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Introduccion a la neurofisiologia
 

Introduccion a la neurofisiologia

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    Introduccion a la neurofisiologia Introduccion a la neurofisiologia Presentation Transcript

    • INTRODUCCION A LA NEUROFISIOLOGIA CÁTEDRA DE FISIOLOGÍA AÑO 2010
    • LA NEURONA •Integrar señales eléctricasCélulas encargadas de transmitir el IMPULSO NERVIOSO. •Generar un impulso nervioso •Transmitir el impulso nervioso
    • PARTES DE LA NEURONA Dendritas: área de recepción Soma: centro metabólicoCono axónico: zona dedecisión Axón: área de conducciónTerminal nervioso:área de transmisión
    • TIPOS DE NEURONAS
    • LEY DE POLARIZACIÓN DINÁMICA
    • SINAPSIS Y NEUROTRANSMISIÓN¿QUÉ ES LA SINAPSIS? Sitio de interacción entre dos células especializadas para la transmisión del impulso nervioso.COMPUESTO POR:
    • TIPOS DE SINAPSISSINAPSIS ELECTRICA SINAPSIS QUIMICAHendidura sináptica pequeña. Hendidura sináptica mas grande.La corriente desde la neurona No hay contiguidad entre membranaspresinaptica fluye directamente a la pre y post.postsinaptica mediante canales (GAPJUNCTIONS)Los canales iónicos se hallan en La membrana pre contiene las Vesículascontacto entre sí y son modulados por: sinápticas que producen la liberación decambios Ph, de Ca 2+, fosforilaciones de NEUROTRANSMISOR por aumento delsegundos mensajeros, etc. Ca2+. La membrana post posee receptores que regulan la apertura de los canales.Envió de señales despolarizantes de Envío de señales tiene un RETRASOforma BIDIRECCIONAL y sincronizada. aprox 0.5 mseg. Posee la propiedad deEl RETARDO SINÁPTICO es menor a AMPLIFICACION. Es0.1mseg UNIDIRECCIONAL.
    • TIPOS DE SINAPSIS
    • TRANSMISION SINAPTICASemeja el proceso de liberación de una glándula endócrina, a diferencia que en el sistema nervioso la conducción es rápida, de corta duración y dirigida con precisión. Amplia variedad de sustancias químicas sirven como NEUROTRANSMISORES que se encuentran almacenados en las Vesículas Sinápticas en la membrana presináptica.
    • TRANSMISIÓN SINAPTICA
    • NEUROTRANSMISORESDeben reunir 4 criterios: Ser sintetizados en la neurona. Estar presentes en el terminal presináptico y ser liberados para ejercer una acción definida en la membrana post o el órgano efector. Cuando se los administra exógenamente, producen la misma acción. Debe existir un mecanismo especifico de remoción: DIFUSIÓN, DEGRADACIÓN ENZIMÁTICA (MAO Y COMT) y RECAPTACIÓN.
    • Neuromodulador Sustancia química liberada por una neurona, que actúa en forma difusa (no dirigida) sobre las sinapsis circundantes sin ser el mediador de la respuesta específica de la vía neural. No se almacena en vesículas ni es liberado por exocitosis (aunque puede ser cosecretado con el Nt) No afecta el potencial postsináptico Su función es modificar la sensibilidad de la sinapsis amplificando o atenuando la señal (p.e. actuando en la presinapsis puede aumentar la cantidad de Nt liberado) Ej: N.O.; adenosina, ATP
    • PRINCIPALES NEUROTRANSMISORES
    • Diferencias Nt vs Np NEUROTRANSMISOR NEUROPÉPTIDO Moléc chicas de acción rápida  Moléc grandes de acción lenta pero prolongada Sínt: en el citosol del terminal  Sínt: En el soma por los ribosomas, presináptico x proceso ez. como proteinas de alto PM que luego se procesan en el REL y Golgi  Almacenam: en vesículas en el soma, Almacenam: en vesículas x tte que son transportadas por corriente activo, en el terminal axónica. Liberación: exocitosis Ca++ dep.  Liberacion: exocitosis Ca++dep. Eliminación:  Eliminación:- Difusión en el LEC - Difusión y degradación ez no- Recaptación (NA) específica- Degradación ez especifica (Ach) - Captación por celulas de la glía
    • NEUROTRANSMISIONCOLINÉRGICA EN LA PLACANEUROMUSCULAR
    • RECEPTORES Son proteínas de membrana que tienen 2 funciones: RECONOCIMIENTO DE TRANSMISORES ESPECÍFICOS ACTIVACIÓN DE LOS EFECTORES.
    • SEGUNDOS MENSAJEROSInducen cambios mediante: UNION A PROTEINAS BLANCO ACTIVACION DE PROTEINAS CINASAS QUE POR MEDIO DE FOSFORILACIONES ACTIVAN A LA PROTEINA BLANCO. AMP CICLICO FOSFOLIPASA C FOSFOLIPASA A2 OXIDO NITRICO Y MONOXIDO DE CABONO
    • Generación y Conducción del Impulso Nervioso
    • Propiedades bioelectricas (o de cable)Propiedades bioeléctricas de las neuronas:Dependen de la presencia de canales ionicos, la existencia de gradientes ionicos y la capacidad de almacenar cargas electricas)Propiedades activas: Conductancia de los canales activos (regulados)Propiedades pasivas:- Conductancia de los canales pasivos- Capacitancia (capaz de almacenar carga electrica)- Fuerza electromotriz (diferencia de voltaje = Emb)
    • FENOMENOS POSTSINAPTICOSEl neurotransmisor puede actuar:o ABRIENDO CANALES QUE ESTAN CERRADOS.o CERRANDO CANALES QUE ESTAN ABIERTOS. Y se producen variaciones de dos tipos en la membrana postsináptica:A)Despolarización: POTENCIAL POSTSINAPTICO EXITATORIO (mas probable la generación de un nuevo PA)B)Hiperpolarización: POTENCIAL POSTSINAPTICO INHIBITORIO (menos probable la generación de un nuevo PA)
