TEMA 7: BASES DE LA COMUNICACION NEURONAL Flashcards
CODIGO
Lenguaje único que es utilizado por las células del SN para comunicarse entre sí y con otras células del organismo. Se utiliza para representar informaciones tan diversas como un sonido , un olor, un color, un pensamiento o una emoción
EN QUE TIPOS DE SENALES ESTA BASADA LA COMUNICACION NEURONAL
◦ SEÑALES ELÉCTRICAS: Se originan en general en las dendritas y en el soma (recepción de información) mientras que otras se producen en el axón.
-La señal originada por un axón se conduce por este, hasta alcanzar los terminales presinápticos o botones terminales. Aquí se liberan unas sustancias químicas en el espacio extracelular.
◦ SEÑALES QUÍMICAS: Mediadoras en las transmisión de información a otras neuronas.
-Cada neurona puede establecer entre mil y diez mil contactos con otras neuronas. Las grandes (purkinje) hasta 150.000.
NUMERO DE NEURONAS EN EL SISTEMA NERVIOSO
100 mil millones
NEURONAS
Únicas células que son capaces de utilizar las señales eléctricas para comunicarse entre sí. Sus membranas transforman estas señales para que puedan ser transmitidas a otras neuronas u otras células del organismo.
BIPACA LIPIDICA
Confiere propiedades (a todas las cel). Mantienen a través de sus mb una diferencia de potencial eléctrico entre interior – exterior. Es fundamental para la comunicación neuronal.
- Cada una de las moléculas determinará la carga eléctrica neta, en el interior y exterior.
- Las diferencias de cargas (+) y (-) entre interior -exterior originan el POTENCIAL DE MEMBRANA.
- Cuanto mayor es la diferencia de potencial entre el interior y el exterior, mayor carga eléctrica presenta.
MAYOR DIFERENCIA POTENCIAL→AUMENTA LA CARGA ELÉCTRICA
• Tanto el exceso de cargas negativas como de cargas positivas no se distribuyen de forma regular entre el interior y el exterior
POTENCIAL DE REPOSO
Diferencia de potencial en la membrana cuando se encuentra inactiva.
- Negativo (-) en el interior de la célula.
- Positivo (+) en el exterior de la célula
POTENCIAL DE MEMBRANA (Vm)
Representa la carga eléctrica o voltaje que se genera a través de esa mb. Se expresa en milivoltios
CAPACITANCIA
Propiedad de mb para acumular cargas positivas en un lado y negativas en otro
A QUE SE DEBEN LOS MOVIMIENTOS DE CARGA?
se deben a los movimientos que experimentan diferentes iones a través de la membrana al interior o exterior de la célula.
Afectados por dos fuerzas:
- Carácter químico (difusión)
- Carácter eléctrico ( en función de la carga del ión)
FUERZA DE DIFUSION (A FAVOR DE GRADIENTE)
Determina el movimiento de las partículas desde las regiones de
MAYOR CONCENTRACION a las regiones de MENOR CONCENTRACION
FUERZA ELECTRICA O PRESION ELECTROESTATICA
Ejerce una fuerza de REPULSION entre partículas con la MISMA CARGA eléctrica y una fuerza de ATRACCION entre CARGAS ELECTRICAS DE DIFERENTES SIGNOS
- REPULSIÓN (-) (-) Ó (+) (+)
- ATRACCIÓN (+) (-)
GRADIENTE ELECTROQUIMICO
Cuando el movimiento de una partícula a través de la mb se ve
afectado tanto por la FUERZA ELECTRICA COMO POR LA QUIMICA
PERMEABILIDAD DE MEMBRANA
Los movimientos a través de la mb tb son determinados por la permeabilidad de membrana a los diferentes iones. Si no fuera
permeable los iones no podrían pasar, el gradiente electroquímico les impulsaría hacia dentro o hacia fuera.
CANALES IONICOS
Bicapa lipidica → Hidrofóbica (evita el agua)
Proteínas especializadas que forman POROS ACUOSOS O CANALES en la mb que permiten el paso a través de ella a iones y otras moléculas hidrosolubles.
La permeabilidad aumenta cuantos más canales estén abiertos.
BOMBAS IONICAS
Proteínas transportadoras que transportan estas moléculas entre
ambos lados de la mb CONTRA el gradiente de concentración.
POTENCIAL DE REPOSO
Es el potencial de mb de la neurona cuando esta SE ENCUENTRA INACTIVA
POTENCIAL DE ACCION O IMPULSO NERVIOSO
Es la SENAL ELECTRICA BASICA que representa la transmisión de
información al SN cuando la NEURONA ESTA ACTIVA y responde
generando una señal eléctrica.
EXITABILIDAD
Capacidad de las células para responder mediante señales eléctricas básicas (impulso nervioso). Propiedad común en las neuronas, pero también de otras células del organismo (cardíacas y miusculares)
A QUE SE DEBEN LOS DIFERENTES VALORES QUE ADOPTA EL POTENCIAL DE MEMBRANA
Los diferentes valores que adopta el potencial de membrana SE DEBEN principalmente a los cambios que experimenta la PERMEABILIDAD DE LA MB NEURONAL.
