Capítulo 46: Organización del sistema nervioso, funciones básicas de la sinapsis y neurotransmisores Flashcards
¿Qué es una neurona?
La unidad funcional básica del sistema nervioso central
Número de neuronas en el sistema nervioso central
80,000 - 100,000 millones de neuronas
Parte de la neurona por donde llegan las señales de entrada
Dendritas (también puede ser el soma)
Parte de la neurona por donde viajan la señal de salida
Axón
¿Cómo es el sentido de la mayoría de las sinapsis y por qué es importante?
Anterógrado (axón de neurona precedente - dendritas de neuronas ulteriores)
Porque obliga a la señal a viajar en la dirección exigida para llevar a cabo las funciones nerviosas específicas
¿Hacia dónde se transmite la información sensitiva desde los receptores del cuerpo?
- Médula espinal
- Formación reticular del bulbo raquídeo y mesencéfalo
- Cerebelo
- Tálamo
- Áreas de la corteza cerebral
¿Cuáles son las 3 funciones principales del sistema nervioso?
- Contracción de músculos esqueléticos
- Contracción de la musculatura lisa
- Secreción de sustancias químicas activada por parte de glándulas exocrinas y endocrinas
¿Cuáles son los 5 niveles del sistema nervioso a los que se puede controlar el músculo esquelético?
- Médula espinal
- Formación reticular del bulbo raquídeo, protuberancia y mesencéfalo
- Ganglios basales
- Cerebelo
- Corteza motora
¿De qué se encargan específicamente los niveles inferiores del control del músculo esquelético?
Se ocupan de las respuestas musculares inmediatas y automáticas
¿De qué se encargan específicamente los niveles superiores del control del músculo esquelético?
Se ocupan de movimientos musculares complejos e intencionales
Porcentaje que representa a toda la información sensitiva descartada por el encéfalo ya que carece de importancia
99%
¿A qué se refiere con función integradora del sistema nervioso?
Cuando información sensitiva considerada importante, excita a la mente y es dirigida a las regiones motoras e integradoras del encéfalo para suscitar las respuestas deseadas
Características de la sinapsis
- Punto de unión de una neurona con la siguiente
- Determina la dirección de propagacion de cualquier señal
- Pueden bloquear señales débiles y dejar pasar a la más potentes o amplificar las débiles
- Puede ser controlada por señales facilitadoras (efectúan comunicación) e inhibidoras (no efectúan)
¿Qué es la memoria?
Acumulación de la información
¿Qué pasa con la información sensitiva descartada por el encéfalo?
Se almacena mayormente en la corteza cerebral para controlar actividades motoras en el futuro
¿Qué es la facilitación?
Cuando señales sensitivas adquieren mayor capacidad para transmitir un mismo impulso la próxima vez
Principales niveles del sistema nervioso central que presentan características funcionales
- Nivel medular
- Nivel encefálico inferior (subcortical)
- Nivel encefálico superior (cortical)
¿De qué se encarga el nivel medular?
- Marcha
- Reflejos para retirar una parte del organismo de objetos dolorosos
- Reflejos para poner rígidas las piernas para sostener el tronco en contra de la gravedad
- Reflejos que controlan los vasos sanguíneos locales, movimientos digestivos o excreción urinaria
¿De qué se encarga el nivel encefálico inferior?
- Regulación de la presión arterial (BR y P)
- Respiración (BR y P)
- Salivación y humedicimiento de los labios (BR, P, M, A y H)
- Control del equilibrio (C, BR, P y M)
Componentes del nivel subcortical que se encargan de las actividades inconscientes
- Bulbo raquídeo
- Protuberancia
- Mesencéfalo
- Hipotálamo
- Tálamo
- Cerebelo
- Ganglios basales
¿De qué se encarga el nivel encefálico superior?
- Almacén de recuerdos
- Procesos del pensamiento
NO puede hacer estas funciones sin la participación de los centros inferiores del sistema nervioso, como es el caso de la vigilia
2 tipos principales de sinapsis
Eléctrica y química
¿Qué es un impulso nervioso?
Potenciales de acción que llevan la información a través del SNC
Características de las sinapsis químicas
- Más utilizadas
- Usa neurotransmisores
- Unidireccional (presináptica a postsináptica)
- Hendidura sináptica: 200 - 300 A
- Requiere de ATP
- Hay vesículas sinápticas
Características de las sinapsis eléctricas
- Se da mediante el flujo de iones entre los citoplasmas de neuronas conectadas por uniones de hendidura
- Puede ser bidireccional
- Útiles para detectar la coincidencia de despolarizaciones subumbral simultáneas dentro de un grupo de neuronas interconectadas
- Hendidura sináptica: 20 - 40 A
- NO requiere de ATP
- NO hay vesículas sinápticas
3 funciones sinápticas de las neuronas
- Impulso puede quedar bloqueado en su transmisión
- Impulso puede convertirse en una carrera repetitiva a
partir de un solo impulso - Impulso puede integrarse con los procedentes de otras
células para originar patrones
¿Qué es el principio de la conducción unidireccional?
