Neuronas, Glías y Potencial de Membrana en Reposo

Generalidades Neuronas y Glías

Klgo Francisco Cerda

NEURONAS

Neuronas

n Conceptos: ¨ Excitabilidad ¨ Conductividad ¨ Impulsos Nerviosos ¨ Efectores ¨ Receptores ¨ Autogeneración de Impulso Nervioso

Neurona

Se interconectan Forman ciertas vías

Hacen posible la funcionalidad

ES LA UNIDAD BÁSICA DEL

SISTEMA NERVIOSO

Neurona

1 cuerpo celular

• Dendritas • Axón

2 prolongaciones

Neurona - Soma n Poligonal o circular n Multipolar o unipolar (1 prolongación) n Contiene al NÚCLEO NEURONAL

¨ Grande, ovoideo o esférico

Neurona - Soma

•  Abundante en organelos •  CUERPOS DE NISSL à acumulaciones de

RER •  REL no es tan abundante y su distribución es

uniforme •  Golgi muy prominente à producción

proteínas •  Gran número de MITOCONDRIAS

Citoplasma neuronal

à Neuronas Carecen de capacidad de almacenamiento de energía

Núcleo, Citosol y Organelos

•  En el citoplasma •  Haces de filamentos intermedios

Neurofibrillas:

•  Sintetizan moléculas de proteínas útiles para mantener y regenerar fibras nerviosas

Cuerpos de Nissl

Neurona - Soma

Neurona - Citoesqueleto

n Soporte Organelos

n Mantención de la Configuración y Función celular

Neurona – Prolongaciones Neuronales Permiten comunicación

Dimensiones variables

NEUROPILO à conjunto de axones, dendritas y procesos gliales Dendritas

Axon (cilindroeje)

Neurona – Dendritas

Se encuentra el mayor número de receptores funcionales

ESPINAS DENDRÍTICAS à Proyecciones en la superficie de las dendritas

Suelen ser cortas

A medida que se alejan del soma se hacen más delgadas

Neurona - Axón

Segmencito Inial Donde se inicia el potencial de acción

Se origina desde el CONO AXONAL

Más delgado y largo que las dendritas

FUNCIÓN à Conducción de estímulos a otras neuronas o células

Proyecciones del soma

n  Prolongación única n  Conducen impulsos que se alejan del cuerpo

celular n  Contiene una o mas ramas que se

denominan colaterales axónicos n  Contiene a los TERMINALES

PRESINÁPTICOS o BOTONES PRESINÁPTICOS

Axón

Neurona - Axón n  Mielínico

¨ Cubierto por vaina de mielina n  Origen Glial n  Determinante de la

velocidad de conducción n  NÓDULOS DE RANVIER à

Espacios a intervalos regulares en la cubierta de mielina de los axones

n  Amielínicos ¨ Más lentos

Clasificación Neuronal

Según Forma y Tamaño

•  Poliédricas: como las motoneuronas del asta anterior de la médula.

•  Fusiformes: las que se encuentran en el doble ramillete de la corteza cerebral.

•  Estrelladas: como las neuronas aracniforme y estrelladas de la corteza cerebral y las estrelladas, en cesta y Golgi del cerebelo.

•  Esféricas: en ganglios espinales, simpáticos y parasimpáticos

•  Piramidales: presentes en la corteza cerebral


Según Polaridad

•  Unipolares •  Una sola prolongación

•  Bipolares •  Multipolares •  Pseudomultipolares

•  Cuerpo con una sola dendrita que a corta distancia se divide en 2 ramas

•  Anaxónicas •  No se distinguen dendritas de los axones


Según Función

• Motoras: Son las encargadas de producir la contracción de la musculatura.

•  Sensoriales: Reciben información del exterior, ej. Tacto, gusto, visión y las trasladan al sistema nervioso central.

•  Interneuronas: Se encargan de conectar entre las dos diferentes neuronas.

Según Mediador Químico

•  Colinérgicas. Liberan acetilcolina. •  Noradrenérigicas. Liberan norepinefrina. •  Dopaminérgicas. Liberan dopamina. •  Serotoninérgicas. Liberan serotonina. •  Gabaérgicas. Liberan GABA, es decir,

ácido γ-aminobutírico

NEUROGLIAS

Células Gliales

Funciones

•  Estructura de soporte del encéfalo (dan la resistencia). •  Separan y aíslan grupos neuronales entre sí. •  Tamponan y mantienen la concentración de potasio en el líquido

extracelular. •  Retiran Neurotrasmisores liberados en sinapsis. • Guían a las neuronas durante el desarrollo del cerebro. •  Forman parte de la Barrera hematoencefálica, la cual está formada por

ellas y el endotelio de los capilares encefálicos, y constituye una barrera que selecciona el paso de sustancias entre el SN y la sangre.

•  Algunas participan en la nutrición de la neurona. •  Participan en procesos de reparación del Sistema Nervioso.

Células Gliales Tipos

•  Glías Centrales •  Astrocitos •  Oligodendrocitos •  Microglía •  Células Epedendimarias

•  Glías Periféricas •  Células de Schwann •  Células Capsulares •  Células de Müller

•  Según su forma •  Microglía •  Macroglía

n En el sistema el nervioso central (SNC): ¨ Astrocitos ¨ Microglia y ¨ Oligodendrocitos.

Neuroglias

n Vainas en capilares sanguíneos del encéfalo

n Barrera hematoencefálica

Astrocitos

n Son pequeñas n Aumentan de tamaño, se mueven y

ejercen fagocitosis n Destruyen microorganismos y restos

celulares

Microglía

Oligodendrocitos

n Sirven para mantener unidas las fibras nerviosas y producen la VAINA DE MIELINA que rodea las fibras nerviosas del SNC

!

n  Revestimiento epitelial de ventrículos y canal central de la médula

n Protección

Células Ependimales

n En el sistema nervioso periférico (SNP): ¨ Células de Schwann.

