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HERMI - 2022 99 ⌘ SISTEMA NERVIOSO (SN) ⌘ ⌘ Su función es regular y/o controlar las funciones del organismo. ⌘ Comparte esta función con el sistema Endócrino. ⌘ El tejido nervioso está formado por: Neuronas. Células de la glía o Neuroglía. CÉLULAS DE LA GLÍA. ⌘ Su número excede 10-50 veces el de las neuronas y carecen de la propiedad de generar activamente señales eléctricas. ⌘ Son 5 tipos de células: 1) Microcitos: O microglía. Son macrófagos. Localización: SNC. Funciones: Fagocitosis: Para eliminar productos de desecho del metabolismo neuronal, o de restos celulares luego de la lesión o muerte celular. Producción de citoquinas. 2) Células ependimarias: O ependimoglía. Localización: SNC. Funciones: Revestir cavidades internas y externas del SNC. Síntesis de Líquido cefalorraquídeo (LCR): poca cantidad. 3) Astrocitos: O astroglía. Localización: SNC. Funciones: Función de soporte, semejante al papel del tejido conectivo en otros órganos. Una función de buffer espacial de K+ y de captación de neurotransmisores (por ej., GABA). Nutrición neuronal: Forman la Barrera Hematoencefálica (BHE), que protege a las neuronas de sustancias tóxicas. Guía para la migración neuronal durante el desarrollo. 4) Oligodendrocitos: U oligodendroglía. Localización: SNC. Función: Forman las vainas de mielina de los nervios. 5) Células de Schwann: Localización: SN Periférico. Función: Forman las vainas de mielina de los nervios. HERMI - 2022 100 ⌘ NEURONAS ⌘ ⌘ Son las unidades funcionales del sistema nervioso. CARACTERÍSTICAS. ⌘ Son células excitables → Producen una respuesta ante un determinado estímulo. ⌘ N° → 100.000 millones de neuronas. ⌘ La mayoría no se regeneran → No realizan mitosis. PARTES. 1) SOMA NEURONAL: O cuerpo, o pericarion. Es la porción metabólica de la neurona. Contiene la mayoría de las organelas: Núcleo Contenido genético. Mitocondrias Síntesis de ATP. RER O cuerpos de Nissl (son gránulos basófilos que rodean al núcleo). Síntesis de proteínas. Complejo de Golgi Formación de vesículas. Citoesqueleto Filamentos intermedios, microtúbulos, microfilamentos. Funciones: Producción de energía (ATP). Síntesis de sustratos para la formación de neurotransmisores (NT). Síntesis de NT (raro). No tiene potencial de acción: *Tiene potenciales electrotónicos PEPS (Potencial Excitatorio Post-sinático). PIPS (Potencial Inhibitorio Post-sináptico). *PMR (Potencial de membrana en reposo): -65 mV. *No tiene PU (Potencial Umbral). 2) DENDRITA: Es una de las prolongaciones (evaginaciones o neuritas) de la neurona. Es la porción sensitiva de la neurona. Puede estar presente o ausente. Puede ser única o múltiple. Funciones Captación de estímulos 2 tipos de estímulos Externos: Luz (visión), olor (olfato), temperatura (tacto), sonido (oído), etc. Internos: Rotación articular, tensión muscular, PA, osmolaridad, etc. Se produce por medio de Rc. sensitivos: BaroRc., QuimioRc., Rc. de T°, etc. Los axones del SN Periférico sí se pueden regenerar, si se lesiona un nervio. Los axones del SNC no se pueden regenerar. HERMI - 2022 101 Conducción o transmisión del impulso nervioso Desde la periferia hacia el soma neuronal Tipo de impulso nervioso: Aferente. No tiene potencial de acción: *Tiene potenciales electrotónicos PEPS (Potencial Excitatorio Post-sinático). PIPS (Potencial Inhibitorio Post-sináptico). *PMR (Potencial de membrana en reposo): -65 mV. *No tiene PU (Potencial Umbral). 