Transmisindelimpulsonervioso Sinapsis 091102124551 Phpapp01
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Transmisión delImpulso Nervioso
Sinapsis
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Introducción
El Sistema Nervioso está formado por Tejido Nervioso. Las Funciones del tejido nervioso son recibir
estímulos procedentes del ambiente interno y eterno! para anali"arlos e inte#rarlos y producir
respuestas adecuadas y coordinadas en varios ór#anos efectores
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Las Neuronas poseen las propiedades de irritabilidad y conductividad! lo $ue permite la aparición
del impulso nervioso $ue puede transmitirse a lo lar#o de distancias importantes.
%l recibir las neuronas el estímulo de distintas formas de ener#ía &lumínica! t'rmica! mecánica etc.(
mediante los receptores sensoriales! estos estímulos se transmiten bajo la forma de impulsosnerviosos )acia los centros del Sistema Nervioso *entral! donde act+an sobre otras c'lulas nerviosas.
,esde el Sistema Nervioso *entral se enviarán nuevos impulsos nerviosos en forma de respuestas
)acia los ór#anos efectores &m+sculos ó #lándulas( utili"ando las vías del Sistema Nervioso
-erif'rico.
Tejido Nervioso
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Multipolares corresponde a la mayoría
de las neuronas! presenta numerosas
dendritas $ue se proyectan del cuerpo
celular. Se ve en neuronas intermedias! de
inte#ración y motoras.
Bipolares sólo tienen una dendrita! $uesale del cuerpo celular! opuesto al ori#en
del aón. -oco frecuentes! act+an como
receptores de los sentidos del olfato! la
vista y el e$uilibrio.
Unipolares o Pseudounipolares son la
mayoría de las neuronas sensitivas! tienen
una sola dendrita $ue nace junto al aón
de un tallo com+n del cuerpo celular/ este
tallo está formado por la fusión de la
primera parte de la dendrita y el aón de
una neurona bipolar! fusión $ue se
produce durante el período embrionario.
Las neuronas se clasifican tambi'n se#+n la
función en Sensitivas &transmiten impulsos
producidos por los receptores de los sentidos(!
0otoras o Efectoras &transmiten los impulsos
$ue llevan las respuestas )acia los ór#anos
encar#ados de reali"arlas( y de %sociación
&unen entre si neuronas de diferentes tipos(.
Tipos de Neuronas
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El *uerpo *elular o Soma presenta un retículo endoplásmico ru#oso muy desarrollado &forma la sustancia de
Nissl( abundantes ribosomas libres! cisternas del complejo de 1ol#i ! abundantes mitocondrias.
El N+cleo suele ser central! redondo! de aspecto vacío.
-osee Neurofibrillas &neurofilamentos(! 0icrot+bulos y filamentos de %ctina $ue forman parte del citoes$ueleto yproporcionan sost'n mecánico a la neurona! sobre todo en el aón.
Soma o *uerpo *elular
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Las proteínas sólo son sinteti"adas
en el Soma o cuerpo de la c'lula y
la porción proimal de las
dendritas y son transportadas
desde a$uí )acia el aón.
En el cuerpo celular! además! se
#eneran los potenciales de acción!
#racias a la inte#ración de
estímulos $ue lle#an &aferentes(. %
continuación los potenciales de
acción viajan a lo lar#o del aónpara influir en otras neuronas u
ór#anos efectores.
En #eneral! los cuerpos celulares
de todas las neuronas se
encuentran en el sistema nervioso
central! salvo los de las neuronas
aferentes sensitivas y los de lasneuronas efectoras del sistema
autónomo $ue! en ambos casos! se
encuentran formando #rupos
llamados #an#lios en locali"aciones
perif'ricas.
Soma o *uerpo *elular
Soma de una neurona te2ido! al 0icroscopio Electrónico
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Soma Neuronal al 0icroscopio Electrónico
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La mayoría de las neuronas poseen #ran cantidad de ,endritas!
salvo ecepciones. Ellas aumentan la superficie de contacto lo $ue
les permite recibir estímulos de otras neuronas . Estas pueden estar
recubiertas por pe$ue2as salientes llamadas espinas! $ue aumentan
aun más la superficie receptiva en las sinapsis.
3especto al %ón! nunca sale más de un aón de cada neurona.
