Resumen de neurofisiología Guyton PDF

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Resumen preciso de fisiología neurólogica. ...

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Universidad Nacional de Concepción Creada por Ley Nº 3201/07

Facultad de Medicina Resolución del Consejo Superior Universitario Nº062/04 Acreditada por la Agencia Nacional de Evaluación y Acreditación de la Educación Superior (ANEAES) por Res. Nº 258/16

Bolillado De Fisiolog Autores:

 Bruno Amarilla  Katherine Abente  Amilcar Cordone

 Paola Amarilla  Victor Guachire

Concepción – Paraguay AÑO 2019

BOLILLAS 1) Fisiología Endocrina Generalidades 2) Hormonas de la Hipófisis 3) Hormonas Tiroideas 4) Hormonas Paratiroideas 5) Páncreas endocrino 6) Hormonas de la Corteza Suprarrenal 7) Espermatogénesis 8) Fisiología del acto sexual masculino 9) Antes del embarazo: ciclo menstrual, ciclo ovárico, ciclo hormonal, acto sexual femenino 10) De la mujer embarazada: fecundación, implantación, hormonas del embarazo, Fisiología del trabajo de parto, fisiología de la lactancia 11) Transporte de sustancias a través de las membranas celulares 12) Potenciales de membrana y potenciales de acción 13) Excitación del músculo esquelético: transmisión neuromuscular y acoplamiento excitacion-contracción 14) Músculo cardiaco. El corazón como bomba y la función de las válvulas cardiacas 15) Fisiología del músculo cardiaco y el ciclo cardiaco 16) Excitación rítmica del corazón 17) Características del electrocardiograma normal 18) Derivaciones electrocardiográficas 19) Los compartimientos del líquido corporal 20) Funciones del riñón 21) Filtración glomerular, flujo sanguíneo renal y su control 22) Reabsorción y secreción tubular 23) Reflejo miccional 24) Métodos de estudio de la función renal 25) Difusión y transporte de gases 26) Mecánica respiratoria: Presiones, volúmenes y capacidades pulmonares 27) Regulación de la respiración: Centro respiratorio, grupos respiratorios, control 28) Motilidad y secreción gástrica tipos de glándulas, secreciones, estímulos fases 29) Secreción Biliar. Mecanismo, funciones, excreción 30) Secreción pancreática Enzimas, funciones, regulación fases de secreción 31) Masticación, deglución y secreción salival 32) Fisiología del Colon, absorción secreción y defecación 33) Formación de los glóbulos rojos, composición de los mismos 34) Eritrosedimentación, sus pasos y formación de las células 35) Hemostasia y coagulación, sus pasos y vías de la coagulación 36) Inmunidad, clasificación y características de cada una 37) Grupos sanguíneos, características y generalidades de la transfusión sanguínea 38) Trabajo del corazón Factores. Precarga y poscarga. Regulación 39) Hemodinámica y presión sanguínea Regulación de la presión sanguínea 40) Neurofisiología Organización general del Sistema nervioso. La neurona 41) Sinapsis - Neurotransmisores 42) Sensaciones somáticas. Vías de la corteza somestésica 43) Médula espinal. Reflejos 44) Vías motoras 45) Ganglios basales. Organización. Funciones 46) Cerebelo. Organización. Funciones 47) Sistema Nervioso Simpático 48) Sistema Nervioso Parasimpático 49) Sueño y Vigilia 50) Visión. Vías nerviosas. Función de la retina

41- SINAPSIS - NEUROTRANSMISORES La información recorre el sistema nervioso central mediante potenciales de acción nervioso (impulsos nerviosos), a través, de una sucesión de neuronas. Las funciones sinápticas de las neuronas mediante cada impulso pueden:  Quedar bloqueado en su transmisión  Convertirse en una cadena repetitiva  Integrarse con impulsos de otras neuronas para formar patrones intricados. 1. Tipos de sinapsis:G  Sinapsis Química: Sinapsis donde la primera neurona segrega un Neurotransmisor (sustancia transmisora) a nivel de la terminación nerviosa, el neurotransmisor difunde para unirse a receptores proteicos de la neurona siguiente para excitarla, inhibirla o modificar su sensibilidad. Las sinapsis utilizadas para la trasmisión de señales en el SNC en su mayoría son químicas donde las sustancias transmisoras mas importantes son: -

