Download Diapositiva 1
Document related concepts
Transcript
Neuronas Neuronas Psiquiatría de Adolescentes http://es.slideshare.net/manueluz6 https://www.facebook.com/psiquiatriapublicaciones?ref=hl Neuronas Santiago Ramón y Cajal sitúa por vez primera a las neuronas como elementos funcionales del sistema nervioso. Propuso que actúan como entidades discretas que, intercomunicándose, establecen una especie de red mediante conexiones especializadas o espacios (llamados SINAPSIS por Charles Scott Sherrington). Neurona Célula eléctricamente excitable que procesa y transmite información a través de señales eléctricas y químicas. Estas señales se producen a través de las sinapsis, su zona de contacto funcional. Las neuronas pueden conectarse entre sí para formar redes neuronales. Dibujo de una célula animal típica 1. Nucléolo 2. Núcleo celular 3. Ribosoma 4. Vesículas de secreción 5. Retículo endoplasmático rugoso 6. Aparato de Golgi 7. Citoesqueleto 8. Retículo endoplasmático liso 9. Mitocondria 10. Vacuola 11. Citosol 12. Lisosoma 13. C El citosol o hialoplasma es la parte soluble del citoplasma de la célula. Está compuesto por todas las unidades que constituyen el citoplasma excepto los orgánulos. Representa la mitad del volumen celular. Neurona Altamente diferenciadas, la mayoría de las neuronas no se divide una vez alcanzada su madurez. Características morfológicas a. Cuerpo celular llamado soma o «pericarion» central. a. Dendritas. Una o varias prolongaciones cortas que generalmente transmiten impulsos hacia el soma celular. b. Axón. Prolongación larga casi siempre única, que conduce los impulsos desde el soma hacia otra neurona u órgano diana. Neurona La característica principal es la excitabilidad eléctrica de su membrana plasmática, especializadas en la recepción de estímulos y conducción del impulso nervioso (en forma de potencial de acción) entre ellas o con otros tipos celulares. Neurona Soma Sintetiza Neurotransmisores y Dendritas diferente tipo de moléculas. Dendritas Principales áreas receptoras de impulsos a Axón través de apéndices denominados espinas. Axón o neurita Nódulo de Ranvier Es la prolongación mas voluminosa y conduce NÚCLEO Soma o Cuerpo celular Vaina de mielina el impulsos nervioso en sentido celulífugo. Cono Axónico Botón sináptico Terminales de axón Inicia el Impulso Nervioso (carece de RER) Ultraestructura Funcional de la Neurona Soma El soma o pericarion es el cuerpo celular de la neurona, el cual contiene el núcleo rodeado por el citoplasma, en el cual se hallan los típicos organelos. Soma El Citoesqueleto está formado por neurofibrillas hechas de filamentos y microtúbulos que participan en el movimiento de materiales entre el cuerpo y el axón. VÍA SECRETORIA 1 2 3 4 5 6 7 8 Núcleo Poro Nuclear Retículo endoplasmático rugoso (RER) Retículo endoplasmático liso (REL) Ribosoma en el RE Proteínas transportadas Vesículas de transporte Aparato de Golgi 9 Cara cis del aparato de Golgi 10 Cara trans del aparato de Golgi 11 Cisterna del aparato de Golgi 12 Vesícula Secretoria 13 Membrana celular 14 Vesícula secretoria liberando su contenido 15 Citoplasma Celular 16 Ambiente extracelular Núcleo Por lo común se encuentra en el centro del cuerpo celular. Es grande, redondeado pálido y contiene finos gránulos de cromatina muy dispersos. El gran tamaño probablemente se deba a la alta tasa de síntesis proteica, necesario para mantener el nivel de proteínas en el gran volumen citoplasmático presente en las largas neuritas y el cuerpo celular. 1. Envoltura nuclear. 2. Ribosomas. 3. Poros nucleares. 4. Nucléolo. 5. Cromatina. 6. Núcleo celular. 