sistema nervioso y su metabolismo

SISTEMA NERVIOSO Y SU METABOLISMO

SISTEMA NERVIOSO

EL SISTEMA NERVIOSO COORDINA LAS ACTIVIDADES DE LOS DEMAS ORGANOS EN RESPUESTA A SEÑALES PROCEDENTES DEL ENTORNO EXTERNO E INTERNO

SISTEMA NERVIOSO

SON EJEMPLOS DE FUNCIONES DEL SISTEMA NERVIOSO:

ACTIVACION DE LOS MUSCULOS PARA MOVIMIENTO

CONTROL DE LA SECRECION GLANDULAR

REGULACION DE LA PRESION ARTERIAL

MANTENIMIENTO DE LA TEMPERATURA CORPORAL

REGULACION DE LA FRECUENCIA CARDIACA

ESTRUCTURA NEURONAL

LAS NEURONAS CONSTITUYEN EL ELEMENTO ESENCIAL DEL SISTEMA NERVIOSO.

ESTRUCTURA NEURONAL

LA ESTRUCTURA Y LA FUNCION DE LAS NEURONAS PERMITE LA TRANSMISION RAPIDA DE LA INFORMACION DE UNA CELULA A OTRA UTILIZANDO SEÑALES ELECTROQUIMICAS

ESTRUCTURA NEURONAL

SOMA O PERICARION

ES EL CUERPO DE LA NEURONA SITIO DONDE SE ENCUENTRA EL MATERIAL GENETICO Y DONDE SE PRODUCE LA ACTIVIDAD DE LA SINTESIS DE LA NEURONA

ESTRUCTURA NEURONAL

DENDRITAS EXTENSIONES DEL

CUERPO CELULAR DE TIPO ARBORESCENTE RECIBEN LA INFORMACION ENTRANTE DE OTRAS NEURONAS

ESTRUCTURA NEURONAL

AXON CONDUCE LA

INFORMACION RECOGIDA POR LAS DENDRITAS Y EL CUERPO CELULAR ALEJANDOLA DE ESTE ULTIMO POR MRDIO DE SEÑALES ELECTRICAS

ESTRUCTURA NEURONAL

NEUROGLIA: CONSTITUYEN EL

APOYO ESTRUCTURAL Y BIOQUIMICO PARA LAS FUNCIONES NEURONALES

OLIGODENDROCITOS (SISTEMA NERVIOSO CENTRAL)

CELULAS DE SCHWAN (SISTEMA NERVIOSO PERIFERICO)

ESTRUCTURA NEURONAL

NEUROGLIA: ALGUNOS AXONES

ESTAN ENVUELTOS POR MULTIPLES CAPAS DE MEMBRANA DE LOS NEUROGLIOCITOS QUE PRODUCEN LAS VAINAS DE MIELINA QUE ACTUAN COMO MEDIO AISLANTE

ESTRUCTURA NEURONAL

NODULOS DE RANVIER

SON LOS ESPACIOS SIN MIELINA INTERMITENTES A LO LARGO DEL AXON; BRINDAN MAYOR VELOCIDAD DE CONDUCCION

ESTRUCTURA NEURONAL

BOTON TERMINAL: SITIO DONDE SE

DEPOSITAN NEUROTRANSMISORES QUIMICOS LOS QUE SE LIBERANPARA TRANSMITIR INFORMACION A OTRA NEURONA O A OTRAS CELULAS EFECTORAS

ESTRUCTURA NEURONAL

SINAPSIS ES EL LUGAR DE

INTERACCION DE EL AXON DE UNA NEURONA Y LA CELULA DIANA

METABOLISMO

LAS NEURONA TIENEN NECESIDADES METABOLICAS UNICAS.

LOS AXONES DE ALGUNAS NEURONAS PUEDEN SUPERAR 1 m DE LONGITUD (MANO O PIE)

NEURONA DE LA CORTEZA MOTORA DEL CEREBRO-NEURONA DE LA REGION LUMBAR DE LA MEDULA ESPINA-MUSCULOS DEL PIE

METABOLISMO

EL CUERPO CELULAR (50µm) DEBE SINTETIZAR UNA GRAN CANTIDAD DE MATERIAL DE MEMBRANA E INTRAAXONICO QUE DEBE LIBERARSE ALA AXON PARA MANTENER SU INTEGRIDAD FUNCIONAL Y ESTRUCTURAL.