% lo lar#o de su recorrido puede emitir ramas colaterales $ue
viajan en forma casi perpendicular al tronco principal. *erca de la
"ona terminal el aón se divide en un ramillete de ramificaciones
terminales denominado telodendrón o telendrón $ue suele
terminar en el botón sináptico.El citoplasma del aón es continuación del pericarion y contiene
mitocondrias! retículo endoplásmico liso! microt+bulos y #ran
cantidad de microfilamentos. No posee sustancia de Nissl
,endritas y %ones
% i"$uierda un manojo
de aones entrecru"ados.
% derec)a una Neurona
-iramidal
%ón
,endritasSoma
Neuronal
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Los %ones de las neuronas son tambi'n llamadas
Fibras Nerviosas. Eisten fibras nerviosas mielini"adas
y fibras nerviosas no mielini"adas.
Las Fibras 0ielini"adas son las $ue presentan
0ielina! una cobertura eterna al aón
conformada por colesterol! proteínas!
fosfolípidos! esfin#omielina y construida por la
membrana celular de la c'lula de Sc)4ann si se
trata de una fibra del SN-! o por un
oli#odendrocito si se trata de una fibra del SN*.La mielina no rodea el aón en toda su lon#itud. No
encontramos la vaina ni en el cono de ori#en ni en los
etremos terminales . %sí mismo esa vaina no es
continua sino interrumpida. *ada interrupción
recibe el nombre de Nodo o Nódulo de 3anvier.Los aones de pe$ue2o diámetro están envueltas sólo
por el citoplasma de las c'lulas de Sc)4ann! por lo $ue
se dice $ue esta fibras son no mielini"adas o
amielinicas. Las c'lulas de Sc)4ann les proporcionan
sost'n estructural y metabólico a los delicados aones.
La mielini"ación aumenta la velocidad deconducción del aón. En todas las fibras
nerviosas! la velocidad de conducción del
impulso nervioso es proporcional al diámetro de
los aones y a la presencia de mielina. Las fibras
de diámetro #rande o mielini"adas presentan
mayor velocidad de transmisión.
%ón o Fibra Nerviosa
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*orte Transversal de las Fibras 0ielini"adas
5aina de 0ielina
*'lula de Sc)4ann
%ón
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Telodendron o Terminal %ónico
El etremo terminal del aón
recibe el nombre de Terminal
%ónica! 6otón Terminal o
Telodendron.
Las terminales del aón
forman sinapsis con las
dendritas o somas de otras
neuronas. *uando un
impulso nervioso lle#a altelodendron presináptico!
a partir de las vesículas
sinápticas se liberan
neurotransmisores en la
)endidura sináptica. %
continuación! los
neurotransmisores se unen
a proteínas receptoras
específicas lo $ue provoca
la #eneración de se2ales
el'ctricas o $uímicas en la
c'lula postsináptica.
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Ramificaciones terminales
Neurona 0otora en Es$uema y al 0icroscopio
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La Sinapsis es una 7nión intercelular altamente
especiali"ada $ue establece comunicación entre lasneuronas o entre neuronas y c'lulas #landulares o
musculares .
Eisten varios tipos de Sinapsis se#+n diversos criterios
de clasificación
Fisioló#ico Se#+n el tipo de respuesta Sinapsis
eitatoria &tipo I( y Sinapsis in)ibitoria &tipo II(
6io$uímico Se#+n la naturale"a del neurotransmisor
&adren'r#icas! colin'r#icas! serotonin'r#icas! #aba'r#icas!etc.(
0orfoló#ico respecto a las "onas de la neurona en donde
se produce la sinapsis.
Típicamente! las sinapsis son conformadas por un aón
&"ona presináptica( y una dendrita &postsináptica(. En ese
caso se )abla de una sinapsis %odendrítica. Sin embar#o
en el SN* eisten muc)as combinaciones%osomática la sinapsis se establece entre un aón de
una neurona y el cuerpo neuronal de otra.
%oaónica la sinapsis ocurre entre un aón de una
neurona y el aón de otra neurona
,endrodendrítica la sinapsis ocurre entre las dendritas
de dos neuronas.
Transmisión del Impulso Nervioso. Sinapsis
Tipos de Sinapsis 8( aosomáticas y unión neuromuscular! 9( aodendrítica! :( aoaónica! ;( dendrodendrítica
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Sinapsis
Las funciones del sistema nerviosodependen de una capacidad de la
neurona! la ecitabilidad! $ue
supone un cambio de la
permeabilidad de la membrana
plasmática como respuesta a los
estímulos! de manera $ue se
despolari"a y la onda dedespolari"ación! llamada -otencial
de %cción! se propa#a por la
membrana plasmática. Lue#o si#ue
la 3epolari"ación! mediante lo cual
la membrana restablece su
potencial de reposo.
