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NEURO - 1er Parcial
Modulo 1
La frenología de Gall, S. XIX, sostiene 2 ideas sobre la mente: Que tiene una base
biológica en cerebro y 35 facultades no unitarias. Es decir que el tamaño de las áreas
relativas del cerebro depende del grado de ejercitación de las facultades.
La propuesta de Gall, fue el primer antecedente de la corriente localizacionista.
La MENTE está compuesta por una serie de funciones relativamente autónomas.
Crítica : El listado de facultades de Gall es fantasiosa. Estas facultades están basadas en
ninguna teoría psicología coherente, ejemplo nadie sostiene que la Esperanza es una
facultad mental.
Antecedentes de las Neurociencias moderna :
Hipócrates, cerebro como órgano de raciocinio y el corazón asiento de los sentimientos.
Descartes habla de el Dualismo cartesiano, mente-cerebro.
Localizacionistas versus antilocalizacionista, Paul Broca continuador de la obra de
Gall estudio el paciente con lesión cerebral, lo único que pronunciaba era la sílaba TAN.
(lóbulo frontal izquierdo, es el asiento de la facultad del lenguaje articulado)
Pierre Flourens, antilocalizacionista sostuvo que hay zonas específicas del cerebro
responsable de conductas especiales y concluyó, contrariamente a GALL que la
percepción, la imaginación y el afecto forman parte de la facultad mental única.
Relación mente y cerebro : dónde es la localización de las facultades y cómo hace el
tejido para almacenar y procesar.
Hoy se asume que las funciones cerebrales se pueden descomponer en unidades
parciales (simples y complejas), son componentes que pueden estar localizados en el
cerebro, pueden correlacionarse con los de procesamiento. El foco es localizar
cerebralmente dichos componentes.
Genes y ambiente:
La maquinaria neural forma y sostiene conjuntamente los genes y el ambiente. Los
factores genéticos y ambientales interactúan durante el ciclo vital.
Cada neurona en sí misma es una unidad procesamiento complejo.
El SN está estructurado en niveles creciente de complejidad.
El trabajo de los sistemas depende de la forma en que las regiones lo componen e
interactúan entre si, así como lo que cada uno de los componentes aportan dependiendo
de ubicación. La especialización de un área cerebral es resultado del patrón de
conectividad de los circuitos y su ubicación dentro de un sistema de gran escala.
SNC -> Sistemas -> Mapas laminas columnas->Redes->Neuronas->Sinapsis->Moléculas
Sistemas : Es un conjunto de elementos relacionados entre sí, que constituyen una
unidad de complejidad mayor, de cuya interacción emergen nuevas propiedades
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funcionales, no explicables por la simple suma de las propiedades de sus componentes.
Es de orden funcional. También aplica al conjunto de elementos neutrales que participa
en una función psicológica compleja como la memoria o la atención.
Regiones : mapas, láminas, columnas
Los circuitos locales se agrupan en regiones, que son un nivel estructural que tiene su
propio principio de organización.
Org. Laminar : ordena el patrón de conexiones. La info que entra o sale de la
corteza lo hace por lugares específicos, algunas capas reciben desde los receptores
localizados en la periferia y otras lo hacen desde otras áreas de la corteza. Otras envían
proyecciones hacia los efectores.
Neurona : unidad funcional de procesamiento en el sistema nervioso.
La señalización eléctrica de las neuronas se basa en la distribución de iones a
ambos lados de las membrana celulares.
La comunicación sináptica, se da por la liberación de neurotransmisores
(moléculas) que actúan sobre receptores ubicados en la membrana postsináptica.