7. Retículo endoplasmático. Nucleolo El Nucléolo es un compartimento nuclear formado por cromatina. Normalmente las células que están realizando una gran síntesis proteica poseen nucléolos grandes. En el nucléolo se dan procesos relacionados con la generación de los ribosomas: síntesis y maduración del ARN ribosómico (ARNr) y ensamblaje de las subunidades ribosómicas. Retículo Endomplasmático Rugoso El retículo Endoplasmático Rugoso (RER) o Granular NÚCLEO en las células nerviosas es también conocido como Poro nuclear Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) Cuerpos de Nissl Se encarga de la síntesis y transporte de proteínas. Ribosomas Está ubicado junto a la envoltura nuclear y se une a la misma de manera que puedan introducirse los ácidos ribonucleicos mensajeros que contienen la información para la síntesis de proteínas. Está constituido por una pila de membranas que en su pared exterior presentan adosados Retículo Endomplasmático Rugoso NÚCLEO El Retículo Endoplasmático Rugoso está Poro nuclear formado por una serie de canales o Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) cisternas que se encuentran distribuidos por todo el citoplasma de la célula. Son sacos aplanados en los cuales se Ribosomas introducen cadenas polipeptidicas las cuales formarán proteínas no citosólicas que pasaran al retículo endoplasmático liso y luego al Aparato de Golgi para su procesamiento y exportación. Retículo Endomplasmático Rugoso NÚCLEO Poro nuclear Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) El término rugoso se refiere a la apariencia de este orgánulo en las micrografías electrónicas, la cual es resultado de la presencia de múltiples Ribosomas Ribosomas adheridos sobre su membrana. Ribosomas Los Ribosomas están considerados como orgánulos no membranosos, ya que no existen endomembranas en su estructura. En células eucariotas, los ribosomas se elaboran en el núcleo pero desempeñan su función de síntesis en el citosol. Están formados por ARN ribosómico (ARNr) y por proteínas. Ribosomas Los Ribosomas son complejos de proteínas macromoleculares y ácido ribonucleico (ARN) que se encuentran en el citoplasma, en las mitocondrias, en el el retículo endoplasmatico. Son un complejo molecular encargado de sintetizar proteínas a partir de la información genética que les llega del ADN transcrita en forma de ARN mensajero (ARNm). El proceso es conocido como traducción. Ribosomas 1. La información necesaria para esa 2 síntesis se encuentra en el ARN mensajero (ARNm), cuya secuencia de 3 nucleótidos determina la secuencia de aminoácidos de la proteína. 2. A su vez, la secuencia del ARNm proviene de la transcripción de un gen 1 del ADN. 3. El ARN de transferencia lleva los aminoácidos a los ribosomas donde se incorporan crecimiento. al polipéptido en Proceso conocido como traducción. Aparato de Golgi Funciona como una planta empaquetadora. Modifica proteínas y lípidos que han sido sintetizados previamente tanto en el retículo endoplasmático rugoso como en el liso y los etiqueta para enviarlos a donde corresponda, fuera o dentro de la célula. Cuerpos de Nissl Gránulos de Retículo Endoplasmático Rugoso distribuidos en la totalidad del citoplasma del cuerpo celular, excepto la región cercana al axón, llamada cono axónico. El material granular también se extiende a las porciones proximales de las dendritas; no está presente en el axón. Neurona mostrando los cuerpos de NISSI Cuerpos de Nissl Tienen a su cargo la síntesis de proteínas que fluyen a lo largo de las dendritas y el axón y reemplazan las proteínas degradadas durante la actividad celular. La fatiga o una lesión neuronal determinan que la sustancia de Nissl se movilice y se concentre en la periferia del citoplasma. Este fenómeno, que da la impresión de que la S. de Nissl ha desaparecido, se conoce como cromatólisis. Neurona mostrando los cuerpos de NISSI Las proteínas neuronales además de ser fundamentales para las funciones de estas células determinan la alta especificidad funcional de sus estructuras membranosas. Sodio Neurotransmisor Así, ellas forman parte de sitios funcionales específicos en la membrana de organelos subcelulares, en receptores químicos y en canales iónicos. Los sitios específicos de las membranas son esenciales para el reconocimiento neuronal, tal como los receptores y los canales iónicos lo son para la comunicación y la excitabillidad neuronales. Topográficamente, las proteínas se ubican en el citosol (proteínas fibrilares y enzimas), en la membrana plasmática y en la de organelos, como las mitocondrias y el núcleo. Flujo de la información Cuerpo neuronal Núcleo Dendritas receptoras Axón Dendritas emisoras que conforman el teledendrón Botones sinápticos con los