La neurona

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La neurona
Edgar Ernesto Vergara Dagobeth, MD

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La neurona

  1. 1. Edgar Ernesto Vergara Dagobeth, MD.
  2. 2.  Nombre que se le da a la célula nerviosa y a todas sus prolongaciones. Células excitables especializadas para la percepción de estímulos y la conducción del impulso nervioso. Las neuronas normales en el individuo maduro no se dividen ni se reproducen. Localización: Se encuentran en encéfalo, médula espinal y ganglios.
  3. 3.  Cuerpo celular Neuritas (Fibras nerviosas) • Dendritas: Neuritas que reciben la información y la conducen al cuerpo celular. • Axón: Neuritas tubular única que conduce impulsos desde el cuerpo celular.
  4. 4. DENDRITAS En muchas neuronas las ramas más delgadas de las neuritas presentan gran cantidad de proyecciones pequeñas llamadas Espinas dendríticasAXÓN Surge del cono axónico Axolema: Membrana plasmática que limita al axón Axoplasma: Citoplasma del axón (No tiene Sustancia de Nissl ni Ap. De Golgi)
  5. 5.  Variaciones en Tamaño • Cuerpo celular: De 5 a 135μm • Axón: Puede medir hasta más de 1 metro. Clasificación según su número, longitud y forma • N. unipolares • N. bipolares • N. multipolares Clasificación según su tamaño: • N. de Golgi tipo I • N. de Golgi tipo II
  6. 6.  Sucuerpo celular tiene una sola neurita, que se divide a corta distancia del cuerpo celular en dos ramas: • Una se dirige hacia alguna estructura periférica • La otra ingresa al SNC Ejemplo: Neuronas del ganglio de la raíz posterior.
  7. 7.  Poseen un cuerpo celular alargado y de cada uno de sus extremos parte una neurita única Ejemplos: Células bipolares de la retina; células de los ganglios sensitivos coclear y vestibular.
  8. 8. Conoaxónico
  9. 9.  Tienenuna cantidad de neuritas que nacen del cuerpo celular Ejemplos: Neuronas del encéfalo y de la médula espinal.
  10. 10. Conoaxónico
  11. 11.  Tienen un axón largo que puede medir hasta más de 1 metro. Forman los largos trayectos de fibras del encéfalo y la médula espinal y las fibras nerviosas de los nervios periféricos. Ejemplos:Células piramidales de la corteza cerebral, células de Purkinje de la corteza cerebelosa, células motoras de la médula espinal.
  12. 12.  Tienen un axón corto que termina en la vecindad del cuerpo celular o que falta por completo. Superan ampliamente en número a las N. Golgi tipo I Las dendritas cortas que nacen de estas neuronas le dan un aspecto estrellado. Son abundantes en la corteza cerebral y cerebelosa, y a menudo su función es inhibitoria
  13. 13.  Masa de citoplasma, en la cual está incluido el Núcleo. Limitado externamente por una membrana plasmática. Diámetro variable: • 5μm  Células granulares de la corteza cerebelosa • 135μm Células del asta anterior.
  14. 14.  Almacena los genes Generalmente se ubica en el centro del cuerpo celular y típicamente es grande y redondeado. En neuronas maduras los cromosomas ya no se duplican y solo funcionan en la expresión genética En las mujeres uno de los 2 cromosomas X es compacto, y se conoce como el cuerpo de Barr
  15. 15.  Por lo general, hay un nucleolo único (de gran tamaño) relacionado con la síntesis de rRNA. Envoltura nuclear es una porción especial del RER. Envoltura tiene doble capa y presenta poros nucleares finos, a través de los cuales las sustancias pueden difundirse hacia y desde el núcleo.
  16. 16.  Ricoen retículo endoplásmico granular y agranular. Organelas e inclusiones: • Sustancia de Nissl • Aparato de Golgi • Mitocondrias • Microfilamentos • Microtúbulos • Lisosomas • Centriolos • Lopofuscina, melanina, glucógeno y lípidos.
  17. 17. SUSTANCIA DE NISSL Gránulos distribuidos en todo el citoplasma (excepto en el cono axónico) y dendritas; no se encuentran en el axón. Está compuesta por RER dispuesto en forma de cisternas ampliadas apiladas unas sobre otras.