Modelo Funcional de Tamaroff y Allegri
Modelo Funcional del Sistema Nervioso de TAMAROFF Y ALLEGRI
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1) Sistemas de entrada y salida de la información que a nivel cortical interactúan en
tres niveles jerárquicamente subordinados > sensorio - motor (cortezas primarias),
gnòsico-práxico (lóbulo frontal/corteza secundaria) y de simbolización (corteza
terciaria posterior)
2) Un nivel superordinado frontal responsable del control y la iniciativa. ( Corteza
pre-frontal)
3) Dos sistemas en paralelo : la memoria (eje hipotálamo hipofisiario) y la emoción
(Complejo Amigdalino y asociación límbica)
1) Un sistema de alerta responsable de la activación (en el sistema reticular del
tronco cerebral)
Los sistemas de entrada de información están constituidos por los distintos sistemas
sensoriales ( visual, auditivo, somatosensitivo, olfativo y gustativo) cada uno se
origina en los receptores específicos -> neuronas especializadas para captar la
energía del estímulo (luz, temperatura, etc) y transporta la información hacia los niveles
superiores corticales mediante fibras nerviosas (AXONES) que hacen varias sinapsis en
el camino.
La información sensorial ingresa a la corteza cerebral por las denominadas áreas
primarias, luego pasa a las áreas corticales secundarias o áreas de asociación
unimodal, responsables del procesamiento y almacenaje de la información unimodal
que sirve para el reconocimiento sensorial (ej. Reconocimiento visual de los objetos)
Las áreas corticales secundarias unimodales 4 forman parte del nivel gnósico-práxico, la
información de entrada tiene un tercer nivel de tratamiento en las áreas corticales
terciarias o de asociación multimodal, donde se combina información proveniente de
varios canales sensoriales en un formato más abstracto.
El sistema de salida de la información utiliza vías diferentes a los sistemas de entrada,
pero está organizado jerárquicamente en forma similar. La conducta adecuada se decide
y selecciona en el nivel supramodal, pero la secuencia de movimiento se organizan en
las áreas promotoras del lóbulo frontal (nivel gnósico-pràxico) desde donde pasa el
área motora primera (nivel sensorio motor) que elabora comandos concretos para los
músculos
Los 3 niveles jerárquicos de sistemas de entrada y salida de la información están bajo el
control de un nivel supramodal encargado del control ejecutivo. Sus funciones son la
anticipación, la planificación, la búsqueda y la selección de respuestas, la iniciativa
y el monitoreo.
Los sistemas como el lenguaje, están integrados por varios componentes que incluyen :
áreas secundarias sensoriales, áreas promotoras,áreas terciarias multimodales como las
que contienen las representaciones semánticas.
Los sistemas de almacenamiento; entre las más especializadas esta la corteza del
hipocampo y zonas vecinas ubicadas en el lóbulo temporal medial. Esenciales para el
almacenamiento a largo plazo de los recuerdos.
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Para Tamaroff y Allegri, la corteza de asociación multimodal límbica, el complejo
amigdalino y el eje hipotálamo hipofisario forman parte del sistema que controla los
aspectos emocionales de la conducta.Regulando la conducta a través del sistema
autónomo y el sistema neuroendocrino.
El sistema reticular del tronco cerebral y sus conexiones corticales y subcorticales
regulan el ciclo del sueño y vigilia y el nivel de alerta.
Ejemplo Arquero.
Sistema visual > reconoce la pelota, dirección y velocidad
Sistema somatosensitivo > información sobre la postura y movimiento del cuerpo
Las áreas secundarias permiten combinar la información táctil, térmica y propioceptiva
para trazar un mapa del propio cuerpo.
Para estimar si la pelota entra, la corteza de asociación multimodal (terciaria) localizada
en el lóbulo parietal posterior derecho lleva a cabo la integración de la información
sensorial ( visual, somatosensitiva, auditiva) y elabora una representación del espacio
tridimensional.
Los sistemas de memoria, incluyen entre otras estructuras a la corteza del hipocampo
localizada en la parte media del lóbulo temporal que es necesaria para el
almacenamiento del aprendizaje de habilidades sensorio-motoras.
Anatomía del Sistema nervioso
Dentro del SN se distinguen dos partes el SNC y el SNP.
El procesamiento más complejo y las funciones de coordinación se llevan a cabo en
el SNC, que está conectado con cada uno de los rincones del cuerpo a través del
SNP en una comunicación de ida y vuelta.
También el SNC está conectado químicamente con los tejidos del organismo a
través del sistema neuroendocrino.
