Sistema Nervioso I
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  • Biology: Life on Earth (Audesirk) Chapter 33
  • Biology: Life on Earth (Audesirk) Chapter 33 Using the giant axon of the squid, British physiologists Bernard Katz, Alan Hodgkin, and Andrew Huxley pushed electrodes (thin wires or narrow glass tubes filled with conducting solution) inside the axon. These electrodes were connected to voltmeters to record the electrical potential difference between the inside and outside of the axon, about –70 millivolts.
  • Biology: Life on Earth (Audesirk) Chapter 33 A nerve cell, showing its specialized parts and their functions.
  • Biology: Life on Earth (Audesirk) Chapter 33 A recording (by oscilloscope) of the electrical events in a nerve cell. The resting potential is about 60 millivolts negative with respect to the outside. 1) When a PSP stimulates the cell to threshold, membrane channels permeable to sodium open and sodium enters the cell, powered by diffusion and by electrical attraction; 2) the inside of the cell becomes positively charged. 3) Shortly thereafter, other membrane channels permeable to potassium open and potassium leaves, driven by diffusion and electrical repulsion from the now-positive inside of the cell, until the resting potential is reestablished.
  • Biology: Life on Earth (Audesirk) Chapter 33 The ionic composition of a neuron’s cytoplasm is significantly different from that of the extracellular fluid. The neuron maintains high concentrations of K+ and large organic ions (Org– ); the extracellular fluid is high in Na+ and Cl– .
  • Biology: Life on Earth (Audesirk) Chapter 33 An unstimulated neuron
  • Biology: Life on Earth (Audesirk) Chapter 33 Initiation of an action potential
  • Biology: Life on Earth (Audesirk) Chapter 33 Initiation of an action potential
  • Biology: Life on Earth (Audesirk) Chapter 33 Propagation of an action potential
  • Biology: Life on Earth (Audesirk) Chapter 33 The synaptic terminal contains numerous vesicles that enclose a neurotransmitter for which the postsynaptic neuron has membrane receptors. When an action potential enters the synaptic terminal of the presynaptic neuron, the vesicles dump their neurotransmitter into the gap between the neurons. The neurotransmitter diffuses rapidly across the space, binds to postsynaptic receptors, and causes ion channels to open. Ions flow through these open channels, causing a postsynaptic potential in the postsynaptic cell.
  • Biology: Life on Earth (Audesirk) Chapter 33 The intensity of a stimulus is signaled by the rate at which individual neurons produce action potentials and by the number of neurons that do so. Consider two touch receptors that have endings in adjacent patches of skin. (a) A gentle touch elicits only a few action potentials from one sensory neuron but none from another. (b) Moderate pressure stimulates only one receptor, which now fires faster, informing the brain that the touch is more intense than before. (c) Strong pressure activates both receptors, firing one very fast and the other more slowly, thus signaling that the pressure is very intense and localized over the fastest-firing receptor.

Sistema Nervioso I Sistema Nervioso I Presentation Transcript

  • SISTEMA NERVIOSO 1º Parte Chapter 33
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  • El axón gigante de calamar
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  • regulan [ ] del ion potasio, pueden proliferar para formar tejido cicatril en caso de lesión del SNC está formada por células fagocitarias que ingieren y metabolizan material extraño
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  • microglia Chapter 33
  • UNIDAD BÁSICA DEL SISTEMA NERVIOSO: NEURONA
    • Sus funciones son:
    • Recibir información del entorno interno o externo, o de otras neuronas
    • Integrar la información que recibe y producir una señal apropiada
    • Conducir la señal a su terminación nerviosa, que podría estar a una distancia apreciable.
    • Transmitir la señal a otras células nerviosas o a glándulas o músculos.
    Chapter 33
  • Regiones típicas de Neuronas de Vertebrados
    • Dendritas:
      • Responde a señales de otras neuronas o del entorno exterior
      • Tienen una forma ramificada que le permite recibir desde una gran área la información
    • Cuerpo celular :
      • Sirve como centro de integración, si las señales es de magnitud significativa, la neurona producirá un potencial de acción
      • Coordina actividades metabólicas básicas de la célula
    • Axon : Conduce señales a grandes distancias
    • Terminaciones sinápticas
      • Libera neurotransmisores
      • Se comunica con otras células
    Chapter 33
  • Soma
    • Suele ser poligonal o triangular o redondeado
    • Núcleo grande, ovoide o esférico en posición central
    • Un nucleolo
    • Citoplasma abundante en organelos que se ubican concéntricamente alrededor del núcleo
    • Se observan cuerpos de Nilss que corresponde al RER, REL menos abundante y cuya función es la distribución de Ca 2+ , proteínas y originar vesículas de transporte
    • Complejo de Golgi abundante ( función secretora)
    • Gran número de mitocondrias en el citoplasma y axón
    Chapter 33
  • Prolongaciones
    • Se distinguen dos tipos de prolongaciones (reciben, transmiten e integran señales):
