Libro Biopsicología, P.J Pinel pág. 84-108 ( Capitulo 4) PDF

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RESUMEN Biopsicología, P.J Pinel pág. 84-108 (CAPITULO 4)...

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Karina Fornet

Resumen: Biopsicología, P.J Pinel pág. 84-108 Potencial de la membrana de una neurona Para poder comprender la función de las neuronas es importante saber el potencial de la membrana, que es la diferencia de carga eléctrica que existe en el interior y el exterior de una célula. Registro del potencial: para registrar el potencial de la membrana de una neurona es necesario situar la punta de un electrodo en el interior de la neurona y la punta de otro electrodo en el exterior de la misma. Membrana en reposo = el interior de la neurona tiene un potencial igual a -70mV (potencial de reposo, la neurona ‘’no está trabajando’’)

NEURONA POLARIZADA

Exterior de la membrana en reposo = 70mV

Base iónica del potencial de reposo La neurona se considera polarizada ya que, como todas las sales, las partículas de la neurona se encuentran divididas en cargas negativas y positivas (partículas llamadas iones)

IONES: (Na+) (K+) (Cl-) y iones proteínicos con carga negativa

Interior de la neurona: mayor carga negativa que positiva En el interior de la neurona se encuentra el Potasio (K+) y los iones proteínicos negativos

Exterior de la neurona: mayor carga positiva que negativa En el exterior de la neurona se encuentra el Sodio (Na+) y el Cloro (Cl-)

K+ Proteína-

Na+ Cl-

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Factores que mantienen este estado de reposo: -

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Movimiento aleatorio: los iones se encuentran en constante movimiento y tienden a distribuirse uniformemente según su gradiente de concentración, es mas probable que se muevan en el sector donde hayan ‘’compañeros’’. Presión electroestática: cualquier acumulación de cargas en un área tiende a dispersarse debido a la repulsión de las cargas del mismo signo, así como la atracción de las cargas de signos opuestos.

Membrana Neuronal Es la responsable de la distribución desigual de Sodio, Potasio, Cloro e iones proteicos en las neuronas en reposo. Los iones atraviesan mediante poros llamados canales iónicos. -

En estado de reposo los iones de POTASIO y los de CLORO pasan fácilmente por la membrana neuronal. Los iones de SODIO atraviesan la membrana con mucha dificultad. Los iones proteínicos NO pasan a través de la membrana.

Existen mecanismos activos en la membrana que contrarrestan el flujo hacia el interior de iones de SODIO tan pronto como entran en la neurona y asimismo contrarrestan el flujo hacia el exterior del POTASIO, bombeándolos hacia adentro tan pronto como salen. La membrana en estado de reposo es relativamente impermeable a los iones de SODIO. Transporte de iones (bomba sodio-potasio): es un proceso que implica y consume energía. Es el transporte constante de la membrana en el intercambio de iones, que intercambian tres iones de SODIO del interior por dos iones de POTASIO del exterior.

Potenciales Postsinápticos (PP)

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Las neuronas disparan señales de sus botones terminales sustancias químicas, llamadas neurotransmisores. Al unirse los neurotransmisores con receptores postsinápticos (en el espacio sináptico) pueden suceder dos cosas. 

DESPOLARIZACION (PEPs): disminuye el potencial de la membrana en reposo.

Se les denomina Potenciales Excitadores Postsinápticos y aumentan la probabilidad de que la neurona descargue en otra. 

HIPERPOLARIZACION (PIPs): aumenta el potencial de la membrana en reposo.

Se les denomina Potenciales Inhibidores Postsinápticos y disminuyen la probabilidad que la neurona descargue en otra.

Ambas son respuestas graduadas, o sea, la amplitud de los PEPs y los PIPs es proporcional a la intensidad de las señales que provocan.

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Son señales muy rápidas La transmisión es decreciente, pierde intensidad (como una onda de sonido)

Integración de los PP y Potenciales de Acción (PA) Si la potencia de la membrana es suficiente para despolarizarla (alrededor de -65mV) se genera el umbral de excitación, la cantidad mínima que se necesita para que se genere el potencial de acción. Son respuestas A TODO O NADA.

