neuronas y neurotrasmisores prof. alice pérez fernández curso: psicología fisiológica programa...
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NEURONAS Y NEUROTRASMISORES
NEURONAS Y NEUROTRASMISORES
Prof. Alice Pérez FernándezCurso: Psicología FisiológicaPrograma de Psicología
Prof. Alice Pérez FernándezCurso: Psicología FisiológicaPrograma de Psicología
UNIVERSIDAD INTERAMERICANA DE PUERTO RICO
RECINTO DE FAJARDO
ObjetivosObjetivos
Definir lo que es una neurona
Conocer las estructuras de las neuronas
Conocer los neurotransmisores mas importantes y sus funciones
Definir lo que es una neurona
Conocer las estructuras de las neuronas
Conocer los neurotransmisores mas importantes y sus funciones
NeuronasNeuronas
Son las células funcionales del tejido nervioso. Ellas se interconectan formando redes de comunicación que transmiten señales por zonas definidas del sistema nervioso . Los funciones complejas del sistema nervioso son consecuencia de la interacción entre redes de neuronas, y no el resultado de las características específicas de cada neurona individual.
Son las células funcionales del tejido nervioso. Ellas se interconectan formando redes de comunicación que transmiten señales por zonas definidas del sistema nervioso . Los funciones complejas del sistema nervioso son consecuencia de la interacción entre redes de neuronas, y no el resultado de las características específicas de cada neurona individual.
NeuronasNeuronas
La forma y estructura de cada neurona se relaciona con su función específica, la que puede se:
recibir señales desde receptores sensoriales
conducir estas señales como impulsos nerviosos, que consisten en cambios en la polaridad eléctrica a nivel de su membrana celular
transmitir las señales a otras neuronas o a células efectoras
La forma y estructura de cada neurona se relaciona con su función específica, la que puede se:
recibir señales desde receptores sensoriales
conducir estas señales como impulsos nerviosos, que consisten en cambios en la polaridad eléctrica a nivel de su membrana celular
transmitir las señales a otras neuronas o a células efectoras
NeuronasNeuronas
En cada neurona existen cuatro zonas diferentes
el pericarion que es la zona de la célula donde se ubica el núcleo (Fig 1), y desde el cuál nacen dos tipos de prolongaciones (Fig 2)
En cada neurona existen cuatro zonas diferentes
el pericarion que es la zona de la célula donde se ubica el núcleo (Fig 1), y desde el cuál nacen dos tipos de prolongaciones (Fig 2)
Figura 1Figura 1
Figura 2Figura 2
NeuronasNeuronas
las dendritas que son numerosas y aumentan el área de superficie celular disponible para recibir información desde los terminales axónicos de otras neuronas (Fig 3 y 4)
las dendritas que son numerosas y aumentan el área de superficie celular disponible para recibir información desde los terminales axónicos de otras neuronas (Fig 3 y 4)
Figura 3Figura 3
Figura 4Figura 4
NeuronasNeuronas
el axón que nace único y conduce el impulso nervioso de esa neurona hacia otras células (Figs 5 y 6) ramificándose en su porción terminal (telodendrón)
uniones celulares especializadas llamadas sinapsis, ubicadas en sitios de vecindad estrecha entre los botones terminales de las ramificaciones del axón y la superficie de otras neuronas (Fig 4 y 5)
el axón que nace único y conduce el impulso nervioso de esa neurona hacia otras células (Figs 5 y 6) ramificándose en su porción terminal (telodendrón)
uniones celulares especializadas llamadas sinapsis, ubicadas en sitios de vecindad estrecha entre los botones terminales de las ramificaciones del axón y la superficie de otras neuronas (Fig 4 y 5)
Figura 5Figura 5
Figura 6Figura 6
NeuronasNeuronas
El tamaño de las células nerviosas es muy variable pero su cuerpo celular puede llegar a medir hasta 150 um y su axón más de 100 cm
Cada zona de las células nerviosas se localiza de preferencia en zonas especializadas del tejido nervioso.
El tamaño de las células nerviosas es muy variable pero su cuerpo celular puede llegar a medir hasta 150 um y su axón más de 100 cm
Cada zona de las células nerviosas se localiza de preferencia en zonas especializadas del tejido nervioso.
NeuronasNeuronas
Los cuerpos celulares , la mayor parte de las dendritas y la arborización terminal de una alta proporción de los axones se ubican en la sustancia gris del SNC y en los ganglios del SNP.