de las dendritas receptoras de la neurona siguiente, comunican la información recibida. Dendritas Dendritas Dendritas Membrana Ramificaciones que proceden del soma neuronal. Consisten Mitocondria AXÓN Núcleo en RE Rugoso proyecciones citoplasmáticas cortas envueltas por una Dendritas membrana Ribosomas plasmática sin envoltura de mielina. RE Liso Cono axonal AXÓN AXÓN Dendritas A la próxima neurona Dirección del impulso Las dendritas son prolongaciones protoplasmáticas ramificadas, bastante cortas de la neurona dedicadas principalmente a la recepción de impulsos nerviosos provenientes desde un axón perteneciente a otra neurona, y enviarlos hasta el soma de la neurona. Dendritas Tanto la disposición y amplitud del árbol dendrítico, como el número de espinas son susceptibles de ser modificados por una diversidad de factores ambientales constituyendo un ejemplo de plasticidad neuronal. Axón Las neuronas tienen la capacidad comunicarse de con precisión, rapidez y a larga distancia con otras sean células, ya nerviosas, musculares o glandulares. A través de las neuronas se transmiten señales eléctricas denominadas impulsos nerviosos, los cuales son recibidos en las dendritas, viajan por toda la neurona a través del axón hasta llegar a los botones terminales, que conectan con dendritas de las siguientes neuronas. Axón Prolongación larga y delgada de las neuronas que se origina en una región especializada llamada eminencia axónica o cono axónico, a partir del soma, o a veces de una dendrita. Axón CONO AXÓNICO Adyacente al pericarion, es muy visible en las neuronas de gran tamaño. En él se observa la progresiva desaparición de los grumos de Nissl y la abundancia de microtúbulos y neurofilamentos que, en esta zona, se organizan en haces paralelos que se proyectarán a lo largo del axón. Axón SEGMENTO INICIAL En él comienza la mielinización externa. En el citoplasma, a esa altura se detecta una zona rica en material electrono denso en continuidad con la membrana plasmática, constituido por material filamentoso y partículas densas; se asume que interviene en la generación del potencial de acción que transmitirá la señal sináptica. Axón Procesos bioquímicos asociados con la neurotransmisión: 1. Síntesis del neurotransmisor por las neuronas presinápticas. 2. Según la naturaleza del neurotransmisor, éste se puede sintetizar en el soma neuronal o en las terminaciones nerviosas. 3. A través del interior del axón fluye una corriente de sustancias libres o encerradas en vesículas, que pueden ser precursores tanto de los neurotransisores o sus enzimas, llamada flujo axónico. Microtúbulos en el interior del axón Neurona presináptica AREA PRESINÁPTICA El potencial de acción Botón terminal llega al compartimiento presináptico y allí se Mitocondria Vesícula sináptica Hendidura sináptica produce la conversión de la señal eléctrica en señal química. Iones Receptores Neurotransmisores AREA POSTSINÁPTICA Es aquí donde, dependiendo del tipo de neurona, las moléculas del neurotransmisor se elaboran, o si lo hacen en el cuerpo neuronal son transportados por el flujo axonal para su liberación hacia la hendidura sináptica. En el potencial de membrana sin impulso hay mas cationes, en especial de sodio, fuera de la membrana celular y mas aniones(-iones) dentro de lo que crea un potencial de reposo. Un potencial de acción o impulso eléctrico, es una onda de descarga eléctrica que viaja a lo largo de la membrana celular modificando su su distribución de carga eléctrica. 1. Los potenciales de acción que llegan a la terminal presináptica ocasionan que los canales de calcio se abran. 2. Los iones de calcio se difunden ocasionando que las vesículas sinápticas se adosen a la membrana presináptica liberando al neurotransmisor. (NT). 