TEM6 - Sistema nervioso (Células del SN)

Question 1

¿Cuál es el supuesto fundamental en el que se basa la Psicobiología?

Answer 1

Que el comportamiento que observamos y los procesos mentales que intervienen decisivamente en la aparición del comportamiento (las emociones, el aprendizaje, la memoria, el razonamiento, la conciencia…) son fruto del funcionamiento del SN.

Question 2

¿Qué factores determinan la organización en el funcionamiento del SN?

Answer 2

• Factores Filogenéticos - sus características estructurales y funcionales son el resultado de la evolución
• Factores Genéticos - condicionante biológico a considerar en la explicación del comportamiento
• Factores epigenéticos (tanto externos: el. estimulación sensorial como internos: ej. hormonas)

Question 3

Partiendo del esquema “Estímulo - Organismo - Respuesta” en qué se centra el la investigación psicobiológica?

Answer 3

En el Organismo, entendiendo que la conducta (R) es el resultado de la actividad del SN (O) como consecuencia de su interacción con el ambiente (E)

Question 4

¿En qué se diferencian las neuronas de otras células?

Answer 4

Para llevar a cabo su función especializada, que consiste en recibir información, procesarla y transmitirla, poseen una serie de características de las que carecen otro tipo del células:

• Cuentan con una membrana externa que posibilita la conducción de impulsos nerviosos.
• Tienen capacidad de transmitir información tanto de una neurona a otra, como a otras células de nuestro organismo = transmisión sináptica.

Question 5

¿Qué es la histología?

Answer 5

La ciencia que estudia la estructura microscópica de las células, tejidos y órganos. También nos ayuda a entender las relaciones entre las estructuras y sus funciones.

Hasta que Camilo Golgi no desarrolló su método de tinción (fijación de dicromato ósmico seguido posteriormente de inclusión en nitrato de plata)

Question 6

Teoría Reticular

Answer 6

Camilo Golgi

Las neuronas forman una red a través de la cual se comunican por continuidad de forma aleatoria.

Question 7

¿Quién elaboró la Teoría neuronal y en qué año?

Answer 7

Ramón y Cajal - Premio Nobel 1906

Question 8

Principios básicos de la comunicación neuronal

Answer 8

• La comunicación entre neuronas se establece en un sentido - desde el axón de una neurona a las dendritas o soma neuronal de otra.
• No hay continuidad entre neuronas. El lugar donde se establece la sinapsis se denomina hendidura sináptica.
• la comunicación entre neuronas nos se establece de forma indiscriminada, sino de un modo altamente organizado.

Question 9

¿A qué células se refiere la plasticidad neuronal?

Answer 9

A las neuronas y a la glía

Question 10

¿Qué aportaciones al campo de la biología hizo Camilo Golgi?

Answer 10

• Desarrolló un método de tinción al que da nombre.
• Descubrió, en 1898, un sistema de cisternas en el citoplasma (aparato de Golgi)
• Describió por primera vez los receptores musculares denominados órganos tendinosos.

Question 11

¡Que son las interneuronas?

Answer 11

Una interneurona o neurona integradora es una neurona del sistema nervioso central, generalmente pequeña y de axón corto, que interconecta con otras neuronas, pero nunca con receptores sensoriales o fibras musculares, permitiendo realizar funciones más complejas.

Question 12

Hipocampo

Answer 12

Estructura cortical implicada en el aprendizaje y la memoria.

Question 13

Características estructurales comunes a todas las neuronas

Answer 13

• Están envueltas por una membrana neuronal formada por una bicapa lipídica que constituye el límite entre el interior y el exterior, permitiendo a la neurona funcionar como una unidad independiente
• Tanto el líquido intracelular como el extracelular están compuestos por agua e iones de Na⁺, K⁺ y Cl^-, repartidos de forma desigual a ambos lados de la membrana - fundamental para la comunicación neuronal.
• Función de la membrana - regular selectivamente el intercambio de sustancias entre el interior y el exterior - mediante moléculas proteicas insertadas en su doble capa lipídica.
• En la mayor parte de la neuronas, se pueden distinguir tres partes - cuerpo celular (soma), axón y dendritas.

