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Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales: canales pasivos y activos Neurotransmisores El potencial de reposo. El potencial receptor y el potencial sináptico El potencial de acción (PA) Bibliografía: capítulo 2 de KSJ2

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Page 1: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Introducción

La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales: canales pasivos y activos Neurotransmisores El potencial de reposo. El potencial receptor y el potencial sináptico El potencial de acción (PA)

Bibliografía: capítulo 2 de KSJ2

Page 2: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

La Neurona

Cono de arranque

Dendritas apicales

Dendritas basales

Sinapsis

•Terminal presináptico•Espacio sináptico•Dendrita postsináptica

Célula presináptica

Células postsinápticas

KJSesp-F2.1

Page 3: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Según el número de prolongaciones del cuerpo celular

Una clasificación neuronal

KSJ-F2.4

Page 4: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

de recepción o entrada

de activación

de conducción

de emisión

Normalmente poseen 4 regiones funcionales:

Regiones Funcionales de una neurona

Page 5: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Regiones Funcionales

KSJ-F2.8

Page 6: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Sinapsis (química)

DA, Cap 1

Page 7: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Membrana, Canales e Iones

BCP-F3.7

Page 8: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Bicapa de fosfolípidos

BCP-F3.3

Page 9: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Se requieren 4-6 moléculas de polipéptidos para formar un poro

Estructura de los canales

BCP-F3.6

Page 10: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Célula

Sodio: Na+

Cloro:Cl–

Potasio: K+

Calcio: Ca++

K+

Aniones Na+

Cl–

Ca++

Medio extracelula

r

Page 11: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Concentración de iones en el axón gigante del calamar

Los valores de estas concentraciones en vertebrados son un factor 2 o 3 menor, sin embargo la relación entre ellas es similar.

KSJ-Tabla7.1

Page 12: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Potencial de membrana

La membrana bloquea la difusión de iones, lo que da lugar a una diferencia de potencial:

VVV outinm

Si se abren canales, los iones pueden pasar y afectan a V:

la entrada de cationes o salida de aniones despolarizan la neuronaLa salida de cationes o la entrada de aniones la hiperpolarizan

V out

V in

Page 13: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Potencial de reposo de la membrana

Potencial de reposo de la membrana, toma valores tales entre -60mV y –70mVV rest

Page 14: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

La membrana es un condensador

KSJ

Page 15: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

1. Pueden ser selectivos al tipo de ión: canales de K+, Na+, de Ca2+, ...

3. Los activos difieren en el mecanismo de activación:

Un canal se abre o cierra siguiendo alteraciones de diverso tipo que sufre su microentorno.

2. Pueden ser activos o pasivos

Tipos de canales

DA-Cap1

Page 16: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Canal pasivo

KSJ

Page 17: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Canal de Na+

activado por

voltaje

despolarización

repolarización

KJS-F9.9

Page 18: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Canales activados por

neurotransmisores

Activación directa

Activación indirecta

KSJ-F13.1

Page 19: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Canal activado por acetilcolina (Ach)

KSJ-F11.13

Page 20: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

3 canales activados por

glutamato

receptor AMPA

receptor NMDA

activación indirecta

KSJ-F12.5

Page 21: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

más sobre: Regiones Funcionales

La neurona transforma la señal

KSJ2-F2.8

Page 22: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

1: Etapa de entrada (input)

Neurona sensorial: la señal se transforma en un potencial receptor

Interneurona: la señal se transforma en un potencial postsináptico

Page 23: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Neurona sensorial – Potencial Receptor

Transforma la señal original (estímulo físico) en actividad eléctrica

Unión neuromuscular: un estiramiento del músculo abre el poro de los canales iónicos, esto altera el potencial de reposo de la membrana.

La alteración del potencial es el potencial receptor, que es la primerrepresentación del estiramiento (señal original)

Este potencial es típicamente despolarizante (no en la retina)

KSJ-F2.10

Page 24: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Potencial Post-sináptico

PSP

Page 25: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Son graduados: su amplitud es función del estiramiento (receptor) o de la cantidad de neurotransmisor recibido (interneurona)

Son señales locales: el mecanismo que las genera no es capaz de propagarlas. Su amplitud decrece mucho luego de 1 o 2 mm.

El potencial receptor es típicamente despolarizante, los fotoreceptores Son un contra ejemplo.

El potencial sináptico puede ser Despolarizante: se dice que la sinapsis es excitadoraHiperpolarizante: se dice que la sinapsis es inhibidora

El efecto sobre la célula postsináptica depende del tipo demolécula receptora.

Page 26: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

2y3 - Integración y Potencial de Acción

(PA)

Cono de arranque (axon hillock)

PA o espiga

Page 27: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Integración y PA

KSJ2-F13.3

Page 28: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

El PA codifica la señal en terminos de la frecuencia de disparo:

Al crecer la amplitud de la señal aumenta la frecuencia de disparoAl crecer la duración de la señal aumenta el tiempo en que se producen espigas

Transformación de la señal en un código de frecuencia

Page 29: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Amplitud Sumación

Duración Modo de propagación

Efecto de la señal

Resumen: Señales locales y propagadas

KSJ2-Cuadro2.1

Page 30: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Ejemplo de las 4 funciones: neurona sensorial

KSJesp-F2.10

Page 31: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Cuatro Funciones: resumen

Page 32: Introducción La neurona, estructura y una clasificación Regiones funcionales La membrana, iones y canales iónicos El potencial de membrana Tipos de canales:

Fin de la Introducción