El Sistema Nervioso Periférico, se localiza fuera de las cavidades óseas y se forma
por nervios y ganglios.
A su vez tiene dos partes > El sistema nervioso autónomo SNA, y el sistema
nervioso somático.
El SNP somático, está formado por los nervios craneales y por los nervios raquídeos.
Conduce al SNC información aferente proveniente de los órganos sensoriales
especializados y lleva desde el SNC comandos emergentes a los músculos
esqueléticos de la cabeza, tronco y miembros.
El SNA trabaja conjuntamente con el sistema endocrino en el mantenimiento de la
homeostasis (ambiente interno estable) . La respuesta autónoma es más rápida que la
endocrina y se ejerce mediante las vísceras. (el SNA controla la actividad contráctil
cardiaca, etc)
El SNA tiene dos divisiones anatómicas y funcionales > SNA SIMPÁTICO
(activadora) Y PARASIMPÁTICO (función de conservación y reparación, durante el
reposo y la relajación)
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EL Sistema Nervioso Central está contenido dentro de las cavidades óseas,
envuelto por las meninges y flota en el líquido cefalorraquídeo. Es la estructura más
protegida del organismo.
La porción mayor del SNC es el encéfalo (constituido por el cerebro, tronco
cerebral y el cerebelo), la médula espinal está dentro de la columna vertebral.
Sustancia Gris: formada por los cuerpos neuronales y elementos de sostén.
Sustancia Blanca: formada por fibras, axones de las neuronas, envueltos en una capa
lipídica llamada mielanina que es lo que le da color blanco.
En el encéfalo hay dos variedades de sustancia gris : corteza y núcleos.
En la médula la sustancia gris ocupa una posición central y la blanca es periférica.
Aferencia —> vías (fibras) que transmiten información hacia el SNC
y Eferencia, se denomina a aquellas vías que transmiten información desde el SNC
hacia la periferia.
Se utilizan 3 ejes para localizar estructuras en el SN : longitudinal, entero posterior y
latero-medial.
El eje longitudinal o rostro-caudal, va desde la cabeza a la cola.
El eje postero-anterior o dorso-ventral va de la espalda al pecho.
El eje latero-medial va de la línea media hacia los lados del cuerpo.
El SNC es un cuerpo tridimensional y la descripción interna recurre a 3 cortes planos:
frontal, horizontal y sagital.
Las 7 regiones principales del SNC humano:
1.Médula espinal: organizada en segmentos, cada uno relacionado con un segmento
corporal. 31 pares de nervios raquideos, a través de ellos la medula recibe información
sensitiva desde la piel, musculos, articulaciones y visceras, y emite fibras motoras
destinas a inervar los músculos y fibras eferentres de las divisiones simpatica y
parasimpatica del SNA.
Tronco Cerebral o Encefalico
2.Bulbo raquídeo
3.Protuberancia
4.Mesencefalo
Al estar localizado en el cráneo, la información sensitiva que recibe el tronco proviene
de la piel, músculos y articulaciones de la cabeza, cuello y cara. También recibe
información sensorial de sentidos especiales como audición, gusto y equilibrio (visión y
olfato no ingresan al SNC por el tronco, entran directamente al cerebro)
5.Cerebelo : estructura plegada, dividida en lóbulos. Tiene entradas sensoriales
desde la médula espinal, información motora que llega desde la corteza cerebral y
oído
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6. Diencéfalo : tiene dos estructuras el tálamo y el hipotálamo.
El tálamo procesa, modula y distribuye la mayor parte de la información sensorial
y motora que entra o sale de la corteza cerebral. TODAS LAS VÍAS excepto EL OLFATO
hacen un relevo en el tálamo antes de su proyección a la corteza sensorial primaria,
y también hacen relevo las vías motoras.
Participa de la regulación de ALERTA y la ATENCIÓN, también vinculado con el
procesamiento emocional y la memoria.
El hipotálamo, importante en el control de la conducta motivada ( ingesta de
agua, conducta sexual,etc). Alguna de sus acciones las ejerce mediante el control de la
glándula pituitaria (hipófisis) que cuelga de su extremo anterior.