Question 14

Cuerpo celular (soma)

Answer 14

• Centro metabólico donde se fabrican las moléculas
• Constituido por el citoplasma (sustancia gelatinosa), donde se localiza, al igual que en el resto de las células, el aparato de Golgi, los lisosomas, las mitocondrias, el retículo endoplasmático liso y rugoso y diferentes estructuras fibrilares.
• También encontramos el núcleo con los cromosomas y el nucleolo (que fabrica los ribosomas implicados en la síntesis de proteínas)
• En el soma encontramos un elevadísimo número de ribosomas, necesarios para poder sintetiza la cantidad y diversidad de proteinas especificas que tiene que fabricar la neurona, y un complejo sistema de membranas formado por la continuación de la membrana nuclear con los túbulos del retículo endoplasmático

Question 15

Citoplasma neuronal

Answer 15

• Encontramos proteínas fibrilares o tubulares especializadas que constituyen el citoesqueleto.
• La organización de estas proteínas - esp. actina, tubulina y miosina - es fundamental para formar una matriz intracelular que determina la forma de la neurona, le da consistencia y proporciona un mecanismo de transporte fundamental.
• El citoplasma del axón es estructuralmente dinámico - los materiales que lo componen están siendo constantemente reemplazados por materiales sintetizados y ensamblados en el soma que son transportados a lo largo del axón por el flujo axoplasmático lento.

Question 16

Microtúbulos

Answer 16

Son los componentes más grandes del citoesqueleto y están directamente implicados en el transporte de sustancias en el interior celular.

Un mismo microtúbulo puede hacerse cargo del transporte en ambos sentidos

Question 17

Neurofilamentos o neurofibrillas

Answer 17

Elementos del citoesqueleto que más abundan en las neuronas.

Capacidad para retener nitrato de plata.

Se encuentran entrelazados entre sí o con los microtúbulos, siendo esta organización susceptible de ser modificada bajo determinadas condiciones (Por ejemplo, los ovillos neurofibrilares que se encuentran en neuronas de pacientes con enfermedad de Alzheimer, son una alteración de la organización de estos neurofilamentos, lo que pone de manifiesto que los cambios del citoesqueleto neuronal están desempeñando un papel importante en algunas enfermedades neurodegenerativas)

Question 18

Dendritas

Answer 18

Prolongaciones del soma neuronal con forma de árbol, principales áreas receptoras de la información que llega a la neurona

Question 19

Sinapsis y sus dos componentes

Answer 19

Término acuñado por C.S. Sherrington

• Zona de transferencia de información.
• Tiene dos componentes:

C. Presináptico - botón terminal

C. Postsináptico (generalmente, la membrana de las dendritas)

• Se establece sinapsis cuando la señal eléctrica propagada por la neurona se transforma en señal química, al liberar esta neurona unos compuestos químicos - los neurotransmisores, cuya acción desencadena una señal eléctrica en la neurona postsináptica.

Question 20

Principal función de la ramificación dendrítica

Answer 20

Incrementar la superficie de recepción de información

• Susceptibles de ser modificados por factores como el aprendizaje y el entrenamiento - son un ejemplo manifiesto de plasticidad neuronal.

Question 21

Dendritas primarias

Answer 21

Troncos dendríticos que salen del soma y que se ramifican varias veces por bifurcación, multiplicándose de esta manera el número de ramas dendríticas (dendritas terminales)

Question 22

Espinas Dendríticas

Answer 22

• Pequeñas protuberancias de las dendritas.
• Descritas por primera vez por Cajal
• Existen muchas diferencias en la forma, tamaño y número de espinas y pueden cambiar y surgir nuevas en función de la experiencia.

Question 23

Zonas del axón (o fibra nerviosa) y sus funciones:

Answer 23

• Cono axónico - segmento inicial próximo al soma con función integradora de la información que recibe la neurona
• Axón
• Botón terminal = terminal del axón = terminal presináptico (zona distal) - contienen las vesículas sinápticas que a su vez contienen los neurotransmisores.

Del axón también pueden surgir ramificaciones, pero en este caso, la ramificación primaria se produce ya en la zona distal.

Question 24

Transporte axónico y tipos

Answer 24

• El axón no cuenta con los orgánulos necesarios para que en él se produzca la síntesis de proteínas, por lo que estas moléculas han de ser suministradas constantemente desde el soma neuronal a través de los componentes del citoesqueleto del axón.
• Tipos:

Transporte axónico lento (14 mm/día)

Transporte axónico rápido (400 mm/día)

Question 25

Transporte axónico rápido - características y funciones

Answer 25

• 400 mm/día
• Tiene lugar en ambos sentidos

Anterógrado = del soma al axón - se transportan los orgánulos celulares, como las mitocondrias, para atender las necesidades energéticas y las vesículas con los neurotransmisores.

