Psb Tema 7 Flashcards
Dos tipos de señales en la comunicación de la neurona
Señal eléctrica: se debe a las propiedades de la membrana neuronal
Señal química: La señal eléctrica viaja por el axón hasta llegar al terminal donde se libera una sustancia química
Potencial de membrana
representa la carga eléctrica o voltaje como consecuencia de la distribución de cargas eléctricas en el interior y exterior, que según el estado en que se encuentre la célula puede adoptar diferentes valores
Potencial de reposo
es la diferencia de potencial que presenta la membrana cuando se encuentra inactiva, se acumula exceso de cargas negativas en el interior, mientras que en el exterior se concentran mayor carga positiva
Capacitancia
Propiedad de la membrana para acumular cargas eléctricas de un signo en un lado y cargas del signo opuesto en el lado contrario
Fuerza de difusión
determina el movimiento de partículas desde las regiones de mayor concentración a menor concentración, se denomina movimieno a favor de gradiente
Fuerza eléctrica o presion electrostática
Eferce una fuerza de repulsión entre partículas con misma carga eléctrica y fuerza de atracción entre cargas electricas de distinto signo
Gradiente electroquímico
cuando el movimiento de partículas a través de la membrana se ve afectado tanto por la fuerza eléctrica como química
Canales iónicos
Movimientos de iones a través de proteinas especializadas
Bombas iónicas
proteinas transportadoras insectadas en la membrana que influyen en el movimiento de iones, transportan moléculas entre ambos lados de la membrana contra el gradiente de concentración, conlleva gasto de energía ATP
Expulsa 3 Na+ y introduce 2 K+, El interior se vuelve más negativo aún y el exterior más positivo
Su función es:
mantener la diferencia de potencial entre el exterior y el interior, para que se pueda generar señales eléctricas
restablecer la concentración de iones a ambos lados de la membrana tras las generación del potencial de acción
Los movimienos iónicos a través de la membra depende
*Tipos de fuerzas:
Fuerza de difusión
Presión electostática
Gradiente electroquímico
*Permeabilidad de la membrana
canales iónicos
*Bombas iónicas
Potencial de acción o impulso nervioso
Cuando la neurona es activada y responde a una señal eléctrica en su axón que es conducida hasta los botones terminales
Excitabilidad
Capacidad de la célula de responder mediante señal eléctrica
Potencial de reposo
Diferencia de potencial -60-70 mV, el interior cargas más negativas y exterior más positivas
Interior: K+ y A-
Exterior: Na + y Cl-
Fuerza eléctrica hace que los cationes+ se desplacen al interior y los aniones - al exterior para compensar
Fuerza de difusión mueve los iones en función de su concentración
Permeabilidad de la membrana
No es igual para todas las moléculas.
Más permeable para K+ y menos Na+
El grado de permeabilidad de Cl- es intermedio
Es impermeable para A-
Por lo tanto atraviesan la membran K+ y Cl-, algunos Na+, nunca A-, se quedan dentro.
La principal corriente iónica es K+ hacia el exterior y Cl- al interior, a causa de las fuerzas y la permeabilidad. Por lo tanto la consecuencia es más carga negativa en el interior de la célula, Pontencial de reposo, -60 mV
Hiperpolarización
Cuando el potencial de la membrana se vuelve aún más negativo, -80 -90mV, la neurona está más polarizada (negativamente), y la hiperpolarización hace que la neurona se encuentre aún más inactiva, es más difícil que pueda responder o transmitir información
Despolarización
La diferencia dentre exterior e interior disminuye, los valores son menos negativos, -50 -20mV, y aumenta la probabilidad de que la neurona responda y transmita información
Quién establece los principios básico que regulan el disparo de un potencial de acción
Alan Hodgkin y Andrew Huxley 1950
La electrofisiología de la comunicación entre neuronas
Premio Noble 1963
Potencial de acción
Es una rápida inversión del potencial de membrana, que adopta un valor positivo +50mV, frente al negativo que tenía en el potencial de reposo
Para ello es necesario:
- Despolarización incial de una magnitud determinada (+15mV), si no hay una diferencia mínima de 15mV, no se produce el impulso
- Se alcanza el potencial de umbral o umbral de excitación, si se consigue la magnitud y el impulso
- Cambios en el potencial de la membrana
Fase despolarización o fase ascendente: + 50mV, se abren canales Na+ (entrada) y luego K+ (salida)
Fase de repolarización o descendente: caída brutal, -90mV, se cierran canales Na+ y los K+ permanecen abiertos
En esta fase la neurona no puede generar un nuevo impulso, periodo refractario absoluto
Fase de hiperpolarización: para restablecer los valores -70mV, la neurona vuelve a necesita una mayor magnitud de despolarización (más positiva), unos 35mV, desde -90 hasta -55mV. Este perido refractario relativo
Canales Na+ dependientes del voltaje
En Despolarización, aumentan