3) AXÓN: Es una de las prolongaciones (evaginaciones o neuritas) de la neurona. Es la porción conductora de la neurona. Siempre presente y único. 3 partes: Cono axonal: Es la dilatación inicial del axón. Función: Producción del impulso nervioso (Potencial de acción), ya que tiene muchas cantidades de Na+ en la MP. Fibra axonal: O axón propiamente dicho. Funciones Transmisión o conducción del impulso nervioso. Sentido ortodrómico o anterógrado: Desde el soma hacia el termi- nal sináptico. Tipo de impulso nervioso: Eferente. Transporte de sustratos, NT, o vesículas. Sentido ortodrómico, es decir hacia el terminal sináptico (lo más común). Sentido antidrómico, es decir hacia el soma (poco común). Por medio del citoesqueleto Filamentos Quinesina o Cinesina (ortodrómico) Dineína (antidrómico) Neurofilamentos Microtúbulos En forma de vesículas Velocidad de transporte Entre 200 μm/min. (dineína) a 300 μm/min. (quinesina). Sentido Antidrómico o Retrógrado: *Virus del Herpes Zóster. *Toxina tetánica. *Virus de la poliomielitis. *Virus de la rabia. HERMI - 2022 102 Terminal sináptico: O botón sináptico. Es la dilatación final del axón. Funciones Síntesis de NT En el axoplasma Almacenamiento de NT En vesículas citoplasmáticas Liberación de NT Por exocitosis Tiene potencial de acción: *PMR (Potencial de membrana en reposo): -90 mV. *PU (Potencial Umbral): -60 a -70 mV. CLASIFICACIÓN. Neuronas De acuerdo al N° de prolongaciones Monopolar Bipolar Multipolar De acuerdo a su función Sensitiva Motora Integradora De acuerdo al tipo de estimulación Estimuladora Inhibidora Dendritas Soma Cono axonal Fibra axonal Terminal sináptico HERMI - 2022 103 1) DE ACUERDO AL N° DE PROLONGACIONES. ⌘ Monopolar: O unipolar, o pseudomonopolar. Tiene 1 prolongación, la cual es 1 axón. Estas neuronas son en realidad pseudounipolares ya que su axón se bifurca en la cercanía del soma: una de estas ramificaciones (ramificación central o axónica) se dirige hacia el sistema nervioso central, mientras que la otra (denominada ramificación periférica o dendrítica) se dirige hacia la periferia del cuerpo. Son las neuronas sensitivas más comunes del cuerpo humano. Localización: *Raíz de los nervios raquídeos y en los ganglios, concretamente en la raíz dorsal, en que conectan el sistema nervioso con los órganos periféricos. Así, forman parte del SN Autónomo. ⌘ Bipolar: Tiene 2 prolongaciones, las cuales son 1 axón + 1 dendrita. Son las neuronas menos comunes del cuerpo. Localización: *Retina. *Oído (región vestibular). ⌘ Multipolar: Tiene 3 o más prolongaciones, las cuales son 1 axón + 2 o más dendritas. Predominan en el SNC. Según la longitud del axón, las podemos dividir en: *Tipo Golgi I: Son neuronas multipolares de axón largo (más de 1 metro). Ej: α- motoneuronas del asta anterior de la médula espinal, células piramidales de la corteza cerebral, células de Purkinje del cerebelo. *Tipo Golgi II: Son neuronas multipolares de axón corto y, por tanto, establecen contactos con neuronas cercanas. Ej: Interneuronas del asta anterior de la médula espinal. Localización: *Asta anterior de la médula espinal (motoneuronas e interneuronas). *Corteza cerebral (neuronas piramidales). *Cerebelo (células de Purkinje). Ramificación axónica Ramificación dendrítica Dendritas Axón HERMI - 2022 104 2) DE ACUERDO A SU FUNCIÓN. ⌘ Sensitiva: Función: