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TAREA 2
BASES BIOLOGICAS DE LA CONDUCTA
LA NEURONA COMO SISTEMA DE PROCESAMIENTO DE INFORMACION.
LA MEMBRANA, COMPUERTA DEL PROCESAMIENTO DE INFORMACION EN LA NEURONA.
La membrana plasmática o celular es una estructura laminar formada por fosfolípidos y proteínas
que engloban a las células, define sus límites y contribuye a mantener el equilibrio entre el interior
(medio intracelular) y el exterior (medio extracelular) de éstas. Además, se asemeja a las
membranas que delimitan los orgánulos de células eucariotas. También delimita la célula y le da
forma.
Está compuesta por una lámina que sirve de "contenedor" para el citosol y los distintos
compartimentos internos de la célula, así como también otorga protección mecánica. Está formada
principalmente por fosfolípidos, colesterol, glúcidos y proteínas.
La principal característica de esta barrera es su permeabilidad selectiva, lo que le permite
seleccionar las moléculas que deben entrar y salir de la célula. De esta forma se mantiene estable
el medio intracelular, regulando el paso de agua, iones y metabolitos, a la vez que mantiene el
potencial electroquímico (haciendo que el medio interno esté cargado negativamente). La
membrana plasmática es capaz de recibir señales que permiten el ingreso de partículas a su
interior.
Cuando una molécula de gran tamaño atraviesa o es expulsada de la célula y se invagina parte de
la membrana plasmática para recubrirlas cuando están en el interior ocurren respectivamente los
procesos de endocitosis y exocitosis.
Tiene un grosor aproximado de 7,5 nm y no es visible al microscopio óptico pero sí al microscopio
electrónico, donde se pueden observar dos capas oscuras laterales y una central más clara. En las
células procariotas y en las eucariotas osmótrofas como plantas y hongos, se sitúa bajo otra capa,
denominada pared celular. Las neuronas por lo común presentan dendritas, un cuerpo o soma y un
largo "hilo" conductor llamado axón. Todas estas estructuras están cubiertas por la membrana
celular.
Estas membranas son muy especializadas en conducir potenciales eléctricos a lo largo de ellas.
Para ello poseen imbuidos en ellas receptores ubicados en las dendritas y en el soma que al recibir
un neurotransmisor inicia un ciclo de apertura de canales iónicos de estas membranas que
generan un potencial y lo propagan hacia los axones. Cuando este potencial alcanza el extremo
del axón, permite la liberación de los neurotransmisores que ahí han sido depositados justamente
en espera de una señal (el potencial que los alcanza) para ser liberados. Con el arribo de la señal
se produce la liberación de los neurotransmisores (proceso que se denomina sinapsis) que a su
vez pueden estimular otras neurona o a otro tipo de células como las musculares o secretoras de
hormonas.
La membrana neuronal sirve como una barrera para encerrar el citoplasma dentro de
la neurona, y excluir ciertas substancias que flotan en el fluido que rodea a esta
célula. La membrana, con su mosaico de proteínas es responsable de funciones muy
importantes, como:

mantener ciertos iones y pequeñas moléculas fuera de la célula y mantener otras
dentro

acumular nutrientes y rechazar las substancias dañinas.

catalizar las reacciones enzimáticas.

establecer un potencial eléctrico dentro de la célula.

conducir un impulso.