En reposo se cierran canales Na+
Canales K+ dependientes del voltaje
Se abren después de los canales Na+
Requieren una mayor despolarización que los canales Na+
Periodo refractario absoluto
En la fase de repolarización, cuando la neurona comienza a volverse de nuevo negativa, los canales de Na+ se cierra, los K+ permanencen abiertos, y no puede darse un nuevo impulso nervioso, porque tiene que recuperar los níveles
Perido refractario relativo
En la fase de hiperpolarización, después que el potencial de membrana ha caído en picado, la neurona necesita un mayor grado de magnitud de despolarización, y en este periodo no puede transmitir información, Periodo refr relativo
El potencial de acción se propaga de forma activa
El potencial de accion se regenera a lo largo del axón y esta capacidad de regeneración es independiente de la longitud del axón
La propagación del potencial de acción
consiste en la conducción del potencial de acción a lo largo del axón, desde el cono axónico hasta los botones terminales
La señal eléctrica se transmite a lo largo del axón sin sufrir modificaciones, tiene el mismo valor al principio y al final
El potencial de acción se regenera de forma activa
El potencial de acción sólo se realiza en una dirección, desde el soma hasta el terminal presinaptico
Qué dos fenómenos provoca los peridos refractarios
La inactivación de canales Na+
La Hiperpolarización
Ley del todo o nada
Si se produce el potencial, siempre conserva el mismo valor sin aumentar ni disminuir hasta que alcanza los botones terminales.
Conducción saltadora
propagación del potencial de acción en axones mielinizado, y recibe ese nombre porque al generarse el potencial de acción sólo en los nódulos de Ranvier, parece que salta de un nódulo al siguiente
Axones no mielinizados o amielínicos
mantienene toda la longitud de su membrana en contacto con el fluido extracelular, porque no están recubiertos de mielina. Los potenciales de acción se regeneran punto por puno de la membrana axonal gracias a la acción de los iones Na+ que al pasar al interior del axón despolarizan la región contigua
Axones mielinizados
se encuentran aislados del exterior celular por vaina de mielina y el potencial de acción sólo se produce en unas regiones denominadas nódulos de Ranvier, donde la vaina queda interrumpida y el axón entra en contacto con el fluido extracelular.
Esta señal eléctrica que se produce en las zonas cubiertas de mielina, son muy diferentes a los potenciales de acción y se llama potenciales decrecientes o potenciales locales.
Potenciales decrecientes o locales
Señal eléctrica que se produce en las zonas mielinizadas.
Ventajas de la conducción saltatoria
La velocidad de conducción del potencial de acción aumenta
Mayor rapidez de respuesta
Ahorro de energía
Los SN ocupan menos espacio, porque los axones pueden tener un diametro más pequeño
Sinapsis
Es la forma en la que se transmite información entre células nerviosas o entre neuronas.
Gracias a la sinapsis, las neuronas se activan, se inhibeno experimentan modulaciones en su actividad.
Dos tipos:
Sinapsis química
Sinapsis eléctrica
Sinapsis química
la comunicación entre células se lleva a cabo mediante la liberación de un neurotransmisor desde los terminales.
Membrana presináptica
es la membrana de los botones terminales presinpticos, que liberan neurotransmisores
Hendidura sinática
es el espacio extracelular que separa fisicamente a las dos neuronas
Sinapsis eléctrica
las dos células entran en estrecho contacto (uniones hendidas), de forma que los canales iónicos de sus memebranas pre y postsinápticas se juntan y permiten el paso de iones y otras moléculas
Las cambios eléctricos producen cambio en la otra célula instantaneamente, se sincronizan, se encuentran activas al mismo tiempo
El flujo puede ser bidireccional entre dos neuronas
Uniones hendidas
Es la zona de contacto entre dos células cuando se produce sinapsis eléctrica
Vesiculas sinápticas
Son pequeños sacos en los botones terminales presinápticos donde se encuentran almacenados los neurotransmisores que se liberan durante la transmisión
Zonas activas de la sinapsis química
el lugar donde se produce la liberación y donde las vesículas presinápticas están muy agrupadas
Transmisión de la sinapsis química
- Los neurotransmisores son sintetizados y almacenados en las vesículas sinápticas
- Apertura de canales Ca2+
- La entrada de Ca2+ moviliza las vesículas sinápticas hacia la membrana presináptica, vertiendo su contenido a la hendidura sináptica
- Los neurotransmisores alcanzan la membrana postsináptica donde se unen a los receptores postsinápticos, cuya activación desencadena la apertura de canales iónicos y el movimiento de iones
- La enzima especializada degrada el neurotransmisor o es recaptada por el terminal que la ha liberado
- Lo que sobra del neurotransmisor se incorpora de nuevo a las vesículas sinápticas para una nueva liberación posterior.
