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PROFESORA ANDREA CARVAJAL V. TEJIDOS EXCITABLES Son todos aquellos tejidos cuyas células sean capaces de generar y transmitir potenciales de acción posterior a un estimulo. Células Nerviosas Células Musculares Es el cambio rápido, breve, y transitorio del potencial de reposo (VM) de una célula posterior a un estimulo. Potencial De Reposo (VM) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + A- K+Na+ Mg++Ca++ Cl- K+ Na+ Mg++ Ca++ Cl- - 90 mV Aparece como resultado de las propiedades de permeabilidad de la membrana, la presencia de moléculas con carga negativa no difusibles en el IC (potencial de difusión) y la acción de las bombas sodio potasio. ECUACION DE NERST: PARA UN SOLO ION ECUACION DE GOLDMAN: PARA VARIOS IONES Potencial de reposo VM Desporalización hiperpolarización POTENCIAL DE ACCION Respuesta estereotipada ◦ Amplitud ◦ Duración Solo se produce al superar un potencial umbral Esta conformado por varias fases: ◦ Ascenso o despolarización ◦ Overshoot ◦ Descenso o repolarización ◦ Pospotencial hiperpolarizante * ¿PORQUE SE DA EL POTENCIAL DE ACCION? Las células excitables poseen en su membrana, canales iónicos voltaje dependientes. Que al activarse cambian momentáneamente la permeabilidad de la membrana, cambiando el VM y generando así el PA. iNa+ iK+ + - I = V/R = g . v INa+ = gNa+ . (Vm – VNa+ ) La corriente de sodio es directamente proporcional a la conductancia del Na y a la diferencia que haya entre el potencial de Na de equilibrio calculado por la ecuación de Nerst y el potencial de membrana medido en la célula. INa+ = gNa+ . (-90 – (+66) )= 156 mV IK+ = gK+ . (-90 – (-98,8) )= 8,8 mV ICl- = gCl_ . (-90 – (-90) )= 0 mV IK+ +INa+ + ICL- = 0 IK+ =INa+ gK+ . (Vm – VK+ ) = gNa+ . (Vm – VNa+ ) (Vm – VNa+ )/ (Vm – VK+ )= gK+ / gNa+ gK+ / gNa+ =17,7 Aumenta la conductancia al Na Disminuye la conductancia al Na Aumenta la conductancia al K Disminuye la conductancia al K El potencial de acción se da debido a cambios en la conductancia de iones especialmente el Na y el K. Modelo de canal de Na+ Regulado por voltaje (↑gNa+) Tetrodotoxina (TTX), Saxitoxina (STX): bloquean canales de Na Tetraetilamonio: TEA: bloquea canal de K Bloqueo selectivo de canales https://www.youtube.com/watch?v=iBh7L-TCAfE https://www.youtube.com/watch?v=iBh7L-TCAfE https://www.youtube.com/watch?v=iBh7L-TCAfE Transductores biológicos Potencial generador Estructura que reconoce estímulos (energía química, mecánica, electromagnética) y lo transforma en energía eléctrica que puede ser transmitida en forma de potenciales de acción por vía nerviosa. Ej: quimiorreceptores, fotorreceptores, mecanorreceptores, termorreceptores, barorreceptores, etc. Transducción de Energía -- Impulso Nervioso Neurona Cono de implantación Ó zona gatillo Es el potencial inicial que se registra en las terminales nerviosas de los transductores y en el cono de implantación. Hay una relación entre la magnitud del estimulo y la amplitud de la despolarización. No sigue la ley de todo o nada Aparece una corriente generadora entre la Terminal y la fibra nerviosa o el nodo de Ranvier. Diámetro Mielina https://www.youtube.com/watch?v=o4YkqRUErPY https://www.youtube.com/watch?v=o4YkqRUErPY https://www.youtube.com/watch?v=o4YkqRUErPY La información no se transmite por un axon aislado sino a través de nervios que son un conjunto de axones. Estos axones tienen diferentes Vm, umbral, velocidad de conducción, resistencia, capacitancia, periodo refractario, etc. Potencial de superficie ◦ Reclutamiento R ESTIMULO Potencial de superficie ◦ Periodo refractario de un nervio Contacto funcional: ◦ Neurona - Neurona ◦ Neurona – fibra Muscular En la sinapsis tenemos ◦ neurona presináptica (1ra) ◦ Neurona postsináptica (2da) CLASIFICACIÓN Según lugar donde se establece el contacto SINAPSIS ELECTRICAS SINAPSIS QUIMICAS SINAPSIS MIXTAS Son menos frecuentes: entre células musculares del corazón, musculo liso y algunos grupos neuronales que trabajan de forma sincronica. En estas, la membrana presináptica y postsináptica están muy cercanas. La distancia en la hendidura sináptica es muy pequeña, aproximadamente de unos 2 nm. La transmisión se denomina transmisión electrotónica, posee la ventaja de que la transmisión es más rápida porque no existe retraso sináptico. La corriente ionica se transfiere directamente y puede ser bidireccional. Sinapsis mixtas Las sinapsis mixtas son muy escasas, tienen dentro del punto de contacto dos zonas, unas químicas y otras eléctricas Sinapsis Químicas Presencia de Neurotransmisores