Semana 1: Neurobiología.

Conjunto de tarjetas en formato pregunta y respuesta sobre conceptos clave de neurobiología y fisiología del sistema nervioso basadas en las notas de la clase.

¿Qué es el Sistema Nervioso y cómo se clasifica desde los puntos de vista anatómico y fisiológico?

• Anatómico: SNC (cerebro y médula espinal) y nervios periféricos.

• Fisiológico: somático y autónomo (visceral).

Neurona

Es la unidad funcional del sistema nervioso

¿Qué tipos de neuronas existen según la morfología y qué caracteriza a Golgi tipo I y tipo II?

Según morfología: unipolares, bipolares y multipolares. Golgi tipo I: axón largo; Golgi tipo II: axón corto. Localización y proyección varían según tipo.

¿Qué son las neuroglías y cuál es su función general?

Sostienen y protegen las neuronas; participan en mielinización, desarrollo, mantenimiento de iones como K+ y, en algunos casos, en la barrera hematoencefálica.

¿Qué células producen mielina en el SNC y en el SNP?

• SNC: los oligodendrocitos forman las vainas de mielina

• SNP: las células de Schwann envuelven un axón con mielina

¿Qué funciones cumplen los astrocitos en el sistema nervioso?

Apoyo estructural, regulación de K+ extracelular, mantenimiento de la BHE y colaboración en la nutrición neuronal.

¿Qué es el potencial de reposo y cuál es su valor típico en las neuronas?

El potencial de reposo es la diferencia de carga a través de la membrana en reposo; típico alrededor de -70 mV.

¿Qué transmite la bomba Na+/K+-ATPasa y qué mantiene?

Mantiene los gradientes de Na+ y K+ al consumir ATP, ayudando a mantener el potencial de reposo.

¿Qué fases tiene un potencial de acción y qué ocurre en cada una?

Despolarización (entrada de Na+), repolarización (Salida de K+), y a menudo hiperpolarización; seguido del restablecimiento por la bomba Na+/K+-ATPasa.

¿Qué implica el periodo refractario absoluto y relativo del potencial de acción?

• Absoluto: no se puede disparar un nuevo PA

• Relativo: se puede con estímulo fuerte tras la hiperpolarización

¿Qué es una sinapsis y qué tipos existen?

La sinapsis es la comunicación entre neuronas; existen sinapsis químicas y eléctricas; la química implica neurotransmisores en la hendidura.

¿Qué son los neurotransmisores y dónde se almacenan?

Sustancias químicas sintetizadas en el soma y almacenadas en vesículas presinápticas para liberación en la sinapsis.

¿Qué neurotransmissor está en la placa neuromuscular y qué función tiene?

La acetilcolina (ACh); permite la contracción muscular en la unión neuromuscular y participa en SNA y parasimpático.

¿Qué neurotransmisor es el principal excitatorio del SNC y es precursor de GABA?

Glutamato.

¿Qué neurotransmisor es inhibitorio por excelencia y tiene receptores GABA-A y GABA-B?

GABA.

¿Qué neurotransmisor está vinculado al locus coeruleus y a la respuesta al estrés?

Norepinefrina (noradrenalina).

¿Qué neurotransmisor se asocia con el sistema nigroestriado y la enfermedad de Parkinson?

Dopamina.

¿Qué neurotransmisor participa en el sueño y el estado de ánimo y se recicla mediante SERT?

Serotonina (5-HT).

¿Qué receptores están asociados al glutamato y cuáles son los más relevantes?

Receptores ionotrópicos AMPA, NMDA y kainato; permiten entrada de Na+ y Ca2+ para la transmisión excitatoria.

¿Qué son los receptores metabotrópicos de glutamato y su efecto general?

mGluR; pueden ser excitatorios o inhibitorios, acoplados a proteínas G y afectando segundos mensajeros.

¿Qué estructura en el cerebro contribuye a la producción de acetilcolina y qué función tiene en la atención y memoria?

El núcleo basal de Meynert y el núcleo pontino producen ACh; mejora atención y memoria; está relacionado con Alzheimer al disminuir.