Canales de sodio y PA (Fases del PA)

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1. POTENCIAL DE REPOSO La membrana se encuentra en su estado ‘’neutro’’ con sus iones equilibrados. 2. POTENCIAL DE ACCION Luego de que se genere un estímulo los canales de sodio de la membrana se abran permitiendo el paso del SODIO al interior de la neurona, cambiando bruscamente el potencial de la membrana de -70mV a +50mV. El flujo de SODIO hacia el interior de la neurona desencadena los canales de potasio. 3. REPOLARIZACION Tras aproximadamente un milisegundo y con la apertura de los canales de POTASIO, los canales de SODIO se cierran, entrando en la fase de repolarización de la neurona o ‘’volver al estado de reposo’’, debido al constante flujo de POTASIO hacia el exterior. 4. HIPERPOLARIZACION Debido a la gran cantidad de POTASIO que se encuentra al exterior de la neurona (exceso) se genera la hiperpolarización, que dura un breve lapso.

Periodo Refractario Es el breve periodo de 1 a 2 milisegundos después de que se haya producido un potencial de acción donde no es posible provocar un segundo potencial de acción. -

Absoluto: no es posible un segundo potencial de acción Relativo: el estimulo tendría que ser mayor al anterior para producir un potencial de acción.

Conducción axónica (PA)

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Potencial de Acción La conducción de la señal a lo largo del axón no es decreciente, no se debilitan a medida que transmiten a lo largo de la membrana axónica

Potencial Postsináptico (PIP, PEP) La conducción de la señal es decreciente, a medida que avanza e hace más débil el estímulo.

Se trasmiten de manera mas lenta que Viajan a gran velocidad los postsinápticos

En gran medida, la conducción axónica La conducción axónica es pasiva es activa

Tipos de conducciones axónicas: -

Antidrómica: cuando se le aplica un estimulo al extremo terminal del axón, viajara a lo largo del axón de vuelta al cuerpo celular. Ortodrómica: la conducción axónica en dirección habitual, desde el cuerpo celular hacia los botones terminales.

La conducción en AXONES MIELÍNICOS En los axones mielínicos los iones solo pueden pasar a través de la membrana axónica en los nódulos de Ranvier. Conducción saltatoria: Cuando se produce un potencial de acción en un axón mielínico este se transmite pasivamente a lo largo de un segmento de mielina hasta el nódulo de Ranvier mas próximo. Es como si saltara de vagón en vagón. La mielinización aumenta la velocidad de la conducción axónica.

Sinapsis

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La mayor parte de la comunicación de neuronas es a través de la sinapsis. Las moléculas del neurotransmisor se liberan desde los botones sinápticos a la hendidura sináptica donde provocan PEPs y PIPs en otras neuronas al unirse con los receptores de la membrana postsináptica. -

Sinapsis dirigida: suceden en las que la zona de recepción y la liberación del neurotransmisor se encuentran muy cercanas. Sinapsis no dirigidas: la zona de liberación se encuentra alejado a la zona de recepción.

Sinapsis Química Existen dos tipos de sinapsis, la química supone de un espacio sináptico donde las células no se encuentran en contacto directo. Hay un traspaso de neurotransmisores químicos entre la neurona presináptica y postsináptica.

vesículas

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Las células no están en contacto físico directo Hay contigüidad. Las vesículas son dependientes del ingreso de calcio, el calcio es de alta importancia ya que genera el movimiento de las vesículas hacia el termina sináptico. Liberación de neurotransmisores a través de la exocitosis Exocitosis: liberación de neurotransmisores.

Neurotransmisores

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Existen muchas clasificaciones

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Se ha visto que el mismo neurotransmisor puede afectar canales de distintas categorías.

Son de actividad directa (ionotrópicos): acetilcolina, glutamato, GABA. Son de actividad indirecta (metabotrópicos): noradrenalina, dopamina, serotonina.