7.Hemisferio cerebrales , separados por la cisura interhemisférica y ubicados a cada
lado de la línea media de hemisferios cerebrales son la región encefálica más grande y
ocupan mayor parte del craneo. Se relacionan con funciones sensoriales, cognitiva,
mnesicas y emocionales. Así como la planificación monitoreo y control de la
conducta.
En cada hemisferio se distinguen : la corteza cerebral, la sustancia blanca
subcortical y las formaciones grises profundas.
Asimetría anatómica y funcional, los hemisferios no son idénticos. Funcionalmente el
hemisferio izquierdo dominancia para el lenguaje y el hemisferio derecho para las
habilidades espaciales, etc.
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Noción de cruzamiento : cada hemisferio cerebral controla las funciones motoras y
sensitivas que conciernen a la mitad opuesta del cuerpo ( hemicuerpo lateral ). Por eso la
mayor parte de las fibras motoras y sensitivas de una mitad del cuerpo cruza al lado
opuesto en algún momento de su trayectoria dentro del SN.
La principal excepción es la vía auditiva, que tiene un haz directo como uno
cruzado, por lo que cada hemisferio recibe información auditiva de ambos oidos.
La corteza cerebral, es un manto gris que recubre los hemisferios. Presenta surcos o
cisuras que separan regiones más elevadas llamadas circunvoluciones. Los surcos
mayores son constantes y permiten dividir los lóbulos : lóbulo frontal, parietal,
temporal y occipital. En la cara de la corteza hay dos surcos notorios, el que tiene
dirección horizontal es la cisura de Silvio y separa el lóbulo temporal de los lóbulos
frontal y parietal.
La cisura de Rolando tiene dirección oblicua y separa el lóbulo frontal del parietal.
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Las áreas funcionales, se distinguen en áreas primarias, de asociación unimodal
(secundarias) y de asociación heteromodal (terciarias)
Áreas primarias : se origina en los receptores sensoriales localizados en la periferia y
recorre el SNC hasta llegar a la corteza cerebral.
Se distinguen 3 :
# Área primaria visual, localizada en la cisura calcarían del lóbulo occipital.
# Area primaria auditiva, localizada en el lóbulo temporal por debajo de la cisura de
Rolando.
# Area primaria motora, localizada en la parte posterior del lobulo frontal por delante de la
cisura de Rolando
Areas secundarias : se localizan alrededor de las áreas primarias, llevan a cabo el
segundo nivel de procesamiento de info sensorial recibida desde la corteza sensorial.
Áreas terciarias (heteromodal) : donde se lleva a cabo la integración sensorial. Hay 3
áreas de asociación heteromodal :
Posterior-> asociada con la atención, la orientación del cuerpo en el espacio y el
lenguaje.
La prefrontal -> localizada por delante del área promotora, está relacionada con la
planificación, el control y la ejecución de acciones voluntarias complejas.
La límbica -> relacionada con la memoria y con aspectos motivacionales,
emocionales y sociales de la conducta.
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Formaciones de Sust. Blanca : Las áreas corticales, están conectadas entre si y con el
resto de la sustancia gris del SNC a través de AXONES MIELINIZADOS que constituyen
la sustancia blanca.
Hay 3 tipos de fibras : Proyección, asociación, comisurales
Las de proyección, conectan la corteza con los núcleos, tálamo y el tronco
Las de asociación, conectan áreas corticales del mismo hemisferio.
Las comisurales , forman parte del cuerpo calloso, estructura que relaciona los
hemisferios con los del hemisferio contralateral
Formaciones grises : las 3 principales son, cuerpo estriado (funciones motoras),
complejo amigdalino (se relaciona con la conducta emocional, sobre todo el miedo
y furia) y el hipocampo, localizado en la cara interna del lóbulo temporal y que se
relaciona con la memoria.
NEURONA
Hay dos tipos de células en el SN : las neuronas y las células gliales (macroglia y
microglia)
Tipos de células gliales
Macroglia :
Astrocitos, aquellos que cumplen función de sostén - nutrición y protección.
