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Sinapsis 1

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  • 1. Capítulo 12 Tejido Nervioso
  • 2. Objetivos
    • Describir las dos principales divisiones del sistema nervioso y sus características.
    • Identificar las estructuras de una neurona típica.
    • Describir la localización y función de la neuroglia.
    • Explicar como el potencial de membrana en reposo es creado y mantenido.
    • Describir los eventos envueltos en la generación y propagación de un potencial de acción.
  • 3. Objetivos (continuación)
    • Describir la estructura y función de una sinapsis.
    • Nombrar los principales neurotransmisores.
    • Explicar el procesamiento de información en el tejido nervioso.
  • 4. Introducción al Sistema Nervioso - Funciones
    • Sistema Nervioso
    • Control
      • Funcion Sensorial
      • Funcion Integradora
      • Funcion Motora
  • 5. Introducción al Sistema Nervioso - Control
    • Sistema Nervioso
      • Provee respuestas breves y rápidas a los estímulos
    • Sistema Endocrino
      • Ajusta las respuestas metabólicas y dirige cambios a largo plazo
    • Sistema Nervioso incluye
      • Todo el tejido nervioso del cuerpo
        • Cerebro, cordon espinal, receptores y nervios
      • Unidad básica = neurona
      • Neuroglia= tejido conectivo nervioso
  • 6. Divisiones del Sistema Nervioso
    • SNC (Sistema Nervioso Central)
      • Encéfalo y cordon o médula espinal
      • Integracion, procesamiento,almacena y coordinacion
    • SNP (Sistema Nervioso Periferal)
      • Tejido nervioso fuera del SNC
        • Nervios: craneales y espinales
      • División aferente lleva información sensorial de los receptores
      • División eferente lleva impulsos motores a los efectores
        • División eferente incluye al sistema nervioso somático - musculos esqueletales
        • Sistema nervioso autónomo - visceras, glandulas
        • Simpatico - gasto de energia, emergencias, Fight or Fly (FoF)
        • Para-simpatico - reserva energia, Rest or Repose (RoR)
  • 7. Resumen: Organizacion funcional el sistema nervioso Figure 12.1
  • 8. Histologia: - Neuronas - especializadas en transmision de impulso nervioso o el potencial de accion (no regeneran) - Neuroglia - tejido conectivo asociado a neuronas (regeneran) Gliomas
  • 9.
    • Soma (cuerpo) -
      • Nucleo y nucleolo - Nissl (gris), RER, Mitoc
      • Pericarion (citoplasma) - no centriolos
        • Neuro-Citoesqueleto - Neurofilamentos, neurotubulos y neurofibrillas
    • Dendritas - procesos que salen del cuerpo, terminan en
      • Espinas dendriticas
      • Montículo axónico - segmento inicial unido al cuerpo
    • Axón - proceso citoplasmico, propaga potencial de accion
      • Axoplasma, axolema - lisosomas, neurocitoesqueleto
      • Colaterales
    Estructura de la neurona
  • 10. Anatomía de una neurona multipolar Figure 12.2b
    • Terminación axónica - telodendrias
    • Bulbo terminal sináptico
    • Capas de mielina
    • Nodos de Ranvier
  • 11. Clasificación estructural de las neuronas
    • Anatómica (estructural)
      • Anaxonica - axones y dendritas no se distinguen, cerebro y sentidos especiales
      • Bipolar - dendritas y axon separados por el soma; sentidos especiales, pequenas
    Figure 12.4
  • 12. Clasificación estructural de las neuronas Figure 12.4
      • Unipolar - dendrita y axon continuos; soma a un lado, sensoriales periferales, largas
      • Multipolar - 1 axon y 2 dendritas; comunes en sl SNC, controlan musculos
  • 13.
      • Neuronas sensoriales -
        • Forman la división aferente del SNP
        • Llevan información desde__________ hacia__________
          • Exteroceptores - tacto, temperatura, presion, especiales
          • interoceptores (visceroreceptores) - digestivo, respiratorio, urinario, cardiovascular, presion profunda y dolor
          • propioceptores - articulaciones y tendones
          • Ganglios sensoriales - agregados de cuerpos celulares fuera en el SNP
      • Neuronas motoras
        • Forman la división eferente del SNP
        • Somaticas y autonomas
          • Ganglios autonomos
      • Ínterneuronas (neuronas de asociación)
        • Localizado en el SNC
        • Distribuye la información sensorial y coordinan la respuesta motora
    Clasificación funcional de la neurona
  • 14. Clasificación funcional de las neuronas Figure 12.5
  • 15. SECCION 12-2 Neuroglia
  • 16. Introducción a la NEUROGLIA Figure 12.6
  • 17. Neuroglia en el SNC Figure 12.7b Relacion entre neuronas y neurogliales en SNC
  • 18.
