S ECCIÓN I. B ASES CELULARES Y MOLECULARES DE LA FISIOLOGÍA MÉDICA Capítulo 4. Tejido excitable: nervios

M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN I. B ASES CELULARES Y MOLECULARES DE LA FISIOLOGÍA MÉDICA Capítulo 4. Tejido excitable: nervios FIGURA 4-1 Los principales tipos de células neurogliales en el sistema nervioso. A) Los oligodendrocitos son pequeños, con relativamente pocas prolongaciones. Los que están en la materia blanca proporcionan mielina, los que están en la materia gris sostienen a las neuronas. B) Las células de Schwann aportan la mielina al sistema nervioso periférico. Cada célula forma un segmento de vaina de mielina de 1 mm de largo; la vaina asume su forma conforme la lengüeta interna de la célula de Schwann gira alrededor del axón varias veces envolviéndolo en capas concéntricas. Los intervalos entre los segmentos de mielina son los nódulos de Ranvier.

M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN I. B ASES CELULARES Y MOLECULARES DE LA FISIOLOGÍA MÉDICA Capítulo 4. Tejido excitable: nervios FIGURA 4-1 (continuación) Los principales tipos de células neurogliales en el sistema nervioso. C) Los astrocitos son las células neurogliales más abundantes en el SNC, se caracterizan por su forma estrellada. Establecen contacto con los capilares y las neuronas y se cree que tienen función nutricia. También participan en la formación de la barrera hematoencefálica. (Tomada de Kandel ER, Schwartz JH, Jessell TM [eds.]: Principles of Neural Science, 4th ed. McGraw-Hill, 2000.)

M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN I. B ASES CELULARES Y MOLECULARES DE LA FISIOLOGÍA MÉDICA Capítulo 4. Tejido excitable: nervios FIGURA 4-2 Neurona motora con axón mielinizado. Una neurona motora está formada por el cuerpo celular (soma) con un núcleo, varias prolongaciones llamadas dendritas y un largo axón fibroso que se origina en la cresta axónica. La primera parte del axón se llama segmento inicial. Las células de Schwann forman una vaina de mielina que rodea al axón, excepto en su parte final y en los nódulos de Ranvier. Los botones terminales se localizan en las terminaciones nerviosas.

M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN I. B ASES CELULARES Y MOLECULARES DE LA FISIOLOGÍA MÉDICA Capítulo 4. Tejido excitable: nervios FIGURA 4-3 Algunos tipos de neuronas en el sistema nervioso de los mamíferos. A) Las neuronas unipolares tienen una prolongación, con distintos segmentos que sirven como superficies receptoras y terminaciones liberadoras. B) Las neuronas bipolares tienen dos prolongaciones especializadas: una dendrita que lleva información a la célula y un axón que transmite información desde la célula.

M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN I. B ASES CELULARES Y MOLECULARES DE LA FISIOLOGÍA MÉDICA Capítulo 4. Tejido excitable: nervios FIGURA 4-3 (continuación) Algunos tipos de neuronas en el sistema nervioso de los mamíferos. C) Algunas neuronas sensitivas tienen una subclase de células bipolares llamadas células seudounipolares. Conforme la célula se desarrolla, una sola prolongación se divide en dos y ambas funcionan como axones, uno se dirige a la piel o músculo y el otro a la médula espinal.

M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN I. B ASES CELULARES Y MOLECULARES DE LA FISIOLOGÍA MÉDICA Capítulo 4. Tejido excitable: nervios FIGURA 4-3 (continuación) Algunos tipos de neuronas en el sistema nervioso de los mamíferos. D) Las células multipolares tienen un axón y muchas dendritas. Los ejemplos incluyen las neuronas motoras; células piramidales del hipocampo con dendritas en el vértice y en la base y las células cerebelares de Purkinje con un árbol dendrítico en un solo plano. (Tomada de Kandel ER, Schwartz JH, Jessell TM [eds.]: Principles of Neural Science, 4th ed. McGraw-Hill, 2000.)