Oligodentrocitos, formación de mielina
Microglia:
Fagocitos, su función es la defensa inmunitaria.
Estructura de la neurona
Ramón y Cajal, identificó a las neuronas como elementos celulares independientes.
Propuso lo que luego se conoció como la DOCTRINA NEURONAL, que establece que el
SN está constituido por elementos señalizadores individuales, las neuronas, que se
contactan unas con otras en puntos especializados de interacción llamados SINAPSIS.
Hoy las neuronas son células con estructura altamente diferenciada para la señalización
eléctrica. Poseen tres regiones cuya morfología esta adaptada al cumplimiento de un rol
especifico :
1) el soma o cuerpo celular : es el centro metabólico de la neurona.
2) las dendritas: es una estructura especializada en la recepción de señales y en
general de conducción centrípeta, conduce el impulso nervioso desde la periferia
hacia el cuerpo neuronal
3 ) el Axón : es una prolongación alargada de forma tubular que tiene longitud variable.
Tiene conducción centrífuga, es decir aleja el impulso nervioso del cuerpo neuronal.
Membrana Celular
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Es el constituyente que cumple la función señalizadora de la neurona. Todas las
membrana muestran excitabilidad, pero en la neurona tiene mayor grado de
especialización, que le permite responder selectivamente a señales extra-celulares.
La membrana celular es una bicapa lipídica, contiene proteínas que se disponen
transversalmente con un extremo a cada lado de la membrana, hay dos tipos :
las proteínas llamadas canales iónicos y las proteínas de señal
Canales Iónicos : permiten el paso de iones por su conducto, son selectivos (pasan
algunos iones) son los responsables del mantenimiento de la distribución de los iones
dentro y fuera de la célula.
Hay dos tipos de canales iónicos : Activos (son canales que se modifican con la
llegada de algún estímulo eléctrico o químico, modificando la permeabilidad a ciertos
iones para la propagación del impulso) y Pasivos (permanecen habitualmente abiertos,
no son modificados por factores externos como los potenciales de membrana y son
importantes para el mantenimiento del potencial de reposo de la membrana)
La importancia de la membrana, radica en que la generación de señales eléctricas
(potenciales) en la neurona, es el resultado de desplazamientos iónicos a través de
la membrana y estos desplazamientos son regulados por los canales.
La transmisión de señales es diferentes con las proteínas de señal, estas no dejan pasar
iones, pero cuando ciertas NT u hormonas, se unen a su parte externa se desencadena
una serie de reacciones químicas en el lado interno que no modifica la respuesta de la
neurona.
Señalización neuronal. Potenciales de Membrana.
Las señales neuronales son eléctricas y consisten en modificaciones del potencial de
reposo de la membrana celular. Hay 3 tipos de potenciales : Potencial de reposo
(estado pasivo en ausencia de estímulos), potencial local o sinápticos y potencial de
acción. (los dos últimos, son estados activos debido a la presencia de estímulo químico
o eléctrico.)
Potencial de Reposo : Siendo el interior negativo respecto del exterior, se dice entonces
que la membrana está polarizada. Cuando se introducen más cargas negativas en el
interior (o aumentan la cargas positivas del exterior) la membrana está hiperpolarizada.
Si se introducen cargas positivas en el interior (o negativas al exterior) la membrana se
despolariza. Si la membrana se sigue despolarizando hasta el punto denominado
umbral, se produce una respuesta brusca e intensa y la membrana invierte su potencial.
(el punto umbral es arriba de los 15mv del potencial de reposo de la membrana)
Potenciales Sinápticos ( o locales) : una neurona puede recibir influencias
excitadoras o inhibidoras de otras neuronas que provocan cambios en la polaridad de
su membrana. A estos cambios se los denomina potenciales sinápticos y pueden ser
hiperpolarizantes inhibidores (potenciales inhibitorios postsinapticos o PIPS) o
despolarizantes excitatorios ( potenciales excitatorios postsinapticos o PEPS)
El potencial decrece con la distancia y el tiempo, por lo tanto se propagan localmente de
manera pasiva. Se pueden sumar dentro de una zona próxima y se producen dos
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potenciales al mismo tiempo, sus intensidades se suman, se los encuentran básicamente
en las dendritas. Los PIPS (hiperpolarizantes) hacen a la neurona menos excitable,
mientras que los PEPS (despolarizantes) la hacen más excitable.