Acetilcolina Noradrenalina Adrenalina Histamina

-Acido g-aminobutírico (GABA) -Glicina -Serotonina -Glutamano

A.N.A GABA. SE. queda HISTerica y grita GLI. GLU. Bram!!  Tipos de sinapsis químicas:M Las neurona presinaptica es del axón, la membrana postsinaptica de la dendrita o soma.M (Axo-dendriticas, Axo-somaticas, Axoaxonicas) - Sinapsis química asimétrica: Exitadoras, las sinapsis asimétricas se caracterizan por vesículas redondeadas en la célula presináptica, y una prominente densidad postsináptica - Sinapsis química simétria: Sinapsis simétricas en contraste, son vesículas aplanadas o alargadas, y no contienen una densidad postsináptica prominente. Las sinapsis simétricas son típicamente inhibitorias  Sinapsis Eléctrica: caracterizada por presentar canales fluidos abiertos que conducen electricidad directamente desde una célula a la siguiente, mediante las Uniones de hendidura permitiendo el movimiento libre de iones desde el interior de una célula hasta el interior de la siguiente. En el SNC no se ha encontrado muchos ejemplos, no obstante, los potenciales de acción en los miocitos y fibras musculare lisas se encuentran uniones semejantes.

2. Conducción unidireccional en las sinapsis químicas Las sinapsis químicas tienen como característica importante el Principio de la Conducción Unidireccional, Ley de Bell-Magendie. Donde siempre conducen las señales en un solo sentido, desde la neurona presináptica a la neurona postsináptica. Las sinapsis eléctricas transmiten señales en ambos sentidos. 3. Anatomía fisiológica de la sinapsis: Neurona más estudiada: Motoneurona anterior del asta anterior de la medula, presenta tres partes fundamentales: soma, axón y dendritas. Las demás neuronas pueden diferir en: Tamaño del soma -Longitud, tamaño y numero de dendritas Longitud de axón y tamaño de axón numero de terminales presinapticos  Soma:  Axón: prolongación que se extiende desde el soma para hacia un nervio periférico para abandonar la medula espinal.  Dendritas: gran cantidad de prolongaciones ramificadas del soma con unas dimensiones hasta de 1mm de recorrido hacia zonas adyacentes.

 Terminales presinapticos.(botones terminales, pies terminales, botones sinápticos): son diminutos botones redondos u ovalados sinápticos ubicados sobre la superficie de las dendritas y del soma neuronal. Son 10.000 a 200.000. Ubicados el 80-95% en dendritas y

el 5-20% en el Soma. Pueden ser exitadoras o inhibidoras. El terminal presinaptico está conformado por siguientes las estructuras internas. - Vésiculas transmisoras: el potencial de acción propagado provoca una despolarización de la membrana haciendo que las vesículas viertan los neurotransmisores en la Hendidura sináptica para exitar o inhibir la neurona postsinaptica. - Mitocondrias: aportan ATP que suministra energía para la síntesis de sustancia transmisora (neurotransmisor)  Hendidura sináptica: Ubicado entre el terminal presinaptico y el soma neuronal postsinapticó, mide 200 a 300Amstrongs. 20 a 30nm. En ella se encuentra un retículo proteoglucano. El neurotransmisor liberado provoca un cambio en la permeabilidad de la membrana postsinaptica y dependiendo de las propiedades del receptor se produce la exitacion o inhibición. 4. Mecanismo de liberación de neurotransimores (misión del calcio) La membrana presinaptica del terminal sináptico contiene en abundante canales de calcio dependientes de voltaje, cuando un potencial de acción despolariza la membrana ocurre lo siguiente: 1) Los canales se abren permiten la entrada de calcio en el terminal presináptico. 2) Iones calcios ingresados en el terminal se unen a moléculas proteicas en la cara interna de la membrana presinaptica formando los Puntos de liberación 3) El enlace formado entre la proteína y el calcio permite la apertura en los puntos de liberación donde las vesículas transmisoras sueltan su contenido hacia la hendidura. 5. Acción de sustancia transmisora en la neurona postsinaptica, función de las proteinas receptoras: La membrana postsinaptica contiene receptores proteicos para la unión de los neurotransmisores. Los receptores proteicos tienen 2 elementos importantes: Componente de unión: sobresale en la membrana, sitio de unión del neurotransmisor. Componente ionoforoo: atraviesa toda la membrana llegando al interior de la neurona postsinaptica. Puede ser del tipo:  Canal Iónico: es un medio de control muy rápido de las neuronas.  Canales catiónicos: canales revestidos de carga negativa por lo que atraen iones positivos como el sodio, potasio y calcio. Canal abierto por sustancias excitadoras.  Canales anicónicos: permiten el paso de iones cloruro. Canal abierto por neurotransmisores inhibidores.  Activador de segundos mensajeros G o Metabotrópicos M : producen cambios prolongados excitando o inhibiendo la membrana postsinaptica a largo plazo al activar un sistema químico de segundos mensajeros que pueden ser:  Proteínas G: proteínas de tres elementos (A,B,Y) donde la a desprendida una vez activada la proteína puede desencadenar las siguientes funciones: 1) Abrir canales de iones específicos por un tiempo prolongado 2) Activar AMPc o GMPc 3) Activar una enzima intracelular. 4) Activación de la transcripción génica para la formación den nuevas proteínas.  Acoplados a tirosina cinasa. Los procesos de memoria requieren la producción de cambios prolongados.