ser sensible a los neurotransmisores y moduladores particulares.
PROPIEDADES ELECTRICAS DE LA NEURONA
El comportamiento eléctrico de la neurona es un tema sobre el que se trabaja mucho en
investigación, pues es la base de buena parte de nuestra fisiología. En la actualidad, puede
encontrarse una amplia documentación sobre cómo funcionan las neuronas: la transmisión del
impulso nervioso gracias a la generación de potenciales de acción en toda la elongación de la
neurona debido al paso de una corriente iónica a través de los canales que se encuentran en su
membrana. Buena parte de la interacción es eléctrica y por ello es interesante conocer esas
propiedades de las neuronas. 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 hasta llegar a
los botones terminales, que se 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; de esta manera, un estímulo que es captado en alguna región sensorial
entrega cierta información que es conducida a través de las neuronas y es analizada por el
componente integrador, el cual puede elaborar una respuesta, cuya señal es conducida a través de
las neuronas. Dicha respuesta es ejecutada mediante una acción motora, como la contracción o
secreción celular.
SEÑALES ELECTRICAS DE LA NEURONA
Al igual que las fibras musculares, las neuronas son susceptibles de excitación eléctrica. Se
comunican entre sí con dos tipos de señales eléctricas: Potenciales de acción, que permiten la
comunicación de corta y larga distancia en el cuerpo, y potenciales graduados, que se usan sólo
para la comunicación a corta distancia. La producción de ambos tipos de señal depende de dos
características básicas de la membrana plasmática en células excitables: canales iónicos
específicos y un potencial de membrana en reposo.
_ Canales iónicos.
Los canales iónicos son proteínas transmembrana que permiten el paso selectivo de iones
específicos y cuando se abren permiten que estos iones difundan a través de la membrana
plasmática conforme a su gradiente electroquímico (los cationes fluyen hacia áreas con carga
negativa, y los aniones, a áreas de carga positiva). Al difundirse los iones a través de la membrana
por los canales iónicos, el resultado es un flujo de corriente que puede cambiar el potencial de
membrana.
_ Potenciales de membrana.
Todas las células vivas, incluidas las neuronas, mantienen una diferencia en la concentración de
iones a través de sus membranas. Existe un ligero exceso de iones positivos en el exterior de la
célula y un ligero exceso de iones negativos en su interior.
Como es lógico, esta situación origina una diferencia de carga eléctrica a través de las membranas
plasmáticas, denominada potencial de membrana). Esta diferencia se llama “potencial” porque es
un tipo de energía almacenada (denominada energía potencial). Cuando cargas eléctricas
opuestas (en este caso iones opuestos) están separadas por una membrana, tienen el potencial de
moverse de un lado hacia el otro, si es que son capaces de atravesar la membrana (para eso
deben usar los canales iónicos adecuados).
MANIFESTACIONES CONDUCTUALES NORMALES Y ALTERADAS RELACIONADAS CON LA
CONDUCCION NEURONAL
Tres tipos de conducta:
Agresiva: es la que tienen aquellas personas que se caracterizan por tratar de
satisfacer sus necesidades, sentimiento de poder, que les gusta tener la razón,
que tienen la capacidad de humillar a los demás y que suelen ser enérgicas.
Pasiva: son personas tímidas, que ocultan sus sentimientos, que tienen sensación
de inseguridad e inferioridad, que no saben aceptar cumplidos, que no cuentan
con mucha energía para hacer nada y dejan que los demás se aprovechen de
ellos con mucha facilidad.
Asertiva: siempre cumplen sus promesas, que reconocen tanto sus defectos,
como sus virtudes, se sienten bien consigo mismos y hacen sentir también bien a
los demás, respetan al resto y siempre acaban consiguiendo sus metas.
La investigación en el campo de la neuropsicología revela relaciones directas
entre la producción o carencia de ciertos neurotransmisores y desordenes
mentales como son la esquizofrenia, la depresión mayor y otras alteraciones en el
comportamiento humano.
ACTIVIDAD NEURONAL EN LOS NIVELES MOLECULAR Y CELULAR
Como todas las demás células del cuerpo, la neurona consiste de citoplasma rodeado por una
membrana celular. En la neurona, la membrana está compuesta por una doble capa de
moléculas de lípidos con proteínas incrustadas que atraviesan la membrana. La biofísica de la
bicapa de lípidos de la membrana la hacen altamente impermeable al fluido dentro de la
célula (fluido intracelular o citoplasma), el fluido exterior a la célula (fluido extracelular) y a los
iones (átomos o moléculas cargados) disueltos en estos fluidos. No obstante, bajo ciertas
condiciones, los iones son capaces de atravesar la membrana celular. Esto se logra por las
proteínas que atraviesan la membrana y forman canales que regulan la permeabilidad o
conductancia de la membrana para iones específicos. Algunos de estos canales proteicos para
los iones, denominados canales de reposo, se abren durante el estado de reposo de la
neurona y permiten el flujo pasivo de iones particulares a través de la membrana. Como regla
general, los canales proteicos alteran la conductancia de la membrana para un ion particular al
cambiar su estado de conformación (es decir, su configuración espacial), un proceso llamado