Potencial de Acción
Cuando las influencias despolarizantes son suficientes, la membrana responde con
un potencial de acción. (PA) los estímulos PEPS producidos por una neurona pueden
sumarse temporalmente si la descarga es lo suficientemente frecuente.
El PA es una inversión brusca del potencial de membrana, con las siguientes
características : a) es una despolarizacióm reversible. b) de todo o nada, no depende
de la intensidad del estímulo. c) para una neurona dada, el PA siempre es el mismo
valor. e) no es pasible de suma. e) se propaga a distancia.
Hay un periodo refractario donde ante un nuevo estímulo no se genera un nuevo PA.
La principal propiedad funcional del PA es su carácter conductivo, se propaga a
distancia sin decrecer, no depende de las propiedades cable de la membrana
gracias a un mecanismo ionico especifico, mantiene su intensidad a través de
tiempo y distancia, lo que hace que la información vaya de un lugar a otro del SN
sin modificarla.
Modelo Funcional de Tamaroff y Allegri
El modelo puede resumirse en 4 señales diferentes :
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Señales de entrada-> Dendritas: son potenciales sinápticos graduados que se
propagan pasivamente a corta distancia.
Señal de Integración o gatillo -> Cono , el cono axonal es la zona y actúa como gatillo,
aquí se da el PEPS o PIPS. Si la suma supera el umbral se desencadena un potencial de
acción. La señal de integración puede ser una combinación de potenciales sinápticos y
de acción.
Señal de Conducción -> Axón, es cuando el PA se propaga a lo largo del axon sin
decrecer.
Señal de Salida-> Botón terminal, es cuando ante la llega del PA se produce la
liberación de NT en la terminal.
Iones , canales ionicos y gradientes : los iones son partículas cargadas eléctricamente. El
potencial en reposo de la membrana se debe a la separación de iones con cargas
positivas y negativas a ambos lados , siendo el interior más negativo que el exterior.
El flujo de iones a través de la membrana depende de la interacción y permeabilidad de la
membrana para un ion. Los iones tienen diferentes concentración a ambos lados de la
membrana, dos tienen un rol de señalización el Na+ y el CL-, están más concentrados en
el exterior mientras que otros dos K+ y A- están más concentrados en el interior celular.
Un ion difunde desde el lugar de mayor concentración hacia el de menor. Por ejemplo el
K+ tiene alta concentración intracelular tiende a difundir hacia el exterior celular.
Lo iones son atraídos por el lado que tiene carga contraria al mismo y rechazados por los
de carga similar.
La generación de potencial de la membrana en reposo depende de la acción conjunta de
los canales pasivos Na+ y K+. Cuando ambos canales están presentes, el K+ tiende a
salir por gradiente de concentración y a entrar por gradiente eléctrico.
Es decir el potencial de membrana en reposo está determinada por la desigualdad
de distribución de iones a ambos lados de la membrana y por la acción conjunta de
canales pasivos de Na+ y K+
Mecanismo molecular de potencial de acción (PA), cuando la neurona recibe un estímulo
intenso o una suma de estímulos, en el cono axonal hay gran cantidad de canales de Na+
que se activan por voltaje. Cuando la suma de los potenciales locales en el cono
axonal superan el umbral, estos canales se abren masivamente y se produce una
rápida entrada de Na+ impulsado doblemente por gradiente eléctrico provocando que
se despolarice la membrana por lo que se impulsa K+ al exterior, este exceso de salida
de K+ hiperpolariza transitoriamente la membrana.
Si la propagación del potencial dependiera de los mecanismos que PEPS y PIPS, las
señales no llegarían a destino porque estas se atenuan o recorren corta distancia.