Captación de estímulos desde el SN Periférico. El impulso nerviosose transmite desde el SN Periférico (afuera) hacia el SNC (adentro), es decir, en dirección Centrípeta. Ingresan por el asta posterior de la médula espinal. ⌘ Motora: Función: Estimular a células efectoras ubicadas en el SN Periférico: Neuronas, células musculares, glándulas. El impulso nervioso se transmite desde el SNC (adentro) hacia el SN Periférico (afuera), es decir, en dirección Centrífuga. Salen de la médula espinal por el asta anterior de la médula espinal. ⌘ Integradora: O interneurona, o neurona de asociación. Función: Comunicar neuronas sensitivas y motoras. Localización: SNC. Dendritas Axón SN Periférico SNC SN Periférico SNC HERMI - 2022 105 3) DE ACUERDO AL TIPO DE ESTIMULACIÓN: ⌘ Estimuladora: Produce Despolarización: PEPS (Potencial Excitatorio Post-Sináptico). Libera NT estimuladores: Acetilcolina (Ach), Noradrenalina (NA), Glutamato, Dopamina, etc. Mecanismo de acción (Rc. de membrana): *Rc. Ionotrópicos El Rc. es un canal. Función Apertura de canales Na+ (Entra) Ca+2 (Entra) Cierre de canales K+ (No sale) Cl- (No entra) Ej. Rc. Nicotínico de Ach Es un canal de Na+ dependiente de ligando. Localización: MEE, soma neuronal. HERMI - 2022 106 *Rc. Metabolotrópicos El Rc. produce una respuesta biológica intracelular. Función Rc. Asociado a proteína Gs Estimula a la AC ↑AMPc Rc. Asociado a proteína Gq Estimula a la PLC ↑DAG ↑IP3 Ej. Rc. β- Adrenérgico (Gs) Rc. α1- Adrenérgico (Gq) Rc. Muscarínicos o M (Gs o Gq) ⌘ Inhibidora: Produce Hiperpolarización: PIPS (Potencial Inhibitorio Post-Sináptico). Libera NT inhibidores: Ácido Gamma-amino Butírico (GABA), Acetilcolina (Ach), Noradrenalina (NA), Dopamina, etc. Mecanismo de acción (Rc. de membrana): *Rc. Ionotrópicos El Rc. es un canal. Función Apertura de canales K+ (Sale) Cl- (Entra) Cierre de canales Na+ (No entra) Ca+2 (No entra) Ej. Rc. de GABA A Es un canal de Cl- dependiente de ligando. Localización: Soma neuronal. *Rc. Metabolotrópicos El Rc. produce una respuesta biológica intracelular. Función Rc. Asociado a proteína Gi Inhibe a la AC ↓AMPc Ej. Rc. α2- Adrenérgico Rc. Muscarínico Rc. de GABA B ⌘ SINAPSIS ⌘ DEFINICIÓN. ⌘ Es la comunicación entre una neurona y otra célula excitable (neurona, célula muscular). ⌘ Es el proceso por el cual las señales se transmiten de una célula a otra a través de uniones especializadas. ⌘ Es la región de contacto o contigüidad entre dos neuronas, entre un receptor sensorial y una neurona, y entre una neurona y un efector (célula muscular o célula glandular). COMPONENTES. 1) Membrana Pre-sináptica: ⌘ Es la MP de la célula pre-sináptica. ⌘ Funciones: Síntesis, almacenamiento y liberación de NT (sinapsis química). Almacenamiento y difusión del ion (sinapsis eléctrica). 2° mensa- jeros Para NA Para Ach Para NA Para Ach Para GABA HERMI - 2022 107 2) Espacio Sináptico: ⌘ Es el espacio existente entre la membrana pre-sináptica y la post-sináptica. ⌘ Contiene: Tejido conectivo (colágeno). Enzimas que degradan al NT (sinapsis química) Proteínas que forman la unión GAP (sinapsis eléctrica). ⌘ Diámetro: 2-40 nm. 3) Membrana Post-sináptica: ⌘ Es la MP de la célula post-sináptica. ⌘ Presenta Rc. para el NT (sinapsis química) o poros para el ion (sinapsis eléctrica). CLASIFICACIÓN. 