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Neuroanatomía. NA-123. Sinapsis y Neurotransmisores. Dr. Javier Sánchez Bengtson.
SINAPSIS OBJETIVOS:
1. Describirá los elementos estructurales de la sinapsis.
2. Clasifique los diferentes tipos de sinapsis.
3. Explicará las etapas y procesos que participan en la sinapsis química.
4. Describirá el paso del impulso nervioso a través de una sinapsis química.
5. Describirá los diferentes tipos de neurotransmisores a nivel del sistema nervioso central, periférico y visceral.
ACTIVIDADES:
1. Haga un gráfico de los componentes estructurales de una sinapsis.
2. Clasifique los tipos de sinapsis.
3. Haga un esquema de las etapas de un neurotransmisor desde su síntesis hasta su degradación y reciclaje.
4. Describa el paso del impulso nervioso a través de la sinapsis eléctrica y química.
5. Esquematice por lo menos cinco tipos de circuitos.
NEUROTRANSMISORES SINAPSIS
Él termino sinapsis fue introducido al estudio del sistema nervioso por Sherrigton.
Se puede definir: como la estructura que permite el paso de un impulso nervioso de una neurona a otra.
Mediante esta estructura, las neuronas se relacionan por contigüidad, y hacen posible que El impulso nervioso viaje por cadenas de neuronas y que se encuentren en circuitos neuronales.
Básicamente está formada por:
1. Una Membrana presinaptica
2. Un espacio sináptico
3. Una membrana postsinaptica
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Neuroanatomía. NA-123. Sinapsis y Neurotransmisores. Dr. Javier Sánchez Bengtson.
EXISTEN DOS TIPOS BÁSICOS DE SINAPSIS
Eléctrica
1. - Espacio sináptico menor de 150amstrong
2. - No necesita la presencia de neurotransmisores
3. - El flujo es ortodrómico y antidromico (bidireccional)
4. - No presenta agotamiento sináptico
5. - No tiene retraso sináptico.
6.- Se presenta en los invertebrados
Sinapsis química.
1. - Espacio sináptico amplio mayor de 300 Armstrong
2. - Necesita la presencia de neurotransmisores
3. - Flujo del impulso nervioso es ortodrómico (unidireccional)
4. - Presenta agotamiento sináptico.
5. - Presenta retraso sináptico
6. - Se presenta en los vertebrados.
Las sinapsis también la podemos dividir dependiendo del efecto que producen en
excitadoras
inhibidoras
IMPULSO NERVIOSO O POTENCIAL DE ACCION
Lo podemos definir como:
La respuesta a un estímulo umbral, que cumple, con la ley del todo o nada y que consta de dos fases, la despolarización y la repolarización.
En esencia él impulso nervioso no, es más que una corriente eléctrica, un flujo de electrones.
Una fibra nerviosa conduce, un impulso nervioso, en cualquier dirección a partir del sitio donde es estimulado.
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MEMBRANA CELULAR
La membrana protoplasmática que cubre la célula en su totalidad está formada de tres capas.
La externa Formada por mucopolisacaridos.
La media. Formada por lípidos
La interna. Formada por proteínas.
Tiene un grosor aproximado de 100 Armstrong (1mm—10.000.000)
No es continua sino que tiene perforaciones o poros de pocos Armstrong de diámetro a través de los cuales los iones disociados de tamaño molecular menor que los poros, pueden difundir en ambos sentidos y a favor de un gradiente de concentración química o electrostática.
Cuando la membrana está en reposo, la permeabilidad para el ion potasio (K+) es 50 a 100 veces mayor que para el ion Na+.
En condiciones de actividad la permeabilidad para el K+ es 30 a 40 veces mayor y para el ion Na+ 6,000 a 8,000 veces mayor.
La propiedad de la membrana celular de ser semipermeable, está determinada por el diámetro de los poros y la carga eléctrica de los iones.
Los iones disociados de potasio, sodio y cloro, se encuentran en concentraciones diferentes en el compartimiento intracelular y extracelular.
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BOMBA DE SODIO
Es un mecanismo de transporte activo, que utiliza transportadores y consume energía en forma de ATP, el transporte de iones lo realiza en el ámbito de la membrana celular.
La bomba de sodio extrae el sodio del interior de la célula, y lo transporta al compartimiento extracelular, contra un gradiente de concentración,
En forma simultanea la bomba de sodio se encarga de introducir el potasio que sé sale en menor proporción.
En el espacio intracelular encontramos proteínas, aminoácidos, grupos carboxilos, radicales de fosfato, y carbonato, que debido a su alto peso molecular no pueden abandonar dicho espacio por los poros del interior del espacio intracelular.