activación de compuerta. La activación de compuerta de ciertos canales ocurre en respuesta al
enlace de un neurotransmisor específico a receptores posinápticos (canales activados por
transmisor o canales activados por ligando). La activación de compuerta de otros canales
responde a cambios en el voltaje (canales activados por voltaje); en consecuencia, los canales
difieren tanto con respecto a los factores que controlan su apertura como con el ion particular
al cual son selectivos. Como veremos, son estas propiedades de los canales iónicos de la
membrana los que subyacen en la complejidad de los eventos neuronales. Otro tipo de
transmisión menos común también ocurre a través de la sinapsis. Los canales de puentes de
baja resistencia —también llamada sinapsis eléctrica— utilizan conexiones estructurales entre
dos neuronas para crear flujos de corriente directa entre ellos, en lugar de usar cambios.
Existen dos categorías generales de neurotransmisores: pequeñas moléculas transmisoras y
péptidos neuroactivos (también llamados neuropéptidos:
Pequeñas moléculas neurotransmisoras en el sistema nervioso de los vertebrados se han
identificado nueve pequeñas moléculas positivamente como neurotransmisores, aunque se
han encontrado muchas otras que son candidatas para tal estatus. Cuatro de los
neurotransmisores establecidos, dopamina, epinefrina, norepinefrina y serotonina, son
monoaminas, es decir, moléculas que tienen una sola amina. Tres son aminoácidos:
glutamato, aspartato y glicina. Uno, el ácido gamaaminobutírico, se forma al remover un
grupo carboxilo del glutamato. El noveno neurotransmisor, la acetilcolina, se encontró en la
unión entre las neuronas motoras y el músculo, y fue el primer neurotransmisor en ser
identificado. Puesto que un receptor particular es selectivo en cuanto al neurotransmisor con
el que se liga, los neurotransmisores con estructuras químicas ligeramente distintas tienen
diferentes sitios de acción. Para dar sólo un ejemplo: la dopamina y la norepinefrina, a pesar
de la similitud de sus estructuras químicas, se ligan a diferentes receptores. Neuropeptidos
Los péptidos son cadenas cortas de aminoácidos. Se ha demostrado que más de 50 péptidos
son farmacológicamente activos en las células nerviosas. Llamados colectivamente
neuropéptidos, están involucrados en la mediación de varios procesos neurobiológicos que
van desde la percepción del dolor hasta la respuesta al estrés. Aunque por lo general una
neurona no libera más que una pequeña molécula transmisora, principio conocido como ley
de Dale, la misma neurona puede liberar tanto una pequeña molécula transmisora como
undiferentes sitios de acción. Para dar sólo un ejemplo: la dopamina y la norepinefrina, a
pesar de la similitud de sus estructuras químicas, se ligan a diferentes receptores.
neuropéptido, situación a la que se le denomina cotransmisión. En la cotransmisión, las dos
sustancias liberadas usualmente ejercen un efecto sinérgico —es decir, mejoran el efecto una
de la otra—, aunque también se han visto efectos de oposición. Un ejemplo de efecto
sinérgico es la coliberación de acetilcolina y del péptido del gen relacionado con la calcitonina
por parte de las neuronas motoras espinales. El CGRP aumenta la fuerza de la contracción
muscular activada por la acetilcolina mediante una fosforilación que libera energía en el
músculo. A diferencia de las pequeñas moléculas transmisoras, las cuales son sintetizadas en
la terminal del axón, los neuropéptidos son sintetizados en el cuerpo celular y deben ser
transportados en gránulos secretores hacia la terminal del axón para ser liberados. En este
aspecto se parecen a las hormonas. Los neuropéptidos también son similares a las hormonas
en que sus efectos son por lo general de mayor duración que los mediados por las pequeñas
moléculas neurotransmisoras. Esto sugiere que pueden estar involucradas en procesos de
largo plazo como el aprendizaje y la memoria.
MECANISMOS NEURONALES DEL APRENDIZAJE
El aprendizaje es el proceso por el cual adquirimos nueva información o conocimiento. La
memoria constituye el proceso por el cual este conocimiento es decodificado, almacenado, y
más tarde, recuperado. El aprendizaje se manifiesta, por medio de múltiples sistemas
diferenciados anatómica y diferencialmente.
En función del criterio cualitativo la memoria se divide en:
Aprendizaje explicito.
Dos formas de memoria a largo plazo.
Aprendizaje implícito.
La sensibilización recluta neuronas adicionales. El estimulo intenso que se aplica en la cola
evoca la sensibilización, activando neuronas sensitivas que inervan la cola. Estas neuronas
sensitivas excitan interneuronas que liberan serotonina en las terminaciones presinápticas de
las neuronas sensitivas del sifón. La serotonina aumentara la excitibilidad de las neuronas
sensitivas del sifón lo que conduce a un incremento de la excitación sináptica de las neuronas
motoras.
Priming(aprendizaje perceptivo) la percepción de nuestro entorno y de los estimulos que lo
componen provoca que se genere una huella en forma de memoria de estos estimulos en la
neocorteza. Sin ser concientes, de manera que posteriormente esta huella puede ser activada,
y , por lo tanto, la información recuperada.
El déficit más importante producido por la lesión del lóbulo temporal es que no se puede
convertir la memoria a corto plazo en memoria a largo plazo, es decir no se puede consolidar
nueva información de tipo explicito o declarativo.