Cuando se conducen señales en un solo sentido
Neurona presináptica
Neurona que segrega el neurotransmisor
Neurona postsináptica
Neurona en la que actúa el neurotransmisor
Partes de una motoneurona del asta anterior de la médula espinal
- Soma: cuerpo neuronal
- Axón: se extiende del soma hacia un nervio periférico
- Dendritas: prolongaciones ramificadas
¿Qué son los terminales presinápticos?
Botones sinápticos que se encuentran sobre la superficie de las dendritas y del soma de una motoneurona
- Excitadores: estimulan la postsináptica
- Inhibidores: inhiben la postsináptica
- Separados de soma neuronal por una hendidura sináptica
- Contiene vesículas transmisoras y mitocondrias
4 criterios para diferenciar a la neuronas de diferentes porciones de la médula espinal y encéfalo
- Dimensiones del soma celular
- Longitud, tamaño y número de dendritas
- Longitud y tamaño del axón
- Número de terminales presinápticos
¿Qué contiene una vesícula transmisora?
Neurotransmisor que excita o inhibe a la neurona postsináptica
Función de las mitocondrias en los botones presinápticos
Aportan ATP para sintetizar más sustancia transmisora
¿Qué canales son los que más abundan en la membrana presináptica de una neurona?
Canales de calcio dependientes de voltaje
¿Qué es lo que más abunda en la membrana postsináptica de una neurona?
Proteína receptoras
¿Cuál es la diferencia de los receptores ionotrópicos y metabotrópicos?
Que los ionotrópicos activan directamente los canales ionicos y los metabotrópicos actúan a través de sistemas de segundo mensajero
¿Cuales son los canales ionicos de la membrana neuronal postsinaptica?
Catiónicos (sodio, potasio y calcio) y aniónicos (cloruro)
¿Qué es un transmisor excitador?
Neurotransmisor capaz de abrir los canales catiónicos
¿Qué es un transmisor inhibidor?
Neurotransmisor capaz de abrir canales aniónicos
¿Cuáles son los 2 grupos de transmisores sinápticos?
- De acción rápida y molécula pequeña
- Neuropéptidos
Clasificación de los transmisores de acción rápida y molécula pequeña
Clase I: acetilcolina
Clase II: noradrenalina, adrenalina, dopamina, serotonina, etc…
Clase III: GABA, glicina, glutamato, etc…
Clase IV: ATP, óxido nítrico, monóxido de carbono, etc…
Características de los transmisores de acción rápida y molécula pequeña
- Respuestas inmediatas
- Se sintetizan en el citoplasma del terminal presináptico
- Sus vesículas se reciclan
Características de los neuropéptidos
- Provocan acciones más prolongadas
- Se forman en los ribosomas
- Sus vesículas NO se reutilizan y sufren lisis
Reciclado de las vesículas de molécula pequeña
Ya que expulsan el neurotransmisor, se invagina hacia el interior del terminal presináptico y se desprende para configurar una nueva
¿A partir de qué compuestos se sintetiza acetilcolina?
- Acetil coenzima A
- Acetiltransferasa de colina
Enzima que degrada al acetilcolina cuando es expulsado en la sinapsis
Colinesterasa
¿Dónde se segrega principalmente la acetilcolina?
- Células piramidales grandes de la corteza motora
- Neuronas de los ganglios basales
- Motoneuronas que inervan músculos esqueléticos
- Neuronas preganglionares del parasimpatico
- Neuronas posganglionares del parasimpatico
¿Dónde se segrega principalmente la noradrenalina?
Somas del tronco del encéfalo e hipotálamo
¿Dónde se segrega principalmente la dopamina?
Neuronas de la sustancia negra
¿Dónde se segrega la glicina?
Médula espinal
¿Dónde se segrega GABA?
Terminales nerviosos de la médula espinal, cerebelo y ganglios basales
¿Dónde se segrega el glutamato?
Terminales presinapticos de vías sensitivas
¿Dónde se segrega la serotonina?
Núcleos originados en el rafe medio del tronco del encéfalo
¿Cuáles de los siguientes transmisores son únicamente excitadores?
a) Dopamina
b) Glicina
c) Óxido nítrico
d) Acetilcolina
e) Noradrenalina
f) Glutamato
g) Serotonina
h) GABA
i) Aspartato
f) Glutamato
i) Aspartato
¿Cuáles de los siguientes transmisores son únicamente inhibidores?
a) Dopamina
b) Glicina
c) Óxido nítrico
d) Acetilcolina
e) Noradrenalina
f) Glutamato
g) Serotonina
h) GABA
i) Aspartato
a) Dopamina
b) Glicina
g) Serotonina
h) GABA
¿Cuáles de los siguientes transmisores son pueden ser excitadores e inhibidores?
