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Cátedra: Biología Humana
Trabajo Práctico N°5
Fisiología de la comunicación neuronal
2021
Contenidos
Transmisión de información a lo largo de la neurona
Potenciales de membrana y conducción del impulso nervioso.
Comunicación sináptica, química y eléctrica. Neurotransmisores.
Introducción
En la actualidad se considera que los complejos comportamientos del cerebro se basan en
la actividad de circuitos neuronales que se distribuyen por todo el encéfalo.
El comportamiento animal y el comportamiento humano están sustentados por las
respuestas motoras que se originan en el sistema nervioso, que controlan el movimiento
muscular y la secreción glandular. Esta suma total de acciones de un animal o del ser
humano se modifica constantemente en respuesta a estímulos procedentes del ambiente.
Algunas de estas respuestas son reflejos simples y predecibles, en cambio otros
comportamientos más complejos son altamente dependientes de la información
almacenada, procedentemente de experiencias pasadas, que resultan menos previsibles
para un observador.
El sustrato físico, que subyace en todo comportamiento está formado por los circuitos de
neuronas interconectadas que procesan la información. A diferencia de circuitos eléctricos,
las redes nerviosas no son simples conexiones de cables, sino que exhiben plasticidad,
porque tienen la capacidad de experimentar modificaciones funcionales, incluso anatómicas,
en respuesta a la experiencia.
Guía de estudio
1. ¿Cómo se transmite la información de una célula nerviosa a otra, qué tipos de
comunicación se conocen? Describa cada una de ellas.
La transmisión es el proceso de enviar mensajes a lo largo de una neurona, de una
neurona a otra o de una neurona a un músculo o glándula.
En los vertebrados el mensaje neuronal se transmite mediante un receptor al sistema
nervioso central, que consta del cerebro y la médula espinal. Las neuronas que
transmiten información al SNC se denominan neuronas eferentes o sensoriales
Las neuronas aferentes transmiten información a las interneuronas o neuronas de
asociación en el SNC, la mayoría de las neuronas son interneuronas su función consiste
en integrar datos entrantes y salientes. La integración implica ordenar e interpretar
información sensorial entrante y determinar una respuesta idónea.
Los mensajes neuronales son transmitidos desde el SNC por neuronas eferentes a
efectores, músculos, glándulas. Las neuronas eferentes que señalan al músculo
esquelético se denominan neuronas motoras. La acción realizada por los efectores es la
respuesta real al estímulo.
Los receptores sensoriales y las neuronas aferentes y eferentes forman parte del SNP.
En resumen: La información fluye a través del sistema nervioso de la siguiente manera:
Recepción por el receptor sensorial/ Transmisión por la neurona aferente/ Integración
por interneuronas en el SNC/ Transmisión por neurona eferente/ acción por los efectos
2. Establezca de qué manera se desencadena el potencial de acción, caracterice los
acontecimientos más relevantes.
El potencial de acción se desencadena de una única neurona que recibe el impulso
nervioso, lo procesa y conduce a través del axón hacia el terminal.
El potencial de acción, también llamado impulso nervioso es una inversión rápida y
transitoria del estado de reposo, frente a la llegada de un estímulo.
en respuesta a un estímulo la fibra puede transmitir (el potencial de acción) a lo largo del
axón en forma de onda de amplitud constante.
3. Indica cuáles son las ventajas de la vaina de mielina en la conducción del impulso
nervioso.
La vaina de mielina son un material blanco y graso que se forman cuando las células de
Scham envuelven al axón con su membrana plasmática, formando una cubierta aislante
(vaina de mielina)
La vaina de mielina permite que los impulsos nerviosos eléctricos se transmiten de
manera rápida y eficiente a lo largo de las neuronas. En caso de que esta se dañe, los
impulsos se vuelven lentos causando enfermedades como la esclerosis múltiple
4. Grafique y describa un complejo sináptico, especifique cada uno de sus componentes
La sinapsis es el contacto funcional entre una o más neuronas o entre una neurona y una
fibra muscular que pueden ser; sináptica eléctrica o sináptica química. En cuanto a sus
componentes se encuentra:
gran cantidad de mitocondrias que producen toda la energía que se requiere para este
proceso que se da en la sinapsis.
vesículas, limitadas por membranas con los neurotransmisores que van a ser liberados
cuando llegue la señal, esa señal está relacionada con los canales de calcio, el ingreso
de canales de calcio es la señal para la liberación del neurotransmisor.