3. En la hendidura sináptica el NT se une a su receptor en la membrana postsináptica lo cual abre los canales permitiendo que el sodio entre en la célula haciendo el potencial de membrana más positivo. Si el potencial de membrana alcanza el umbral apropiado se producirá un nuevo potencial de acción. http://course.zju.edu.cn/532/study/theory/2/N ervous%20system/Chemical%20synapse.swf Células de Schwan Células de Schwann Células gliales que acompañan a la neurona durante su crecimiento y desarrollo. Recubren a los axones formándoles una vaina aislante de mielina. Mielina Se compone de capas concéntricas de la membrana de las células de Schwann que rodean de manera espiral al axón de la neurona. Su función es como aislante, y acelerar la transmisión de impulsos eléctricos. A lo largo de los axones, en su envoltura mielínica se producen bandas circulares sin mielina llamados Nodos de Ranvier, que facilitan que se produzca la conducción saltatoria. Sinapsis SINAPSIS Zona de contacto funcional entre dos células excitables especializadas en la transmisión de impulsos bioeléctricos. Sinapsis 2 2 1 3 La S i n a p s i s o articulación interneuronal corresponde a las estructuras que permiten el paso del impulso nervioso desde una célula nerviosa a otra. 1.- Superficie presináptica. 2.- Espacio sináptico y 3.- Superficie postsináptica. http://www.med.ufro.cl/Recursos/neuroanatomia/archivos/3_neurohistologia_archivos/Page420.htm Sinapsis Neurotúbulos y neurofilamentos Superficie presináptica Mitocondrias Corresponde a una terminal axónica o botón axónico, con la membrana presináptica libre de neurotúbulos y neurofilamentos y donde se aprecian una serie de gránulos, abundantes mitocondrias que permiten el metabolismo aeróbico a este nivel y vesículas sinápticas llenas de neurotransmisor que es Vesículas sinápticas sintetizado en el soma y llega a la superficie presináptica a través del flujo axónico anterógrado. Las moléculas que no se liberan vuelven al soma a través del flujo retrógrado. Flujo axónico anterógrado Sinapsis Espacio sináptico: Mide aprox. 200 Aº. Es el lugar donde se libera el neurotransmisor, el cual cae a la hendidura sináptica y baña la superficie del tercer componente de la sinapsis que es la superficie postsináptica. Tiene material filamentoso y se comunica con el espacio extracelular. Sinapsis El neurotransmisor se liga con su receptor para que comiencen a funcionar los segundos mensajeros dentro del cuerpo de la segunda neurona, y abre canales iónicos desencadenando un impulso nervioso. Sinapsis Para terminar Glía Las neuronas son las células más especializadas que existen, hasta tal punto que han perdido la capacidad de realizar otras funciones y son incapaces de dividirse, de nutrirse por sí mismas o de defenderse. http://www.monografias.com/trabajos14/ neuronas/neuronas.shtml#ixzz2r3EbgmTY Glía Por este motivo hay una serie de células que nutren, protegen y les dan soporte (astrocitos, oligodendrocitos, células de Schwann, etc.). http://www.monografias.com/trabajos14/neuronas/neuronas.shtml#ixzz2r3EbgmTY Astrocitos Se encargan de aspectos básicos para el mantenimiento de la función neuronal, entrelazándose alrededor de la neurona para formar una red de sostén, y actuando así como una barrera filtradora entre la sangre y la neurona. http://www.monografias.com/trabajos14/neuronas/neuronas.shtml#ixzz2r3EbgmTY Astrocitos Pié del astrocito Neurona Astrocito Vaso sanguíneo Axón mielinizado Regulan la composición iónica del líquido extracelular del sistema nervioso central, inducción de la formación de la barrera hematoencefálica (BHE), actuar de soporte y guía de las neuronas durante la migración. Oligodendrocitos La función principal de los oligodendrocitos es la de suministrar un soporte a los axones y de producir la vaina de mielina que aisla los axones. A diferencia de las células de Schwann, los oligodendrocitos producen segmentos de mielina para varios axones al mismo tiempo. Microglía Son células inmunes residentes en el cerebro. 1. 2. 3. 4. 