6. RECEPTORES EXCITADORES O INHIBIDORES EN LA MEMBRANA POSTSINAPTICA. Excitación 1- Apertura de canales de Sodio+ (entra Na+) 2- Depresión de la conducción de Clorurohacia el interior de la neurona postsinaptica (no entra Cl-) 3- Depresión del paso de iones Potasio+ hacia el exterior de la neurona. La excitación neuronal ocurre cuando más positivo es el potencial de membrana interno.

Inhibición 1- Apertura de canales de ion cloruro (entra Cl-) 2- Apertura de conductancia canales de ion Potasio+ fuera de la neurona. 3- Activación de enzimas receptoras que aumentan el número de receptores inhibidores y disminuye el de los excitadores.

7. Sustancias químicas que actúan como transmisores sinapticos:  Transmisores de acción rápida, moléculas pequeñas: Estos transmisores producen respuestas inmediatas del sistema nervioso. Ej. Señales sensitivas al SNC o comandos del SNC a los músculos. Transmisores de acción rápida, moléculas pequeñas. Ubicación y función. Clase I Clase II Clase III Clase IV GABA Acetilcolina: Noradrenalina: Óxido nítrico Glicina: inhibidor  Función: controlan la  Función: Función: exitador  Médula espinal actividad global y estado No alteran mucho el en la mayor Glutamato: excitador mental mediante fibras potencial de membrana, sino parte, excepto en  Terminales nerviosas que parten del modifica las funciones los terminales de presinapticos de locus ceruleus a amplias metabólicas intracelulares fibras vías sensitivas que regiones del encéfalo. que cambian la excitabilidad parasimpáticas pentetran al SNC (aumentar la vigilia) neuronal por periodos cortos que tienen un  Corteza cerebral.  Ubicación: o largos. efecto inhibor en Aspartato Tronco del encéfalo e -Conducta a largo plazo y el corazón. hipotálamo. memoria Ubicación: Neurona postganglionares  Ubicación:  Células SNSimp. Terminales nerviosos de piramidales Adrenalina regiones encefálicas. grandes de la Dopamina: corteza. Función: fecto inhibidor El óxido nítrico no está  Ganglios  Ubicación: basales. formado con antelación y  Neuronas de la sustancia  Motoneuronas. almacenado en las vesciulas negra.  Neuronas dentro del terminal  Región estriada de ganglios presinaptico como los demás preganglionares (SNAuton) basales. neurotransmisores.  Neuronas Serotonina: Se sintetiza al instante según necesidades. postganglionare  Función: actua como s (SNSimp) inhibidor de las vías del dolor en la médula.  Ubicación: Rafe medio del tronco del encéfalo. Histamina, se proyecta al asta dorsal de la medula y al hipotálamo. Síntesis: Los transmisores pequeños se sintetizan en el citoplasma del terminal presinaptico. Ubicación: Las vesículas presentes en el terminal presinaptico absorben por transporte activo los neurotransmisores, para que luego con la llegada del potencial de acción viertan el contenido en la hendidura sináptica. . Reciclado de vesículas: Las vesículas que se almacenan y liberan transmisores de moléculas pequeñas se reciclan continuamente. Para dejar salir el transmisor la vesicula se fusiona con la membrana presinaptica luego la porción correspondiente a la vesicula se invagina hacia el interior del terminal desprendiendo una nueva vesicula. Acetilcolina: Sustancia transmisora sintetizada en el terminal presinaptico a partir de acetil coenzima A y colina. Se transporta a sus vesículas especificas, son liberadas a la hendidura sináptica donde después de producir su efecto se degrada con rapidez en acetato y colina por colinesterasa de colina, una enzima presente en el retículo de proteoglucano de la hendidura sináptica. La colina vuelve a ingresar dentro del terminal para la síntesis de acetilcolina.  Neuropeptidos: tienen acción lenta, se forman en los ribosomas del soma neuronal que luego es escindido en el neuropeptido o precursor que son transportados por vesículas del aparato de Golgi al citoplasma de la neurona. los neuropeptidos son dirigidos al extremo de la fibra nerviosa a través de la corriente axonica de citoplasma. Las vesículas vierten el contenido en los terminales neuronales cuando llega el potencial de acción. Una gran diferencia es que las vesículas de los neuropeptidos sufren lisis y no se reutilizan. Los neuropeptidos se liberan en