Los axones forman la parte funcional de las fibras nerviosas y se concentran en los haces de la sustancia blanca del SNC; y en los nervios del SNP
Los cuerpos celulares , la mayor parte de las dendritas y la arborización terminal de una alta proporción de los axones se ubican en la sustancia gris del SNC y en los ganglios del SNP.
Los axones forman la parte funcional de las fibras nerviosas y se concentran en los haces de la sustancia blanca del SNC; y en los nervios del SNP
NeuronaNeurona
La neuronaLa neurona
La célula nerviosa (neurona) tiene dos funciones principales: la propagación del potencial de acción (impulso o señal
nerviosa) a través del axón y su transmisión a otras neuronas o a células efectoras para
inducir una respuesta. Las células efectoras incluyen el músculo esquelético y
cardíaco y las glándulas exocrinas y endocrinas reguladas por el sistema nervioso.
La célula nerviosa (neurona) tiene dos funciones principales: la propagación del potencial de acción (impulso o señal
nerviosa) a través del axón y su transmisión a otras neuronas o a células efectoras para
inducir una respuesta. Las células efectoras incluyen el músculo esquelético y
cardíaco y las glándulas exocrinas y endocrinas reguladas por el sistema nervioso.
La conducción de los impulsos neuronalesLa conducción de los impulsos neuronales
La conducción de un impulso a través del axón es un fenómeno eléctrico causado por el intercambio de iones a lo largo de la membrana.
En cambio, la trasmisión del impulso de una neurona a otra o a una célula efectora no neuronal depende de la acción de neurotransmisores (NT) específicos sobre receptores también específicos.
La conducción de un impulso a través del axón es un fenómeno eléctrico causado por el intercambio de iones a lo largo de la membrana.
En cambio, la trasmisión del impulso de una neurona a otra o a una célula efectora no neuronal depende de la acción de neurotransmisores (NT) específicos sobre receptores también específicos.
Potencial de acciónPotencial de acción
Cuando las sustancias químicas hacen contacto con la superficie de la neurona, estas cambian el balance de iones (átomos cargados electrónicamente) entre el interior y el exterior de la membrana celular. Cuando este cambio alcanza un nivel umbral, este efecto se expande a través de la membrana de la célula hasta el axón. Cuando alcanza al axón, se inicia un potencial de acción.
Cuando las sustancias químicas hacen contacto con la superficie de la neurona, estas cambian el balance de iones (átomos cargados electrónicamente) entre el interior y el exterior de la membrana celular. Cuando este cambio alcanza un nivel umbral, este efecto se expande a través de la membrana de la célula hasta el axón. Cuando alcanza al axón, se inicia un potencial de acción.
Potencial de acciónPotencial de acción
La superficie del axón contiene cientos de miles de minúsculos mecanismos llamados bombas de sodio . Cuando la carga entra en el axón, las bombas de sodio a la base del axón hacen que los átomos de sodio entren en el axón, cambiando el balance eléctrico entre dentro y fuera. Esto causa que la siguiente bomba de sodio haga los mismo, mientras que las anteriores bombas retornan el sodio hacia fuera, y así en todo el recorrido hacia abajo del axón.
La superficie del axón contiene cientos de miles de minúsculos mecanismos llamados bombas de sodio . Cuando la carga entra en el axón, las bombas de sodio a la base del axón hacen que los átomos de sodio entren en el axón, cambiando el balance eléctrico entre dentro y fuera. Esto causa que la siguiente bomba de sodio haga los mismo, mientras que las anteriores bombas retornan el sodio hacia fuera, y así en todo el recorrido hacia abajo del axón.
Potencial de AcciónPotencial de Acción
Cada neurona individual genera un Potencial de Acción idéntico después de cada estímulo y lo conduce a una velocidad fija a lo largo del axón. La velocidad depende del diámetro axonal y del grado de mielinización. En las fibras mielínicas la velocidad en metros/segundo (m/s) es aproximadamente 3.7veces su diámetro (m).
Cada neurona individual genera un Potencial de Acción idéntico después de cada estímulo y lo conduce a una velocidad fija a lo largo del axón. La velocidad depende del diámetro axonal y del grado de mielinización. En las fibras mielínicas la velocidad en metros/segundo (m/s) es aproximadamente 3.7veces su diámetro (m).
