Sistema Nervioso y potencial de acción

Union de hendidura

Tipo de union que usan para comunicarse las células

• Secretan moléculas de señalización

Moléculas de señalización

Molécula: se une a proteína receptora

Receptor: Transduce la señal

Endocrino

Hormonas a flujo sanguíneo

Nervioso

Neuronas transmiten señales eléctricas y envían mensajes químicos

Gliales

Células que ayudan a las neuronas.

• “marco” que mantiene la neurona en su lugar

• Envuelven a los axones y aceleran el impulso nervioso

Las ciliadas

• Recubren cavidades con líquido en el cerebro

Otras envuelven los vasos del cerebro

Tipos

• Oligodendrocitos

• Células ependimarias

• Microglia

• Astrocitos

Sistema nervioso central

Cerebro y médula espinal

Sistema nervioso periférico

Nervios que se extienden del SNC al resto del cuerpo

• 12 nervios craneales

• 31 nervios espinales

Neuronas

Sensoriales o aferentes

Interneuronas

Motoras o eferentes

Neuronas sensoriales

No reciben señales de otras neuronas

• Solo tiene el axón como extensión

  • Un extremo recibe un estímulo específico y el otro con el axón lo emite

Interneuronas

Reciben y envían señales

• Tienen dendritas y un axon

• Axon corto

Neuronas motoras

Reciben y envían señales

• Tienen dendritas y un axon

• Cuerpo celular en el cerebro o médula espinal

• El axon se extiende hasta la glándula o músculo que controla

Dendritas

Extensiones citoplasmáticas que reciben señales químicas y las convierten en señales eléctricas

Oligodendrocitos

Produce mielina que aisla a los axones en el SNC

• Propiamente dicho: En múltiples

• Células de shwann: Mielina en solo UN AXON

Ependimarias

Recubren los ventrículos llenos de líquido cefalorraquídeo y el canal de la médula espinal

• Mantiene el líquido en dirección constante

Microglia

Examinan continuamente el cerebro y se activan cuando está lesionado o infectado.

• Como un macrófago del cerebro

• Las más pequeñas

Astrocitos

Forma de estrella

• Las más abundantes

• Captan neurotransmisores que liberan las neuronas

• Ayudan en defensa inmune

Sinapsis

Conexión funcional entre una neurona y una segunda célula.

• SNC: Neurona neurona

  • SNP: Neurona y célula efectora (músculo o glándula)

Sinápsis eléctrica

Células de tamaño similar se unen por áreas de contacto de baja resistencia eléctrica

• La unión comunicante se da por conexinas.

• Principalmente en músculo cardíaco y liso

Sinapsis química

Boton presináptico libera neurotransmisores (por exocitosis con iones calcio) hacia la hendidura sináptica (20-40nm). 

• Los receptores se unen a la célula postsináptica y generan un potencial excitador o inhibidor

Liberación del neurotransmisor

Se produce cuando los potenciales de acción llegan al extremo del axón, donde hay iones calcio que se abren y permiten su difusión dentro del axón

1. El calcio activa una proteína reguladora del citoplasma (calmodulina) que estimula una enzima proteína quinasa que fosforiliza las proteínas sinapsinas de la membrana de la vesícula sináptic, facilitando la fusión de vesículas sinápticas con la membrana.

2. Al ser liberadas los neurotransmisores en las terminales axonales presinápticas, se difunden mediante la hendidura sináptica para alcanzar la membrana de la célula postsináptica

Recepción del neurotransmisor

Los neurotransmisores emitidos por el axon presináptico se reciben por proteínas receptoras de la membrana y la unión abre canales iónicos de la membrana postsináptica.

1. Al abrirse, el potencial de acción se transmite si se llega al umbral necesario. Si no, no sucede nada.

2. Al abrirse los canales de sodio y potasio, el sodio entra más rápido de lo que sale el potasio, volviendo la membrana interior postsináptica más positiva.

   1. Si se abren los canales de potasio y cloro, la salida de potasio y entrada de cloro hace que la membrana sea más negativa. Implicando una hiper-polarización. La mebrana es menos probable a llegar al umbral de excitación e inhibe el potencial de acción.

Transmisión sináptica resumido

1. Liberación del neurotransmisor

• Cuando el potencial de acción llega al botón axónico presináptico, se liberan neurotransmisores en la hendidura sináptica

2. Recepción del neurotransmisor.

• Los neurotransmisores se unen a receptores proteicos en la membrana postsináptica, esa unión abre canales iónicos específicos. Despolarización

3. Apertura de canales y cambio de potencial

• Si se abren canales de sodio, el sodio entrá rápido. Vuelve la membrana positiva, generando un potencial de acción si alcanza el umbral

• Si se abren canales de potasio o cloro, el potasio sale y el cloro entra. Vuelve la membrana negativa. Hiperpolarización, potencial inhibidor. La neurona se aleja del umbral y no se dispara.

• Si los potenciales excitadores superan a los inhibidores, la neurona se “dispara”. Si no alcanza el umbral, no ocurre el potencial de acción

-55mV

Umbral de acción

-70mV

Potencial de reposo

Uniones nueromusculares

Unión entre fibras motoras y los músculos, donde al final están los botones terminales

Boton terminal

Tienen muchas mitocondrias para energía y vesículas sinápticas, cada una con más de 10mil neurotransmisores acetilcolina. 

• Cuando el impulso llega, abre los canales de calcio y los iones promueven la fusión de las vesículas de acetilcolina con la membrana y se exocitan a la hendidura sináptica

Placa terminal motora

Se encuentra en la superficie muscular y es eléctricamente excitable.