TAMBIEN SOSTIENE LA FUNCION Y ESTRUCTURA DE LAS DENDRITAS (2-5mm)

METABOLISMO

SE CALCULA QUE UNA TERCERA PARTE DEL GENOMA DE LA CELULA CEREBRAL SE TRANSCRIBE DE FORMA ACTIVA PRODUCIENDO MAS ARNm QUE CUALQUIER OTRO TIPO DE CELULA DEL ORGANISMO

METABOLISMO

LA MAYORIA DE PROTEINAS FORMADAS POR RIBOSOMAS Y POLIRIBOSOMAS LIBRES PERMANECEN DENTRO DEL SOMA

LAS PROTEINAS FORMADAS DENTRO DEL RETICULO ENDOPLASMICO RUGOSO SON CONDUCIDAS A LAS DENDRITAS Y EL AXON

LOS AXONES NO CONTIENEN RER Y NO PUEDEN SINTETIZAR PROTEINAS

METABOLISMO

EN LAS NEURONAS EL APARATO DE GOLGI SE ENCUENTRA SOLO EN EL SOMA

EL APARATO DE GOLGI FORMA VESICULAS PARA EXPORTAR PROTEINAS PRODUCIDAS POR EL RER LAS QUE SE LIBERAN AL CITOPLASMA Y ALGUNAS SON TRANSPORTADAS A LAS TERMINACIONES AXONICAS Y A LAS DENDRITAS.

CITOESQUELETO

LA FORMA MUY ESPECIALIZADA DE LA NEURONA Y SU CAPACIDAD DE TRANSPORTE DE PROTEINAS ASI COMO OTROS ELEMENTOS ESTRUCTURALES DEPENDEN DE SU CITOESQUELETO INTERNO

CITOESQUELETO

ELEMENTOS ESENCIALES DEL CITOESQUELETO SON:

MICROFILAMENTOS NEUROFILAMENTOS MICROTUBULOS

MICROFILAMENTOS

COMPUESTOS DE ACTINA, SE CONCENTRAN EN CONOS DE CRECIMIENTO, ESPINAS DENDRITICAS Y TERMINACIONES NERVIOSAS AXONICAS Y PARTICIPAN EN DIVERSAS FUNCIONES, COMO MOTILIDAD DEL CONO DE CRECIMIENTO, LA INTEGRIDAD DEL CITOESQUELETO, LA DISTRIBUCION Y MANTENIMIENTO DE PROTEINAS Y ORGANELOS ESPECIFICOS EN REGIONES CONCRETAS DE LA MEMBRANA NEURONAL

NEUROFILAMENTOS

SON EL TIPO DE FILAMENTOS INTERMEDIOS DE LAS NEURONAS Y SE CREE QUE PROPORCIONAN RIGIDEZ ESTRUCTURAL

MICROTUBULOS

PROPORCIONAN EL ARMAZON PARA EL TRANSPORTE DE MATERIAL ESTRUCTURAL EN AXONES Y DENDRITAS

MECANISMO DE TRANSPORTE NEURONAL LA NEURONA CUENTA

CON MECANISMOS DE TRANSPORTE PARA DESPLAZAR LOS ELEMENTOS CELULARES EN DOS DIRECCIONES:

ANTEROGRADA ALEJANDOSE DEL SOMA SE ENCUENTRA ASOCIADO A CINESINA *

RETROGRADA ACERCANDOSE AL SOMA SE HALLA ASOCIADO A LA DINEINA *

*PROTEINA ASOCIADA A LOS MICROTUBULOS

SEÑALIZACION NEURONAL

LOS POTENCIALES ELECTRICOS A TRAVES DE LA MEMBRANA CELULAR SON LLAMADOS POTENCIAL DE MEMBRANA Y SON LA BASE DE LA SEÑALIZACION POR PARTE DE LAS NEURONAS