Liberación de neurotransmisores y sinapsis
Liberación de neurotransmisores y sinapsis
Una neurona determinada recibe gran cantidad de estímulos de forma simultánea, positivos y negativos, de otras neuronas y los integra en varios patrones de impulsos diferentes. Éstos viajan a través del axón hasta la siguiente sinapsis. Una vez iniciada la propagación axonal del impulso nervioso, ciertas drogas o toxinas pueden modificar la cantidad de neurotransmisores liberada por el axón terminal.
Una neurona determinada recibe gran cantidad de estímulos de forma simultánea, positivos y negativos, de otras neuronas y los integra en varios patrones de impulsos diferentes. Éstos viajan a través del axón hasta la siguiente sinapsis. Una vez iniciada la propagación axonal del impulso nervioso, ciertas drogas o toxinas pueden modificar la cantidad de neurotransmisores liberada por el axón terminal.
SinapsisSinapsis
Las sinapsis se establecen entre neurona y neurona y, en la periferia, entre una neurona y un efector (p. ej., el músculo); en el sistema nervioso central existe una disposición más compleja. La conexión funcional entre dos neuronas puede establecerse entre el axón y el cuerpo celular, entre el axón y la dendrita (la zona receptiva de la neurona), entre un cuerpo celular y otro o entre una dendrita y otra.
Las sinapsis se establecen entre neurona y neurona y, en la periferia, entre una neurona y un efector (p. ej., el músculo); en el sistema nervioso central existe una disposición más compleja. La conexión funcional entre dos neuronas puede establecerse entre el axón y el cuerpo celular, entre el axón y la dendrita (la zona receptiva de la neurona), entre un cuerpo celular y otro o entre una dendrita y otra.
NeurotransmisiónNeurotransmisión
La neurotransmisión puede aumentar o disminuir para generar una función o para responder a los cambios fisiológicos. Muchos trastornos neurológicos y psiquiátricos son debidos a un aumento o disminución de la actividad de determinados NT y muchas drogas pueden modificarla; algunas (p.ej., alucinógenos) producen efectos adversos y otras (p. ej., antipsicóticos) pueden corregir algunas disfunciones patológicas.
La neurotransmisión puede aumentar o disminuir para generar una función o para responder a los cambios fisiológicos. Muchos trastornos neurológicos y psiquiátricos son debidos a un aumento o disminución de la actividad de determinados NT y muchas drogas pueden modificarla; algunas (p.ej., alucinógenos) producen efectos adversos y otras (p. ej., antipsicóticos) pueden corregir algunas disfunciones patológicas.
ContinuaciónContinuación
El desarrollo y la supervivencia de las células del sistema nervioso dependen de proteínas específicas, como el factor de crecimiento nervioso, el factor neurotrófico cerebral y la neurotrofina 3.
El desarrollo y la supervivencia de las células del sistema nervioso dependen de proteínas específicas, como el factor de crecimiento nervioso, el factor neurotrófico cerebral y la neurotrofina 3.
NeurotransmisoresNeurotransmisores
Los neurotransmisores son las sustancias químicas que se encargan de la transmisión de las señales desde una neurona hasta la siguiente a través de las sinapsis. También se encuentran en la terminal axónica de las neuronas motoras, donde estimulan las fibras musculares para contraerlas. Ellos y sus parientes cercanos son producidos en algunas glándulas como las glándulas pituitaria y adrenal.
Los neurotransmisores son las sustancias químicas que se encargan de la transmisión de las señales desde una neurona hasta la siguiente a través de las sinapsis. También se encuentran en la terminal axónica de las neuronas motoras, donde estimulan las fibras musculares para contraerlas. Ellos y sus parientes cercanos son producidos en algunas glándulas como las glándulas pituitaria y adrenal.
acetilcolinaacetilcolina
La acetilcolina fue el primer neurotransmisor en ser descubierto. Fue aislado en 1921 por in biólogo alemán llamado Otto Loewi, quien ganó posteriormente el premio Nobel por su trabajo. La acetilcolina tiene muchas funciones: es la responsable de mucha de la estimulación de los músculos, incluyendo los músculos del sistema gastro-intestinal. También se encuentra en neuronas sensoriales y en el sistema nervioso autónomo, y participa en la programación del sueño REM.
La acetilcolina fue el primer neurotransmisor en ser descubierto. Fue aislado en 1921 por in biólogo alemán llamado Otto Loewi, quien ganó posteriormente el premio Nobel por su trabajo. La acetilcolina tiene muchas funciones: es la responsable de mucha de la estimulación de los músculos, incluyendo los músculos del sistema gastro-intestinal. También se encuentra en neuronas sensoriales y en el sistema nervioso autónomo, y participa en la programación del sueño REM.
