TEMA 7 - Comunicación intraneural. Profesora Victoria Montes PDF

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Comunicación intraneural. Profesora Victoria Montes...

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TEMA 7: COMUNICACIÓN INTRANEURONAL INTRODUCCIÓN Cuando se produce la comunicación entre neuronas, cada una transmite un potencial, la información es transmitida a través del cono axónico, produciéndose la integración del potencial, por lo que se puede producir activación de la neurona (si se transmite el mensaje), o no activación si el mensaje no es transmitido. Al proceso por el cual se produce el mensaje en el interior de la neurona se denomina comunicación intraneuronal (activación o no de sí misma), mientras que el proceso por el cual se comunican las neuronas se denomina comunicación interneuronal (sinapsis) COMUNICACIÓN INTRANEURONAL     

Medida de los potenciales eléctricos de los axones Potenciales de membrana: equilibrio entre dos fuerzas (difusión, presión electrostática) Iones de los líquidos extracelular e intracelular Potencial de acción Conducción del potencial de acción

POTENCIAL DE MEMBRANA  Entre el interior de la neurona y el medio en el que se encuentra, se produce diferencia de potencial. Para ello se realizó un experimento con el axón gigante del calamar, este es muy grueso por lo que se puede estudiar en el laboratorio. Empleando un voltímetro que se conecta un electrodo en el axón y otro en el medio salino, por lo que se comprueba una diferencia de carga eléctrica. Posteriormente se usó un osciloscopio para comprobar la diferencia (70 mV) el interior de los axones es negativo respecto al exterior, siendo -70 el potencial de membrana en reposo.  El potencial de membrana es la diferencia de potencial a través de la membrana que es debida a la separación de cargas eléctricas existente entre el interior y el exterior celular. Vm = Vint - V ext. IONES DE LOS LÍQUIDOS EXTRACELULAR E INTRACELULAR {Aclaración: ion positivo (pierde e-) CATIONES (Na+) // ion negativo (gana e-) ANIONES (Cl-)} 

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Los iones determinan la diferencia entre cargas eléctricas del interior y exterior celular El interior neuronal es negativo porque en el citoplasma del axón encontramos los grandes aniones metabólicos (proteínas ionizadas con carga -), se mantienen dentro porque son demasiado grandes para salirse. Los iones que se pueden mover con facilidad (los más pequeños) son los que interesan para la comunicación neuronal, que generarán los mensajes.

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Se observa (dibujo) que en exterior predomina el Cl- y el Na+, mientras que en el interior predomina K+. A pesar de que estos iones pueden desplazarse, se mantienen en diferentes lugares a causa de dos fuerzas químicas: difusión, fuerza que se produce de forma espontánea, implica que se mueven de forma espontánea de zonas en las que se encuentra concentradas a los lugares con menor concentración {azúcar en agua}, presión electroestática, fuerzas a las que se ven sometidas las partículas con carga (iones), las cargas contrarias se atraen y las iguales se repelen (repulsión). Por ejemplo el Cl- por difusión entra pero por pe (interior neurona -) se queda fuera. Hay que saber esto pero con el Na+ y el K+.  El Na+ a pesar de que las fuerzas de difusión y la pe este entre, las bombas Na+/K+ de la membrana (consumo de ATPasa), se encargan constantemente de sacarlo fuera {por cada 3 de Na+ que saca y 2 de K+ que mete se gasta 1 ATPasa}, para mantener esto, se gasta más del 20% de la energía que tenemos, con el propósito de que la neurona se mantenga en reposo y llevar a cabo diversos procesos.  Volviendo al experimento del axón de calamar, se empleó un perturbador eléctrico para romper la estabilidad de la neurona, introduciendo una pequeña corriente eléctrica en su interior, por lo que el interior se hace menos negativo, disminuyendo la polaridad de la membrana (despolarización- haciendo que el valor interno se aproxime al externo), por tanto cualquier valor por encima de los -70 se considerará despolarización, por el contrario si se aumenta la corriente negativa en el interior se produce la hiperpolarización de la membrana (aumenta la diferencia de potencial entre ambos medios).  El umbral de excitación de la neurona, si se alcanza ese valor hace que rápidamente aumente la despolarización, disparando un potencial de acción (se produce en 2 ms), activando la neurona. Cuando se alcanza el umbral se abre unos canales específicos de Na+ sensibles al voltaje, produciéndose su entrada al interior neuronal, alcanzando su interior valores cada vez menos negativos hasta +40, en ese momento se cierran los canales de Na+, para compensarlo se produce la apertura de canales que liberan K+ al medio, finalmente para volver a su estado de reposo actúa la bomba de Na+/K+.  Por lo tanto, en el cono axónico se genera el mensaje (potencial de acción) si se alcanza el umbral de excitación, {si la integración de lo transmitido por las neuronas es más positiva} y por lo tanto, si no se alcanza el umbral de excitación, no se genera el mensaje, siendo señales subumbrales

TRANSMISIÓN DE LA SEÑAL ELÉCTRICA  En el caso en el que se ha disparado un potencial de acción, eso implica que se abren los canales de Na+, y el sodio se va desplazando por el interior de la neurona (posteriormente actúa la bomba de Na+/K+), hasta que el potencial de acción llega al botón. Esto se lleva a cabo en las neuronas amielínicas siendo su conducción continua, lenta y implica un mayor gasto de ATP  En el caso de las neuronas mielínicas en el cono se produce la integración, se alcanza el umbral de excitación, en el lugar donde no se encuentra la vaina entra el Na+, difunde por el axón mielinizado, va perdiendo fuerza, pero cuando llega al siguiente nodo de Ranvier vuelve a entrar Na+, etc. Es una conducción saltatoria, rápida y económica (ATP)...