Neuroglias

Células de Schwann n  Equivalente

funcional al oligodendrocito

n  Soportan las fibras nerviosas

n  Forman VAINA DE MIELINA

n  Entre ellas existen los NODOS DE RANVIER

Figura 2. Célula de Schwann, envolviendo un axón de una neurona del SNP. Al enrollarse en la fibra nerviosa, cada célula de Schwann, su núcleo y su citoplasma, se aprietan al perímetro para formar el neurilema o vaina de Schwann. El neurilema es esencial para la regeneración de las fibras nerviosas lesionadas.

Impulso Nervioso y Sinapsis

Klgo. Francisco Cerda Leal

Contenidos

n Potencial de Membrana en Reposo n  Impulso Nervioso y Potencial de Acción n Sinapsis n Neurotransmisores

Potencial de Membrana en Reposo

Generalidades

n  Las neuronas producen señales eléctricas que transmiten información

n Desarrollan mecanismos elaborados para generar señales ¨ Basados en flujo de iones a través de sus

membranas plasmáticas

Generalidades

n  En la parte receptora de la célula, las dendritas establecen contactos con los axones procedentes de otras células, separado por un espacio ¨ 20 billonésimas partes de un metro.

n  Una dendrita puede recibir contactos de una, varias o miles de neuronas.

n  Estos puntos en donde se establecen los contactos es lo que se conoce como SINAPSIS, término que proviene del griego y que significa “unido”.

Generalidades

n Espinas dendríticas à sobresalen de las dendritas como pequeños micrófonos en busca de señales. ¨ Mayoría sinapsis células corteza cerebral

n  La comunicación entre las células nerviosas en estos puntos de contacto es lo que se conoce como à transmisión sináptica

Generalidades

n  Cuando una dendrita recibe uno de los mensajeros químicos liberados por uno de los axones al espacio que los separa, se crean en ella corrientes eléctricas en miniatura

n  Estas corrientes pueden dirigirse a la célula, y son llamadas excitatorias o bien se mueven hacia fuera de la célula, y entonces son llamadas inhibitorias.

Generalidades

n  Corrientes positivas y negativas ¨ Se acumulan en las dendritas y se dispersan

posteriormente por el cuerpo celular. n  Si estas corrientes no crean suficiente actividad al

sumarse acaban muriendo y no ocurre nada más. n  Sin embargo, si estas corrientes al sumarse

superan el umbral de actividad, entonces la neurona enviará un mensaje a las otras neuronas vecinas.


n  Las neuronas originan un potencial negativo (-) ¨ Potencial de Membrana en Reposo

Estímulo Cambio Potencial de Membrana de

reposo Señales

Eléctricas

Potencial de Membrana en Reposo n Neuronas

¨ Todas están polarizadas eléctricamente n  Líquido Intracelular

¨ Principalmente K+ n  Líquido Extracelular

¨ Principalmente Na + Cl-


n  Dentro de la neurona ¨ > Potasio ¨ < Sodio

n  En comparación con el exterior n  La tendencia sería que los iones de Potasio

salgan à gradiente de concentración…. Al salir la neurona quedaría relativamente cargada negativa

n  ¿Qué se hace para mantener el equilibrio?


n  Existen canales activos n  Otros Iones cruzan la

membrana n  La diferencia de potencial a

ambos lados de la membrana en el equilibrio se relaciona con El Potencial de Equilibrio de Nernst (ecuación)

n  Es la utilizada para obtener el potencial de equilibrio para un ion.


n  El cloro esta en equilibrio, dado que lo que entra sale de la célula.

n  El potasio sale mas. n  El sodio entra mas. n  El potencial de reposo no se va hasta lo positivo

con la entrada de sodio por la poca permeabilidad que hay para este, y por la bomba de Na-K.

n  Se gasta energía en la bomba de Na-K porque los gradientes tienen a meter al sodio y se necesita la energía para sacarlo.


n Bomba Na+/K+ ATPasa ¨ Extrae iones Na+ de la

célula contra gradiente (eléctrico y químico)

¨ Entran 2 K+ ¨ Salen 3 Na+ ¨ Requiere energía

Potencial de Acción

n En las fibras nerviosas mielínicas ¨ Axón à cubierto por una vaina de mielina

formada por la aposición de una serie de capas de membrana celular, que actúa como un aislante eléctrico del axón.

¨ Células sucesivas de mielina ¨ Separadas por nodo de Ranvier


n  Nodo de Ranvier ¨ Puede ocurrir flujo de iones a través de la membrana

axonal. ¨ El axolema tiene una alta concentración de los

canales de Na+ sensibles a voltaje. n  Conducción saltatoria del potencial de acción n  La inversión del voltaje inducido en nódulo de

Ranvier à propagación pasiva rápida de la corriente por el interior del axón y por el extracelular hasta el nódulo siguiente donde produce la inversión del voltaje.


n  La consecuencia de esta estructura es que en los axones mielínicos la conducción del impulso nervioso es más rápida (6 veces + rápida)

n  La velocidad de conducción del impulso nervioso es proporcional al diámetro del axón y a la distancia entre los nodos de Ranvier.

Impulso Nervioso y Potencial de Acción n Potencial de Acción

¨ Reacción de Todo o Nada a la entrada de iones cargados (+)

¨ Se genera en el cono axónico n  Gran concentración canales Na+ n  Bajo umbral

Gracias…

Neuronas, Glías y Potencial de Membrana en Reposo

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