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Estructura y Funcin de la Neurona

Las clulas nerviosas(neurona) son las unidades estructurales y funcionales del sistema nervioso

La neurona : unidad funcional Basica del sistema nervioso CentralEn una neurona se distinguen 3 partes fundamentales, un elemento central o cuerpo neuronal, unas ramificaciones cortas llamadas dendritas y una prolongacin llamada axn.

Las neuronas existen en millones ( mas de 100.000 millones ) y estn organizadas en circuitos microscpicos que a su vez se ordenan en sistemas sucesivos cada vez mas complejos y grandes.

La funcin principal de las neuronas es generar y difundir los impulsos nerviosos.

- El sistema nervioso es un sistema electrnico de comunicacin que nos permite pensar , sentir y actuar. - La actividad electrnica se corresponde con el impulso nervioso y la actividad qumica se producen porla sinapsis.

- La excitabilidad y conductibilidad son las propiedades de la neurona.

- Los sistemas nerviosos son similares y se inician por mltiples sucesos fsicos :ondas de presin , aromas ,luz.

- El impulso nervioso es una onda elctrica que avanza por la superficie de la membrana de la neurona y sus prolongaciones. Se produce por variaciones en la distribucin de iones dentro y fuera de la neurona. La informacin transmitida se determina por cmo viaja a travs del cerebro . ste analiza e interpreta las seales elctricas y crea sensaciones visuales y auditivas.

Las neuronas tienen un extremo llamado axn que enva informacin mientras que las dems ramas que posee llamadas dendritas son las que reciben los datos de otras clulas cerebrales, cuando una neurona se activa propaga una corriente elctrica al llegar a la zona de contacto con otra neurona a la sinapsis genera la aparicin de unas substancia s qumica s denominadas neurotransmisores.

Los neurotransmisores liberados por una neurona son capaces de afectar el funcionamiento de otras clulas nerviosas activndolas o inhibindolas, tambin pueden navegar hasta la sangre a un rgano concreto para actuar sobre el , as mismo pueden estimular la accin hormonal, son pues transmisores de informacin qumica o elctrica que disparan las repuestas del cerebro.

Aunque las neuronas no llegan a tocarse entre ellas estn en continua comunicacin a travs del finsimo espacio sinptico cuando una neurona transmite el impulso nervioso enva unas sustancias nuero transmisores desde su accin hasta las dendritas de su vecino cada neurona establece conexin con miles de neuronas vecinas en nuestro sistema nervioso hay unos 100 billones de sinapsis o conexiones.

Los impulsos elctricos que transmiten las neuronas viajan a todos los rincones del cuerpo a velocidades de hasta 300Km/Seg . Para realizar una accin el cerebro selecciona las neuronas apropiadas para que el cuerpo ejecute esa accin y no otra.

Hay dos tipos de sinapsis:SINPSIS ELTRICA: Flujo directo de la corriente desde una neurona a otra neurona mediante canales que conectan entre si. Es el modo ms rpido de comunicacin entre neuronas.SINPSIS QUMICA: Es ms lenta que la elctrica debido a que la neurona libera el neurotransmisor que se difunde por la hendidura sinptica y se une a los receptores de la otra neurona . El que determina si la respuesta es ex citatoria o inhibidora es el receptor. Libera miles de molculas de neurotransmisores. Los impulsos nerviosos ertricos no pueden saltar por s solos y necesitan la intervencin de neurotransmisores qumicos.

El cerebro elabora neurotransmisores ( productos qumicos cuya misin es comunicar a las neuronas entre s). Hay diferentes neurotransmisores porque hay diferentes tipos de clulas. Circulan por todas partes. Los neurotransmisores provocan diversas reacciones: contraccin , secrecin y la excitacin o inhibicin.Los neurotransmisores ms importantes son:Dopamina: Regula la actividad motora y los niveles de respuesta en el cerebro. Da lugar a la enfermedad del prkinson. Se cree que niveles demasiado altos de dopamina influyen en la esquizofrenia ( trastorno que produce alucinaciones , ilusiones y deterioro del pensamiento).

Serotonina: Interviene en la regulacin de los estados de nimo , el sueo y el dolor. Se le considera el agente qumico del bienestar y su actividad es potenciada por fluoxetina que alivia la depresin.

Noradrenalina (NA): Interviene en las respuestas de emergencia: aceleracin del corazn , dilatacin de bronquios y subida de la tensin.

Acetilcolina (ACh): Acta como mensajero en las uniones entre la neurona motora y el msculo. Cuando se libera ACh el msculo se contrae. El curare es un veneno cuyo resultado es una parlisis total. Regula las reas del cerebro( atencin , memoria y aprendizaje).Las personas con alzhimer tienen bajos niveles de ACh.