    • Cuatro tipos de neuroglia en el SNC
      • Células epindemarias: Revisten ventrículos cerebrales y canal central
        • CSF - Fluido Cerebro Espinal: circulacion, amortigua, nutrientes, gases
        • Ciliadas, secretoras, sensoriales: CSF
      • Astrocitos : Mas grandes y numerosos
        • Metabolismo de los neurotransmisores:absorben y reciclan
        • Equilibrio de K + , CO2, reparacion de tejido neural
        • BBB - Barrera hematoencefalica
      • Oligodendrocitos
        • Producen la vaina de mielina en los axones del SNC
      • Microglia
        • Células fagocíticas, derivadas de los monocitos
    Neuroglia del SNC - Tejido Conectivo SN
  • 19. Figura 12.7 Neuroglia en el SNC Figure 12.7a Recubierta ependimal en el canal central - SNC
  • 20.
    • Dos tipos de neuroglia en el SNP
      • Células satélites
        • Rodean el cuerpo celular de las neuronas dentro de los ganglios
        • Ganglios: cuerpos celulares de neuronas en el SNP
        • Regulan el ambiente alrededor de las neuronas
      • Neurolemocitos (Células de Schwann)
        • Revisten los axones en el SNP (mielinados o no)
        • Forman la vaina de mielina en segmentos
    Neuroglia del SNP Animation: Nervous system anatomy review PLAY
  • 21. Reflejos
    • Respuestas rapidas y automaticas a un estimulo
      • Permiten hacer ajustes rapidos PLT: homeostasis
      • Receptor - integrador - efector
    • Reflejos neurales; compuestos por: receptor periferal- fibras sensoriales - SNC - fibras motoras - efectores periferales
    • Reflejos endocrinos - la respuesta es via mensajeros quimicos
  • 22. Arco Reflejo
    • Reflejo mas simple: desde receptor a efector
      • Llega estimulo al Receptor -
      • Neurona Sensorial - potencial de accion, via raiz dorsal
      • Procesamiento, integracion, - SNC
        • simples - neurona S a neurona M
        • Complejos - varias interneuronas
      • Neurona Motora - potencial de accion, via raiz ventral
      • Respuesta al Efector - musculos, glandulas
      • Feedback Negativo!!
  • 23. Fig. 13-14, p. 440 Reflejo Simple: para “quitar la mano”
  • 24. Fig. 13-6a, p. 429
    • Nervios - grupos de fibras periferales
    • Nervios en SNP/tractos en SNC
    • Capas que los rodean
    • Epineuro - nervio
    • Perineuro - fasciculos
    • Endoneuro - axones
    • Materia blanca - nervios y tractos mielnados
    • Materia gris - nucleos y ganglios
    • Mixtos?
  • 25.
    • Lugar de comunicación intercelular
      • Neuronas presinápticas y postsinpticas
    • Neurotransmisores se liberan del terminal sináptico de la neurona pre-sináptica
      • Afectan la actividad de las postsinápticas
      • Ejs - neurona - neurona - interneuronal
      • - neurona - muscular - neuromuscular
      • - neurona - glandula - neuroglandular
      • manija sináptica - terminación en las interneuronales
      • Membranas pre y post sinápticas
    Sinapsis
  • 26. Figura 12.3 Estructura de una sinapsis típica Figure 12.3
    • Transporte axoplasmico -kinesinas
    • -anterogrado
    • retrogrado
    • rabia
  • 27. Neurofisiología: Iones y señales eléctricas - Impulsos nerviosos - Potencial de accion
  • 28. Impulsos nerviosos
    • Potencial de Membrana:
    • Por gradientes quimicos y electricos
      • Exceso de cargas positivas fuera de la membrana
      • Escacez de cargas positivas dentro de la membrana
      • Esa diferencia en cargas es un potencial
      • La membrana esta polarizada - si hay ese potencial
      • La magnitud del potencial se mide en V o mV
  • 29. Impulsos nerviosos
    • Potencial de Reposo
    • En neuronas que no estan conduciendo impulos = -70 mV
    • Por gradientes quimicos y electricos
      • Se mantienen por la permeabilidad de la membrana
      • Se mantiene por la bomba de Sodio y Potasio
      • Saca Na+ y entra K+
      • Mantiene el desbalance en cargas + por eso fuera es mas + q dentro
  • 30. Impulsos nerviosos
    • Potencial Local
    • En algun punto de la neurona ocurre un pequeno cambio del potencial
    • Exitacion - estimulo abre canales de Na y la membrana se depolariza o sube de -70 a 0mV
    • Inhibicion - estimulo abre canales de K, la membrana se hiperpolariza, 0 baja mas aun a -90mV
  • 31.