5. Ayudan a establecer las redes neuronales en el feto. En el adulto, se involucran activamente en la poda de las neuronas que están establecidas. Producen señales que alimentan y estimulan el crecimiento neuronal y la migración axonal. En el procesamiento y transferencia de información. Participan en la vigilancia, la estimulación, la limpieza, y las tareas de mantenimiento durante la comunicación con todas las otras células. Es una unión intercelular especializada entre neuronas o entre una neurona y una célula efectora. En estos contactos se lleva a cabo la transmisión del impulso nervioso. La palabra sinapsis viene de sinapteína, sin, que significa "juntos", y hapteina, es decir "con firmeza". Las neuronas tienen la capacidad de comunicarse con precisión, rapidez y a larga distancia con otras células, ya sean nerviosas, musculares o glandulares. A través de las neuronas se transmiten señales eléctricas denominadas impulsos nerviosos. Estos impulsos nerviosos viajan por toda la neurona comenzando por las dendritas, y pasa por toda la neurona hasta llegar a los botones terminales, que pueden conectar con otra neurona, fibras musculares o glándulas. La conexión entre una neurona y otra se denomina sinapsis. Las neuronas conforman e interconectan los tres componentes del sistema nervioso: sensitivo, motor e integrador o mixto. Las neuronas transmiten ondas de naturaleza eléctrica originadas como consecuencia de un cambio transitorio de la permeabilidad en la membrana plasmática Su propagación se debe a la existencia de una diferencia de potencial o potencial de membrana entre la parte interna y externa de la célula (ecuación de Nernst) Cuando se recibe un estímulo del exterior, la membrana se despolariza, lo que genera esta pequeña descarga eléctrica o impulso nervioso. Las variaciones del potencial de membrana durante el potencial de acción son resultado de cambios en la permeabilidad de la membrana celular a iones específicos (en concreto, sodio y potasio) y por consiguiente cambios en las concentraciones iónicas en los compartimientos intracelular y extracelular. Estas relaciones están matemáticamente definidas por la ecuación de Goldman, Hodgkin y Katz (GHK). • No se necesita de un neurotransmisor para la transmisión del impulso nervioso. • El paso del impulso nervioso ocurre gracias las uniones gap. • Las uniones gap son pequeños canales formados por el acoplamiento de complejos proteicos, basados en proteínas llamadas conexinas, en células estrechamente adheridas. • Las neuronas participantes en este tipo de sinapsis están a una distancia de entre 2 y 3 nanómetros. • Los iones pueden así moverse del citoplasma de una neurona a la contigua, transmitiendo directamente el potencial de acción. • La transmisión puede ser bidireccional. • Las sinapsis eléctricas son más rápidas que las sinapsis químicas pero menos plásticas. • En el Sistema Nervioso adulto se las encuentra relacionadas con los reflejos de Huida y en el Hipotálamo con el objetivo de sincronizar las descargas neuronales. Se establece entre células que están separadas entre sí por un espacio de unos 20-30 nm, la llamada hendidura sináptica. La liberación de neurotransmisores es iniciada por la llegada de un impulso nervioso. las vesículas que contienen los neurotransmisores permanecen ancladas y preparadas junto a la membrana sináptica. Cuando llega un potencial de acción se produce una entrada de iones calcio a través de los canales de calcio dependientes de voltaje. Los iones de calcio hacen que las membranas vesiculares se fusionen con la membrana presináptica y liberando su contenido a la hendidura sináptica. Los receptores del lado opuesto de la hendidura se unen a los neurotransmisores y fuerzan la apertura de los canales iónicos cercanos de la membrana postsináptica, haciendo que los iones fluyan hacia o desde el interior, cambiando el potencial de membrana local. El resultado es excitatorio en caso de flujos de despolarización, o inhibitorio en caso de flujos de hiperpolarización. El que una sinapsis sea excitatoria o inhibitoria depende del tipo o tipos de iones que se canalizan en los flujos postsinápticos, que a su vez es función del tipo de receptores y neurotransmisores que intervienen en la sinapsis. El potencial gradiente es la suma de la excitación y la inhibición de esta descarga. Las neurotrofinas, también llamadas factores neurotróficos, son una familia de proteínas que favorecen la supervivencia de las neuronas. Estas sustancias pertenecen a una familia de factores de crecimiento que son un tipo de proteínas que se vierten al torrente sanguíneo y son capaces de unirse a receptores de determinadas células para estimular su supervivencia, crecimiento o diferenciación.