    • POTENCIALES ELECTROTÓNICOS Pequeños cambios en el V mb que en forma aislada no llevan al umbral de excitación.(< 5 mv) Producidos por estímulos subumbrales Pueden ser despolarizantes (acercan al umbral) = POTENCIAL POSTSINÁPTICO EXCITATORIO O PEPS. Actúan por ej aumentando la conductancia al Na+ que va a ingresar a la cel. Pueden ser hiperpolarizantes (alejan del umbral) = POTENCIAL POSTSINAPTICO INHIBITORIO O PIPS. Actúan por ej. Generando corriente de entrada de Cl-
    • Características de los potenciales electrotónicos Locales Subumbrales Hiperpolarizantes (PPSI) o Despolarizantes (PPSE) Intensidad proporcional a intensidad de estímulo Sumables en tiempo y espacio. Propagación: Decrece en tiempo y espacio
    • INTEGRACION DE SEÑALES Los PEPS y PIPS que la neurona recibe sobre sus dendritas y soma, deben conducirse por la membrana hasta llegar al cono axónico. Allí se INTEGRAN las señales y si la suma espacial y temporal determina un potencial umbral o supraumbral se va a generar el PA (si no, no!)
    • Integracion de señales La posibilidad de sumacion espacial y temporal de p0tenciales electrotónicos depende de las constantes de espacio λ y tiempo τ de la neurona, dado que éstas determinan la duración y la distancia recorrida por dichos potenciales A MAYOR CTE DE ESPACIO Y MAYOR CTE DE TIEMPO LA NEURONA SERÁ MÁS EXCITABLE PUES TENDRÁ MAS POSIBILIDAD DE SUMACION DE POT. ELECTROTÓNICOS
    • CONSTANTE DE TIEMPO (τ) = tiempo quetranscurre para que el voltaje cambie hasta el63% de su valor máximo final ante un pulso deestimulación. Indica lo rápido que se despolarizala membrana
    • CONSTANTE DE ESPACIO O LONGITUD (λ) = distanciarecorrida por el potencial hasta que ha declinado al 37% delcambio max de voltaje, frente a un pulso de estimulacion. Indicahasta donde se transmite la corriente despolarizante a lo largo deun nervio MEMBRANA NEURONAL
    • POTENCIAL DE ACCION NEURONAL Y CAMBIOS EN LA CONDUCTANCIAIÓNICA DE NA+ Y K+
    • Umbral de excitaciónMínimo valor que debe superar el potencial de membrana en reposo para poder desencadenar un potencial PACualquier acontecimiento que aumente RÁPIDAMENTE el potencial de membrana y sobrepase este valor provocará apertura de canales de Na+ dependientes de voltaje en forma PROGRESIVA y RECLUTANTE
    • Períodos RefractariosAbsoluto: período de tiempo inmediatamente después de un potencial de acción en donde no hay posibilidad de generar un nuevo potencial de acción independientemente de la intensidad del estímulo que se le aplique (todos los canales de Na-VD están activados)Relativo: período de tiempo después del período absoluto en donde un nuevo potencial de acción es posible pero sólo si se le aplica una intensidad de estímulo por encima del umbral de excitación de la célula (gran % de los canales de Na-VD ya pasaron del estado de inactivados a cerrados)
    • Características de los P. A.El PA es un fenómeno “todo o nada”.Una vez que se llega al umbral el PA ocurre si o si y siempre igual. Aumentos mayores de la intensidad del estímulo (supraumbral) no generan aumento ni cambios del PASi el estímulo no lleva al umbral (subumbral), no ocurre el PA.Propagación: Ocurrido un PA, la despolarización se conduce por toda la membrana sin decrementoTamaño y forma estereotipadosNo se pueden sumar
    • Propagación del PA Al desencadenarse un potencial de acción en un segmento excitable de la membrana, éste puede excitar segmentos adyacentes. La despolarización se conduce por toda la membrana sin decremento Si en un punto el voltaje es insuficiente, cesa la propagación (pe: bloqueo de canales iónicos con toxinas, anestésicos locales) Corrientes circulares (Corrientes locales) Conducción
    • Velocidad de conducción (propiedades de cable)Velocidad = espacio / tiempoVel de cond. = cte de espacio = λ cte de tiempo τλ = distancia recorrida por el potencial hasta que decrece el 63% de su valor original (o sea, ha declinado al 37% del valor max.) Indica hasta donde se transmite la corriente despolarizante a lo largo de un nervioτ = tiempo que transcurre para que el voltage cambie hasta el 63% de su valor máximo final ante un pulso de estimulación. Indica lo rápido que se despolariza la membrana Rm aumenta con Cm mielina τ = Rm x Cm disminuye λ ∞ √ Rm / R i con mielina Ri: disminuye con grosor del axon
    • Cambios en la Vel de conducción La vel de conducción nerviosa aumenta por:1) Incremento del grosor del axón (mayor cte de espacio)2) Mielinizacion (mayor cte de espacio y menor de tiempo)3) Conducción saltatoria: los nodos de Ranvier constituyen zonas de baja resistencia de membrana que permiten el paso de la corriente despolarizante. Alli se concentran los canales VD y es donde se regeneran los P.A.
    • CONDUCCION SALTATORIA EN FIBRAS MIELINIZADAS