Encefalinas y endorfinas: Son opiceos endgenos que regulan el dolor , la tensin y aportan calor.

El sistema nervioso se desarrolla extraordinariamente en el embrin , en este periodo se llegan a formar hasta 250 000 neurona por minuto.

El cerebro es un consumidor muy exigente incluso cuando dormimos consume la parte de las caloras que quema nuestro cuerpo y sin embargo funciona como una maquina de un rendimiento energtico extraordinario .

Al nacer el sistema nervioso esta casi completo pero sigue creciendo hasta los 20 aos aumentando el numero de conexiones y el tamao de las neuronas , las clulas nerviosas no se regeneran despus de 25 aos de vida empieza su muerte natural a los 80 aos ya ha muerto una parte a travs de mas de 10 000 millones de neuronas interconectadas el cerebro habla consigo mismo en un lenguaje electroqumico.

Conclusin: Los circuitos cerebrales son hiperactivos. Las clulas procesan de forma continua la informacin sensorial , que sin interrupcin llega al cerebro desde el exterior como el del propio cuerpo, el mundo externo se comunica con el cerebro gracias a los 5 sentidos o mecanismos sensoriales(tacto, vista ,odo, olfato y gusto) del cuerpo.

9Potenciales de membrana y de potenciales accin

Potencial en reposoOrigen del potencial de membranaen reposoDifusin de potasioDifusin de sodioContribucin de la bomba de sodio y potasio

Potencial de accin nerviosoFase de reposoFase de despolarizacinFase de repolarizacin

Canales de sodio y potasio activados por voltaje

Propagacin del potencial de accin

Son protenas o glicoprotenas presentes en la membrana plasmtica, en el ncleo celular, a las que se unen especficamente otras sustancias qumicas llamadas molculas sealizadoras, como las hormonas y los neurotransmisores.

RECEPTORES CELULARES La unin de una molcula sealizadora a sus receptores especficos desencadena una serie de reacciones en el interior de las clulas

Lo que induce la autofosforilacin de las tirosinas del dominio intracelular y activa la tirosina quinasa, que fosforila muchas molculas efectoras en cascada, de forma directa o mediante protenas adaptadoras

La cascada de la PI3K (fosfoinositol 3-quinasa), que activa la quinasa Akt, implicada en proliferacin celular y supervivencia celular por inhibicin de apoptosis

Unin de ligando al receptorDimerizacin y fosforilacin de tirosinas intracelulares del activation lipAumento de actividad de tyr-kinasaFosforilacin de ms residuos de tirosina

La va representativa para la activacin de la protena cinasa cAMP-dependiente, PKA. En este ejemplo, el glucagn se une a su receptor en la superficie celular, y as el receptor es activando. La activacin del receptor es ligado a la activacin de una protenas G (protena que se une al GTP y lo puede hidrolizar) compuesta de 3 subunidades. Al ser activada, la subunidad se disocia y se una a la adenilatociclasa y a su vez tambin lo activa. La adenilatociclasa convierte al ATP en AMP-cclico (cAMP). El cAMP producido luego se une a las subunidades regulatorias del PKA conllevando a la disociacin de las subunidades catalticas. Las subunidades catalticas estn inactivadas hasta que las subunidades regulatorias se disocian. Una vez liberadas, las subunidades catalticas del PKA fosforilan varios sustratos usando el ATP como el donador de fosfatos.

ESTIMULACION ARTIFICIAL DE LAS NEURONAS

Excitacin de una fibra nerviosa por un electrodo metlico cargado negativamente:

Accidentes por descargas elctricas

Si el cuerpo entra en contacto con una tensin elctrica elevada, sobre todo con una corriente alterna de baja frecuencia (red de luz elctrica) y en circunstancias de baja resistencia de transmisin (pies descalzos) existe un riesgo importante de provocar arritmias cardacas (fibrilacin auricular)

TRANSMISION DEL POTENCIAL DE ACCION EN LA FIBRA NERVIOSA

Una corriente fluye a travs de un cable cuando se establece una tensin. Como el alambre metlico esta bien aislado en el interior del cable y tiene muy poco resistencia (poca perdida) , la corriente puede ser transmitida en su interior por varios kilmetros

La fibra nerviosa tiene un resistencia longitudinal interna mucho ms grande y no esta bien aislada del ambiente (sobre todo en las fibra amielinicas)Esta transmisin similar a la de los cables se denomina electrotonica y aqu se disipa rpidamente, ante que suceda el impulso transmitido tiene que ser renovado mediante la formacin de un nuevo potencial de accin

Transmisin de los potenciales de accin

Transmisin sinptica

SINAPSIS

Sinapsis elctricaSinapsis qumica

Sinapsis excitatoria

Gracias