Función Cerebral II Dra. Elizabeth Terán

Anatomía Fisiológica de la Sinapsis La típica “Motoneurona Anterior”, esta situada en la parte anterior de la Médula Espinal. Esta compuesta por tres partes fundamentales: Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cáp. 45, 559, 2007

Anatomía Fisiológica de la sinapsis El Soma, que es el cuerpo principal de la neurona. El único Axón que se extiende desde el soma hacia un nervio periférico para abandonar la médula espinal. Las Dendritas, que constituyen una gran cantidad de prolongaciones ramificadas de el Soma Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cáp. 45, 559, 2007

Motoneurona anterior típica de la médula espinal

Terminales Presinápticos Estas poseen variadas formas anatómicas, pero en su mayoría se parecen a pequeños botones redondos u ovalados. En el existen dos estructuras internas de importancia para la función excitadora o inhibidora de la sinapsis: las vesículas trasmisoras y las mitocondrias. Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 560, 2007

Anatomía Fisiológica de la Sinapsis

Terminales Presinápticos Las Vesículas Trasmisoras: Contienen la sustancia transmisora que, cuando se libera a la hendidura sináptica excita o inhibe la neurona postsináptica. Las mitocondrias: aportan trifosfato de adenosina (ATP), que a su vez suministra energía para sintetizar más Sustancia Trasmisora. Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 560, 2007

Misión de los Iones de calcio: Mecanismo por el que los potenciales de acción provocan la liberación del transmisor en los terminales presinápticos. Misión de los Iones de calcio: La membrana del terminal presináptico se llama “Membrana Presináptica”. Contiene una gran abundancia de canales de calcio dependientes de voltaje. Cuando un potencial de acción se despolariza, éstos canales se abren y permiten la entrada en el terminal de un número importante de Iones de Calcio. Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 560, 2007

Acción de la Sustancia Trasmisora en la neurona postsináptica. Función de las proteínas Receptoras: Las moléculas de estos receptores poseen 2 elementos importantes: Un componente de unión que sobresale fuera desde la membrana hacia la hendidura sináptica y donde se fija el Neurotransmisor procedente del terminal presináptico. Un componente Ionóforo que atraviesa toda la membrana postináptica hasta el interior de la neurona postsináptica Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 561, 2007

Canales Iónicos de la membrana Neuronal postsináptica Suelen ser de 2 tipos: Canales catiónicos: Que más frecuentemente dejan pasar iones sodio, pero a veces también potasio o calcio. Canales Aniónicos: Que permiten el paso de iones cloruro, y también minúsculas cantidades de otros aniones Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 561, 2007

Sistema de segundo mensajero en la neurona postsináptica Existen diversos tipos de sistemas de segundos mensajeros. Uno de los más frecuentes recurre a un grupo de proteínas, llamadas “Proteínas G”, la cual consta de tres elementos: Un componente Alfa (a), que es la porción activadora de la proteína G Un componente Beta (b) Un componente Gamma (g) Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 561, 2007

Sistema de segundo mensajero en la neurona postsináptica El componente Beta y Gamma están pegados al componente Alfa y también al interior de la membrana celular adyacente a la proteína receptora. Al activarse por un impulso nervioso, la porción Alfa de la proteína G se separa de la porción Beta y Gamma y así queda libre para despolarizarse por el citoplasma de la célula Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 561, 2007

Sistema de segundo mensajero en la neurona postsináptica

Sistema de segundo mensajero en la neurona postsináptica Cambios que pueden suceder dentro del citoplasma: Apertura de canales iónicos específicos a través de la membrana celular postsináptica. Activación del Monofosfato de Adenosina Cíclico (AMPc) en la neurona Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 561, 2007

Sistema de segundo mensajero en la neurona postsináptica Cambios que pueden suceder dentro del citoplasma: Activación de una enzima Intracelular o más. Activación de la transcripción Génica Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 562, 2007

Receptores excitadores o inhibidores en las membranas postsinápticas Algunos receptores postsinápticos cuando se activan, provocan la excitación de la neurona postsináptica y otros su inhibición. Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 562, 2007

Mecanismos de excitación Apertura de los canales de sodio para dejar pasar grandes cantidades de cargas eléctricas positivas hacia el interior de la célula postsináptica Depresión de la conducción mediante los canales de cloruro, de potasio o ambos Diversos cambios en el metabolismo interno de la neurona postsináptica para excitar la actividad celular Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 562, 2007