1) DE ACUERDO A LAS PROLOGACIONES QUE HACEN SINAPSIS: ⌘ Axo-dendrítica: Un axón hace sinapsis con una dendrita. Es el tipo de sinapsis más común. Velocidad: Lenta. ⌘ Axo-somática: Un axón hace sinapsis con un soma neuronal. SI N A P SI S De acuerdo a las prolongaciones que hacen sinapsis Axo-dendrítica Axo-somática Axo-axónica Dendro-dendrítica De acuerdo al mecanismo de acción Química Eléctrica HERMI - 2022 108 Velocidad: Intermedia. ⌘ Axo-axónica: Dos axones hacen sinapsis. Velocidad: Rápida. ⌘ Dendro-dendrítica: Dos dendritas hacen sinapsis. Es el tipo de sinapsis menos frecuente. 2) DE ACUERDO AL MECANISMO DE ACCIÓN: ⌘ Química: Mecanismo: Se produce la liberación de un Neurotransmisor (sustancia química). Es unidireccional: El NT se dirige desde la membrana pre-sináptica hacia la membrana post-sináptica. Diámetro del espacio sináptico: 10-40 nm. Velocidad: Lenta. Predomina en el organismo. Ejemplos: *Placa neuromuscular → Sinapsis Neurona-MEE. *Sinapsis Neurona-Neurona (SNC). HERMI - 2022 109 ⌘ Eléctrica: Mecanismo: Hay un flujo (difusión) de iones que difunde entre la membrana pre- sináptica y la post-sináptica. Las 2 células que hacen sinapsis, están unidas por medio de Uniones comunicantes o Gap Junctions o Uniones en Hendidura: *Están formadas por proteínas llamadas Conexones. *Los conexones contienen subunidades proteicas llamadas Conexinas. Es bidireccional: El flujo de iones se produce a favor del gradiente de concentración del ion. Diámetro del espacio sináptico: 2-4 nm. Velocidad: Rápida. Poca cantidad en el organismo. Ejemplos: *Sinapsis de ML-ML. *Sinapsis de MEC-MEC. *Sinapsis de Hepatocito-Hepatocito. *Sinapsis de Neurona-Neurona (Neuronas piramidales de la corteza cerebral). HERMI - 2022 110 ASPECTO SINAPSIS QUÍMICA SINAPSIS ELÉCTRICA Mecanismo de acción Liberación de Neurotransmisor Difusión de iones Continuidad del citoplasma No Sí Retraso 0,5-1,5 mseg. Ninguno Sustancia química Neurotransmisor Ion Espacio sináptico 10-40 nm 2-4 nm. Dirección Unidireccional Bidireccional Variación de la función Niveles de actividad modificables Activada o inactivada Velocidad Lenta Rápida Predominio en el organismo Mayor Menor ⌘ NEUROTRANSMISORES ⌘ ⌘ Son mediadores químicos. CARACTERÍSTICAS. ⌘ Liberación: Terminal sináptico neuronal. ⌘ Vía o canal: Espacio sináptico. ⌘ Célula blanco o diana: Neurona. Célula muscular (MEE, ML, MEC). CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A SU ESTRUCTURA QUÍMICA. ⌘ MOLÉCULAS PEQUEÑAS: Aminoácidos: Ácido γ- aminobutírico (GABA), glicina, glutamato, aspartato, taurina. Aminas biógenas: Acetilcolina (Ach), Dopamina, Noradrenalina (NA), Serotonina, Histamina. Nucleótidos: Adenosina, ADP. Otros: Óxido Nítrico (ON). ⌘ PÉPTIDOS: Péptidos Opioides: β-endorfina, Dinorfina, Metionina. Taquicininas: Casinina, Neurocinina. Otros: Péptido Intestinal Vasoactivo (VIP), Neuropéotido Y (NPY), Péptido Inhibidor Gástrico (GIP). MECANISMOS DE ACCIÓN. NEUROTRANSMISOR UBICACIÓN MECANISMO DE ACCIÓN Acetilcolina (Ach) -Placa neuromuscular. -SN Autónomo (SNA): Neuronas preganglionares y posganglionares del SNP, y preganglionares del SNS. -SNC: Ganglios de la base y corteza cerebral. -Rc. Nicotínico (Ionotrópico): Apertura de canal de Na+ (Estimulador). -Rc. Muscarínico o M (Metabolotrópico): Asociado a Proteína G (Estimulador o Inhibidor). HERMI - 2022 111 Noradrenalina (NA) -SNA: Neuronas posganglionares del SNS. -SNC: Locus coeruleus, corteza cerebral -Rc. α1-Adrenérgico (Metabolotrópico): Asociado a Proteína Gq (Estimulador). -Rc. α2-Adrenérgico (Metabolotrópico): Asociado a Proteína Gi (Inhibidor). -Rc. β-Adrenérgico (Metabolotrópico): Asociado a Proteína Gs (Estimulador). Glutamato -Corteza cerebral. -Rc. AMPA (Ionotrópico): Apertura de canal de Na+ (Estimulador). -Rc. NMDA (Ionotrópico): Apertura de canal de Ca+2 (Estimulador).