cantidades menores que los transmisores, esto es compensado por el hecho que tienen una potencia mil veces mayor que los transmisores como también tienen acciones más duraderas. Ej: -

Cierre prolongado de canales de calcio

-

Cambios en maquinaria metabolica Activación de genes Alteración de receptores en membranas.

8. Fenomenos electricos durante la excitación neeuronal  Potencial de membrana en reposo del soma neuronal: -65Mv, menos negativo que potenciales de fibras nerviosas periféricas (-90Mv). El voltaje bajo del soma permite: Permite el control positivo o negativo del grado de excitabilidad neuronal. El descenso del voltaje a un nivel menos nagativoo vuelve mas excitable (cuando se aproxima al 0) Un aumeno hasta un nivel más negaivo la hace menos excitable.  DIFERENCIA DE CONCENTRACIÓN IONICA A TRAVES DE LA MEMBRANA EN EL SOMA NEURONAL: el gradiente esta ocasionado por una potente bomba de sodio/potasio, como también una débil bomba para cloruro. INTRACELULAR SODIO 14mEq/l POTASIO 120mEq/l Cloruro bajo

EXTRACELULAR SODIO 142mEq/l POTASIO 4,5mEq/l Cloruro alto

 Potencial de Nernst: Es un potencial electrico que se oponga exactamente al movimiento de un ion, potencial eléctrico a través de la membrbana celular puede oponerse al movimiento de iones si su polaridad y magnitud son apropiadas, eso ocurre cuando hay cantidad constante de iones en cada compartimiento, cantidad que se mantiene a expensas de las bombas. Interior de la membrana: negativo Exterior de la membrana: positivo  Distribución uniforme del potencial eléctrico en el interior del soma: El liquido intracelular es una solución electrónica muy conductora, no genera ninguna resistencia a la conducción de una parte a otra en su interior, todo cambio en el potencial de cualquier zona dentro del soma suscita a uun cambio exactmente igual en el potencial de los demás puntos del interior.  Potencial postsinaptico excitador PPSE: Es el ascenso positivo en el voltaje por encima del potencial de reposo, esto se da por la rápida entrada de sodio con carga positiva que neutraliza parte de la negatividad del potencial de membrana en reposo, su valor cambia en sentido positivo de -65 hasta -45mV. Valor de PPSE: +20mV.  Sumación: el aumento del potencial de membrana a un valor positivo se da por el efecto de sumación donde ocurre un disparo simultáneo de muchos terminales presinapticos. Obs: la descarga de un solo terminal presinaptico nunca es capaz de incrementar el potencial neuronal.  Generación de potenciales de acción en el segmento inicial del axón a su salida de las neuronas (umbral de excitación): Cuando el PPSE potencial postsinaptico excitador sube lo suficiente en sentido positivo pone en marcha un potencial de acción en la neurona, sin embargo, el potencial no empieza en el sitio exacto de la excitación, pero si en el segmento inicial del axón que viaja en sentido periférico a lo largo del axón o en sentido retrogrado al soma. Esto ocurre porque el soma posee en su membrana pocos canales de sodio dependientes de voltaje, no obstante, la membrana del segmento inicial presenta una concentración 7 veces superior.  El umbral de excitación: es el valor que el potencial de membrana debe alcanzar para originar un potencial de acción. El umbral para la neurona en general es -45mV. No se debe confundir con el PPSE, que es el aumento de +20 mV que debe ocurrir para la excitación. UMBRAL(-45mV) = PMR(-65mV) + PSSE(+20mV) 9. Fenomenos electricos durante la inhibición neuronal:  Potencial postsinaptico inhibidor: Las sinapsis inhibidoras abren canales de cloruro, permitiendo la entrada de estos iones en el espacio intracelular acercando el potencial de membrana interno a -70mV. Abren canales de potasio dejando que estos iones de carga positiva salgan fuera de la