Qué es necesario para que se libere los neurotransmisores
El potencial de acción llegue a los terminales
Se produzca despolarización y aperturas de canal Ca2+
La entrada de Ca2+ moviliza las vesículas hacia la hedidura sináptica y libera el neurotransmisor
Qué tipos de canales es necesario para la entrada de calcio en el botón presinático
Canales dependiente de voltaje tipo L, N y P
La inactivación del neurotransmisor cuando termina la sinapsis química, se produce por
Inactivación enzimática: la misma enzima que la degrada, al ser degradada completamente la deja inactivada
Recaptación: proteinas transportadoras lleva lo que sobrad el neurotransmisor para ser reutilizado
Potenciales postsinápticos
entre los efectos que puede producir el neurotransmisor en la neurona postsináptica, se encuentra la apertura de canales iónicos, que producen cambios en el potencial de la membrana postsináptica
Pueden ser, dependiendo del tipo de canal iónico que se abra y a los receptores que se unan:
Potenciales excitadores postsinápticos PEPs
Potenciales inhibidores postsinápticos PIPs
Potenciales excitadores postsinápticos
Si el potencial de la membrana se vuelve menos negativo, sufre una despolarización
Neurotransmisores excitadores
Sinapsis excitadora
No garantiza el disparo, sólo aumenta la probabilidad
Canales para iones Na+ y Ca2+
Potenciales inhibidores postsinápticos
Si el potencial de la membrana se vuelve más negativo, se hiperpolariza
Neurotransmisores inhibidores
Sinapsis inhibidora
Canales para iones K+ y Cl -
Tipos de receptores postsinápticos
Receptores ionotrópicos
Receptores metabotrópicos
Receptroes presinápticos o autorreceptores
Receptores ionotrópicos
son receptores que ponen en marcha mecanismos para abrir canales de iones de forma inmediata y directa
Receptores metabotrópicos
son mecanismo que pone en marcha una serie de mecanismos que pueden abrir canales iónico de forma indirecta mediates cambios químicos en el metabolismo intracelular de la neurona postsináptica
Receptores presinápticos o autorreguladores
Asociados a las proteínas G
La unión receptor- neurotransmisor se realiza después de que el neurot hayan actuado en la neurona postsináptica, controlando la síntesis del neurot que ha sido liberado
Proteína G
es una proteína que activa el metabolismo intracelular para que ayudar a los receptores metabotrópicos, produciendo segundos mensajeros
Tipos de segundos mensajeros
Adenosín-monofostafo cíclico AMPc
Fosfolipasa C
Ácido araquidónico
AMPC Adenosión- monofosfato cíclico
el neurot estimula la proteína G que con la enzima adenilato ciclasa, forma AMPc a partir de ATP
Esta AMPc activa proteínas como
Quinasa
Integración neural
Proceso de integración de todas las señales, tanto excitadoras como inhibidoras
Consiste en un proceso de sumación de todos los potenciales locales que alcanzan el cono axónico, tanto PEPs como PIPs.
Clases de neurotransmisores
*Acetilcolina ACH
A los que se unene receptores coligénicos:
Muscarínico: seta
Nicotínico: tabaco
*Aminas Biógenas: estados afectivos
Catecolominas:
Dopamina, noradrenalina, adrenalina
Serotonina
Algunos antidepresivos, ansiolíticos o drogas de abusa modifican la actividad de los receptores, alterado los niveles de aminas.
*Aminoácidos transmisores
excitadores: glucamato y aspartato
Inhibidores: GABA y glicina
*Neuropeptidos
Opoides endógenos
Opiáceos exógenos
*Gases solubles: NO y CO
*Ligados endocannabinoides
Farmacologías de la sinapsis química
La mayoría de sustancias psicoactivas ejercen efectos sobre el SN , afectando a mecanismos de la transmisión sináptica como:
Sintesis y almacenamiento:
L-DOPA para que sintetice mayores cantidades de dopamina y controlar síntomas de Parkinson
Liberación del neurotransmisor:
veneno de la araña estimula la liberación de acetilcolina, hasta agotar los depósitos, y al faltar este neurotransmisor produce convulsiones musculares
Interacción del neurotransmisor con receptores postsinápticos:
Antagonístas, impiden la unión del neurotransmisor (Atropina)
Agonistas, imitan la acción del neurtransmisor (Nicotina)
Sustancias inhibidoras de la acetilcolinestarasa
Recaptación del neurotransmisor:
Las drogas, inhiben la recaptación y neurotransmisores como la dopamina, serotonina y noradrenalina se siguen liberando, uniendose a los receptores postsinápticos y produciendo su efecto.