Mecanismos de inhibición Apertura de los canales del ión cloruro en la membrana neuronal postsináptica Aumento de la conductancia para los iones de potasio fuera de la neurona Activación de las enzimas receptoras que inhiben las funciones metabólicas celulares encargadas de aumentar el número de receptores sinápticos inhibidores o de disminuir el de los excitados Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 562, 2007

Sustancias químicas que actúan como transmisores sinápticos En más de 50 sustancias químicas se ha comprobado o se ha propuesto su acción como transmisores sinápticos Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 562, 2007

Sustancias químicas que actúan como transmisores sinápticos Existen 2 tipos de transmisores sinápticos: Los transmisores de acción rápida y molécula pequeña, producen las respuestas más inmediatas del SN, como transmisión de señales sensitivas hacia el encéfalo y de señales motoras hacia los músculos Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 562, 2007

Sustancias químicas que actúan como transmisores sinápticos Los neuropéptidos, Transmisores de acción lenta o factores de crecimiento: por el contrario, suelen provocar acciones más prolongadas, como los cambios a largo plazo en el número de receptores neuronales, la apertura o el cierre duraderos de ciertos canales iónicos. Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 562, 2007

Sustancias químicas que actúan como transmisores sinápticos Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 562, 2007

Sustancias químicas que actúan como transmisores sinápticos

Características de algunos de los más importantes transmisores de molécula pequeña Los más importantes transmisores de molécula pequeña son los siguientes: La acetilcolina: Se segrega por las neuronas situadas específicamente en: Los terminales de las células piramidales grandes de la corteza motora Diversos tipos diferentes de neuronas pertenecientes a los ganglios basales Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 562, 2007

Características de algunos de los más importantes transmisores de molécula pequeña Las motoneuronas que inervan los músculos esqueléticos Las neuronas preganglionares del SNA Las neuronas postganglionares del SNP Parte de las neuronas postganglionares del SNS, la acetilcolina posee un efecto excitador Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 562, 2007

Características de algunos de los más importantes transmisores de molécula pequeña La Noradrenalina: se segrega en los terminales de muchas neuronas cuyos somas están situados en el tronco del encéfalo y el hipotálamo. Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 563, 2007

Características de algunos de los más importantes transmisores de molécula pequeña En concreto, Las que están localizadas en locus ceruleus de la protuberancia envían fibras nerviosas a amplias regiones del encéfalo que sirven para controlar la actividad global y el estado mental, como por ejemplo aumentar el nivel de vigilia. Posee un efecto “excitador” Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 563, 2007

Características de algunos de los más importantes transmisores de molécula pequeña La dopamina: Se segrega en las neuronas originadas en la sustancia negra. Su terminación se produce básicamente en la región estriatal de los ganglios basales. El efecto que ejerce es de “inhibición” Glicina: Se segrega sobre todo en la sinápsis de la médula espinal. Se cree que siempre actúa como un transmisor “inhibidor” Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 563, 2007

Características de algunos de los más importantes transmisores de molécula pequeña El GABA (Acido Gamma Amino Butírico) se segrega en los terminales nerviosos de médula espinal, el cerebelo, los ganglios basales y muchas áreas de la corteza. Se piensa que siempre causa una “inhibición”. Glutamato: se segrega en los terminales presinápticos de muchas de las vías sensitivas que penetran en el SNC, lo mismo que en muchas áreas de la corteza cerebral. Probablemente siempre causa “excitación” Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 563-564, 2007

Características de algunos de los más importantes transmisores de molécula pequeña Serotonina: se segrega el los núcleos originados en el rafe medio del tronco del encéfalo que proyectan hacia numerosas regiones del cerebro y la médula espinal, especialmente a las astas dorsales de la médula y al hipotálamo. Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 564, 2007

Características de algunos de los más importantes transmisores de molécula pequeña Actúa en la médula como un “inhibidor” de las vías del dolor, y se piensa que la acción inhibidora sobre las regiones superiores del SN ayuda a controlar el estado de animo de una persona. Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 564, 2007

Características de algunos de los más importantes transmisores de molécula pequeña Oxido Nítrico: se segrega especialmente en las terminaciones nerviosas de las regiones encefálicas responsables de las conductas a largo plazo y de la memoria. Este transmisor difiere de los otros, porque se sintetiza casi al instante según las necesidades. Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 564, 2007

Neuropéptidos Son una clase totalmente distinta de transmisores que se sintetizan de otro modo, y cuyas acciones normalmente son lentas y en otros aspectos bastantes diferentes de las que ejercen los transmisores de las moléculas pequeñas. Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 564, 2007

Neuropéptidos Estas sustancias no son sintetizadas en el citoplasma de los terminales presinápticos. Estos se forman en los Ribosomas del soma Neuronal, ya como porciones integras de grandes moléculas proteicas Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 45, 564, 2007