Retrógrado = del axón al soma - permite devolver al soma material procedente de los terminales sinápticos para su degradación o reutilización. Y permite que lleguen hasta el soma moléculas que son captadas por el terminal presináptico, como los factores de crecimiento nervioso.

Question 26

Factores de crecimiento nerviosos

Answer 26

Sustancias liberadas desde la célula postsináptica, incorporadas por la célula presináptica y conducidas hasta el soma en transporte retrógrado para controlar la diferenciación neuronal durante el desarrollo del SN.

Question 27

Transporte axónico lento (flujo axoplasmático lento)

Answer 27

14 mm/día

• Solo es anterógrado.
• Transporta materiales sintetizados y ensamblados en el soma que componen el citoesqueleto (cuyos materiales están siendo constantemente reemplazados) y que son transportados a lo largo del axón por el flujo axoplasmático lento - esto es especialmente evidente durante el crecimiento y la regeneración de los axones, proceso que tiene lugar a una velocidad aproximada de 1mm/día

Question 28

Clasificación de neuronas en función del número y disposición de sus prolongaciones:

Answer 28

• Neurona multipolar
• Neurona bipolar
• Neurona unipolar
• Neurona pseudounipolar

Question 29

Neurona Multipolar - descripción y ejemplos

Answer 29

• El tipo de neurona más común y extendido en la escala zoológica.
• Además del axón, emergen del soma varias ramificaciones dendríticas.
• Las células piramidales de la corteza cerebral y las células de Purkinje.

Question 30

Neurona Bipolar - descripción y ejemplos

Answer 30

• Posee dos prolongaciones (axón y dendrita) que emergen de lugares opuestos del cuerpo celular.
• Se encuentran principalmente en los sistemas sensoriales, como es el caso de las células bipolares de la retina.

Question 31

Neurona Unipolar - descripción y ejemplos

Answer 31

• Una sola prolongación que sale del soma

Question 32

Neurona Pseudounipolar - descripción y ejemplos

Answer 32

• Como la unipolar, tiene una única prolongación que sale del soma, pero ésta se divide en una porción que realiza la función de conducción de información característica del axón y otra que realiza la función de recepción, propia de las dendritas
• Generalmente sensoriales - neuronas del sistema somatosensorial que detectan información táctil y nociceptiva (dolor)

Question 33

Clasificación de las neuronas según su función en los circuitos neuronales

Answer 33

• Neuronas sensoriales - captan la información del entorno, recibida a través de los sentidos y la conducen al SNC (encéfalo y médula espinal)
• Neuronas motoras (motoneuronas) - llevan información fuera del SNC, es decir, sus axones parten desde el encéfalo y la médula espinal y llegan hasta los músculos con los que hacen sinapsis para ordenar el movimiento.

Pero la mayor parte de las neuronas solo establecen contacto con otras neuronas y pueden ser de dos tipos:

• Neuronas de proyección
• Interneuronas

Question 34

Neuronas de proyección

Answer 34

• Transmiten la información de un lugar a otro del SNC
• Sus prolongaciones se agrupan formando vías que permiten la comunicación entre diferentes estructuras.

Question 35

Interneuronas

Answer 35

Neuronas del circuito local

Procesan información localmente, es decir, sus prolongaciones no salen de la asamblea celular o estructura de la que forman parte.

Question 36

Glía (células gliales o neuroglía) - característica y tipos

Answer 36

• Las más abundantes - casi el 90% de las células del tejido nervioso
• El SNC existen varios tipos de células gliales:
• Astrocitos
• Oligodendrocitos
• Microglía

(En el SNP, las células de Schwann realizan algunas de las funciones que desempeñan las células gliales en el SNC)

Question 37

Células de Schwann

Answer 37

Células del SNP que realizan algunas de las funciones que desempeñan las células gliales en el SNC

• Cuando se lesiona un nervio, contribuyen a la regeneración de los axones seccionados produciendo factores neurotróficos y proporcionando una guía para restablecer sus conexiones originales
• Formar la mielina alrededor de los axones del SNP (p.ej - permite que el impulso nervioso que se genera en el encéfalo llegue rápidamente a la musculatura del pie)
• Cuando estas células maduran, cada una desarrolla un único segmento de mielina para un único axón.

Question 38

Astrocitos

Answer 38

• Células gliales más abundantes
• Forma estrellada
• Tradicionalmente = funciones de mantenimiento de las neuronas, pero tienen más funciones descubiertas posteriormente

(descubrimientos como la transmisión de información bidireccional entre astrocitos y neuronas indican la participación activa de estos en el SN)

• Proporcionan soporte estructural (matriz que fija las neuronas)
• Modulan la transmisión sináptica
• Responden a la lesión del tejido nervioso - ante anomalía, se vuelven células reactivas
• Recubren los vasos sanguíneos cerebrales y participan en el mantenimiento de la barrera hematoencefálica
• Suministran nutrientes a las neuronas

Question 39

¿A qué se refiere el término sinapsis tripartita?