  18. 18. SUSTANCIA DE NISSL Es responsable de la síntesis de proteínas, las cuales fluyen a lo largo de las dendritas y el axón y remplazan a las proteínas que son degradadas durante la actividad celular. Cromatolisis: La fatiga o una lesión neuronal hace que la S. de Nissl se movilice y se concentre en la periferia del citoplasma (Al observar al microscópio pareciera como si la S. de Nissl hubiese desaparecido).
  19. 19. APARATO DE GOLGI Las proteínas producidas en la Sustancia de Nissl son transferidas al lado cis del Ap. Golgi, en vesículas de transporte donde se almacenan transitoriamente y donde pueden agregársele carbohidratos. En el lado trans las macromoléculas son empaquetadas en vesículas para su transporte hasta las terminaciones nerviosas. También se cree que es activo en la producción de lisosomas y en la síntesis de membranas celulares.
  20. 20. MITOCONDRIAS Dispersas en todo el cuerpo celular, dendritas y axón. Tienen forma de esfera o de bastón. Son importantes para la producción de energía.
  21. 21. NEUROFIBRILLAS Son numerosas y corren paralelas a las neuritas. Son haces de neurofilamentos (que son los que componen el citoesqueleto)
  22. 22. MICROFILAMENTOS Se concentran en la periferia del citoplasma, inmediatamente por debajo de la membrana plasmáticaMICROTÚBULOS Se hallan entremezclados con los neurofilamentos
  23. 23. LISOSOMAS Vesículas limitadas por una membrana que miden alrededor de 8nm de diámetro. Actúan como limpiadores celulares. Se forman a partir de brotes del Ap. De Golgi. Existen 3 formas: • Lisosomas primarios: Acaban de formarse • Lisosomas secundarios: Contienen material parcialmente digerido. • Cuerpos residuales: Se han desarrollado a partir de materiales digeribles como pigmento y lípidos.
  24. 24. CENTRIOLOS Pequeñas estructuras pares que se hallan en neuronas inmaduras en proceso de división. Se asocian con la formación del huso durante la división celular. También se encuentran en neuronas maduras, donde se cree que intervendrían en el mantenimiento de los microtúbulos.
  25. 25. LIPOFUSCINA (Material pigmentado) Gránulos pardo amarillentos formados a partir de la actividad lisosómica y representa un subproducto metabólico. Se acumula con la edad
  26. 26. GRÁNULOS DE MELANINA Se hallan en ciertas neuronas cerebrales. Su presencia puede estar relacionada con la capacidad para sintetizar catecolaminas por parte de aquellas neuronas cuyo neurotransmisor es dopamina.
  27. 27.  Forma el límite continuo externo del cuerpo celular y sus prolongaciones. Es el sitio de iniciación y conducción del impulso nervioso. Tiene aprox. 8nm de espesor. Compuesta por una Capa interna y una Capa externa de moléculas proteicas dispuestas muy laxamente; cada capa tiene 2.5 nm de espesor, y están separadas por una capa de lípidos de 3nm de espesor.
  28. 28.  SNC: Oligodendrocitos SNP: Células de Schwann Mielinización comienza a la Semana 16 de vida intrauterina y continúa en el periodo postnatal hasta que prácticamente todas las fibras nerviosas están mielinizadas en el momento en que el niño comienza a caminar.
  29. 29.  ElTransporte Celular involucra el movimiento de organelas de membrana, material secretorio, membranas de precursores sinápticos, grandes vesículas de centro denso, mitocondrias y REL. Los microfilamentos y microtúbulos proporcionan un sendero de estaciones que permite a los motores celulares mover organelas específicas.
  30. 30.  Puede ocurrir en ambas direcciones en el cuerpo celular y sus prolongaciones. Es de 2 tipos: • Rápido (100-400nm /día): Generados por 2 proteínas motoras asociadas con sitios de ATP- asa de los microtúbulos:  Quinesina: Movimiento anterógrado  Dineina: Movimiento retrógrado. • Lento (0.3-3mm/día): Involucra movimiento masivo del citoplasma. Solo ocurre de forma anterógrada.
