Neuroanatomia 3 (Biología II)

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nEUROANATOMIA
Biología Neuronal II
Dr. Diego Servian
Funciones de las neuronas
“Las neuronas recogen, transforman y transmiten la información recibida de otras neuronas o directamente del entorno”
Las neuronas como receptoras de información:
Información sensitiva del entorno a través de fotorreceptores, termorreceptores, quimiorreceptores, mecanorreceptores y nociceptores.
Otras informaciones en la que no intervienen receptores específicos
Las neuronas como transmisores de información: “SINAPSIS”
“Sitio donde dos neuronas entran en estrecha proximidad y
ocurre una comunicación interneuronal funcional”
SINAPSIS NERVIOSA
La mayoría de las neuronas puede hacer conexiones sinápticas con otras 1000 neuronas o más y recibir hasta 10.000 conexiones desde otras neuronas.
Según el sitio de la sinapsis pueden ser:
Sinapsis nerviosa
Según sus mecanismos de acción:
1) Sinapsis Química:
 La mayoría
 La comunicación está mediada por mensajeros químicos llamados “Neurotransmisores” liberados desde la terminal pre-sináptica al espacio sináptico, uniéndose a receptores de la membrana post-sináptica para producir en éstas alteraciones eléctricas, bioquímicas o genéticas.
2) Sinapsis Eléctrica: 
Se realiza a través de uniones en hendidura que existen entre citoplasmas de distintas neuronas por los cuales se genera un flujo directo de iones.
NO está mediada por neurotransmisores
Es una sinapsis rápida y bidireccional que ayuda a que varias neuronas con la misma función actúen en conjunto.
SINAPSIS QUÍMICA
Ultraestructura de la sinapsis química:
 SINAPSIS QUÍMICA
Fundamentos de la neurotransmisión química: 
 Neurotransmisores: mensajeros químicos con características específicas (Localización, Liberación, Identidad de acción)
 Con algunas excepciones (óxido nítrico), la mayoría se almacenan en vesículas secretoras y se liberan mediante exocitosis.
 La mayoría de las neuronas secreta un tipo principal de neurotransmisor (GABA y el Glutamato son los más frecuentemente utilizados)
Sinapsis química
Velocidad de transmisión sináptica es variable 
 Marcado por el retraso sináptico total “tiempo desde la liberación presináptica del neurotransmisor hasta la activación o inhibición de la neurona postsináptica”
 El retraso sináptico se ve influenciado por el mecanismo de “transducción” de la neurona postsináptica
Neurotransmisión Rápida: dura solo unos pocos milisegundos
	- El receptor postsináptico es un canal iónico (canales iónicos modulados por ligando o modulados por receptor)
	- El neurotransmisor es de molécula pequeña, y su unión al receptor provoca la apertura de los canales permitiendo el flujo de iones
	- El movimiento de iones provoca un cambio en el potencial eléctrico transmembrana.
	- Ej.: n-Acetilcolina, Glutamato, GABA
SINAPSIS QUÍMICA
b) Neurotransmisión lenta: requiere cientos de milisegundos
 Señal transducida por un mecanismo que implica receptores acoplados a proteínas G.
 Generalmente el neurotransmisor es un neuropéptido
 La unión del neurotransmisor a la Proteina G estimula otra proteína efectora que produce un segundo mensajero intracelular (AMPc) que provoca las alteraciones celulares.
 Ej.: m-Acetilcolina, Serotonina, Histamina
Flujo de la información en la sinapsis
Síntesis, trasporte y liberación de las vesículas sinápticas
 Casi todos los neurotransmisores se encuentran dentro de vesículas que según su tamaño pueden ser pequeñas (v. sinápticas), grandes y extragrandes (neurohipófisis), envueltas por una bicapa lipídica atravezada por numerosas proteínas.
 La síntesis de las vesículas pequeñas o sinápticas se lleva a cabo a nivel de las terminaciones axónicas, mientras que las grandes, sólo en el soma neuronal.
 La despolarización de la membrana neuronal inicia el proceso de adhesión intermembranas y liberación de neurotransmisores al espacio sináptico.
Flujo de la información en la sinapsis
2) Transducción de señales:
Las neuronas postsinápticas contienen receptores específicos (glicoproteínas) con afinidad para los mensajeros químicos
 La unión del mensajero con los receptores desencadena un cambio en la arquitectura glicoprotéica que inicia el proceso de transferencia de información. 
 Tipos de receptores: Canales modulados por ligando; acoplados a proteína G; con actividad enzimática intrínseca; reguladores de la transcripción nuclear.
El resultado será un cambio local transitorio en la polarización de la membrana de la neurona, ya sea despolarizándola (PPSE) o hiperpolarizandola (PPSI)
Los receptores postsinápticos no son estáticos, pudiendo sufrir desensibilización (con variantes dependientes del tiempo de exposición al agonista).
Tipos principales de receptores postsinápticos
FLUJO DE LA INFORMACIÓN EN LA SINAPSIS
3) Regulación de la excitabilidad neuronal: 
- Los principales mecanismos son:
Autoregulación presináptica mediada por receptor presináptico.
Transmisión retrógrada (segundo mensajero emitido por la neurona postsináptica)
- El mantenimiento del medio sináptico (cantidad de neurotransmisores en la hendidura sináptica) es realizado mediante la disminución o eliminación de los neurotransmisores, gracias a los mecanismos de: “Degradación enzimática y recaptación mediada por transportador”
Bases electroquímicas de la sinapsis
La bicapa lipídica de la membrana neuronal es impermeable a la mayoría de las sustancias químicas (incluidos los iones), permitiendo que la célula mantenga una carga eléctrica estable (de reposo).
Los canales de Na+ y K+ juegan un rol fundamental
El K+ difunde fácilmente del interior de la célula al espacio extracelular, mientras que el Na+ no consigue entrar tan fácilmente: “Potencial de reposo negativo” 
Cualquier estímulo de los neuroreceptores desencadena un cambio que permite la entrada rápida y temporal de Na+ a la célula cargándola positivamente = “Despolarización”
Cuando la neurona se despolariza lo suficiente, pasado del potencial de reposo de aproximadamente -80 mv, a -50 mv, se inicia el “Potencial de acción”
La propagación de esta despolarización, siempre en igual tamaño y frecuencia, a lo largo de toda la membrana es lo que se denomina “impulso nervioso”
Una vez agotada la etapa de entrada rápida de Na+, la salida de K+ retorna a la célula a su estado de reposo = “Repolarización”