmite lentamente o incluso no se transmite: es la base de varias enfermedades como la esclerosis múltiple.

26 La mielina es un lípido aislante contenido en unas células especiales, las células de Schwann, que forman capas (vaina de mielina), como si fuese una cinta aislante alrededor de la fibra nerviosa. Cada milímetro la vaina de mielina deja de recubrir al axón, dejando una zona descubierta llamada nódulo de Ranvier, donde se acumulan los canales de Na+. Entre nódulo y nódulo la corriente se transmite fácilmente debido al aislamiento y la despolarización de un nódulo salta a otro, es decir el potencial de acción se propaga en forma de saltos

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28 Cuando el potencial de acción alcanza el extremo de la neurona provoca la liberación de ciertas moléculas llamadas neurotransmisores, que están acumulados en vesículas sinápticas. Los neurotransmisores liberados se fijan en receptores de otra neurona, músculo o glándula, provocando un nuevo impulso nervioso, la contracción muscular o la secreción de una sustancia.

29 Existen muchos tipos de neurotransmisores que se localizan en distintas neuronas y tienen diversos efectos. Los neurotransmisores se clasifican en función de su estructura química (derivados de aminoácidos, de péptidos, de hormonas,etc.)

30 Un neurotransmisor debe sintetizarse, almacenarse en la vesícula sináptica, liberarse de la neurona, unirse a un receptor de otra neurona, de un músculo o de una glándula. Esta unión es transitoria, después se despega y es degradado o recuperado. Muchas drogas afectan a estos procesos, de ahí su efectos psicológicos, físicos y otros como la dependencia y tolerancia

31 Algunos neurotransmisores provocan hiperpolarización (inhibidores) y otros Despolarización (excitadores). Un PIPS es un cambio de potencial inhibidor, y un PEPS excitador. Las neuronas tienen que computar en milisegundos los PEPS y PIPS que le llegan simultáneamente. Ciertas neuronas pueden recibir cientos de PEPS y PIPS a la vez. Un potencial de acción se produce cuando el estímulo supera cierto umbral. Los PEPS acercan el potencial de reposo a ese umbral; los PIPS lo alejan. Si la suma de PEPS (aditivos) y PIPS (substrativos) supera el umbral, la neurona dispara un impulso; si esta suma no alcanza el umbral, la neurona se queda en reposo