-Rc. Kainato (Ionotrópico): Apertura de canal de Na+ (Estimulador). GABA -SNC: Médula espinal, corteza cerebral. -Rc. de GABA A (Ionotrópico): Apertura de canal de Cl- (Inhibidor). -Rc. de GABA B (Metabolotrópico): Asociado a Proteína Gi (Inhibidor). Dopamina -SNC: Sustancia negra, pars compacta, área ventral tegmental, núcleo accumbens, corteza pre-frontal. -Rc. D1 y D5 (Metabolotrópicos): Asociados a Proteína Gs (Estimulador). -Rc. D2, D3 y D4 (Metabolotrópicos): Asociados a Proteína Gi (Inhibidor). Serotonina -SNC: Mesencéfalo (núcleos del rafe), médula espinal. -Aparato digestivo: Células enterocromafines. -Plaquetas. -Rc. 5-HT 1 y 5 (Metabolotrópicos): Asociado a Proteína Gi (Inhibidor). -Rc. 5-HT 2 (Metabolotrópico): Asociado a Proteína Gq (Estimulador). -Rc. 5-HT 3 (Ionotrópico): Apertura de Canal de Na+ (Estimulador). -Rc. 5-HT 4, 6 y 7 (Metabolotrópicos): Asociado a Proteína Gs (Estimulador). Histamina -ML, MEC, endotelio, estómago, mastocitos. -SNC: Cerebro. -SN Periférico: Plexo mientérico. -Rc. H1 (Metabolotrópico): Asociado a Proteína Gq (Esti-mulador). -Rc. H2 (Metabolotrópico): Asociado a Proteína Gs (Esti-mulador). -Rc. H3 (Metabolotrópico): Asociado a Proteína Gi (Inhibidor). -Rc. H4 (Metabolotrópico): Asociado a Proteína Gi (Inhibidor). HERMI - 2022 112 HERMI - 2022 113 SECUENCIA DE ACONTECIMIENTOS EN LA TRANSMISIÓN SINÁPTICA. 1) SÍNTESIS DEL NEUROTRANSMISOR: Uno de los mecanismos es que los sustratos para el NT se sinteticen en el soma neuronal, y luego son transportados (por la quinesina) hacia el terminal sináptico, donde se sintetiza el NT en el axoplasma del terminal. Ej: Ach, GABA. El segundo mecanismo consiste en que el NT se sintetice en el soma de la neurona pre- sináptica, y luego es transportado hacia el terminal sináptico. Ej: Glutamato. 2) ALMACENAMIENTO DEL NEUROTRANSMISOR: Localización: Vesículas citoplasmáticas del terminal sináptico. Mecanismo: Contratransporte con H+ (Transporte activo secundario). Ej: La Ach realiza contratansporte con H+ para ingresar a la vesícula citoplasmática. 3) LIBERACIÓN DEL NEUROTRANSMISOR: Se realiza por Exocitosis, es decir que la membrana de la vesícula se fusiona con la MP y se libera el contenido. 4) INTERACCIÓN CON EL RECEPTOR: El NT, luego de liberarse, se une al Rc. de membrana (Ionotrópico o Metabolotrópico) ubicado en la membrana post-sináptica. El efecto del NT dependerá del tipo de Rc. 5) INACTIVACIÓN DEL NEUROTRANSMISOR: 1-2 minutos luego de haberse unido al Rc., el NT pierde afinidad y se libera. 3 mecanismos de Inactivación: a. Difusión: *El NT difunde desde el espacio sináptico hacia el LEC. *Ocurre en poca proporción. HERMI - 2022 114 b. Recaptación: *Los terminales que liberan aminoácidos o aminas, tienen transportadores encargados de recaptar las moléculas hacia el terminal. *Mecanismo más común. c. Inactivación enzimática: *El NT es degradado por una enzima ubicada en el espacio sináptico. *Los productos de la degradación pueden reincorporarse al terminal sináptico para reutilizarse en la síntesis de más NT.
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