Neurofisiología: conducción, transmisión e integración de señales neuronales.

Síntesis Proteica

Transporte axoplasmático Citoesqueleto: responsable de la morfología y movimiento celular. Transporte Anterógrado (proteína quinesina). Transporte Retrógrado (proteína dineína). Microtúbulos, neurofilamentos y microfilamentos.

Células Gliales Astrocitos: apoyo estructural, metabolismo de transmisores sinápticos, reguladores de equilibrio iónico, abastecimiento nutricional a las neuronas, fagocitosis de neuronas muertas, almacenamiento de glucógeno, liberadoras de factores de crecimiento (proteínas). Microglías: fagocitosis de neuronas muertas, reacciones inflamatorias en respuesta al daño cereblra.

Células Gliales Oligodentrocitos: sólo en el SNC. Provee soporte a los axones y produce la vaina de mielina. Células de Schwan: sólo en el SNP. Provee soporte a los axones y produce la vaina de mielina. Digestión de axones dañados y guías para crecimiento axonal de nervios.

Señales Eléctricas Fenómenos eléctricos en el sistema nervioso: Potencial de membrana o potencial de reposo: estado inactivo de la neurona. La mayoría de las células tienen un potencial de membrana en función de la diferencia de partículas con carga eléctrica (iones) entre la superficie interna y externa de la membrana. Las células nerviosas poseen la particularidad de comunicar los cambios en sus potenciales de membrana. Potencial de acción o impulso nervioso: cambios breves que se propagan en cadena por los axones manteniendo uniforme su tamaño. Potencial local, graduado o postsináptico: iniciados en el lugar postsináptico, que varían en tamaño y duración.

Potencial de membrana o potencial de reposo: estado inactivo de la neurona. La mayoría de las células tienen un potencial de membrana en función de la diferencia de partículas con carga eléctrica (iones) entre la superficie interna y externa de la membrana. Las células nerviosas poseen la particularidad de comunicar los cambios en sus potenciales de membrana. La membrana axonal separa cargas: en estado de reposo el interior de la célula nerviosa tiene un diferencial de carga con respecto al medio extracelular de – 60 a -80 milivoltios (mV) Los componentes intracelulares se diferencian de los extracelulares y explican estas diferencias de carga.

Interior de la célula: más K+, menos Na+, menos Cl-, menos Ca2+, más aniónes. Fuerzas electroquímicas: - Gradiente de concentración: iones se desplazan de zonas de alta a baja concentración. - Fuerzas eléctricas: cargas iguales se repelen, cargas diferentes se atraen. - Permeabilidad selectiva de la membrana: en reposo, muy permeable a K+, mucho menos a Na+, y mucho menos aún a aniones proteicos de gran tamaño.

Potencial de equilibrio del potasio: punto en el que la tendencia de los iones potasio a desplazarse desde regiones de alta concentración a las de baja se compensa por carga negativa intracelular que los atrae. Pequeñas cantidades de Na+ penetran y genera que también salgan más iones K+, tendiendo a reducir el potencial de membrana. Bomba sodio potasio: bombea tres iones Na fuera de la célula, introduciendo dos K (requiere gasto energético – ATP).

Bomba Sodio Potasio

Potencial de Acción

Potencial de Acción IMPULSO NERVIOSO Hiperpolarización: aumento del potencial de membrana. Despolarización: disminución del potencial de membrana. Impulsos despolarizantes pequeños son locales y graduales. Si despolariza el estímulo por encima de -50 mV se provoca respuesta rápida y breve ( 0.5-2 ms): interior de la célula positivo en relación al exterior (descarga o disparo). IMPULSO NERVIOSO

Impulso nervioso: Propiedad todo o nada: el tamaño del impulso es independiente de la magnitud del estímulo. Estímulos más intensos se reflejan por aumentos en la frecuencia de impulsos más que en aumentos de su amplitud. Potencial de Membrana > Despolarización > Inversión de la polaridad> Repolarización > Período refractario absoluto > Período refractario relativo > Potencial de membrana.

Período Refractario

Propagación del Impulso Nervioso Axón amielinizado: el impulso se propaga como una onda continua de inversión de voltaje. Velocidad de 1 a 100 m/s, dependiendo del diámetro axonal. Axón mielinizado: más rápido, hasta 150 m/s, debido a la conducción saltatoria entre Nódulos de Ranvier.

Algunas enfermedades desmielinizantes: Leucodistrofía Adrenoleucodistrofía (ALD) Esclerosis múltiple

Sinapsis Comunicación entre neuronas, pueden ser: Eléctricos Químicos

Potencial excitatorio postsináptico (PEP) y potencial inhibitorio postsináptico (PIP) A diferencia del potencial de acción (todo o nada) tienen carácter gradual o analógico. Sumación espacial: sumación de potenciales postsinápticos a través del soma. Sumación temporal: sumación de estímulos no simultáneos. PEP: apertura de canales sodio y potasio. PIP: apertura de canales potasio y Cl-

Canales iónicos controlados por ligando (ionotropicos) – Receptores acoplados aproteíana G (metabotropicos)

E:\Pen 30_06_2010\Docencia\Bases Biológicas\Propagación del impulso nervioso.mp4