En resumen el PA de una membrana en reposo durante la acción de los canales pasivos
de Na+ y K+ y su sostenimiento duradero requieren de la bomba de Na+ y K+. Todas las
señales neuronales consisten en modificaciones del potencial de reposo debido a
cambios del flujo de iones a través de la membrana determinados por la apertura y
cierre de canales. Los potenciales sinápticos PEPS y PIPS, son producidos por la
apertura de canales ionicos activados por el NT. Los flujos ionicos que caracterizan al
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potencial de accion dependen de los canales activos de Na+ y K+ sensibles al voltaje y lo
mismo sucede con la propagación del potencial de acción a lo largo del axón.
SINAPSIS
Hay dos tipos de sinapsis : eléctricas y químicas.
Las sinapsis eléctricas son poco frecuentes, pero están determinadas por todo el SN.
Los lados pre y postsinapticos son idénticos y consisten en una acumulación de
proteínas de membrana que forman una hemi-canales ionicos, cada uno de los cuales
se une a otro idéntico en la membrana opuesta para formar un canal intercelular.
Permitiendo un flujo de iones que transmite señales eléctricas de manera muy similar a
como se propagan las señales locales (PEPS, PIPS). La comunicación es bidireccional
e inmediata.
La sinapsis químicas son las más frecuentes, en ellas, la información eléctrica es
transmitida de una célula a otra a través de un mensajero químico denominado
neurotransmisor (primer mensajero).
Estructura de la sinapsis química, un componente presináptico especializado en la
secreción y uno postsinaptico especializado en la recepción. Separados por la
hendidura sinaptica.
En la sinapsis química el pasaje de información depende de que un mensajero
químico denominado NT sea liberado desde la presinapsis y difunda a través de la
hendidura y se una a un receptor específico en la postsinapsis. Las sinapsis
quimica es unidireccional.
Terminal sinaptico = botón o terminal axónico o sináptico, que se localiza en el extremo
final. :: microtubulos que transportan vesículas de NT sintetizados en el soma., :: organela
membranosa, que es el complejo de golgi que empaqueta el NT, :: mitrocondrias que
aportan energía y vesículas sinapticas que contienen NT.
En la sinapsis química cumplen un rol fundamental los canales de Ca++ sensibles al
voltaje o voltaje-dependientes, situados en la terminal.
Liberación y fijación de NT a los receptores.
Cuando un potencial de acción llega al botón sináptico, se abren los canales de
Ca++, sensibles al voltaje, ingresa el Ca++ extra celular al botón sinaptico. La presencia
de Calcio en las zonas activas acerca y fusiona a las vesículas a la membrana
presinaptica, que finalmente se abren por exocitosis liberando el NT a la hendidura. Los
NT se unen a los receptores específicos de la membrana postsinaptica que están
asociados a canales ionicos. La union NT-Receptor provoca la apertura o cierre de
dichos canales, lo cual modifica el flujo de iones, generando un potencial postsinaptico
expiatorio o inhibitorio (PEPS , PIPS)
La liberación de los NT representa la primer traducción de la señal eléctrica a
química.
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El potencial generado por la acción de los NT es la postsinapsis puede ser
suficiente para superar el umbral y desencadenar PA, que se propagara a lo largo
del axón.
Resumen :
Los NT se sintetizan a partir de precursores
Los NT son empaquetados por Golgi
Los NT que no son empaquetados pueden ser degradados por enzimas citoplasmaticas.
La llegada de un PA produce entrada de Ca++ que provoca la exocitosis de la
vesicular y liberación de NT a la hendidura.
Los NT se unen a receptores postsinapticos desencadenando una respuesta en la
membrana postsinaptica, el receptor vinculado a un canal ionico.
Los NT tambien se unen a autorreceptroes localizados en la membrana presinaptica que
participan en la regulación de la liberación del mismo
Los NT son inactivados por recaptacion de la membrana presinaptica o por degradación
enzimatica en la hendidura.
La liberación de NT tiene semejanzas con la secreción de hormonas. En la
neurotransmision química, el NT no se vuelca al torrente sanguíneo, solo influye en las
células con las que tiene contacto sinaptico.
Receptores : El elemento mas importante del componente postsinaptico es el receptor.