POTENCIAL DE MEMBRANA

PUEDE REGISTRARSE INSERTANDO UN ELECTRODO EN LA NEURONA EL VOLTAJE MEDIDO DENTRO DE LA CELULA SE COMPARA CON EL VALOR DETECTADO POR UN ELECTRODO DE REFERNCIA LOCALIZADO EN EL LIQUIDO EXTRACELULAR CUYO VALOR ES CERO LA DIFERENCIA DE VOLTAJE ENTRE LOS DOS VALORES ES EL POTENCIAL DE MEMBRANA

POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO ES UNA NEURONA

QUE SE ENCUENTRA EN UN ESTADO DE AUSENCIA DE ESTIMULACION EL VALOR DEL POTENCIAL DE MEMBRANA ES DE -60mV A -90mV

POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO LA PERMEABILIDAD

DE LA MEMBRANA ES MUCHO MAYOR PARA EL POTASIO QUE PARA EL SODIO POR LA PRESENCIA DE CANALES DE POTASIO DE RECTIFICACION INTERNA

POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO

EN EL ESTADO DE REPOSO LOS CANALES DE SODIO Y POTASIO REGULADOS POR VOLTAJE ESTAN CERRADO

POTENCIAL DE MEMBRANA

PUEDE CALCULARSE EL VALOR DEL POTENCIAL DE MEMBRANA DE UNA FORMA MUY APROXIMADA MEDIANTE LA ECUACION DE NERNST

LOS VALORES TIPICOS DE LOS POTENCIALES EN EQUILIBRIO SON DE :

- 90 mV PARA POTASIO +50 mV PARA EL SODIO

ECUACION DE NERNST

Ei – Ee = DIFERENCIA DE POTENCIAL ELECTRICO

Ci Y Ce CONCENTRACION DEL SOLUTO EN EL INTERIOR Y EXTERIOR DE LA CELULA

R CONSTANTE UNIVERSAL DE LOS GASES

Z ES LA VALENCIA DEL ION

F CONSTANTE FARADAY

Ei – Ee = - RT IN Ci Zf Ce

 Ei – Ee =+ RT IN Ci Zf

Ce

PROPIEDADES ELECTRICAS DE LA MEMBRANA NEURONAL CUANDO SE APLICA

UN ESTIMULO ELECTRICO A LA NEURONA, SE PRODUCE UN CAMBIO EN EL POTENCIAL DE MEMBRANA EN EL SITIO DEL ESTIMULO POR LOS IONES EXTRA ACUMULADOS ALLI

CONDUCTANCIA

ES LA FACILIDAD CON QUE FLUYEN LOS IONES A TRAVES DE LA MEMBRANA.

A MAYOR CONDUCTANCIA = MAYOR FLUJO DE IONES

LA CONDUCTANCIA ES LA INVERSA DE LA RESISTENCIA Y SE MIDE EN SIEMENS

CONDUCTANCIA

LA LEY DE OHM EXPLICA LA RELACION ENTRE LA CONDUCTANCIA, LA CORRIENTE IONICA Y EL POTENCIAL DE MEMBRANA DE UN UNICO CANAL

LEY DE OHM

I ion= G ion (Em –E ion)

G ion = I ion (Em –E ion)

I ion= FLUJO ACTUAL DE IONES

Em = POTENCIAL DE MEMBRANA

E ion= POTENCIAL DE EQUILIBRIO PARA UN ION EN ESPECIFICO

G ion= CONDUCTANCIA DEL CANAL PARA UN ION

CONDUCTANCIA

LA CONDUCTANCIA DE LA MEMBRANA DE UN NERVIO ES LA SUMA DE TODAS LAS CONDUCTANCIAS DE CADA UNO DE LOS CANALES

CAPACITANCIA

ES LA CAPACIDAD DE LA MEMBRANA DE ALMACENAR CARGAS ELECTRICAS

UN CONDENSADOR CONSTA DE 2 CONDUCTORES SEPARADOS POR UN AISLANTE

CAPACITANCIA

MEMBRANA CELULAR ES UN CONDENSADOR BIOLOGICO FORMADO POR LA BICAPA LIPIDICA QUE SEPARA DOS CONDUCTORES:

LIC LEC