    • Gradiente electroquímico
      • Suma de todas las fuerzas químicas y eléctricas actuando a través de la membrana celular
      • Intercambio entre la bomba de sodio-potasio estabiliza el potencial de membrana en reposo en ~70 mV
    El potencial transmembranal en reposo Toda actividad neuronal ocurre por eventos en la membrana Potencial de reposo - potencial de membrana en reposo Potencial graduado (local)- cambio “localizado” en el potencial de reposo Potencial de accion-impulso que se propaga a lo largo del axon Actividad sinaptica- resulta en otro potencial graduado en la prox neurona
  • 32. Introducción al potencial de membrana en reposo Figure 12.11
  • 33. Gradientes electroquímicos Figure 12.12
  • 34.
    • -90mv- por que la celulas es altamente permeable a K+; este es el potencial de equilibrio para K+
    • Aunque el gdte electroquimico para Na+ grande, la permeabilidad en la membrana es poca, PLT Na+ no afecta tanto el potencial de reposo, lo hace un poco menos negativo
    • La bomba Na+/K+ saca 3 Na+ y entra 2 K+, estabiliza el potencial cuando la razon pasiva de entrada y salida de Na+ y K+ es 3:2
    • Al potencial de reposo, ambos mecanismos pasivos y activos estan en balance aprox -70mV
    Resumen Potencial de Reposo
  • 35.
    • Cambio en potencial que disminuye con la distancia
      • Cambio en la membrana que no se esparce del lugar de la estimulacion
      • Generado por: un canal (Na+) que abra (no leak)
      • Despolarización - cualquier cambio hacia 0 mV o hacia +
        • Corriente local - movimiento de cargas + paralelo a la superficie celular
        • Disminuye con la distancia, depende de la intensidad del estimulo
      • Repolarizacion - regreso al potencial de reposo - bombas y canales
      • Hiperpolarización - por apertura de canal de K+, sale +
    Potencial local
  • 36. Potencial local Figure 12.14.1
  • 37. Potencial local Figure 12.14.2
  • 38.
    • Aparece cuando una región de la membrana se despolariza hasta alcanzar el umbral : -70 -->60;55 -->
      • Membrana se despolariza local y se activan los canales de sodio regulados por voltaje…Depolarizacion rapida
      • Inactivación de los canales de sodio, activación de los canales de potasio (+30mv)
        • Sale K+ en exceso por ambos gradientes
      • Inactivación de los canales de potasio
      • Regreso a una permeabilidad normal -70
    • Umbral
    • Todo o Nada
    Potencial de acción Animation: The action potential PLAY
  • 39. Generación de un potencial de acción Figure 12.16.1
  • 40. Generación de un potencial de acción Figure 12.16.2 Propagacion de cambios en el potencial de membrana Depolarizacion hasta el Umbral - Todo o nada
  • 41. Generación del potencial de acción
  • 42.
    • Generación del potencial de acción sigue el principio del todo o nada -
    • Periodo refractorio - desde el comienzo del potencial de acción hasta que regresa al potencial de membrana regresa a reposo
    • Propagación continua (Conduccion)
      • Propagación del potencial de acción a través de la membrana completa en una serie de pequeños pasos (axon no mielinado)
    • Propagación saltatoria
      • El potencial de acción se propaga de nodo a nodo, saltando la membrana internodal (axon mielinado)
    Características del potencial de acción
  • 43. Figura 12.17 Propagación continua Figure 12.17 Segmentos adyacentes… Potencial local, corriente local, …
  • 44. Figura 12.18 Propagación saltatoria Figure 12.18.1 Segmentos separados… Mielina crea resistencia a iones Mas rapido y mas costo efectivo en ATP
  • 45. Figura 12.18 Propagación saltatoria Figure 12.18.2
  • 46. Comparación entre un potencial de acción y un potencial local
  • 47.