Answer 39

Se refiere a la función activa de los astrocitos en la transferencia de información

Los astrocitos intervienen de forma activa en el procesamiento y transmisión de información en el SNC y están implicados en los procesos de plasticidad sináptica que subyacen al aprendizaje y al almacenamiento de información en el cerebro.

Question 40

¿Cómo modulan los astrocitos la transmisión sináptica?

Answer 40

Mantiene las condiciones óptimas para que se produzca la transmisión de señales entre ellas y para este fin, realizan múltiples funciones:

• Aíslan a las sinapsis impidiendo la dispersión del neurotransmisor
• Intervienen en la captación de algunos neurotransmisores liberados
• Regulan las concentraciones del ión potasio en el espacio extracelular
  *

Question 41

¿Cómo responden los astrocitos ante lesión del tejido nervioso?

Answer 41

• Los astrocitos de vuelven células reactivas cuando detectan una anomalía en el tejido nervioso - si las neuronas son dañadas, limpian de desechos el cerebro mediante fagocitosis y proliferan rápidamente para ocupar los espacios formando un entramado de astrocitos - estos liberan diferentes sustancias que pueden o bien promover la muerte neuronal o bien desempeñar un papel reparador

Question 42

Gliosis reactiva

Answer 42

Proceso mediante el cual los astrocitos proliferan rápidamente para formar un entramado de astrocitos y ocupar así los vacíos que dejan al fagocitar neuronas dañadas.

Question 43

¿En qué consiste la función de suministro de nutrientes de los astrocitos a las neuronas?

Answer 43

• Los pies terminales de los astrocitos rodean los capilares cerebrales y las membranas neuronales para distribuir nutrientes, oxígeno, hormonas, etc… desde el sistema circulatorio hasta las neuronas y eliminar sus productos de desecho.
• Participan en el incremento local de flujo sanguíneo durante la actividad neuronal - regulan la dilatación de los capilares en aquellas regiones del cerebro que están activadas y necesitan mayor aporte sanguíneo.

Question 44

Oligodendrocitos

Answer 44

Pequeñas células gliales que emiten prolongaciones que se enrollan alrededor de los axones formando una densa capa de membranas que los envuelve denominada MIELINA.

Un mismo oligodendrocito puede mielinizar diferentes segmentos de un mismo axón o desarrollar prolongaciones que pueden formar segmentos de mielina en diferentes axones.

Question 45

Mielina

Answer 45

Vaina formada principalmente por lípidos (la forman los oligodendrocitos) que funciona como aislante que mejora la transmisión de los impulsos nerviosos.

Question 46

Nódulos de Ranvier

Answer 46

Zona aproximadamente de una micra que interrumpe la vaina de mielina dejando el axón al descubierto.

Question 47

Proceso de mielinización en nuestra especie

Answer 47

Empieza en el segundo trimestre de vida fetal, y se intensifica después del nacimiento, continuando hasta la pubertad en algunas zonas del SN

Question 48

Factores Neurotróficos

Answer 48

= Neurotrofinas

Familia de proteínas específicas del sistema nervioso con una papel esencial en la supervivencia de las neuronas. Estas moléculas también estimulan el crecimiento axonal.

Question 49

Enfermedad asociada a la pérdida de mielina y cuál parece ser su causa

Answer 49

Esclerosis múltiple

Varias hipótesis. La más aceptada, es que se trata de una enfermedad autoinmune en la que el propio sistema inmunitario ataca una proteína específica de la mielina producida por los oligodendrocitos.

Question 50

Microglía

Answer 50

Células pequeñas esparcidas por todo el SNC, localizadas entre las neuronas y los otros tipos de glía

• Participan en la reparación de lesiones o infecciones del tejido nervioso - en situaciones normales, el número de células de microglía es pequeño, pero ante una lesión o una infección, proliferan rápidamente, adoptan una forma ameboide y migran a la zona del daño, donde eliminan restos celulares, fragmentos de mielina o neuronas dañadas
• Función relevante en la defensa inmunitaria del SN liberando moléculas (citosinas que también son secretadas por el sistema inmune) que afectan a la inflamación local y a la supervivencia neuronal.
• Implicación en diferentes patologías neurológicas, como el Alzheimer.