¿Qué es la barrera hematoencefálica y qué célula contribuye principalmente a su formación?

La BHE protege el parénquima nervioso; los astrocitos (podocitos) ayudan a formarla junto con endotelio capilar.

¿Qué función cumple la mielina?

Aísla la membrana, aumenta la velocidad de conducción

¿Qué son los nodos de Ranvier y qué función tienen?

Segmentos sin mielina entre vainas; densidad alta de canales de Na+ que permiten conducción saltatoria.

¿Qué es la conducción saltatoria y qué fibras lo permiten?

Conducción de PA a saltos entre nodos de Ranvier; ocurre en axones mielinizados (A y B).

¿Qué tipos de fibras nerviosas se clasifican por velocidad y diámetro, y cuál es su función típica?

• A-alpha (60-120 m/s; motor/propioceptiva)

• A-beta (50-60 m/s; mecanorecepción)

• A-delta (5-30 m/s; dolor/tacto rápido)

• B (pregangliónicas)

• C (<3-1.5 m/s; dolor lento).

¿Qué es una sinapsis química y qué ocurre con Ca2+ en la liberación de neurotransmisores?

Libera neurotransmisores en la hendidura por exocitosis; la entrada de Ca2+ en la terminal presináptica desencadena la liberación vesicular.

¿Qué componentes tiene una sinapsis química típica?

Superficie presináptica, hendidura sináptica y superficie postsináptica; neurotransmisores en vesículas presinápticas.

¿Qué es un potencial postsináptico excitatorio (PPSE)?

Genera despolarización al abrirse canales de Na+ (o cerrar K+).

¿Qué es un potencial postsináptico inhibitorio (PPSI)?

Aumenta la permeabilidad a Cl- y K+, causando hiperpolarización y mayor umbral para disparar PA.

¿Qué tipos de sinapsis según la superficie involucrada existen y cuál suele ser excitatoria o inhibitoria?

• Axodendrítica (comúnmente excitatoria)

• Axosomática (habitualmente inhibitoria)

• Axoaxonal (modula liberación)

• Dendrodendrítica

Componentes de la vía somatosensorial dorsal-lemnisco medial, responsable de transmitir información táctil fina, propiocepción, vibración y discriminación de dos puntos desde la periferia hasta el cerebro

• En SNC se suelen llamar lemniscos

• En SNP se llaman cordones

¿Qué tipo de receptores tiene la neurotransmisión ionotrópica y qué ocurre al ligarse un neurotransmisor?

Receptores ionotrópicos (ligando-gate) permiten abertura rápida de canales iónicos; el neurotransmisor se une y abre el canal.

¿Qué diferencia hay entre receptores ionotrópicos y metabotrópicos en la neurotransmisión?

• Ionotrópicos son canales que se abren al ligando

• Metabotrópicos (GPCR) activan segundos mensajeros y alteran la conductancia de canales de forma indirecta

¿Qué dos grandes grupos de neurotransmisores se clasifican según su tamaño?

Neurotransmisores de moléculas pequeñas (aminoácidos y aminas) y neuropéptidos.

¿Qué neurotransmisor es un precursor de GABA y qué células lo regulan en la sinapsis?

Glutamato; se puede convertir en GABA mediante la enzima GAD en neuronas inhibidoras.

¿Qué es la degeneración axonal distal (wallers) y qué caracteriza al soma?

Si el axón se corta, la porción distal degenera; el cuerpo celular puede mostrar cromatólisis.

¿Qué es la “transmisión axonal” y qué proteínas participan en el transporte anterógrado y retrógrado?

Transporte axonal: anterógrado (cuerpo a terminal) por kinesina; retrógrado (terminal a cuerpo) por dineína.

¿Qué papel cumple la soma de la neurona y cuál es su polo receptivo?

Es el centro metabólico y genético; el polo receptivo es la membrana de las dendritas y el cuerpo celular.

¿Qué es el axolema?

La membrana que recubre el axón.

¿Qué es la neurita única según la clasificación morfológica y qué función tiene?

Neurona unipolar que cumple la función tanto de dendrita como de axón

¿Qué proporciona la proteína asociada a los microtúbulos en el axón?