Existen excepciones de algunos neurotransmisores que pueden ser de actividad directa e indirecta, funcionan con ambos tipos de receptores. Glutamato.

Existen neurotransmisores grandes y pequeños, los grandes son PEPTIDOS que son cadenas de aminoácidos compuestas por 10 o menos. Exocitosis: liberación de neurotransmisores.

Receptores (neurotransmisores) Los neurotransmisores se unen a un receptor, cada receptor es una proteína que contiene puntos de unión, solo para determinados neurotransmisores. A cualquier molécula que se una con otra se le denomina LIGANDO.

Tipos de receptores (sinapsis química) IONOTRÓPICO Los ionotrópicos son los más simples. Es especifico para un cierto neurotransmisor. Funciona como un canal iónico, el neurotransmisor se acopla al receptor y el canal se abre, permitiendo el paso al SODIO.

METABOTROPICO

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Funcionan de maneras parecidas pero este receptor del neurotransmisor no esta ligado a un canal iónico, la llegada del neuro gatilla la apertura de los canales de iones (puede ser un receptor ionotrópico o simplemente un canal iónico)

Depende el área celebran en donde se encuentre el estímulo el uso de uno u otro receptor.

Recaptación, inactivación enzimática y reutilización Luego de la liberación del neurotransmisor son necesarios mecanismos que finalicen el mensaje sináptico, llamados RECAPTACION y INACTIVACION ENZIMATICA. -

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Recaptación: es el mecanismo de desactivación de los neurotransmisores, lo cuales generalmente luego de ser liberados reingresan casi inmediatamente a los botones presinápticos. Inactivación enzimática: algunos neurotransmisores deben ser desintegrados, y esta enzima es la encargada.

Neuroglia: su función cerebral puede verse reflejada en que estas células predominan en los organismos inteligentes.

Sustancias Transmisoras Existen cuatro tipos de neurotransmisores:

1. AMINOACIDOS Los aminoácidos son la mayoría de los neurotransmisores del sistema nervioso. Se encuentran generalmente en las proteínas que consumimos.

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Glutamato: excitador predominante de los mamíferos Aspartato Glicina GABA: inhibidor predominante.

2. MONOAMINAS Es una molécula pequeña y se sintetizan a partir de un único aminoácido. Suelen tener axones muy ramificados con muchas viscosidades. -

Dopamina Adrenalina Noradrenalina Serotonina

Catecolaminas Indolamina

3. GASES SOLUBLES Molécula pequeña, no actúan como los otros. Luego de ser producidos se difunden rápidamente a través de la membrana celular al liquido extracelular. Estimulan la producción de un segundo mensajero y en pocos segundos con inactivados y convertidos en otras moléculas. -

Monóxido de nitrógeno Monóxido de carbono

4. ACETILCOLINA Consiste en un neurotransmisor de molécula pequeña. Actúa en las uniones neuromusculares, en muchas de las sinapsis del sistema nervioso neuronegativo y en la sinapsis de diversas partes del sistema nervioso.

Farmacología Los fármacos ejercen fundamentalmente dos tipos de efectos diferentes en la transmisión sináptica: -

Agonistas: facilitan los efectos de un neurotransmisor

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Antagonistas: inhiben los efectos de un neurotransmisor

Agonistas: -

Cocaína: aumenta la actividad de la dopamina y la noradrenalina, genera euforia, perdida de apetito e insomnio. Benzodiacepinas: efectos ansiolíticos, reducen la ansiedad, sedantes y anticonvulsivos, agonistas de GABA.

Antagonistas: -

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Atropina: bloqueante de receptor que ejerce su efecto uniéndose a un subtipo de receptor de la acetilcolina, grandes efectos negativos sobre la memoria. Curare: es un bloqueante de receptor en sinapsis colinérgicas, bloqueando la transmisión de uniones neuromusculares, paralizando y bloqueando la respiración. Botox: bloquea la liberación de acetilcolina en la unión neuromuscular y es por tanto un veneno mortal....