a) Dopamina
b) Glicina
c) Óxido nítrico
d) Acetilcolina
e) Noradrenalina
f) Glutamato
g) Serotonina
h) GABA
i) Aspartato
d) Acetilcolina
e) Noradrenalina
¿Cuáles de los siguientes transmisores segrega en los terminales nerviosos de las regiones encefalicas responsables de la conducta a largo plazo y memoria ?
a) Dopamina
b) Glicina
c) Óxido nítrico
d) Acetilcolina
e) Noradrenalina
f) Glutamato
g) Serotonina
h) GABA
i) Aspartato
c) Óxido nítrico
Diferencias del óxido nítrico con los demás transmisores
- No está formado con antelación, se sintetiza casi al instante según las necesidades
- No altera el potencial de membrana, pero modifica las funciones metabólicas intracelulares
Coliberación de neuropéptidos y transmisores de acción rápida y molécula pequeña
Ambos transmisores se almacenan en el mismo conjunto de vesículas sinápticas y se liberan juntos cuando un potencial de acción alcanza el terminal presináptico
Cotransmisión de neuropéptidos y transmisores de acción rápida y molécula pequeña con sensibilidad diferencial a Ca2+
Ambos transmisores se almacenan en vesículas diferentes en el mismo botón presináptico con liberación diferencial mediada por sensibilidades a iones calcio
- Se requiere de varios potenciales de acción para liberar ambos conjuntos
Cotransmisión de neuropéptidos y transmisores de acción rápida y molécula pequeña con segregación espacial
Ambos transmisores se almacenan en vesículas diferentes pero están botones presinápticos diferentes, con objetivos diana distintos
Valor del potencial de membrana de neurona en reposo
- 65 mV
Concentración de ion sodio en el líquido intracelular y extracelular
Intracelular: 14 mEq/L
Extracelular: 142 mEq/L
Concentración de ion potasio en el líquido intracelular y extracelular
Intracelular: 120 mEq/L
Extracelular: 4.5 mEq/L
Concentración de ion cloruro en el líquido intracelular y extracelular
Intracelular: 107 mEq/L
Extracelular: 8 mEq/L
Voltaje al que cambia el potencial de membrana de neurona en reposo con la entrada iones sodio a la neurona
- 45 mV
¿Qué es PPSE?
Potencial postsináptico excitador
- Ascenso positivo en el voltaje por encima del valor de reposos para que se dé una excitación (umbral)
¿Dónde inicia el potencial de acción cuando sucede un PPSE?
En el segmento inicial del axón
¿Qué es PPSI?
Potencial postsináptico inhibidor
- Aumento de la negatividad respecto al potencial de membrana en reposo para que se dé una inhibición
Valor de un PPSI
- 70 mV, produciría una hiperpololarización por la entrada de iones cloruro o la salida de ione spotasio
¿Cuándo se dice que la neurona se encuentra facilitada?
Cuando su potencial de membrana está más cerca del umbral de disparo que lo normal, pero todavía no alcanza el umbral
¿A cuánto equivaldría el PPSE si iniciara en el soma?
+ 30 o +40 mV
¿A cuánto equivaldría el PPSE si iniciara en el segmento inicial del axón?
+10 o +20 mV (20 mV más positivo que el valor de reposo)
¿Qué es la inhibición presináptica?
Cuando la inhibición se da antes de que la señal llegue a alcanzar la sinapsis
Transmisor de acción rápida que origina generalmente la inhibición presinaptica
GABA
¿Qué es la sumación espacial?
Efecto aditivo de los potenciales
postsinápticos simultáneos mediante la activación de múltiples terminales situadas
en regiones muy espaciadas de la membrana neuronal para alcanzar una excitación neuronal
Número de sinapsis necesarias para que se alcance el umbral de disparo y se dé un potencial de acción
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¿Qué es la sumación temporal?
Descargas sucesivas de un solo terminal presináptico con la rapidez suficiente para que puedan añadirse unas a otras
Fatiga de la transmisión sináptica
Mecanismo que consiste en el
agotamiento o en la debilitación parcial de las reservas de sustancia transmisora en los
terminales presinápticos
Efecto de la acidosis sobre la transmisión sináptica
Disminuye la actividad neuronal ocasionando estados comatosos
Efecto de la alcalosis sobre la transmisión sináptica
Aumenta mucho la excitabilidad neuronal ocasionando convulsiones epilépticas
Efecto de la hipoxia sobre la transmisión sináptica
En cuestión de 3 a 7 seg, se pierde el conocimiento cuando se corta el flujo sanguíneo hacia el cerebro
Fármacos que incrementan la excitabilidad neuronal
- Cafeína (rebajan el umbral de excitación)
- Teofilina (rebajan el umbral de excitación)
- Teobromina (rebajan el umbral de excitación)
- Estricnina (inhibe la acción de sustancias inhibidoras)
Fármacos que incrementan la excitabilidad neuronal
Anestésicos (elevan el umbral de la membrana neuronal)
¿Qué es el retraso sináptico?
Periodo mínimo necesario para que tenga lugar los fenómenos
que suscitan la sinapsis
- Dura 0,5 milisegundos