Soporte para el transporte vesicular y estructural dentro del axón.

¿Qué función cumplen los ganglios en el SNP?

Conjunto de cuerpos celulares de neuronas fuera del SNC que transmiten información sensitiva y motora.

¿Qué tipo de glía participa en la formación de la barrera hematoencefálica y en el mantenimiento de la homeostasis iónica?

Astrocitos, entre otros, contribuyen a la BHE y regulan K+ extracelular.

¿Qué función tiene la ecografía de la sinapsis en la transmisión (demora sináptica) y qué explica?

La difusión de neurotransmisores en la hendidura explica la demora entre la despolarización y la respuesta postsináptica.

¿Qué es la “conducción saltatoria” y por qué se produce?

Es la conducción rápida de señales a través de los axones mielinizados, saltando entre nodos de Ranvier.

¿Qué función tiene el AMPA, NMDA y kainato en la excitación sináptica?

Son receptores de glutamato; AMPA/NMDA/kainato permiten la entrada de Na+ (y NMDA también Ca2+) para la potenciación de la sinapsis.

¿Qué efectos tiene la activación de receptores GABA-A y GABA-B?

GABA-A abre canales de Cl-, causando hiperpolarización; GABA-B está acoplado a Gi y reduce AMPc, aumentando K+ y causando inhibición.

¿Qué describe el concepto de “ratio 10:1” entre glía y neuronas y qué implica?

Las neuroglías superan en número a las neuronas en una proporción de aproximadamente 10 a 1; implica un soporte glial abundante.

¿Qué función cumplen los astrocitos en la regulación de K+ y la homeostasis iónica del cerebro?

Mantienen la concentración de K+ extracelular y participan en el balance iónico neuroquímico.

¿Qué es la clase de neuronas Golgi tipo I y II respecto a la longitud de su axón?

Golgi tipo I: axón largo; Golgi tipo II: axón corto.

¿Qué es la neurotransmisión colinérgica y dónde se localiza principalmente en el cerebro?

La acetilcolina interviene en corteza y áreas basales; clave para memoria y atención; se produce en el núcleo basal de Meynert y núcleos pontinos.

¿Qué es la catecolamina y qué ejemplos la componen?

Grupo de neurotransmisores que incluye dopamina, noradrenalina y adrenalina; se sintetizan a partir de fenilalanina y se degradan por MAO/COMT.

¿Qué papel tiene la noradrenalina en la atención y la respuesta al estrés?

Influencia la atención, memoria y respuesta al dolor; locus coeruleus es su principal centro de producción; asociado al estrés.

¿Qué función tiene la dopamina en el sistema mesolímbico y mesocortical, y cómo se relaciona con la esquizofrenia y la farmacología?

Dopamina modula motivación y recompensa (mesolímbico) y funciones ejecutivas (mesocortical); hiperactividad se ha relacionado con esquizofrenia; los antipsicóticos bloquean receptores dopaminérgicos.

¿Qué papel tiene la serotonina en el sueño y el estado de ánimo y cómo se regula su recycling?

La serotonina regula sueño y estado de ánimo; se recicla por SERT y se ve afectada por antidepresivos que inhiben su recaptación.

¿Qué sucede si hay una liberación excesiva de glutamato en la sinapsis?

Puede provocar entrada excesiva de Ca2+ y muerte neuronal (daño por excitotoxicidad).

¿Cuáles son las dos divisiones anatómicamente interconectadas del sistema nervioso?

Sistema nervioso central y sistema nervioso periférico.

¿Qué subdivisión del sistema nervioso periférico (SNP) está compuesta por neuronas motoras somáticas que transmiten información desde el SNC a los músculos esqueléticos, lo que permite el control consciente de estas acciones?

Sistema nervioso somático.

En la mayoría de las neuronas, los impulsos nerviosos (potenciales de acción) surgen típicamente en la unión del cono axónico y el segmento inicial, un área conocida como:

Zona gatillo.

¿Qué tipo de neuroglía es responsable de la formación y el mantenimiento de la vaina protectora de mielina que rodea los axones en el sistema nervioso central (SNC)?