• Tiene receptores que reciben acetilcolina. Al hacerlo, abren canales de sodio para que entre el sodio a la célula y la despolariza. 

  • Eso transmite el potencial de acción al sarcolema y túbulos T para liberar calcio desde el retículo sarcoplasmático

Sarcolema

Membrana plasmática de la fibra muscular. Conduce el potencial de acción de la placa terminal motora.

• El sarcolema y túbulos t propagan el potencial de acción

• Estimulan el retículo sarcoplasmático y libera iones de calcio al sarcoplasma

• El calcio se une a troponina, desplazando tropomiosina y permite la unión actina-miosina

• Se da la contracción muscular

Al terminal el estímulo, el calcio se reabsorbe y el músculo se relaja

Órganos de los sentidos

Permiten saber las características del medio externo e interno y sus variaciones mediante receptores sensoriales

• En los órganos de los sentidos

Receptor sensorial

• Son filtros biológicos que se activan por un estímulo específico

  • Actúan en respuesta a la energía asociada al estímulo

  • Son selectivos, reciben varios estímulos pero reaccionan solo con uno

    • Tipo de intensidad, duración y localización

• Transducción

  • Los estímulos se transforman en energía variante de potencial de membrana (Vm)

Intensidad umbral

Intensidad mínima que necesita un receptor sensorial para activarse frente a un estímulo. Difere entre receptores

Detectores

Son células, tejidos u órganos que detectan estímulos

• Ojos, piel, nariz, oído, lengua

Tipos de estímulos

• Exteroceptores

• Propioceptores

• Interoceptores

Exteroceptor

Información del ambiente externo. Nos orientan en desplazamiento, reconocimiento de alimento, encontrar pareja, aprender etc.

• Provienen de la superficie del cuerpo

Propioceptores

Receptores que informan sobre la orientación del cuerpo y la posición de los miembros.

• En el interior de músculos, tendones y articulaciones

Función

• Permiten el equilibrio y coordinación

• Reaccionan a la tensión y movimiento contínuamente

• Canales semicirculares son los más importantes

  • Acciones como caminar o correr vendado o en la oscuridad

Tipos:

• Husos musculares

• Órganos de golgi

  • Miden contracción muscular

• Receptores articulares

Interoceptores

Se afectan por cambios fisiológicos de las condiciones internas como pH, temperatura o presión. Se hallan internamente en los órganos.

• Mecanoreceptores seinsibles a presión sanguínea

  • En carótida, cava, aorta, corazón

• Quimioreceptores sensibles a [] de o2, co2 y h+

  • Carótida y arterias pulmonares (respiración)

  • Co2 esn médula

  • H+ en fluido extracelular del cerebro

• Sensores temperatura

  • En Hipotálamo

• Receptores de estiramiento

  • En tendones, músculos (presión), pecho y pulmones (controla respiración)

Usualmente son señales inconscientes, pero resultan con hambre, dolor, sed, náusea y sensación de estar lleno.

Tipos de estímulo

1. Mecanoreceptores

2. Quimioreceptores

3. Termoreceptores

4. Electroreceptores

5. Nocireceptores

6. Fotoreceptores

Mecanoreceptores

Reaccionan con energía mecánica

• Responden al tacto, posición de cuerpo, presión, gravedad, movimiento y audición

Quimioreceptores

Responden al sabor y al olor, concentraciones de sustancias en sangre.. etc

• Gustativas: En boca

  • Constituyen papilas gustativas. Calciformes y fungiformes

    • Filiformes y coroliforme a temperatura y tacto

• Olor: Se transmite por sustancias en el aire. Se disuelven en capa acuosa de moco. Lo olfativo cubre lo que paladeamos y olemos

En mucosa olfatoria y papilas gustativas

Termoreceptores

Reaccionan con niveles de calor del medio externo y con los líquidos y órganos internos

• Frío o calor

Electroreceptores

Específicos en algunos animales. Detectan energía eléctrica

Nocireceptores

Receptores específicos del dolor. Detectan daños físicos y químicos en los tejidos

Fotoreceptores

Reaccionan con las radiaciones luminosas

• Permiten detectar imágenes del exterior, formas y colores

• convierten energía óptica en energía eléctrica

Ojo compuesto: Más fotoreceptores y más agudeza (mosaico)

En cámara: el del humano

• Conos: Agudeza visual

• Fovea: Invaginación que recibe la luz

Receptores de la piel

Corpúsculos de meissner

• Alrededor de pelos, tacto

Corpúsculos de Paccini (pacianos)

• Presión, vibración.

Terminaciones nerviosas libres (meckel)

• Dolor, presión, temperatura, químicos

  • Frío: Krausse

  • Calor: Ruffini

  • Ambos profundos en dermis

Ojo humano

Exterior/Cubierta

• Más externa, esclerótica

• Media, úvea

  • Coroides: Muy vascularizados

  • Cuerpo ciliar: Formado por procesos ciliares

  • Iris: Entre córnea y cristalino. Controla la cantidad de luz que entra al ojo

• Interna, Retina: Sensible a la luz

Córnea

• Membrana resistente compuesta por 5 capas. Penetra la luz al interior del ojo.

• Atrás hay humor acuoso que separa córnea de la lente del cristalino

Lente/cristalino

• Esfera aplanada que se conecta con músculo ciliar.

Humor vitreo: Sustancia gelatinosa detrás del lente en membrana haloidea

Fóvea: conformada por conos y bastones.

Nervio óptico: forma punto ciego del ojo

Magneto receptores

Estatocistos y canales semicirculares