célula, como resultado se vuelve más negativo el potencial en el interior.

 Hiperpolarización: es el grado de negatividad intracelular que inhibe la neurona debido a que el potencial de membrana es mucho más negativo que un potencial normal, esto ocurre gracias a la entrada de cloruro y salida de potasio. La membrana se hiperpolariza cuando alcanza un valor de -70mV  Potencial postsinaptico inhibidor PPSI: es el aumento de la negatividad por encima del potencial de membrana en reposo normal. Valor del PPSI: -5mV  Inhibición presinaptica. Está ocasionada por la liberación de una sustancia inhibidora en las inmediaciones de las fibrillas nerviosas presinapticas antes de que sus propias terminaciones acaben sobre la neurona postsinaptica.  Sustancia inhibidora: GABA acido-y-aminobutirico -El GABA ejerce una acción especifica por los canales anionicos permitiendo la entrada de cloro en la fibrilla terminal anulando el efecto excitador del potencial. La inhibición presinaptica ocurre en las vías sensitivas, suelen inhibirse mutuamente para evitar la propagación lateral y la mezcla de señales en los fascículos.  Evolución temporal de los potenciales postsinapticos:  Excitación: - Aumento de permeabilidad al Na+ cambio de potencial de mebrana ( 1 o 2ms) - Recuperación de membrana en reposo (15ms) tarda más en salir el exceso de carga positiva.  Inhibición: Aumenta permeabilidad frente a Potasio y Cloruro ( 1 o 2ms) Recuperación de membrana en reposo (15ms)  Sumación espacial y el Umbral de disparo: efecto aditivo o suma de potenciales postsinapticos simultáneos mediante la activación de múltiples terminales situados en regiones muy espaciadas de la membrana neuronal. Hay que recordar que un cambio de potencial de cualquier punto aislado de un soma provoca su modificación exactamente igual a todas las partes en su interior, la excitación de un solo terminal presinaptico sobre la superficie de la neurona casi nunca activa la célula porque la cantidad de sustancia que libera origina un PPSE de 0,5 a 1mV y se necesita de un PPSE de 20mV para iniciar el potencial de acción, esto se obtiene cuando muchos terminales presinapticos esparcidos por regiones de la neurona excitan la membrana postsinaptica, ya que la suma de estos alcanzara el valor necesario para el potencial.  Facilitación de las neuronas: cuando el potencial postsinaptico una vez sumado es excitador pero no alcanza el umbral de disparo. 10. Funciones especiales de las dendritas.  Campo espacial de las dendritas: Gran parte de la excitación viene suministrada por las señales transmitidas a través de las dendritas, debido a que 80% de los terminales presinapticos acaban por las dendritas y el 20% sobre el soma. Las dendritas se extienden en todas las direcciones a partir del soma neuronal lo que da una enorme oportunidad para la sumacion de numerosas fibras presinapticas. Las dendritas...