Respuesta eléctrica en la célula postsináptica 20 nm Retraso sináptico Sinapsis Químicas Pasos para la Neurotransmisión Para que la exocitosis ocurra se necesita que exista Ca++ en el medio extracelular. La descarga del neurotransmisor contenido en las vesículas es cuántica y proporcional a la frecuencia de los PA que llegan a la sinapsis. El NT y las enzimas necesarias para su síntesis se encuentran presentes en el área presináptica. La estimulación de la neurona ocasiona su liberación en cantidades suficientes como para ejercer un efecto fisiológico Existen mecanismos en la sinapsis para terminar rápidamente con su acción por destrucción o recaptación Su aplicación directa en la Terminal post-sináptica ocasiona una respuesta idéntica a la producida por estimulación de la neurona PPSE: Potenciales Postsinápticos Excitatorios: generan despolarización por ↑g Na + o ↓ g K + que pueden conducir a un potencial de acción. PPSI: Potenciales Postsinápticos Inhibitorios: generan hiperpolarización por ↑g K + y Cl- o ↓ g Na+ y Ca ++ alejando el VM del potencial umbral. RESPUESTAS POSTSINAPTICAS • RAPIDAS • LENTAS Sumacion espacial Sumacion temporal Sumación Temporal Facilitación: Existe una despolarización de base generada previamente o un enlentecimiento en la repolarización del potencial generador. Ej: si una neurona necesita 50 descargas sinápticas para generar un PA y 40 de estas descargan constantemente, en esta neurona habra una facilitación ya que solo se necesitan en un momento dado la descarga de 10 neuronas para lograr el PA. Fatiga Sináptica: frente a estimulaciones repetidas y mantenidas, puede llegar un momento en que se agoten las vesículas de NT en el botón presinaptico. Impidiendo así que se genere una respuesta en la 2da neurona. Inhibición presinaptica Inhibición postsinaptica: EN LA MEDULA ESPINAL. LA CELULA DE RENSHAW ES UNA INTERNEURONA QUE EJERCE UNA RETROALIMENTACION NEGATIVA SOBRE LA NEURONA MOTORA. LA TOXINA TETANICA BLOQUEA LA INHIBICION, FAVORECIENDO LA DESCARGA. ACh GABA Transmisores de Molecula pequeña •Glutamato •Glicina •Acetilcolina •Monoaminas •ON •GASES Transmisores de Molecula Grande •Sustancia P •Peptidos opiodes: Encefalina •Vasopresina •Somastostatina • oxitocina •Neuropeptido Y Presente en la membrana neuromuscular, ganglios autonómicos, uniones parasimpáticas. Es el NT liberado por todas las neuronas que salen del SNC (pares craneales, neuronas motoras, neuronas preganglionares) NEURONAS COLINERGICAS ACETILCOLINA El receptor de la acetilcolina es una proteína intrínseca de la membrana postsináptica con un peso molecular de 255000 y se comporta como un canal con dos configuraciones: ◦ abierto: en la que deja pasar cationes (Na+, K+, Ca++) y excluye aniones (CI-) ◦ cerrado Dependiendo de la apertura de los canales y la conductancia, las sinapsis pueden ser inhibitorias o excitatorias. ◦ Sinapsis excitatorias: gNa= gK = despolarización ◦ Sinapsis inhibitorias: gK > gNa = hiperpolarización MUSCARINICOS M1,M2,M3,M4,M5 • Musculo liso y cardiaco, glandulas endocrinas y exocrinas, SNC • Son de tipo metabolotropos • Agonista: Muscarina • antagonista: Atropina NICOTINICOS Nm y Nn • Músculo esquelético, neuronas autónomas, SNC • Son tipo ionotropicos • Agonista: Nicotina • Antagonista: Curare y α- bungarotoxina Se sintetizan a partir del aminoácido tirosina: catecolaminas, siendo las principales: ◦ Noradrenalina (norepinefrina) ◦ Adrenalina (epinefrina) ◦ Dopamina SINTESIS NORADRENALINA MAO COMT Catabolismo Degradación enzimática. Ocurre por la intervención de dos enzimas: ◦ la catecol-O-metil-transferasa (COMT) y ◦ la monoamioxidasa (MAO): forman productos no-activos que pasan a la circulación. Difusión Recaptación RECEPTORES ALFA ◦ ALFA 1 (tejidos efectores simpáticos) ◦ ALFA 2 (aparato gastrointestinal y páncreas) RECEPTORES BETA ◦ BETA 1 (músculo cardiaco y riñón) ◦ BETA 2 (vasos sanguineos) ◦ BETA 3 (tejido adiposo) Serotonina: 5-HT (5 hidroxitriptamina) ◦ Sintesis a partir del AA triptofano ◦ NT del SNC HISTAMINA Síntesis a partir de Histidina Glutamato ◦ Ppal NT excitatorio del SNC Aspartato GABA (acido γ- aminobutirico) ◦ PPAL NT inhibitorio del encefalo Glicina ◦ NT inhibitorio •SUSTANCIA P (vias del dolor) •PEPTIDOS OPIOIDES ( median analgesia) •ENCEFALINAS •ENDORFINAS PEPTIDOS •Se encuentran en sinapsis del SNC y el corazón •ADENOSINA •ADENOSINMONOFOSFATO (AMPc) •ADENOSINTRIFOSFATO (ATP) PURINAS •Oxido Nítrico (ON) •Monoxido de carbono (CO)GASES •EICOSANOIDES •RECEPTORES CANABINOIDESLIPIDOS OTROS NEUROTRANSMISORES
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