AcetilcolinaAcetilcolina
El famoso veneno botulina funciona bloqueando la acetilcolina, causando parálisis. El derivado de la botulina llamado botox se usa por muchas personas para eliminar temporalmente las arrugas. Existe un vínculo entre la acetilcolina y la enfermedad de Alzheimer: hay una pérdida de cerca de un 90 % de la acetilcolina en los cerebros de personas que sufren de esta enfermedad debilitante.
El famoso veneno botulina funciona bloqueando la acetilcolina, causando parálisis. El derivado de la botulina llamado botox se usa por muchas personas para eliminar temporalmente las arrugas. Existe un vínculo entre la acetilcolina y la enfermedad de Alzheimer: hay una pérdida de cerca de un 90 % de la acetilcolina en los cerebros de personas que sufren de esta enfermedad debilitante.
norepinefrinanorepinefrina
En 1946, otro biólogo alemán cuyo nombre era von Euler, descubrió la norepinefrina (antes llamada noradrenalina). La norepinefrina esta fuertemente asociada con la puesta en “alerta máxima” de nuestro sistema nervioso. Es prevalente en el sistema nervioso simpático, e incrementa la tasa cardiaca y la presión sanguínea. Nuestras glándulas adrenales la liberan en el torrente sanguíneo, junto con su pariente la epinefrina. Es también importante para la formación de memorias.
En 1946, otro biólogo alemán cuyo nombre era von Euler, descubrió la norepinefrina (antes llamada noradrenalina). La norepinefrina esta fuertemente asociada con la puesta en “alerta máxima” de nuestro sistema nervioso. Es prevalente en el sistema nervioso simpático, e incrementa la tasa cardiaca y la presión sanguínea. Nuestras glándulas adrenales la liberan en el torrente sanguíneo, junto con su pariente la epinefrina. Es también importante para la formación de memorias.
norepinefrinanorepinefrina
El estrés tiende a agotar nuestro almacén de adrenalina, mientras que el ejercicio tiende a incrementarlo. Las anfetaminas (“speed”) funcionan causando la liberación de norepinefrina.
El estrés tiende a agotar nuestro almacén de adrenalina, mientras que el ejercicio tiende a incrementarlo. Las anfetaminas (“speed”) funcionan causando la liberación de norepinefrina.
DopaminaDopamina
Es un neurotransmisor inhibitorio, lo cual significa que cuando encuentra su camino a sus receptores, bloquea la tendencia de esa neurona a disparar. La dopamina esta fuertemente asociada con los mecanismos de recompensa en el cerebro. Las drogas como la cocaína, el opio, la heroína, y el alcohol promueven la liberación de dopamina, al igual que lo hace la nicotina.
Es un neurotransmisor inhibitorio, lo cual significa que cuando encuentra su camino a sus receptores, bloquea la tendencia de esa neurona a disparar. La dopamina esta fuertemente asociada con los mecanismos de recompensa en el cerebro. Las drogas como la cocaína, el opio, la heroína, y el alcohol promueven la liberación de dopamina, al igual que lo hace la nicotina.
DopaminaDopamina
La grave enfermedad mental llamada esquizofrenia, se ha demostrado que implica cantidades excesivas de dopamina en los lóbulos frontales, y las drogas que bloquean la dopamina son usadas para ayudar a los esquizofrénicos. Por otro lado, demasiada poca dopamina en las áreas motoras del cerebro es responsable de la enfermedad de Parkinson, la cual implica temblores corporales incontrolables.
La grave enfermedad mental llamada esquizofrenia, se ha demostrado que implica cantidades excesivas de dopamina en los lóbulos frontales, y las drogas que bloquean la dopamina son usadas para ayudar a los esquizofrénicos. Por otro lado, demasiada poca dopamina en las áreas motoras del cerebro es responsable de la enfermedad de Parkinson, la cual implica temblores corporales incontrolables.
GABAGABA
En 1950, Eugene Roberts y J. Awapara descubrieron el GABA (ácido gamma aminobutírico), otro tipo de neurotransmisor inhibitorio. El GABA actúa como un freno del los neurotransmisores excitatorios que llevan a la ansiedad. La gente con poco GABA tiende a sufrir de trastornos de la ansiedad, y los medicamentos como el Valium funcionan aumentando los efectos del GABA. Si el GABA está ausente en algunas partes del cerebro, se produce la epilepsia.
