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Organización celular del SN Células que forman el sistema nervioso: -Neuronas: su función es la excitabilidad eléctrica de su membrana plasmática. Existen distintos tipos como: De núcleo mesencefalico, bipolares, ganglionares, amacrinas, piramidales, de Purkinje (todas estas se diferencian por su posición y forma) -Neuroglias o glías: son células que deben mantener la membrana celular. Existen distintos tipos como: astrocitos, oligodendrocitos, microglias, ependimarias. Sus funciones son: mantener el medio iónico extracelular, modifican la velocidad de propagación neuronal, captan neurotransmisores, recuperan lesiones neuronales, forman mielina de axones mielinicos, biosintetizan ácidos grasos de cadena larga (C20 y C22), que transfieren a las neuronas. *Axón: mide acerca de 1 metro (desde la médula hasta los dedos). Neuronas: es el nombre que se le da a la célula nerviosa y a todas sus prolongaciones. Son células muy excitables, especializadas en la recepción de estímulos (obtención y transmisión de datos) y conducción del impulso nervioso (conjunto de impulsos se vuelve información). Los seres humanos tenemos alrededor de 100 billones de neuronas, su tamaño varía entre 4-100 micras y su formas es variada. Tienen extensiones que se llaman DENDRITAS, las cuales reciben información y AXONES que las transmiten. Además tienen funciones específicas, como la sinapsis o también como sustancias químicas específicas NEUROTRANSMISORES. -Dendritas: Son las principales áreas receptoras de impulsos a través de apéndices denominados espinas. -Axón o neurita: Es la prolongación más voluminosa y conduce el impulso nervioso. La célula pensante: el cerebro Pesa entre 1400-1500 gramos, gasta un 20% del consumo energético. Contiene 100.000 millones de neuronas y 400.000 millones de glías. Tipos de neuronas: -Interneuronas multipolares: presentan un axón y dos o más dendritas. -Neurona motora: conducen impulsos desde la SNC hacia las neuronas efectoras. -Neurona sensitiva: transmiten impulsos desde la periferia hacia la SNC. Red compleja de interacción de neuronas: *Charles Sherrington (1857-1952), descubrió que las neuronas pueden ser activadas o inhibidas por estímulos externos. Sinapsis: las neuronas se comunican unas con otras y con las células efectoras a través de sinapsis. Una sinapsis es el sitio de contacto entre dos neuronas o una neurona y una célula efectora, donde se transmiten impulsos desde una célula pre sináptica (una neurona) hacia una célula postsináptica, que puede ser otra neurona, célula muscular o una glandular. Diferencias entre un axón y dendrita: Axón: lleva información desde el cuerpo celular (función), superficie lisa, su abundancia normalmente es de una en cada célula, pueden estar recubiertos de mielina, se ramifican a lo largo del cuerpo celular. Dendrita: portan información al cuerpo celular, superficie irregular, su abundancia es de muchas por cada célula, no están recubiertas de mielina, se ramifican alrededor del cuerpo celular. Estructura de la neurona: -Dendritas: receptoras de la neurona (transmiten impulsos). -Cuerpo celular -Núcleo: información genética. -Axón: conductor de la neurona (conduce los impulsos). -Terminal Presináptico: transmite señales. -Capa de mielina: sustancia grasa que ayuda a los axones a enviar señales más rápido. Cuerpo celular de la neurona: -Núcleo: Está recubierto de una membrana y en él se encuentra el material genético (cromosomas) y la información para el desarrollo de la célula y la síntesis de las proteínas necesarias para su sustento y supervivencia. -Nucléolos: producen ribosomas transcrito en proteínas. -Cuerpos de Nissl: grupos de ribosomas, utilizados para lo producción de proteínas. (Aglomeraciones del retículo endoplasmatico). -Aparato de Golgi: Segregación de glicoproteínas y mucopoliscáridos. (Empaqueta material en vesículas para su transporte a distintos lugares de la célula). -Retículo endoplasmático: sistema de tubos utilizados para el