  31. 31.  Donde 2 neuronas entran en profunda proximidad y ocurre una comunicación funcional, el sitio de comunicación se denomina sinapsis. Cada neurona puede hacer más de 1000 conexiones sinápticas con neuronas distintas, y puede recibir hasta 10.000 conexiones desde otras neuronas. Las sinapsis son de 2 tipos: • Químicas • Eléctricas
  32. 32.  Son las más comunes. En ellas una sustancia química (neurotransmisor), atraviesa el espacio estrecho entre las células y se une a una molécula proteica en la membrana postsináptica denominada receptor. Son unidireccionales.
  33. 33. Axodendrítica Axosomática Axoaxónica
  34. 34.  Componentes: • Membrana presináptica: Engrosada, citoplasma denso y fragmentado, vesículas presinápticas (contienen los neurotransmisores), mitocondrias y lisosomas • Hendidura sináptica (Mide 20-30nm ancho): Contiene polisacaridos • Membrana postsináptica: Engrosada, citoplasma denso, retículo subsináptico
  35. 35.  La mayoría de las neuronas produce y libera un solo neurotransmisor principal en todas sus terminaciones nerviosas. • Acetilcolina (SNC y SNP) • Dopamina (sustancia Nigra) • Glicina (médula espinal) • Noradrenalina • Adrenalina • Serotonina • Acido Gammaaminobutírico (GABA) • Encefalinas • Sustancia P • Ácido glutámico
  36. 36.  Antela llegada de un impulso nervioso, ingresa Ca++ a la neurona y esto hace que las vesículas sinápticas se fusionen con la membrana sináptica. Luego los neurotransmisores son eyectados en la hendidura sináptica
  37. 37. 10. Endosoma.15. Sinaptobrevina.16. Sinaptotagmina.17. Sintaxina. (SNAP 25-neurexina)18. Complejo SNARE.19. Ca- Sinaptotagmina.
  38. 38. Caso de los Neurotransmisores Las proteínas receptoras sobre la membrana postsináptica se unen a la sustancia transmisora y sufren un cambio conformacional inmediato que abre el canal iónico y genera el: • Potencial postsináptico excitatorio (PPSE) ó el • Potencial postsináptico inhibitorio (PPSI)
  39. 39. Caso de los Neuromoduladores Las proteínas receptoras se unen a la sustancia transmisora y activan un sistema de segundos mensajeros, habitualmente asociado a Proteínas G.
  40. 40.  Los efectos excitadores o inhibidores de la membrana postsináptica de la neurona dependerán de la suma de las respuestas postsinápticas en las diferentes sinapsis. Efecto global: • Despolarización: La neurona se excitará y se iniciará un potencial de acción en el segmento inicial del axón. • Hiperpolarización: La neurona será inhibida y no se originará ningún impulso nervioso.
  41. 41.  Elefecto producido por un neurotransmisor es limitado debido a su reabsorción o destrucción
  42. 42.  Distribución de los Neurotransmisores • Acetilcolina: Unión neuromuscular, ganglios autónomos, terminaciones nerviosas parasimpáticas; en SNC las colaterales de las neuronas motoras a las células de Renshaw; en hipocampo las vías reticulares ascendentes y las fibras descendentes para los sistemas visual y auditivo • Noradrenalina: Terminaciones nerviosas simpáticas; en SNC se encuentra mucho en hipotálamo. • Dopamina: Altas concentraciones en SNC (Ej: Ganglios basales)
  43. 43. NEUROMODULADORES Modifican y modulan la actividad de la neurona postsináptica. Pueden coexistir con el neurotransmisor principal en una sinapsis única; sin embargo por lo general se encuentran en vesículas presinápticas distintas. No tienen efecto directo sobre la membrana postsináptica, sino que ellos aumentan, prolongan, inhiben o limitan el efecto del neurotransmisor principal. Trabajan a partir de un sistema de segundos mensajeros (asociados a Prot. G)
  44. 44.  Son uniones en hendidura con canales que se extienden desde el citoplasma de la neurona presináptica hasta el de la neurona postsináptica. Las neuronas se comunican eléctricamente; no hay ningún neurotransmisor químico. La rápida propagación de la actividad de una neurona a otra asegura que un grupo de neuronas que realizan una función idéntica actúen juntas. Son bidireccionales
  45. 45. TIPO DE DISTANCIA CONTINUI COMPONENTES AGENTE DEMORA DIRECCIONSINAPSIS ENTRE M. PRE DAD TRANSMISO SINAPTICA Y POST. RELECTRICA 3.5 nm SI CANALES CORRIENTE PRACTIC BIDIRECC INTERCELULARES IONICA COMUNICANTES AMENTE IONAL AUSENTEQUIMICA 20-40 nm NO VESICULAS, TRASMISOR 0.3-5 ms UNIDIREC ZONAS ACTIVAS, QCO PRESINAPTICAS, CIONAL RECEPTORES POST
  46. 46.  En estado de reposo los iones de K+ se difunden a través de la membrana plasmática desde el citoplasma hasta el liquido tisular. La permeabilidad de la membrana a los iones K+ es mucho mayor que a los iones Na+, de modo que la salida pasiva de iones K+ es mucha mayor que el ingreso de iones Na+. Esto conduce a una diferencia constante de potencial de unos -80mV (algunos autores hablan de -70mV). Esto se conoce como Potencial de Reposo.