En 1950, Eugene Roberts y J. Awapara descubrieron el GABA (ácido gamma aminobutírico), otro tipo de neurotransmisor inhibitorio. El GABA actúa como un freno del los neurotransmisores excitatorios que llevan a la ansiedad. La gente con poco GABA tiende a sufrir de trastornos de la ansiedad, y los medicamentos como el Valium funcionan aumentando los efectos del GABA. Si el GABA está ausente en algunas partes del cerebro, se produce la epilepsia.
GlutamatoGlutamato
El glutamato es un pariente excitatorio del GABA. Es el neurotransmisor más común en el sistema nervioso central, y es especialmente importante en relación con la memoria. Curiosamente, el glutamato es realmente tóxico para las neuronas, y un exceso las mataría. Algunas veces el daño cerebral o un golpe pueden llevar a un exceso de este y terminar con muchas más células cerebrales muriendo que el propio trauma. La ALS, más comúnmente conocida como enfermedad de Lou Gehrig, está provocada por una producción excesiva de glutamato.
El glutamato es un pariente excitatorio del GABA. Es el neurotransmisor más común en el sistema nervioso central, y es especialmente importante en relación con la memoria. Curiosamente, el glutamato es realmente tóxico para las neuronas, y un exceso las mataría. Algunas veces el daño cerebral o un golpe pueden llevar a un exceso de este y terminar con muchas más células cerebrales muriendo que el propio trauma. La ALS, más comúnmente conocida como enfermedad de Lou Gehrig, está provocada por una producción excesiva de glutamato.
SerotoninaSerotonina
Se ha encontrado que la serotonina está íntimamente relacionada con la emoción y el estado de ánimo. Demasiada poca serotonina se ha mostrado que lleva a la depresión, problemas con el control de la ira, el desorden obsesivo-compulsivo , y el suicidio. Demasiada poca también lleva a un incremento del apetito por los carbohidratos (comidas rica en almidón) y problemas con el sueño, lo cual también esta asociado con la depresión y otros problemas emocionales.
Se ha encontrado que la serotonina está íntimamente relacionada con la emoción y el estado de ánimo. Demasiada poca serotonina se ha mostrado que lleva a la depresión, problemas con el control de la ira, el desorden obsesivo-compulsivo , y el suicidio. Demasiada poca también lleva a un incremento del apetito por los carbohidratos (comidas rica en almidón) y problemas con el sueño, lo cual también esta asociado con la depresión y otros problemas emocionales.
SerotoninaSerotonina
El Prozac y otros medicamentos ayudan a la gente con depresión previniendo que las neuronas aspiren el exceso de serotonina, por lo que hay más flotando en las sinapsis. Es interesante que un poco de leche caliente antes de acostarse también incrementa los niveles de serotonina
El Prozac y otros medicamentos ayudan a la gente con depresión previniendo que las neuronas aspiren el exceso de serotonina, por lo que hay más flotando en las sinapsis. Es interesante que un poco de leche caliente antes de acostarse también incrementa los niveles de serotonina
SerotoninaSerotonina
Por otra parte, la serotonina también juega un papel en la percepción. Los alucinógenos como el LSD funcionan adhiriéndose a los receptores de serotonina en las vías perceptivas.
Por otra parte, la serotonina también juega un papel en la percepción. Los alucinógenos como el LSD funcionan adhiriéndose a los receptores de serotonina en las vías perceptivas.
EndorfinaEndorfina
La endorfina es el nombre corto de “morfina endógena” (presente en la heroína). Es estructuralmente muy similar a los opioides (opio, morfina, heroína, etc.) y tiene funciones similares: esta implicada en la reducción del dolor y en el placer, y las drogas opiáceas funcionan adhiriéndose a los receptores de endorfinas. Es también el neurotransmisor que ayuda a los osos y otros animales a hibernar. Considera esto: La heroína disminuye la tasa cardiaca, la respiración, y el metabolismo en general – exactamente lo que necesitarías para hibernar.
La endorfina es el nombre corto de “morfina endógena” (presente en la heroína). Es estructuralmente muy similar a los opioides (opio, morfina, heroína, etc.) y tiene funciones similares: esta implicada en la reducción del dolor y en el placer, y las drogas opiáceas funcionan adhiriéndose a los receptores de endorfinas. Es también el neurotransmisor que ayuda a los osos y otros animales a hibernar. Considera esto: La heroína disminuye la tasa cardiaca, la respiración, y el metabolismo en general – exactamente lo que necesitarías para hibernar.
NeurotransmisoresNeurotransmisores