transporte dentro del citoplasma, depende de la presencia de ribosomas el tipo de retículo, si es que es rugoso hay presencia de ribosomas (síntesis de proteínas) y si no es liso. -Microfilamentos/microtúbulos: transporte de materiales dentro de la neurona y estructura de la célula. -Mitocondria: orgánulo que produce energía necesaria para las actividades celulares (generador de ATP). Células Glíales: Son células del sistema nervioso, son 50 a 100 veces más que las neuronas, se reproducen a lo largo del tiempo, son fundamentales en el desarrollo normal de la neurona. Funciones: SOSTÉN Y NUTRICIÓN -estructura de soporte del encéfalo. -separan y aíslan neuronas entre sí. -mantienen la concentración de potasio en el líquido extracelular. -retiran neurotransmisores liberados en sinapsis. -guían a las neuronas durante el desarrollo del cerebro. -algunas participan en la nutrición de la neurona. -participan en procesos de reparación del sistema nervioso. Astrocitos: son las neuroglias más grandes, su forma es estrellada. Soporte físico y homeostático del SNC, limitan la diseminación de NT, captan iones de K +, realizan gliosis de reemplazo y constituyen la barrera hematoencefálica (con el endotelio capilar cerebral). SOPORTE FÍSICO Y HOMEOSTÁTICO DEL SNC. Oligodendrocitos/células de schawann: Su cuerpo celular es pequeño y el citoplasma es muy denso. Tejido de sostén. En el SNC cada oligodendrocito puede formar y mantener vainas de mielina hasta para 60 axones. En el SNP sólo hay una célula de Schwann por cada segmento de axón. Microglía: Están dispersas en todo el SNC y se encuentran en pequeñas cantidades en condiciones normales. Su función es eliminar las células dañadas y la mielina alterada. Eliminan productos de desecho y participan en la reparación del sistema nervioso central. Potenciales de Acción: El principal modelo de estudio de los potenciales de acción, es el calamar gigante (Architeuthis Dux), más precisamente estamos hablando de su nervio (Axón del calamar), ya que es 400 veces más grande (ancho) que cualquier mamífero. *El potencial de acción es una onda de descarga eléctrica que viaja a lo largo de la membrana celular, son causadas por un intercambio de iones a través de la membrana de la neurona. *Son utilizadas para llevar información entre tejidos, se pueden generar por varias células, pero las más activas son las células del sistema nervioso para mandarse mensajes entre células nerviosas o de células nerviosas a tejidos corporales. Son la vía fundamental de transmisión de códigos neuronales y son causadas por un intercambio de iones a través de la membrana de la neurona. Un primer estímulo hace que los canales de sodio se abran. Debido a que hay muchos más iones de sodio en el exterior y el interior de la neurona es negativo en relación al exterior, los iones de sodio se precipitan en la neurona. *Cuando un axón está en reposo, está cargado eléctricamente (-60Mv). Esto se debe a la diferencia de cargas positivas. *Como es tan positivo el exterior, el interior se vuelve negativo. *Esta alteración se debe al potencial de acción/despolarización de la membrana. A consecuencia del flujo de iones de sodio y potasio. *Cargas iguales se repelen; cargas opuestas se atraen. Canales iónicos: Existen dos tipos los de filtración (siempre están abiertos) y los de compuerta (se abren y se cierran según el tipo de estímulo). -Canal de potasio en reposo: siempre abierto. -Canal regulado por voltaje: cambio eléctrico (variación de potencial). -Canal regulado por ligando: EXTRACELULAR. Respuesta a un neurotransmisor. -Canal regulado por señal: INTRACELULAR. Respuesta a una molécula intracelular. Bomba sodio potasio: Estas bombas empujan el sodio fuera de la célula, y los iones de potasio (K+) dentro de la célula. Cuando la membrana está en reposo: -Los canales de potasio están abiertos y los de sodio cerrados. -Es originado por canales de potasio que están constantemente abiertos. -En el medio intracelular, las cargas negativas que neutralizan el exceso de