TEMA 7 - comunicación intraneuronal PDF

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TEMA: 7 COMUNICACIÓN INTRANEURONAL Neuronas son células excitables Los mensajes que reciben las neuronas se llaman potenciales, recibe muchas a la vez. Es la unidad funcional, porque en cada momento debe integrar las funciones que le llegan a la vez. Comunicación intraneuronal: lo que pasa dentro de la neurona, integración y generación del mensaje o no Comunicación interneuronal: sinapsis, el traspaso de la información La zona donde comienza el axón (CONO AXONICO) es donde se integra la información, el mensaje. Esta lleva a que:  

se genere un mensaje a trasmitir (POTENCIAL DE ACCION), que recorre todo el axón hasta los botones, y de ahí ser trasmitido a las demás neuronas. NEURONA ACTIVADA No se genere mensaje (NO SE HA ACTIVADO LA NEURONA)

CONCEPTOS:  Medida de los potenciales eléctricos de los axones: Experimento a través de la neurona que tiene el axón más grueso (medio cm), es el axón gigante de los calamares. Se pueden medir, en el laboratorio, con un voltímetro y dos electrodos, uno en el interior y otro en el líquido (medio salino), pueden medir la diferencia de carga eléctrica. Osciloscopio (voltímetro, al que con un programa informático nos da un gráfico). Voltaje en milivoltios y tiempo en milisegundos. 70Interior de los axones es negativo con respecto al exterior (diferencia de 70 milivoltios). -70 mV en el interior es el potencial de la membrana en reposo. 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. Si la célula está en reposo se denomina Potencial de membrana en reposo y su valor está entre - 60 y -70 mv. Perturbador eléctrico: lo haremos introduciendo iones  Potenciales de membrana: equilibrio entre dos fuerzas Esto se debe a las moléculas cargadas en el interior y en el exterior Elemento neutro: mismo número de electrones y protones, compensación, conjunto neutro Átomo: en el cuerpo neutrones y protones (positivos) y los electrones (negativos) orbitando alrededor. Iones aquellos que son negativos:  

Si pierde electrones, se queda cargado positivamente: Ion positivo: CATIÓN Si un átomo gana electrones: queda cargado negativamente: iones negativos: ANIÓN

Iones determinan las cargas eléctricas, la diferenciación El interior de nuestras neuronas es negativo porque en el citoplasma del axón están los grandes aniones metabólicos, (proteínas se ionizan), definen que el interior sea más negativo, son demasiado grandes para salirse y moverse. Los iones que se mueven con facilidad, son los pequeños (ion CL-, Na+,K+, Ca2+) son los que se mueven a un lado y al otro de la membrana y trasladan los mensajes.  Iones de los líquidos extracelular e intracelular

Distribución de iones pequeños, cuando se active la neurona: En el exterior predomina el cloro (Cl-) y el sodio (Na+) y menos el K. En el interior hay K+. -Difusión: fuerza a la que están sometidas las moléculas y los átomos, pero ocurre de forma espontánea. Se mueven de zonas muy concentradas a otras de mayor dispersión -Presión electrostática: fuerza a la que se ven sometidas las partículas cargadas eléctricamente. Las cargas iguales se repeles, las contrarias se atraen. El cloro: por difusión, si hay mucho fuera y muy poco dentro, se ve obligado a entrar. Pero al ser un ion negativo y ser el interior negativo, por presión electroestático no facilitaría esta entrada Potasio del interior, ion con carga positiva, está en un medio negativo, por difusión le empuja al exterior. Pero como el exterior es un medio positivo la presión electrostática la empuja hacia dentro Sodio, por difusión, tiende a entrar, y por presión el interior también la atrae, y le empujan hacia dentro. Y esta fuera por la BOMBA SODIO-POTASIO: están continuamente sacando sodio hacia afuera, y un poco de potasio hacia dentro, y cada vez que lo hace gasta un ATP. El sodio entra, pero la membrana tiene esas bombas sodio-potasio y gasta energía ATPasa. Para mantenerla la neurona gasta el 20% de la energía, que tenemos, con el propósito de que la neurona se mantenga en reposo y llevar a cabo ciertos procesos Las modificaciones del potencial de membrana en reposo constituyen señales eléctricas (pot. Receptor, pot. Sináptico y potencial de acción). Estas señales son debidas a cambios transitorios en el flujo de corriente hacia o desde el interior celular y que alejan al p. de m. de sus valores de reposo. El flujo de corriente está controlado por los canales iónicos de la membrana celular: -