Una vez que el neurotransmisor se libera al espacio sináptico, tomará contacto con el
receptor del terminal postsináptico que pueden ser canales de sodio.
Si ingresa sodio, la neurona vecina se despolariza , entonces el mensaje recorrera la
neurona como un potencial de acción que será comunicado a otras neuronas por contacto
sináptico.
5. En la terminal axónica presináptica se observan múltiples esferas denominadas
vesículas sinápticas, describe el papel que desempeñan durante la transmisión del
impulso nervioso.
Durante la neurotransmisión las vesículas sinápticas se encargan de almacenar a los
neurotransmisores,estos permanecen en ellas hasta en el momento de su liberación al
espacio sináptico en el momento de la exocitosis.
6. ¿A qué se llaman transmisores sinápticos o neurotransmisores? ¿Cuáles son los
criterios que definen a un neurotransmisor?
Los neurotransmisores son mensajeros químicos que conducen la señal neuronal a
través de la sinapsis y se unen a canales iónicos activados químicamente en la
membrana de neurona postsináptica.
El neurotransmisor cuenta con diferentes destinos, puede ser removido por difusión,
puede difundir desde donde está más concentrado a donde está menos concentrado
puede ser recapturado por el propio terminal presináptico y vuelto a almacenar o puede
ser inactivado por acción de enzimas específicas que lo destruyen.
Para que todo neurotransmisor funcione debe estar previamente sintetizado en la
neurona presináptica, almacenado en las vesículas para no ser dañado, luego liberarse
e interactuar con los receptores específicos, y por último ser removido por la sinapsis
química.
Actividades para el trabajo práctico
1. Describe los sucesos representados en cada una de las figuras que se presentan a
continuación.
Figura A
Figura B
Figura C
Figura A: Los canales de potasio favorecen la salida de este al exterior, mediante la
difusión simple, el potasio está más concentrado dentro de la célula que afuera, los
canales de sodio y de potasio que abren y cierran sus compuertas de acuerdo a la
llegada del estímulo.
Figura B: En la despolarización, las compuertas de sodio se abren, el sodio entra y los
canales de potasio se cierran.
Figura C: Se cierran los canales de sodio, se abren los canales de potasio y estos
salen para la despolarización.
2. Realiza un esquema e indica las características que posee una sinapsis eléctrica.
En la sinapsis eléctrica no hay mediadores químicos, se encuentra una continuidad funcional
entre neurona y neurona.
En la sináptica eléctrica, las neuronas presinápticas y postsinápticas están próximas entre sí y
forman uniones de brechas o uniones comunicantes. El interior de las dos células están
comunicados por un canal de proteínas. Las sinapsis eléctricas dejan que los iones pasen de
una célula a otra, permitiendo que un impulso sea transmitido directa y rápidamente de una
neurona presináptica a una neurona postsináptica. Muchas interneuronas se conectan
mediante sinapsis eléctrica.
Está constituida por: axón de la neurona presináptica, canal de calcio, terminal sináptica,
vesículas sinápticas, neurotransmisores, neurona postsináptica, receptor para neurotransmisor
y membrana postsináptica
3. En la figura de una sinapsis química que se presenta, completa los espacios
señalados, utilizando los siguientes términos:
a) Neurona postsináptica.
b) Neurotransmisor.
c) Mitocondrias.
d) Difusión.
e) Potencial de acción que llega al botón terminal del axón.
f) Iones de Calcio (Ca
++
).
g) Canal de Calcio (Ca
++
).
h) Canal iónico para el Sodio (Na
+
).
i) Finalización del efecto del neurotransmisor.
j) Vesículas sinápticas.
k) Neurona presináptica.
l) Iones de Sodio (Na
+
).
m) Recaptación.
n) Degradación enzimática.
Bibliografía
Purves, D.; Augustine, G. J; Fitzpatrick, D.; Hall, W.C.; LaMantia, A.S.; White, L. (2015).
Neurociencia. 5ª Edición. Editorial Médica Panamericana. Buenos Aires. Capítulo
5. Transmisión sináptica.
Solomon, E.; Berg, L. y Martin, D. (2013). Biología. CENGAJE, Learning. Capítulo 41.
Señalización neuronal.
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