La dirección de las corrientes iónicas hacia el interior o exterior dependerá de la forma en que el movimiento de cada ión se vea
afectado por el gradiente electroquímico
EL POTENCIAL DE REPOSO
Diferencia de potencial en reposo de la neurona entre -60/-70 mV (distribución desigual de cargas).Exceso de cargas negativas en el
interior de la célula:
- Exceso de carga (-) internas
- Exceso de carga (+) externa
DIFERENCIAL DE PERMEABILIDAD (potencial de reposo)
Cationes:
• Mucho más permeable al K+ que al Na+ (30 o 40 veces más permeable al K+)
Aniones:
- Grado intermedio de permeabilidad al Cl-
- Impermeable a los aniones orgánicos intracelulares (A-)
EN REPOSO (potencial de reposo)
- K+ y Cl- pueden atravesar la mb (sólo es permeable a ellos)
- Na+ solo algunos
- A- NO pueden atraversarla
PRINCIPAL CORRIENTE IONICA (K+) (potencial de reposo)
- Gradiente de concentración: hacia el exterior (deja una carga negativa en el interior y añade una negativa fuera)
- Fuerza electrostática: empuja el K+ dentro otra vez (las cargas negativas se encuentran en exceso dentro)
- De esta manera la tendencia a salir del K+ por difusión es contrarrestada por su tendencia a entrar empujado por la fuerza electrostática.
RESULTADO FINAL (potencial de reposo)
Desequilibrio en la distribución de las cargas eléctricas entre ambos lados de la mb (diferencia de potencial en reposo)
BOMBAS IONICAS PARA EL MANTENIMIENTO DE LAS DIFERENCIAS EN LAS CONCENTRACION DE IONES ENTRE AMBOS LADOS DE LA MEMBRANA
Algunos iones Na+ cruzan la membrana acumulándose progresivamente dentro de la célula, esto hace que parte de los iones K+ tiendan a salir para restablecer el equilibrio de cargas eléctricas
- Durante los POTENCIALES DE ACCIÓN se produce una mayor entrada de iones Na+ y una mayor salida de iones K+.
- La ELIMINACIÓN DE DIFERENCIAS de concentraciones elimina la diferencia de potencial y la mb neuronal sería incapaz de generar señales eléctricas y transmitir información a otras células.
- La diferencia de potencial de membrana se mantiene gracias a las BOMBAS IÓNICAS (proteínas transportadoras de mb) → Transporte activo.
BOMBA SODIO -POTASIO o ATPasa Na+ / K+ (TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO)
Transporta iones en contra del gradiente de concentración, esto conlleva un gasto de E (ATP)
- Son proteínas transportadoras insertadas en la bicapa lipídica que se encargan de mantener elevadas concentraciones de K+ en el interior celular y de Na+ en el exterior.
- Se activa ante la presencia de iones de Na+ en el interior de la célula, transportando 3 iones de Na+ fuera y 2 iones K+ dentro CONTRA GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN.
- Gracias a la energía metábolica proporcionada por ATP.
- Las bombas son enzimas que desencadenan la hidrólisis de ATP para producir ADP, liberando un grupo fosfato que es utilizado para realizar el intercambio.
- Después de intercambio este grupo fosfato se libera de la bomba que queda dispuesta para iniciar el proceso.
- Consumo del 70% del ATP utilizado en el encéfalo → BOMBAS ELECTRÓGÉNICAS ( Crean diferencia de potencial a ambos lados de la mb)
POTENCIAL DE ACCION
Neurona inactiva → Potencial de mb, valor negativo (neurona en reposo -60/-70mV)
Información que llega de otras neuronas → cambios de potencial de acción → Puede volverse más negativo (-80/-90mV)
HIPERPOLARIZACION (el potencial de accion)
Si en estado de reposo la neurona estaba polarizada (negativamente), en un estado hiperpolarizado se encuentra más polarizada que en reposo.
Ej: Reposo -60/-70 mV → Hiperpolarizada -80 /-90 mV
→ Esto hace que la neurona se vuelva + INACTIVA y sea + DIFICIL responder y transmitir información a otras neuronas.
DESPOLARIZACION (potencial de accion)
Cambio del potencial de mb en sentido contrario. La diferencia de potencial entre el int. y el ext. disminuye. Interior menos negativo (-50mV o -20mV).
Ej: Reposo -60/-70mV → Despolarizada -50 o -20mV
→ Aumenta la probabilidad de que la neurona responda y pueda transmitir info a otras.
→ La mb adopta un valor diferente POTENCIAL de ACCIÓN o IMPULSO NERVIOSO
POTENCIAL DE ACCION (potencial de accion)
- Se origina en el CONO AXÓNICO
- Es una RÁPIDA INVERSIÓN del potencial de mb, este adopta un valor de +50mV.
- Es necesario primero una despolarización de una magnitud determinada.(-70mV reposo)
◦ Si el cambio es menor de 15 mV NO HAY POTENCIAL DE ACCIÓN → La neurona no responde (-70 y -55mV)
◦ Si el cambio es superior de 15 mV ( a partir de -55mV) el POTENCIAL DE MB CAMBIA SÚBITAMENTE.
▪ INTERIOR (+) – EXTERIOR (-)
UMBRAL DE EXITACION O POTENCIAL UMBRAL (potencial de accion)
Es el valor del potencial de mb a partir del cual se dispara el potencial de acción. Por ello, se dice que el potencial de acción sigue la ley del todo o nada.