    • Dendritas: se originan gran cantidad desde el cuerpo neuronal. Están encargadas de la recepción de señales, suelen ser cortas, el número de ramificaciones se relaciona con la capacidad de integración de mensajes de entrada
    • Axón: se origina de una prolongación que nace del soma, más largo y delgado que las dendritas, transporta las señales eléctricas a otras células
    Chapter 33
  • Una célula nerviosa (Neurona) Chapter 33 Cuerpo celular Dendritas Axon de otras neuronas Axon Vaina de mielina ( aisla al axón y acelera conducción ) Dendritas de otras neuronas
  • Chapter 33 Los cuerpos o somas de las células nerviosas frecuentemente se encuentran agrupados en ganglios (SNP) y en núcleos (SNC) Los axones se agrupan formando nervios (principalmente en el SNP) y haces o fascículos (SNC)
  • Estructura de un nervio Chapter 33
  • Tipos de NEURONA – según función Chapter 33
    • Neuronas sensoriales o aferente : Transmiten impulsos hacia la médula espinal y el encéfalo desde todas las partes del cuerpo
    • Neuronas motoras o eferentes : Transmiten impulso desde el encéfalo y la médula espinal hacia la periferia (los impulsos van sólo hacia los músculos y epitelio glandular)
    • Interneuronas o neuronas de conexión : conducen el impulso desde las neuronas sensoriales hasta las motoras
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  • Clasificación…
    • Según su morfología:
    • Unipolares : emerge una sola prolongación y luego se bifurca en una dendrita y un axón
    • Bipolares : emergen dos prolongaciones, dendrita y axón
    • Multipolares : Un axón largo y muchas dendritas
    Chapter 33
  • Funciones de las neuronas
    • Recibir información del medio externo o interno y de otras neuronas
    • Integrar la información que recibe y producir una respuesta adecuada
    • Conducir la señal a su destino el cual puede estar situado a cierta distancia
    • Transmitir la señal a otra neurona, músculo o glándula
    • Coordinar la actividad metabólica que mantiene la homeostasis de las células
    Chapter 33
  • Mecanismos de Actividad Neuronal
    • Señales eléctricas y potencial de membrana
      • Potencial de descanso
      • Potencial de acción
    • Comunicación entre neuronas
      • Sinápsis
      • Neurotransmisores y gradiente de iones
      • Potencial de excitación e inhibidor
    Chapter 33
  • Sucesos eléctricos durante un Potencial de acción Chapter 33 Potencial de reposo Líquido Extracelular (sin carga) umbral PPSI PPSE 1 2 3 Potencial de acción 80 40 0 -40 -80 Potencial registrado (millivolts) Tiempo (milisegundos)
  • Impulso nervioso
    • ES UN CAMBIO ELECTRICO QUE VIAJA A LO LARGO DE LA SUPERFICIE DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA DE UNA NEURONA
    Chapter 33 Potencial de acción: es un fenómeno eléctrico – químico producido por un cambio de concentración de iones entre el medio extra e intracelular
  • La neurona mantiene Gradientes iónicos Chapter 33 Org - Org - Org - Org - Org - Org - Org - Org - Org - K + K + K + K + K + K + K + Na + Na + Na + Na + Na + Na + Cl - Cl - Cl - Cl - Cl - Cl - Bomba iónica mantiene algunos iones dentro:
    • Iones Potasio
    • Iones orgánicos
    Otros iones mantenidos fuera:
    • Iones Sodio
    • Iones Cloro
    • La diferencias de concentración de los iones se hace gracias a la acción de una proteína especializada en la membrana llamada bomba de sodio-potasio .
    • Esta bombea 2 K+ hacia adentro, y 3 Na+ hacia fuera.
    • Una neurona no estimulada, el K+ cruza la membrana a favor de la gradiente (ayudado con proteínas de canal).
    • La difusión de K+ se detiene cuando la carga negativa (que atrae a los iones K+) es lo bastante grande como para contrarrestar la salida de este ión
    Neurona sin estimulación Chapter 33
  • Neurona sin estimulación Chapter 33 (Líquido extracelular) (Citoplasma Neuronal, cargado negativamente) (Membrana Neuronal) Org - Na + Org - Org - Org - Org - K + K + K + K + K + Cl - Cl - Cl - Cl - Na + Na + Na + Canal Potasio Canal Sodio (cerrado)
    • En el umbral abren los canales de Na+, con lo que ingresa rápidamente el ión Na+.
    • Luego se cierran espontáneamente y la carga positiva al interior del axón hace que se abran canales del ión K+ adicionales, para que salga,
    • Con esto la célula restablece el potencial de reposo negativo.
    Neurona con estimulación Chapter 33
  • Iniciación Potential de Acción Chapter 33 Org - K + K + K + Cl - Na + Na + K + Na + Na + Na + (Líquido Extracelular) (Citoplasma Neuronal, cargado positivamente) (cargado negativamente) Org - Na + Org - Org - K + K + Cl - Na + K + K + K + K + Na + Na + Cl -
  • Iniciación de Potencial de Accion Chapter 33 Potencial de acción Líquido extracelular
  • Propagación de Potencial de Acción Chapter 33 Potencial de acción Líquido extracelular
  • Estructura y Operación de la Sinápsis Chapter 33 1 Iniciación de un potencial de acción 2 Potencial de Acción llega al terminal sináptico de la neurona presináptica 3 Vesicula Sináptica libera neurotransmisor 4 Receptor se une al neurotransmisor y abre canal iónico
  • Señales según intensidad de estímulos Chapter 33 Toque Suave Presión Media Presión Fuerte Un toque suave Descarga lenta Tranquilidad Descarga más rápida Tranquilidad Descarga aún más rápida Descarga lenta Unos cuántos potenciales de acción en una neurona Estimulación de un receptor, que se dispara con mayor rapidez Estimulación de dos receptores, uno se dispara muy rápido y el otro lento 1 1 2 1 2 (a) 1 2 (b) 1 2 (c) 1 2 2