La ,espolari"ación de una neurona
induce la liberación de sustancias$uímicas transmisoras! llamadas
Neurotransmisores! $ue inician un
potencial de acción en una neurona
vecina o en una c'lula blanco!
&c'lula muscular! epitelio #landular(
mediante la sinapsis.
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Se )an formulado diversas teorías de la irritabilidad! pero la más ampliamente aceptada se basa en la eistencia
de potenciales el'ctricos a trav's de las membranas plasmáticas! los denominados -otenciales de 0embrana. Los
iones sodio &Na
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Este factor es la presencia de una mayor cantidad de proteína en el interior de la c'lula $ue fuera de ella. La
mayoría de las proteínas tienen un n+mero ecesivo de #rupos car#ados ne#ativamente! y son las proteínas
eistentes en el interior de la c'lula las principalmente responsables de la compensación de las car#as positivas de
los iones de potasio. Las mol'culas de estas proteínas son de #ran tama2o y no pueden atravesar la membrana
celular. *onstituyen! por tanto! car#as inmóviles o @fijadasA.
Fuera de la c'lula! en cambio! las car#as positivas de los iones Na< son principalmente compensadas por los iones
cloruro &*lB( Los iones cloruro son de pe$ue2o tama2o y difunden a trav's de la membrana celular. *omo la
cantidad de *IB dentro de la c'lula es reducida! estos tienden a difundir al interior de a$u'lla para @i#ualarA sus
concentraciones en ambos lados de la membrana celular! pero! al reali"arlo! alteran el e$uilibrio de car#as
el'ctricas recu'rdese $ue las proteínas car#adas ne#ativamente deben permanecer dentro de la c'lula.
La cara interna de la membrana se )ace así ne#ativo respecto al eterior! resultando el potencial de membrana.
En las c'lulas nerviosas!el -otencial de
0embrana mide
#eneralmente unos BC>
m5. En otras palabras!
si asi#namos
arbitrariamente el valor
de cero al potencial
fuera de la c'lula!
entonces el potencial
interno es BC> m5. Es el
denominado -otencial
de 3eposo! puesto $ue
eiste en una neuronainactiva o en reposo.
-otencial de 3eposo
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7n Impulso Nervioso es iniciado por la despolari"ación parcial de una pe$ue2a re#ión de la membrana celular/
desaparece en una determinada proporción la diferencia de car#as el'ctricas! y el potencial de membrana se
aproima a cero. La despolari"ación ocurre por la recepción de un impulso procedente de otra c'lula nerviosa. En
la re#ión despolari"ada de la membrana ocurren toda una serie de cambios rápidos.
8. El estímulo inicial! provoca la ,espolari"ación parcial de la membrana. El potencial se aproima a cero.
9. Si el estímulo es lo suficientemente intenso! se alcan"a un potencial umbral en el $ue aumenta de modo abrupto
la permeabilidad de la membrana al Na
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7n aón es capa" de conducir un
impulso en ambas direcciones.
,urante su funcionamiento
normal! sin embar#o! la mayoría
de neuronas sólo conducen en una
dirección! alejándose del cuerpo
celular. *uando una neurona es
estimulada! conduce o no! se#+nse alcance el -otencial 7mbral!
del $ue resulta un potencial de
acción.
Todas las respuestas son i#uales y
no presentan una #raduación de
intensidades. Es el denominado
-rincipio del Todo o Nada de la
conducción nerviosa. Las
velocidades de conducción son
etremadamente rápidas! y miden
9> m?se# o más en los animales
activos. D%l#unos aones de
mamífero poseen una velocidad de
conducción de )asta 8>> m?se#
-otencial de
%cción
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La función del sistema nervioso estriba en
transmitir información desde una parte del
cuerpo a otra! y lo reali"a por la transferencia
de ener#ía el'ctrica el Impulso Nervioso.
Las condiciones para la #'nesis de tal impulso
dependen de la eistencia del -otencial de
3eposo! en particular de la distribución
desi#ual de car#as < y B! y de la distribución
desi#ual de Na< y =< a ambos lados de la
membrana celular.El -otencial de %cción es el responsable de la
propa#ación del impulso nervioso.
Las diferencias instantáneas de car#as
el'ctricas determinan un flujo de car#as a lo
lar#o de las superficies interna y eterna de la
membrana y provocan la despolari"ación de
re#iones adyacentes. *uando se alcan"an en
estas re#iones vecinas los potenciales umbral!
se producen movimientos rápidos de Na< con la
producción! en ellas tambi'n! de potenciales de
acción. Estos! a su ve"! estimulan áreas
adyacentes inactivas! y así sucesivamente. -or
consi#uiente! el potencial de acción se mueve a
lo lar#o de la fibra nerviosa como en una
especie de reacción en cadena.
