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La membrana, compuerta del procesamiento de
información en la neurona
Una importante compuerta molecular llamada GIRK2 funciona en
las membranas de las neuronas. Esas compuertas controlan el
paso de iones de potasio (K+) al exterior de la célula, un proceso
que cambia la carga eléctrica entre el interior y el exterior, lo que
permite la conducción de señales eléctricas. Su descripción, «el
canal iónico se torsiona para abrirse», compara el movimiento de
torsión de los componentes con el diafragma de una cámara
fotográfica»: «Los cambios de conformación que abren la
compuerta helicoidal interior son comparables con la apertura del
diafragma de una lente al girar manualmente el anillo de apertura».
Los cambios de conformación que abren la compuerta helicoidal
interior son comparables con la apertura del diafragma de una lente
al girar manualmente el anillo de apertura.
Propiedades eléctricas de la neurona.
La neurona actúa en forma eléctrica y es estimulada por diferentes formas de
energía: eléctrica, química o mecánica. La suma algebraica de estos estímulos
producirá (si es de suficiente energía y llega al umbral ) a disparar el potencial
de acción de la célula. Entonces el potencial de acción existe o no existe
cumpliendo la ley del “todo o nada”.
Vale decir: “las fuerzas polarizantes son vencidas por las fuerzas
despolarizantes ”
La neurona es una célula muy sensible por lo que se dice que es de
bajo umbral de excitación .
Cuando recibe cierta carga electrica se lanza el impulso.
Esas modificaciones fisiológicas, que son las que comienzan una
depolarizacion la vamos a dividir en dos:
– Localizadas – produce una depolarizacion cuando suman un estimulo mayor a
15 mV.
– Propagadas – son las modificaciones producidas en el axón en la
propagación.
Diferencias de potencial localizadas:
Las medidas de energía necesaria para pasar el umbral están tomadas,
sabemos cuanta carga hace falta para comenzar un potencial de acción.
En el organismo existe gran cantidad de átomos y moléculas cargados de
energía. Estan los aniones que son negativos, y los cationes son positivos.
En la membrana citoplasmática de la neurona existen canales de proteinas
(que consumen energía) y sacan sodio (Na +) que es un catión, osea tiene una
carga positiva, y lo hacen constantemente.
Entonces, si tengo una compuerta que esta todo el tiempo sacando sodio, lo
que logro es que haya mas cargas positivas afueras y las negativas quedan
adentro (aniones: Proteinas, Cl, etc.). Hay aniones para los que la membrana
es impermeable, por lo que logro que haya electricidad negativa dentro de la
celula.
Existe diferencia de carga entre afuera o adentro. Esa diferencia es de – 70
milivoltios.
Si por algun mecanismo entro sodio a la celula logro que se esta “polaridad”
que existe se pierda, y por lo tanto, podemos decir, que se “despolarice” la
célula.
Los estímulos hacen que se abran las “compuertas de voltaje” para el sodio, y
este comience a entrar a la célula, entonces el voltaje comienza a subir
Señales eléctricas de la neurona.
El uso más notable del fenómeno eléctrico en organismos vivos se encuentra
en el sistema nervioso. Células especializadas del organismo llamadas
neuronas forman una red compleja que recibe, procesa y transmite información
de una parte del cuerpo a otra mediante señales eléctricas.
Las neuronas son un tipo de células del sistema nervioso cuya principal función
es la excitabilidad eléctrica de su membrana plasmática. Están especializadas
en la recepción de estímulos y conducción del impulso nervioso, entre ellas o
con otros tipos celulares.
Las neuronas tienen la capacidad de comunicarse con precisión, rapidez y a
larga distancia con otras células, ya sean nerviosas, musculares o glandulares.
El número de neuronas en el cerebro varía drásticamente según la especie
estudiada. Se estima que cada cerebro humano posee en torno a 1011
neuronas: es decir, unos cien mil millones.
Cuando los impulsos alcanzan el extremo de la neurona, activan ya sean
células musculares u otras neuronas.
Sensoriales, motoras e interneuronas Existen tres clases de neuronas en la
conducción de señales eléctricas las cuales son las siguientes: Sensoriales,
motoras e interneuronas.
Sensoriales: Reciben estímulos de los órganos sensoriales que monitorean el
medio ambiente del cuerpo interno y externo. De acuerdo con sus funciones
especializadas, las neuronas sensoriales transportan mensajes acerca de
factores tales como la luz, temperatura, tensión, presión, tensión muscular y
olor a centros superiores del sistema nervioso.
Motoras: Las neuronas motoras transportan los mensajes que controlan las
células musculares. Estos mensajes se basan en la información proporcionada por
las neuronas sensoriales y por el cerebro.
Interneuronas: Las interneuronas transmiten información de una neurona a otra.
Manifestaciones conductuales normales y alteradas
relacionadas con la conducción neuronal.
CONDUCCION NEURONAL
Se sabe que hay un problema neurológico y en un 80% de los
casos se atribuye a un factor hereditario, y también se han
considerado la desnutrición, daño cerebral, anomalías intrauterinas,
exposición prenatal a drogas como cocaína, alcohol, y la falta de
oxigeno en el desarrollo fetal o durante el parto.
ESCLEROSIS MULTIPLE
Las epilepsias se pueden presentar debido a una anomalía en el
cableado del cerebro, un desequilibrio de las sustancias químicas
que transmiten las señales nerviosas (en el que algunas células
excitan o inhiben de sobre manera a otras células del cerebro que
son las que envían los mensajes) o alguna combinación de estos
factores.
EPILEPSIA
El daño al nervio es causado por inflamación. La inflamación ocurre
cuando las células inmunitarias del propio cuerpo atacan el sistema
nervioso. Esto puede ocurrir a lo largo de cualquier zona del
cerebro, el nervio óptico o la médula espinal.
Actividad neuronal en el nivel molecular y
celular.
Los mecanismos electrónicos no solo permiten la
comunicación de una célula nerviosa con la siguiente, sino
también que la comunicación sea modificada dependiendo
de las circunstancias . Les permite a los seres humanos ir
mas allá de los reflejos y ya comprometerse en conductas
mas complejas para la supervivencia.
Mecanismos Neuronales Significado de la capacidad de
adaptación del sistema nervioso El sistema nervioso hace
posible la comunicación y la coordinación entre los millones
de células que conforman los cuerpos de los grandes
animales La capacidad de modulación :la neurona y la
sinapsis El sistema nervioso centra, conforma un extendido
numero de células nerviosas (neuronas), los seres
humanos tienen aproximadamente 100 mil millones. De
este numero copas son sensoriales primarias
Mecanismos neuronales del aprendizaje.
El aprendizaje, es un proceso de adaptación al entorno; durante el
se crean y manipulan representaciones que sean capaces de
explicar dicho entorno.
En las redes neuronales la esencia del aprendizaje se encuentra en
la modificación colectiva de los pesos de los elementos de
procesado. Una definición de aprendizaje en redes neuronales
podría ser la siguiente: Proceso por el cual los parámetros libres de
una red neuronal son ajustados a través de un proceso continuo de
estimulación por parte del entorno en donde se sitúa el sistema. El
tipo de aprendizaje viene determinado por la forma en la que tienen
lugar dichos cambios. Esta definición, implica tres hechos
fundamentales:

La red neuronal se encuentra estimulada por el entorno,
cambia como consecuencia de esos estímulos y responde de
manera diferente al entorno a causa de los cambios que se
han producido en sus estructura interna.