cargas positivas del potasio, provienen de las proteínas solubles citoplasmáticas. Fases del potencial de acción: -Despolarización: Es cuando una neurona es estimulada por sustancias químicas, presión, temperatura o corriente eléctrica, se produce la excitabilidad de la neurona, es decir, una perturbación iónica, un cambio transitorio de la permeabilidad. ENTRA Na+ Y SALE K+, LO QUE TRAE COMO CONSECUENCIA UNA INVERSIÓN DE LOS IONES INTRA Y EXTRACELULAR. ALTERACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN EN REPOSO. -Repolarización: Es cuando la onda de despolarización se propaga a lo largo del axón, y es lo que constituye el impulso nervioso. A medida que se va propagando se recupera la permeabilidad normal y la membrana se repolariza. LOS CANALES DE K+ DE VOLTAJE SE ACTIVAN, LO QUE PERMITE SALIDA DEL K+. LA SALIDA DEL K+ RESTAURA EL POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO, SE ABREN LAS COMPUERTAS DE INACTIVACIÓN DEL CANAL Na+ Y SE CIERRAN LOS CANALES DE K+. -Período Refractario: mientras dura el ciclo de despolarización de la fibra nerviosa, no hay posibilidad de respuesta inmediata frente a un nuevo estímulo, ya que se observa un brevísimo período de tiempo para la recuperación de la fibra. LOS CANALES DE K+ SE CIERRAN Y LOS CANALES DE Na+ DEPENDIENTES DE VOLTAJE SE INACTIVAN, COMO RESULTADO LA MEMBRANA SE VUELVE REFRACTARIA, ES DECIR, ES INCAPAZ DE RESPONDER A UN ESTÍMULO QUE EN CONDICIONES NORMALES DESENCADENARÍA UN POTENCIAL DE ACCIÓN. Se abren pequeña cantidad de canales de sodio se abren muchos canales de sodio se inactivan y después se cierran los canales de sodio se abren canales de sodio sensibles al voltaje de apertura retardada hiperpolarización debido al cierre tardío de canales de potasio sensibles a voltaje. *sinapsis: propagación activa. Propagación del potencial de acción: En los axones amielinicos, los potenciales de acción se propagan como una interacción pasiva entre la despolarización que se desplaza por la membrana y los canales de sodio regulados por el voltaje. Cuando una parte de la membrana celular se despolariza lo suficiente como para que se abran los canales de sodio dependientes de voltaje, los iones de sodio entran en la célula por difusión facilitada. Una vez dentro, los iones positivos de sodio impulsan los iones próximos a lo largo del axón y atraen los iones negativos desde la membrana adyacente. Como resultado, una corriente positiva se desplaza a lo largo del axón, sin que ningún ion se esté desplazando muy rápido. Una vez que la membrana adyacente está suficientemente despolarizada, sus canales de sodio dependientes de voltaje se abren, realimentando el ciclo. El proceso se repite a lo largo del axón, generándose un nuevo potencial de acción en cada segmento de la membrana. Dirección de los estímulos de la Neurona: Neurona recibe a través de las dendritas señales que pueden ser estimuladoras o inhibidoras la corriente viaja a través de la membrana neuronal el potencial de acción viaja por el axón de forma unidireccional (inactivación temporal de canales de sodio y cierre tardío de canales de potasio). *Neurona P.A T. Axonal neurotransmisor (ligando) Neurona-Receptor. *Entra sodio cambia voltaje cambia potencial. Umbral Excitatorio: Intensidad mínima de un impulso para generar un potencial de acción. -Umbral -Subumbral -Supraumbral Factores que afectan la velocidad de conducción de impulso: -Presencia de vaina de mielina -Diámetro de axón -Temperatura. Dentro de las neuronas existen canales iónicos: -Por ligando (t°, presión). -De sodio y potasio (Voltaje). -De calcio (Voltaje). Conducción saltatoria de un axón mielinico: la conducción saltatoria es el proceso por el que los potenciales de acción parecen saltar a lo largo del axón. La conducción saltatoria incrementa la velocidad de conducción nerviosa sin tener que incrementar significativamente el diámetro del axón. *cuando entra el sodio, sale el potasio. *células de Schwann aíslan. *no hay pérdida de conductividad por la vaina de mielina.