-otencial de %cción
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%un cuando un solo impulso ejerce un
efecto muy escaso sobre la distribución
de iones a trav's de la membrana de unafibra nerviosa! muc)as c'lulas nerviosas!
especialmente en el cerebro! conducen de
modo repetido/ y al#unas de ellas
descar#an impulsos con una frecuencia
de varios centenares de veces por
se#undo. ,espu's de al#unos millares de
impulsos! los #radientes de
concentración del Na< y =< $uedarían
muy a#otados si no eistieran medios
para reponerlos. La bomba de
sodio?potasio eistente en la membrana
restablece los #radientes de estos iones
despu's de una serie de impulsos! y
mantiene así los #radientes necesarios
para #enerar un impulso.
Bomba de Na+/K+
La bomba depende de un suministro continuo de %T-! y la supresión por venenos de las reacciones respiratorias
#eneradoras de %T- pronto suspende el funcionamiento de una c'lula nerviosa. En el )ombre y en muc)os otros
animales! el sistema nervioso es incapa" de obtener cantidades suficientes de %T- de la #lucólisis anaerobia! y
re$uiere un suministro continuo de oí#eno y a"+car de la san#re para satisfacer sus necesidades ener#'ticas. La
insuficiencia de uno u otro determina la p'rdida del conocimiento o la muerte.
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6omba de Na
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Sinapsis El'ctrica y Sinapsis $uímica
Eisten dos tipos de sinapsis! la de tipo El'ctrico y la de tipo
uímico. Las de tipo el'ctrico se reali"an en los m+sculos y
aparecieron primero en la evolución de los or#anismos.
La Sinapsis el'ctrica corresponde a las uniones 1ap o Neus!
observables en los tejidos epiteliales y en el m+sculo estriado
cardiaco. En ella el espacio sináptico es notoriamente inferior al
encontrado en las sinapsis $uímicas.
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Todas las sinapsis $uímicas constan de tres elementos!
una "ona presináptica! otra postsináptica y una
)endidura de entre 9>BG> nm $ue separa a ambas
"onas y llena de proteínas $ue ad)ieren la membrana
pre y postsináptica una a la otra. La "ona presinápticaestá conformada por lo re#ular por un botón aónico
&Telodendron(. El botón contiene en su citoplasma
docenas de pe$ue2as esferas llamadas 5esículas
Sinápticas de G> nm de diámetro. Estas vesículas están
repletas de Neurotransmisores! es decir substancias
$uímicas $ue act+an como mensajeros para
comunicarse con otras neuronas a trav's de la)endidura sináptica. El botón tambi'n contiene otro
tipo de vesículas! menos numerosas! más #randes &8>>
nm de diámetro( y llenas de p'ptidos en lu#ar de
neurotransmisores. Son conocidas como 5esículas
*laras.
Lue#o de atravesar la )endidura sináptica el
neurotransmisor entra en contacto con la membrana
postsináptica! la cual está cubierta por receptores $ueabren sus canales y permiten convertir la se2al
$uímica intercelular en una se2al intracelular $ue
viaja a trav's de la membrana de la neurona y lle#a
nuevamente a un aón donde el ciclo comien"a de
nuevo.
Los receptores sólo responden a un cierto
neurotransmisor! de modo $ue funcionan como
HcerradurasH $uímicas esperando por su llave.
Sinapsis uímica
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Las Sinapsis uímicas son el tipo de sinapsis
mas abundante en el Tejido Nervioso y se
compone de : sectores característicos
8. Estructuras presinápticas &terminal
aónico epandido con vesículas
presinápticas $ue contienen a los
neurotransmisores(
9. endidura Sináptica o Espacio
Intesináptico &espacio de :> nm apro! $ue
separa las membranas pre y postsinápticas(
:. Estructuras postsinápticas condensaciones
en la membrana plasmática de la c'lula
postsináptica $ue corresponden a losreceptores específicos para cada tipo de
neurotransmisor.
El mecanismo de conducción del impulso
nervioso implica la liberación de un
neurotransmisor por la neurona presináptica.
Este difunde a trav's del espacio intercelular
para inducir la ecitación o in)ibición de la
otra neurona o c'lula efectora de la sinapsis.La naturale"a $uímica de los
neurotransmisores y la morfolo#ía de la
sinapsis son muy variables en las distintas
partes del sistema nervioso! pero los
principios de la transmisión sináptica y la
estructura de la sinapsis es similar.