Retículo Endoplásmico del soma Neuropéptidos Moléculas proteicas penetran Retículo Endoplásmico del soma posteriormente entran al Aparato de Golgi sufre Dos Cambios

El Aparato de Golgi introduce el neuropéptido en minúsculas vesículas transmisoras, que se liberan al citoplasma Escisión Enzimática en fragmentos mas pequeños Son trasportadas por el Axón en todas sus direcciones Finalmente Estas Vesículas vierten su contenido en los terminales neuronales como respuesta a los potenciales de acción

Sistema Nervioso Autónomo Es la porción del SN que controla la mayoría de las funciones viscerales del cuerpo. Este componente interviene en la regulación de la presión arterial, la motilidad digestiva, las secreciones gastrointestinales, el vaciamiento de la vejiga urinaria, la sudoración, la temperatura corporal, y otras muchas actividades que se encuentran bajo su dominio Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 60, 748, 2007

Organización general del Sistema Nervioso Autónomo Se activa sobre todos a partir de centros situados en la médula espinal, el tronco del encéfalo y el hipotálamo. Asimismo ciertas porciones de la corteza cerebral, sobre todo la corteza límbica, pueden trasmitir señales hacia los centros inferiores e influir de este modo el control autónomo. Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 60,748 2007

Anatomía fisiológica de el sistema nervioso simpático (SNS) Esta constituido por: Una cadena de ganglios simpáticos paravertebrales. Dos ganglios paravertebrales: ganglio celíaco y el hipogástrico. Nervios que se extienden desde los ganglios hasta diversos órganos internos. Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 60, 748, 2007

Anatomía fisiológica de el sistema nervioso simpático (SNS) Las Fibras Nerviosas Simpáticas: nacen en la médula espinal junto a los nervios raquídeos entre los segmentos medulares T1 y L2, y pasan primero a la cadena simpática y después a los tejidos y órganos que resultan estimulados por nervios simpáticos. Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 60, 748, 2007

Sistema Nervioso Simpático

Neurona simpática preganglionares y postganglionares los nervios simpáticos son diferentes de los nervios motores esqueléticos, porque, cada vía simpática que dirige desde la médula hasta el tejido estimulado, esta compuesto por dos células, una “neurona preganglionar y otra postganglionar” a diferencia de la única neurona existente en la vía motora esquelética. Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 60, 748, 2007

Neurona simpática preganglionares y postganglionares El soma celular de cada neurona preganglionar está situada en el asta intermedia lateral de la médula espinal; sus fibras van por una raíz anterior de la médula hasta llegar al nervio raquídeo correspondiente. Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 60, 748, 2007

Conexiones nerviosas entre la médula espinal y el sistema nervioso simpático

Anatomía fisiológica del sistema nervioso parasimpático Las fibras parasimpáticas salen del SNC a través de los pares craneales iii, vii, ix y x; otras fibras parasimpaticas distintas abandonan la parte mas inferior de la médula espinal por medio del segundo y tercer nervio raquídeo sacro, y en ocasiones, por los nervios sacros primero y cuarto. Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 60, 750, 2007

Anatomía fisiológica del sistema nervioso parasimpático En torno al 75% de todas las fibras nerviosas parasimpaticas están en el “nervio vago” llegando a todas las regiones toráxicas y abdominales del tronco Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 60, 750, 2007

Sistema Nervioso Parasimpático

Características Básicas del funcionamiento simpático y parasimpático Fibras Colinérgicas y Adrenérgicas. secreción de Acetilcolina o de Noradrenalina. las fibras nerviosas simpáticas y parasimpáticas segregan básicamente una de las dos sustancias transmisoras de la sinapsis, “acetilcolina” se llaman “Colinérgicas”. Las que emiten “Noradrenalina” se llaman adrenérgica. Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 60, 750, 2007

Características Básicas del funcionamiento simpático y parasimpático Todas las neuronas preganglionares son “Colinérgicas” tanto en el SNS como en el parasimpático La acetilcolina o las sustancias semejantes al aplicarlas a los ganglios, se excitarán neuronas postganglionares tanto simpáticas como parasimpáticas Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 60, 750, 2007

Características Básicas del funcionamiento simpático y parasimpático Todas o casi todas las neuronas postganglionares del sistema parasimpático también son Colinérgicas La mayoría de las neuronas post ganglionares simpáticas son adrenérgicas Guyton. Tratado de Fisiología Médica. Cap 60, 750, 2007

Acciones excitadoras e inhibidoras de la estimulación simpática y parasimpática

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