  47. 47. Factores que contribuyen al potencial de reposo 2 Iones son los responsables: Na+ y K+ Estos iones están distribuídos desigualmente. Na+: Predomina extracelularmente K+: Predomina intracelularmente
  48. 48. Mec. de Transporte de estos 2 Iones:- Bomba 3Na+/2K+: Saca Na+ y entra K+- Canales de K+: Saca K+ Trabajan a favor- Canales de Na+: Entra Na+ del gradiente
  49. 49.  En una membrana en estado de reposo: - Bomba 3Na+/2K : Funciona - Canales de K+: Algunos están abiertos. - Canales de Na+: Están cerrados- Como resultado de lo anterior, el interior de la célula se hace más negativo y el exterior se hace más positivo.
  50. 50.  Cuando la neurona es excitada tiene lugar un cambio rápido en la permeabilidad de la membrana a los iones Na+, y estos se difunden desde el líquido extracelular hasta el citoplasma celular. Esto hace que la membrana se despolarice progresivamente. El ingreso súbito de Na+ seguido por la polaridad alterada produce el denominado potencial de acción, que aproximadamente es de +40mV (Otros autores hablan de +30mV). Es muy breve; solo dura 5 mseg.
  51. 51. El potencial de acciónsolo ocurre cuando elestímulo es losuficientemente grandepara abrir gran parte delos canales de Na+. Elmínimo estímulorequerido para alcanzarun potencial de acciónse llama: Umbral deestimulación
  52. 52. Una vez ocurre el estímulo:1) Canales Na+: Se abren todos Entra N+2) Canales Na+: Se cierran todos3) Canales K+: Se abren todos Sale K+4) Canales K: Cierran todos Bomba Na+/K+: Se activa Entra K+ y Sale Na+
  53. 53.  La mayor permeabilidad de los iones Na+ cesa rápidamente y aumenta la permeabilidad de los iones K+, y así el área localizada de la célula entra en reposo. Una vez generado, el potencial de acción se propaga por la membrana plasmática, alejado del sitio de iniciación y es conducido a lo largo de las neuritas como el impulso nervioso.
  54. 54.  Este impulso se autopropaga y su tamaño y si frecuencia no se alteran. Una vez que el impulso nervioso se ha propagado sobre una región dada de la membrana plasmática, no puede provocarse otro impulso de forma inmediata. La duración de este periodo no excitable se denomina periodo refractario.
  55. 55. CANALES DE SODIO Y DE POTASIO Están formados por moléculas proteicas que se encuentran en todo el espesor de la membrana plasmática Las proteínas de los canales iónicos son relativamente estables, pero existen como mínimo en 2 estados de conformación que representan un estado funcional abierto y un estado funcional cerrado.
  56. 56.  Si se aplican múltiples estímulos excitadores a la superficie de una neurona, los efectos pueden sumarse. Se cree que estímulos inhibidores producen su efecto causando la entrada de iones Cl- a través de la membrana plasmática hasta la neurona y de este modo provocan hiperpolarización y reducen el estado excitatorio de la neurona.
  57. 57.  Los impulsos típicamente viajan a través de las neuronas a una velocidad de 1- 120mps La velocidad se ve influenciada por: • Diámetro de la fibra • La presencia o ausencia de mielina (las neuronas con mielina transmiten el impulso con muchas más velocidad)
  58. 58. GRACIAS

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