Sinapsis uímica B
3esumen
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%l#unos neurotransmisores provocan una )iperpolari"ación de la membrana postsináptica! mientras $ue otros
determinan su despolari"ación parcial. Los primeros se denominan Sinapsis In)ibitorias! puesto $ue re$uieren un
estímulo más intenso $ue el necesario para alcan"ar el potencial umbral. Los se#undos son las SinapsisEcitatorias! ya $ue tienden a producir un potencial de acción.
Si los neurotransmisores permanecieran en el espacio sináptico despu's de )aber sido liberados! se#uirían
ejerciendo sus efectos potentes sobre la membrana postsináptica y no serían posibles cambios rápidos en las
respuestas del sistema nervioso. En cambio! ciertas en"imas liberadas en el espacio sináptico destruyen
rápidamente los neurotransmisores.
Sinapsis Ecitatorias e In)ibitorias
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Eisten muc)as mol'culas $ue cumplen el rol de
neurotransmisores/ )asta la fec)a se )an
descubierto mas de G>. Entre los neurotransmisores
más importantes se encuentran el #lutamato &1lu(!el ácido #ammaBaminobutírico &1%6%(! la
%drenalina y Noradrenalina! las endorfinas! la
Serotonina! La ,opamina y la acetilcolina &%c)(.
Los neurotransmisores son sinteti"ados en el
retículo endoplásmico ru#oso &3E1( del soma
neuronal. La síntesis de los neurotransmisores se
produce a partir de substancias conocidas comoprecursores. *asi todos los medicamentos )ec)os
para alterar la $uímica cerebral! como los
antipsicóticos o los $ue in)iben los efectos del mal
de -arJinson no son neurotransmisores sino
precursores.
Eisten muc)as sustancias $ue modifican la acción
de estos neurotransmisores! pueden impedir $ue el
neurotransmisor ejer"a su efecto! uni'ndose alreceptor correspondiente e inactivándolo! o bien
pueden aumentar su efecto! por ejemplo impidiendo
$ue sea destruido o retirado. Estas sustancias
modifican el funcionamiento del sistema nervioso de
muc)as maneras distintas. %l#unas de ellas son
fármacos $ue se administran para tratar al#una
alteración del sistema nervioso! otras son dro#as
$ue se toman con el fin de eperimentar sus efectos.
Neurotransmisores
El transmisor $uímico dopamina se forma a partir de los
precursores tirosina y LBdopa y es almacenada en
vesículas de las terminales nerviosas. *uando un impulso
nervioso causa $ue las vesículas se vacíen los receptores
para dopamina en la membrana de la c'lula receptora
son influenciados de tal manera $ue el mensaje es llevado
al interior de la c'lula.
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La 7nión Neuromuscular o -laca 0otora es la unión intercelular $ue conecta a las neuronas motoras con las
c'lulas musculares efectoras. 7na neurona motora puede inervar desde unas pocas a más de mil fibras
musculares! dependiendo de la precisión del movimiento del m+sculo.
7nión Neuromuscular o -laca 0otora
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7nión Neuromuscular o -laca 0otora
%rriba. -laca 0otora o unión neuromuscular entre una neurona
motora y una fibra muscular es$uel'tica.
La neurona motora constituye! junto
con las fibras musculares $ue inerva!
a la unidad motora.
7na neurona motora típicamente
tiene un sólo aón lar#o $ue se
ramifica al lle#ar al m+sculo. %l final
de cada rama! el aón emer#e de la
vaina de mielina y se inserta en un
surco en la superficie de una fibra
muscular! formando la placa o unión
neuromuscular. *omo ocurre con lamayoría de las sinapsis entre las
neuronas! la se2al pasa a trav's de la
placa neuromuscular por medio de
un neurotransmisor Ben este caso la
acetilcolinaB. Sin embar#o! a
diferencia de la transmisión
sináptica entre las neuronas! 'sta es
una relación directa y eacta $ueimplica solamente ecitación. La
acetilcolina se combina con
receptores! despolari"a la membrana
de la c'lula muscular e inicia un
potencial de acción $ue activa la
ma$uinaria contráctil
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7nión Neuromuscular o
-laca 0otora
Ima#en I"$uierda Es$uema y foto#rafia de una unión Neuromuscular. Ima#en derec)a 0icrofoto#rafia de una
neurona motora &N( y su unión fcon la fibra muscular formando la placa motora &0K(