M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN I. B ASES CELULARES Y MOLECULARES DE LA FISIOLOGÍA MÉDICA Capítulo 4. Tejido excitable: nervios FIGURA 4-4 Transporte axónico mediante dineína y cinesina a lo largo de los microtúbulos. El transporte axónico anterógrado rápido (400 mm/día) y lento (0.5 a 10 mm/día) ocurre a lo largo de microtúbulos que corren por todo el axón, desde el cuerpo celular hasta la terminación. El transporte retrógrado (200 mm/día) ocurre desde la terminación al cuerpo celular. (Tomada de Widmaier EP, Raff H, Strang KT: Vander’s Human Physiology. McGraw-Hill, 2008.)

M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN I. B ASES CELULARES Y MOLECULARES DE LA FISIOLOGÍA MÉDICA Capítulo 4. Tejido excitable: nervios FIGURA 4-5 El potencial de membrana se debe a la separación de las cargas positiva y negativa a ambos lados de la membrana celular. El exceso de cargas positivas (círculos rojos) fuera de la célula y de las cargas negativas (círculos azules) dentro de la célula en reposo representa una pequeña fracción del número total de iones presentes. (Tomada de Kandel ER, Schwartz JH, Jessell TM [eds.]: Principles of Neural Science, 4th ed. McGraw-Hill, 2000.)

M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN I. B ASES CELULARES Y MOLECULARES DE LA FISIOLOGÍA MÉDICA Capítulo 4. Tejido excitable: nervios FIGURA 4-6 Cambios en el potencial de mem- brana y la permeabilidad relativa de la membrana al sodio y al potasio durante un potencial de acción. En el texto se señalan las fases 1 a 7. Los cambios mencio- nados en el umbral de activación (excitabilidad) guardan relación con las fases del potencial de acción. (Con autorización de Silverthorn DU: Human Physiology: An Integrated Approach, 5th ed. Pearson, 2010.)

M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN I. B ASES CELULARES Y MOLECULARES DE LA FISIOLOGÍA MÉDICA Capítulo 4. Tejido excitable: nervios FIGURA 4-7 Control por retroalimentación en los conductos iónicos activados por voltaje en la membrana. A) Los conductos de Na + ejercen retroalimentación positiva.

M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN I. B ASES CELULARES Y MOLECULARES DE LA FISIOLOGÍA MÉDICA Capítulo 4. Tejido excitable: nervios FIGURA 4-7 (continuación) Control por retroalimentación en los conductos iónicos activados por voltaje en la membrana. B) Los conductos de K + ejercen retroalimentación negativa. PNa +, PK + es la permeabilidad a los iones de sodio y potasio, respectivamente. (Con autorización de Widmaier EP, Raff H, Strang KT: Vander’s Human Physiology. McGraw-Hill, 2008.)

M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN I. B ASES CELULARES Y MOLECULARES DE LA FISIOLOGÍA MÉDICA Capítulo 4. Tejido excitable: nervios FIGURA 4-8 Potenciales electrotónicos y respuesta local. Se muestran los cambios en el potencial de membrana de una neurona después de la aplicación de estímulos de 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 y 1.0 veces el umbral de intensidad superpuestos en la misma escala de tiempo. Las respuestas debajo de la línea horizontal son las registradas cerca del ánodo y las que están sobre la línea son las registradas cerca del cátodo. El estímulo de umbral de intensidad se repitió dos veces. Una vez produjo un potencial de acción propagado (línea superior) y otra no.

M C G RAW- H ILL E DUCACIÓN Todos los derechos reservados. S ECCIÓN I. B ASES CELULARES Y MOLECULARES DE LA FISIOLOGÍA MÉDICA Capítulo 4. Tejido excitable: nervios FIGURA 4-9 Flujo de corriente local (movimiento de cargas positivas) alrededor de un impulso en un axón. Arriba: axón amielínico. Abajo: axón mielinizado. Las cargas positivas de la membrana antes y después del potencial de acción fluyen hacia el área de negatividad representada por el potencial de acción (“vertedero de corriente”). En los axones mielinizados, la despolarización salta de un nódulo de Ranvier al siguiente (conducción saltatoria).