Canales pasivos (activos en reposo). Canales activables.

 Potencial de acción PERTURBADOR: carga positiva.

Se comienza a perturbar al axón, introduciendo un poco de carga eléctrica positiva en su interior, haciéndolo menos negativo. Al hacer esto la polaridad disminuye, y por tanto lo que tengamos por encima de esa grafica será despolarización de la membrana (disminuir la diferencia de cargas entre el exterior y el interior), cualquier proporción que haga que el interior sea menos negativo. Si hacemos que el interior sea más negativo, se llama HIPERPOLARIZACION, (aumenta la diferencia de carga eléctrica). Cada vez que se perturba, se vuelve al valor normal, repetidamente, llega un momento que llega a un UMBRAL DE EXCITACIÓN, que activa y se dispara un POTENCIAL DE ACCION (gran despolarización, hasta que llega un pico, y después va bajando, generando una hiperpolarización y después se recupera, en 2 milisegundos), la neurona se excita. Este cambio eléctrico es el potencial de acción y siempre tienes las mismas dimensiones.

Mientras las señales no alcanzan el umbral, la neurona no se activa. Pero si se produce una señal que lo alcanza, se dispara directamente el potencial de acción, la bomba en ambos casos hace que se recupere. Si se varia la electricidad en nuestra neurona, esta se activa. En el umbral, se abren en la membrana unos canales iónicos de sodio sensibles al voltaje. Se abren cuando se cruza el umbral y entra todo el sodio, al ser el interior negativo, al entras el sodio positivo, se va haciendo positivo (despolarización). Y baja rápidamente, cuando llega a +40, vuelven a ser sensibles los canales de sodio y se cierran. Para compensar la entrada de sodio, la célula expulsa potasio (al ser positivo), un poco antes del cierre de los de sodio. Al salir el potasio, produce la bajada de despolarización. Lenta, por lo que sale un poco más de lo que se debe (hiperpolarización), pero la recuperación es debida a la bomba sodio/potasio

 Conducción del potencial de acción Proceso de integración de la información en el cono axónico, genera la activación del potencial de acción. Si al integrarse las cargas (+ y -) en el cono axónico:  

sí de ese proceso gana lo positivo y en cantidad alcanza el umbral de excitación: potencial de acción Si ganan las negativas o no se alcanza el umbral, son señales subumbrales

Si se general el P A, el mensaje va hacia los botones terminales y se trasmites TRASMISION NEURONAS AMIELINICAS (sin vaina de mielina): conducción continua, lenta PA= apertura de los canales de sodio (punto inicial del axón) entrada masiva de sodio en el interior. Por difusión y presión electroestática, los iones positivos pasan a moverse a la derecha (zona negativa). Cuando llega a las zonas contiguas y al desplazarse ocurre lo mismo (apertura de los canales y entra sodio y se desplaza) mientras que la bomba de sodio/potasio echa el sodio sobrante de la zona principal) Mucho gasto de energía (ATP) NEURONAS NORMALES, con vainas de mielina: conducción saltatoria, rápida Trozo que no hay vaina, primera entrada del sodio, que difunde por el interior del axón mielinizado. Entra tanto sodio que, en el siguiente nodo de Ranvier, el sodio pierde fuerza y entra otra vez. El sodio va entrando en cada nodo. No gasta tanta energía, más económica (ATP)...