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Conducción neural y transmisión sináptica - Coggle Diagram
Conducción neural y transmisión sináptica
Conducción neural y transmisión sináptica
Potencial de membrana
La diferencia de carga eléctrica que existe entre el interior y el exterior de una célula.
Registro del potencial de membrana
Situar la punta de un electrodo en el interior de la neurona y la punta de otro, en el líquido extracelular.
Potencial de membrana en reposo
Cuando el extremo del electrodo intracelular se inserta dentro de una neurona, se registra un potencial constante de aproximadamente -70 milivoltios
Base iónica
La proporción de cargas negativas es superior a la de cargas positivas en el interior de la neurona
Debido a
Cuatro factores de la distribución desigual de cargas (iones)
Factores de homogeneización
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Propiedades particulares
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Iones que contribuyen de forma significativa al potencial de reposo
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Generación y conducción de los potenciales postsinápticos
Liberación de neurotransmisores por botones terminales
Interactúan con moléculas receptoras de la siguiente neurona
Pueden suceder dos cosas
Despolarizar la membrana receptora (disminuye el potencial)
Potenciales excitadores postsinápticos
Tienen dos características
Casi instantánea
Es decreciente
Hiperpolarizar la membrana receptora (aumenta el potencial)
Potenciales inhibidores postsináptico
Integración de los potenciales postsinápticos y generación de los potenciales de acción
Si la suma de despolarizaciones e hiperpolarizaciones es suficiente para despolarizar la membrana hasta el umbral de excitación
Se genera un
Potencial de acción
Una inversión momentánea masiva del potencial de membrana
Son respuestas "todo o nada"
Conducción de los potenciales de acción
Base iónica de los potenciales de acción
¿Cómo se producen los potenciales de acción, y de qué modo se propagan a lo largo del axón?
Mediante la acción de canales iónicos controlados por voltaje
Períodos refractarios
Breve período durante el cual no es posible provocar un segundo potencial de acción
Se denomina período refractario absoluto
Le precede
Un período refractario relativo
Es posible que a neurona vuelva a descargar solamente si se le aplican niveles de estimulación superiores a lo normal
Responsable de
Responsable de los potenciales de acción normalmente se transmitan a lo largo de los axones en una única dirección.
Responsable de que la frecuencia de disparo neural se relacione con la intensidad de la estimulación
Conducción axónica de los potenciales de acción
No es decreciente, no se debilitan a medida que se transmiten
Los potenciales de acción se transmiten más lentamente que los potenciales postsinápticos.
La conducción axónica de los potenciales de acción es activa
Conducción en los axones mielínicos
Los iones sólo pueden pasar a través de la membrana axónica en los nódulos de Ranvier
La señal se transmite pasivamente a hasta el nódulo de Ranvier más próximo y sus canales de sodio controlados por voltaje y generar otro auténtico potencial de acción, repitiendo el ciclo
Se llama conducción saltatoria
Velocidad de la conducción axónica
Depende de dos propiedades
Diametro del axón
Si el axón está mielinizado
La velocidad de conducción máxima en las neuronas motoras humanas es aproximadamente 60 metros por segundo
Conducción en las neuronas sin axón
La conducción neural en estas interneuronas se efectúa mediante potenciales graduados, que decrecen a medida que se transmiten.
Transmisión química de señales de una neurona a otra
Estructura de las sinapsis
La comunicación entre neuronas se lleva a cabo a través de sinapsis
Los neurotransmisores se liberan desde los botones sinápticos a la hendidura sináptica
Pueden ser
Sinapsis axodendríticas
Entre los botones terminales del axón y las dendritas
Son las más habituales
Sinapsis axosomáticas
Entre los botones terminales del axón y los somas
Sinapsis dendrodendríticas
Pueden transmitir en cualquier dirección
Sinapsis axoaxónicas
Median la inhibición presináptica
Sinapsis dirigidas
La zona de liberación del neurotransmisor y la zona de recepción se hallan muy próximas
Sinapsis no dirigidas
La zona de liberación está a cierta distancia de la zona de recepción
Moléculas neurotransmisoras
Dos categorías básicas
Neurotransmisor pequeño
Son de varios tipos
Se sintetizan en el citoplasma del botón terminal
Son empaquetadas en vesículas sinápticas
Las vesículas se almacenan en grupos
Neurotransmisor grande
Todos son péptidos (proteínas cortas)
Se ensamblan en el citoplasma
Son empaquetados en vesículas en el aparato de Golgi y transportadas a través de microtúbulos
Liberación
La exocitosis es el proceso de liberación
Las vesículas sinápticas con naurotransmisores de molécula pequeña se agrupan cerca de las zonas de la membrana sináptica, ricas en canales de calcio.
Los se abren y los iones Ca2+ entran en el botón
Las vesículas sinápticas se fusionan con la membrana presináptica y vacían su contenido a la hendidura sináptica
Activación de los receptores por las moléculas neurotransmisoras
Producen señales en las neuronas postsinápticas al unirse a los receptores de la membrana postsináptica.
Cada receptor contiene puntos de unión para determinados neurotransmisores
Un neurotransmisor sólo puede influir en un receptor
Subtipos de receptor
Diferentes tipos de receptores para un neurotransmisor
Permiten a los neurotransmisores transmitir diferentes tipos de mensajes
Recaptación, inactivación enzimática y reutilización
Si no sucediera nada, una molécula neurotransmisora permanecería activa en la sinapsis obstruyendo el canal de comunicación
Mecanismos que finalizan los mensajes sinápticos
Recaptación
La mayoría de neurotransmisores reingresan casi inmediatamente en los botones presinápticos
Inactivación enzimática
Otros neurotransmisores son degradados en la sinapsis mediante enzimas
Sustancias transmisoras
Monoaminas
Neurotransmisores de molécula pequeña, se sintetizan a partir de un único aminoácido
noradrenalina
adrenalina
dopamina
serotonina
Neuropéptidos
Péptidos que desempe ñan un papel en la neurotransmisión
Endorfinas
Aminoácidos
Los neurotransmisores de la inmensa mayoría de las sinapsis rápidas, dirigidas
glutamato, aspartato, glicina y ácido gamma-aminobutírico
Gases solubles
Monóxido de nitrógeno
Monóxido de carbono
Están implicados en la transmisión retrógrada
Acetilcolina
Representa por sí mismo una categoría
Actúa en las uniones neuro- musculares, en muchas de las sinapsis del sistema ner- vioso neurovegetativo y en sinapsis de diversas partes del sistema nervioso central
Farmacología de la transmisión sináptica
Influencia de los fármacos en la transmisión sináptica
Agonistas
Aumenta la síntesis de moléculas de neurotransmisor
Aumenta la cantidad de moléculas de neurotransmisor
Aumenta la liberación de moléculas de neurotransmisor desde los botones terminales
Se une a los autorreceptores y bloquea su efecto inhibidor de la liberación de neurotransmisor.
Se une a receptores postsinápticos y, o bien los activa o bien incrementa el efecto del neurotransmisor sobre ellos.
Bloquea la inactivación de moléculas neurotransmisoras bloqueando su degradación o su recaptación.
Antagonistas
Bloquea la síntesis de moléculas del neurotransmisor
Provoca que las moléculas del neurotransmisor sean expulsadas de las vesículas y destruidas por las enzimas de inactivación.
Bloquea la liberación de moléculas neurotransmisoras desde de los botones terminales
Activa a los autorreceptores e inhibe la liberación del neurotransmisor
Bloquea los efectos del neurotransmisor
Ejemplos
Agonistas
Cocaína
Benzodiacepinas
Antagonistas
Atropina
Curare
Botox