Son ligandos, sustancias químicas que se unen como “llave-cerradura”. Todos los
receptores son parte de una proteína de membrana.
Hay dos tipos de receptores: Los receptores ionotrópicos que forman parte de una
proteína de membrana de canal ionico y los receptores metabotrópicos que forman
parte de una proteína señal (Proteína G)
Cuando un NT se une a un receptor ionotrópico ejerce una acción directa, abre un
canal ionico.
Cuando un NT (primer mensajero) se une a un receptor metabotrópico se produce la
separación de la proteína G que puede estimular la síntesis de un segundo mensajero
( esto puede desencadenar modificaciones PEPS , PIPS mediadas por calcio,
modificación del metabolismo celular que se traduce en excitabilidad de la neurona, o
modificación de la expresión genética de la célula. También la proteína G se puede unir a
un canal ionico permitiendo el paso de iones.
Desde el punto de vista molecular hay dos tipos de receptores, pero desde la
funcional hay tres tipos :
1) Receptores ionotrópicos: son proteína de membrana que son canales ionicos, los
NT actua de manera directa,breve, dura milisegundos. Hay procesamiento rápido.
2) Receptores metabotropicos: unidos a proteina de señal, el NT no actúa
directamente sino por reacciones quimicas. Efecto más lento y duradero. Se piensa
que este tipo de sinapsis participa en los estados emocionales , del despertar y
en formas simples de aprendizaje.
3) Algunos receptores metabotropicos y segundos mensajeros también pueden
producir cambios de larga duración en una sinapsis, actuando sobre el ADN
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nuclear, modificando la expresión genética de la celular. Duran dias, semanas. Los
cambios plásticos se han observado en neuronas del hipocampo que recibe
estimularon repetitiva y este fenómeno suele estar relacionado con el
almacenamiento de la memoria.
NEUROTRANSMISORES
Hay dos tipos, de molécula pequeña y grande.
Hay NT con función excitatoria como el Glutamato, o inhibitoria como GABA.
La acetilcolina (AC) fue el primer NT descubierto, se encuentra en el cerebro y se cree
participa en la memoria, es también el NT de la unión neuromuscular.
La catecolaminas, sustancias derivadas de aminoácidos, la fenilalanina a través de una
secuencia metabólica (termina en adrenalina). La dopamina es importante en el centro
de movimientos y la postura. La adrenalina carecer de acción propia en el SNC pero
tiene un fuerte efecto sobre la periferia, sobre todo como hormona del estrés.
La Serotonina, se encuentra en el tronco cerebral y está relacionada con el ciclo de
sueño y vigilia, también con el humor.
Modulo 2
En el SN humano se distinguen varios grandes sistemas funcionales: los sistemas
sensoriales, uno por cada modalidad del sistema sensorial ( visual,auditivo,
somatosensitivo,gusto y olfato), el sistema motor y los sistemas reguladores
(sistemas de atención, emoción y motivacionales), o que almacenan la experiencia
(sistema de memoria).
También tenemos el nivel de las regiones corticales, que son los mapas, láminas y
columnas, nivel que estudia las organizaciones celulares, conexiones y el funcionamiento
de la Corteza Cerebral.
EL SISTEMA SOMATOSENSITIVO
De (Soma=cuerpo) es el sistema que procesa las sensaciones corporales.
Una parte del sistema es exteroceptiva porque analiza los estímulos que la piel de
nuestro cuerpo recibe desde el exterior.
La otra parte es propioceptiva porque está dedicada a los estímulos que se originan en
nuestro propio cuerpo como resultado de la postura o el movimiento.
El sistema está constituido por 4 modalidades de sensibilidad somática
(tacto,propiocepción, temperatura y nocicepción o dolor), cada una se origina en un
grupo de receptores específicos, poseen vías sensoriales en paralelo que conducen
la info somática hacia el tronco, tálamo y corteza cerebral.
4 MODALIDADES:
1.Procesamiento en paralelo, distintos aspectos se procesan en simultáneo, viajan por
vías diferentes.
2.Procesamiento serial, la información sigue pasos, se activan y avanzan hasta llegar a
S1
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