    • Basado en su diámetro, mielinización y velocidad de propagación
      • Fibras tipo A - grandes, mielinados rapidos
        • SNC, sensorial, balance, posicion,, motora esqueletal
      • Fibras tipo B - pequenos, mielinados, no tan rapidos
        • SNC sensorial temp , dolor, tacto; motores: musculos viscerales
      • Fibras tipo C - no mielina, pequenos, lentos
      • Ej: A son 10 veces mas gruesos pero 150 veces mas rapidos
    Clasificación del axón
  • 48.
    • Potencial de acción viaja como potenciales de accion a través del axón
      • Impulsos nerviosos
    • Información se transmite ademas de por el axon;
      • de una celula a otra o de la neurona pre-sináptica a la célula post-sináptica
    Impulso nervioso
  • 49.
    • Eléctrica
      • Rara, tanto en SNC como SNP
      • Las células pre- y post-sinápticas están unidas por proteínas de la membrana (conexones)
      • Comunicación por gap junctions
      • Como si tuvieran una sola membrana
      • Rapidas, eficientes
      • Ojo, ganglio ciliar
    Propiedades generales de la sinapsis
  • 50.
    • Sinapsis química
      • Mas comunes
      • Celulas no estan directamente acopladas, PLT mas dinamicas
      • No esclavitud entre PreS y PostS: ajustes o afinacion
      • Neurotransmisores excitadores producen despolarización y promueven la generación del potencial de acción
      • Neurotransmisores inhibidores producen una hiperpolarización e inhiben el potencial de acción (Porque inhiben?)
      • El efecto de NT en una membrana postsinaptica depende de las propiedades del receptor y no de la naturaleza del NT
      • Ach: efectos diferentes dependendo de la celula postS
    Propiedades generales de la sinapsis
  • 51.
    • Liberan acetilcolina (ACh) - union NeuroMuscular
      • En uniones NeuroM esqueletales
      • Sinapsis del SNC
      • Todas las uniones Neurona-Neurona del SNP
      • Todas las uniones NeuroM y NeuroGland del SNA
    Sinapsis colinergicos
  • 52.
    • Eventos en sinapsis colinergica (12-6)
      • Llega PA y depolariza la manecilla sinaptica: Cambia Voltaje
      • Entra Ca+2 extracelular a la manecilla y se activa exocitosis de ACh (canales de Ca+2 tipo… y luego bombas de Ca+2)
      • ACh se une al receptor y depolariza la membrana post S; PLT canales de Na+ abren (tipo de canales de Na+…)
      • Propagacion mientras …AChE degrada Ach=
    Sinapsis colinergicos
  • 53.
    • Atraso sináptico: tiempo entre la llegada del potencial de accion a la manecilla y el efecto en la membrana postS
      • Ocurre debido a que el influjo de Ca+2 y la liberación del neurotransmisor toman tiempo
    • Fatiga sináptica ocurre cuando las reservas de Ach se consumen: sintetizada vs reciclada
    Sinapsis colinergicos
  • 54. Figura 12.19 Función de una sinapsis colinergicas Animation: Overview of a cholinergic synapse PLAY Figure 12.19.1
  • 55. Función de una sinapsis colinergica Figure 12.19.2
  • 56.
    • Comunicación quimica compleja
      • 1 NT vs Varios NT
    • Norepinefrina: Sinapsis adrenergicas - exitador
      • SNC y SNA - mecanismo distinto a ACh
    • Dopamina - en cerebro - inhibidor/exitador
      • Importante en movimiento de precision, evita sobre estimulacion
        • Parkinson
    • Serotonina - estimulador estado emocional, atencion
      • Depresion - Prozac, Soloft - inhibe reabsorcion de serotonina, mejor depresion
      • GABA (ácido gamma amino butírico) -inhibidor, ansiedad
    Otros neurotransmisores
  • 57. Neurotransmisores
  • 58. Neurotransmisores
  • 59. Neurotransmisores
  • 60. Neurotransmisores
  • 61. Serotonina - Prozac - SSRIs