Oligodendrocitos.

¿Qué tipo de sinapsis implica la liberación de un neurotransmisor desde una neurona presináptica y se produce entre la mayoría de las neuronas y todas las neuronas y efectores?

Sinapsis química.

¿Cuál es la principal ventaja funcional de tener una vaina de mielina alrededor de un axón?

 Aumenta la velocidad de conducción del impulso nervioso.

En una sección recién diseccionada del cerebro o la médula espinal, ¿qué tipo de materia se ve grisácea y contiene cuerpos neuronales, dendritas, axones amielínicos, terminales axónicas y neuroglia?

Sustancia gris.

Un circuito neuronal donde una sola neurona presináptica estimula un número creciente de células a lo largo del circuito, lo que le permite influir en varias neuronas postsinápticas o células efectoras simultáneamente y amplificar la señal, se denomina:

Circuito divergente.

¿Qué neurotransmisor liberan muchas neuronas del SNP y algunas del SNC, actuando como neurotransmisor excitador en la unión neuromuscular, pero también como neurotransmisor inhibidor en otras sinapsis, como la disminución de la frecuencia cardíaca a través de las neuronas parasimpáticas?

Acetilcolina.

La casi completa ausencia de neurogénesis en la mayoría de las regiones del cerebro y la médula espinal del adulto parece deberse a dos factores: 

Las influencias inhibitorias de la neuroglía, en particular de los oligodendrocitos, y la ausencia de estímulos para el crecimiento presentes durante el desarrollo fetal.

Son las dos divisiones funcionales del sistema nervioso:

Sistema nervioso somático y sistema nervioso autónomo.

Anatómicamente, el sistema nervioso central se subdivide en:

Encéfalo y médula espinal.

Sistema nervioso autónomo.

Parte del sistema nervioso que regula funciones involuntarias del cuerpo, como la frecuencia cardíaca y la digestión.

Sistema nervioso somático.

Parte del sistema nervioso que controla los movimientos voluntarios y la transmisión de información sensorial al sistema nervioso central.

Sistema nervioso entérico.

Conjunto de neuronas que regulan la función del sistema digestivo de forma independiente.

Sistema nervioso periférico.

Red de nervios que conecta el sistema nervioso central con el resto del cuerpo, incluyendo tanto el sistema nervioso autónomo como el somático.

 

Bulbo terminal sináptico.

Estructura en la neurona que libera neurotransmisores en la sinapsis para transmitir señales entre neuronas.

Cuerpos de Nissl.

Grumos de retículo endoplasmático rugoso y ribosomas en las neuronas, responsables de la síntesis de proteínas y neurotransmisores.

Espinas dendríticas.

Prolongaciones pequeñas en las dendritas que aumentan la superficie para recibir señales sinápticas.

Astrocitos.

Células gliales del sistema nervioso que soportan y protegen a las neuronas, involucradas en la regulación del ambiente extracelular.

Células de Schwann.

Forman las vainas de mielina al rededor de las neuronas del sistema nervioso periférico, mielinizan un único axón.

Oligodendrocitos.

Forman vainas de mielina al rededor de las neuronas del sistema nervioso central, mielinizan múltiples axones a la vez.

Microglía.

Células gliales del sistema nervioso que actúan como los principales elementos inmunológicos, protegiendo el cerebro de infecciones y eliminando desechos.

Sinapsis eléctrica.

Conexión directa entre neuronas que permite la transmisión instantánea de señales a través de canales iónicos (gap junctions).

Unión neuromuscular.

Es la sinapsis que se forma entre una neurona motora y una fibra muscular, permitiendo la transmisión del impulso nervioso que provoca la contracción del músculo.

 Proporcionan soporte físico y nutrición al axón.

Células de Schwann (SNP) u oligodendrocitos (SNC).

Ayuda a regular el entorno químico que rodea a la neurona.

Células gliales.

Permite que la neurona experimente divisiones mitóticas.

Células madre neurales.

Sustancia blanca.

Parte del sistema nervioso central compuesta principalmente por axones mielinizados que conectan diferentes regiones del encéfalo y la médula espinal.