Estos iones poseen cargas negativas, por lo que le da al interior la característica de electronegatividad.
POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO
El potencial de membrana se registra colocando el electrodo negativo en el interior del espacio intracelular y el electrodo positivo en el espacio extracelular, observando que el marcador (osciloscopio) marca la diferencia de potencial que existe entre ambos lados de la membrana protoplasmática, demostrando que existe una carga eléctrica (diferencia de potencial) la cual es medida en mili voltios y es producto de la diferencia de concentraciones iónicas entre el interior y exterior de la célula.
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El potencial de acción o impulso nervioso es la respuesta a un estímulo umbral, que cumple con la ley del todo o nada y consta de dos fases: La despolarización y la repolarización.
Cuando se aplica un estímulo umbral sobre la célula nerviosa modifican las propiedades de la membrana, y proporcionalmente a la intensidad del mismo penetran al interior de la célula una cantidad x de iones de Na+, simultáneamente hay un flujo inverso de iones de potasio en proporción mucho menor.
Esta entrada de iones de Na+, invierte localmente la polaridad del interior de la membrana, que siendo negativa, se vuelve positiva, en el exterior por la pérdida de iones positivos ocurre lo inverso.
Todo esto se conoce como DEPOLARIZACIÓN
Al cesar el efecto del estímulo, la bomba de Na+ que extrae el Na+ del interior de la célula que habían penetrado en la despolarización, introduce los iones de potasio, con lo cual el interior se vuelve negativo y el exterior positivo,
restituyéndose así el potencial de membrana en reposo, este proceso recibe el nombre de REPOLARIZACIÓN.
Decimos que el potencial de acción cumple la ley del todo o nada, porque si él estimulo es subumbral NO SE PRODUCE.
Si por el contrario aplicamos un estímulo con intensidad umbral, se desencadena y no se puede detener hasta que concluye.
En correspondencia podemos afirmar que el valor umbral es la intensidad mínima requerida por un estímulo para poder desencadenar un potencial de acción, cuanto más negativo sea el potencial de la membrana en reposo, mayor será la intensidad requerida en un estímulo para que alcance el valor umbral.
Ejemplos una célula con un potencial de membrana en reposo (PMR) de –60mv sé hiperpolariza y su PMR. Alcanza un valor de –80mv, se vuelve menos reactiva, porque para que se genere un potencial de acción, necesitará un estímulo mucho más intenso,
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ya que el umbral requerido no es el mismo sino que mayor.
El potencial de acción lo podemos medir en mili voltios y requiere de 0.5 a 1 milisegundo en su génesis en la fibra nerviosa.
Cuando se aplica él estimulo, transcurre un lapso en el cual el trazado es isoeléctrico y recibe el nombre de PERIODO DE LATENCIA que es el tiempo en el cual él estimulo interactúa con la membrana, modificando la condición que permitirá la entrada masiva de los iones de sodio.
En el potencial de acción la despolarización concluye cuando la totalidad de la porción interna de la membrana celular es electropositiva.
La Repolarización que sigue a la despolarización, comienza en el sitio estimulado y se descompone en dos periodos El primero denominado periodo refractario absoluto y el segundo refractario relativo.
Periodo Refractario Absoluto.
Es el lapso de tiempo durante la repolarización, en el cual no es posible desencadenar un nuevo potencial de acción, independientemente de la intensidad que pueda tener el nuevo estimulo.
Periodo refractario relativo
Consecutivo al anterior, es posible desencadenar un nuevo potencial de acción si se aplican estímulos supra umbrales.
La repolarización se realiza por el accionar de la bomba de sodio. que al sacar el sodio del interior de la célula, introduce el ion potasio que salió durante la repolarización, pero en
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una proporción menor, por ello cuando sé a completado la repolarización, el potencial de membrana en reposo es más electronegativo debido a que hay mayor concentración extracelular de iones potasio durante una fracción de segundo, a esta HIPERPOLARIZACION transitoria se le denomina Periodo ulterior negativo.
SUMACIÓN ESPACIAL Y SUMACIÓN TEMPORAL
Se ha dicho que el potencial de acción es la respuesta a un estímulo umbral.
Sin embargo si aplicamos en forma simultánea varios estímulos subumbrales en la superficie de la célula, podemos obtener un potencial de acción.
Esto lo clasificamos como sumación espacial.
De igual manera si aplicamos en forma simultanea varios estímulos subumbrales de forma repetitiva en una unidad de tiempo, obtenemos un nuevo potencial de acción, esto le llamamos sumación temporal.
Sinapsis Química
En este tipo el espacio sináptico es tan amplio, que no es posible la transmisión directa del impulso nervioso del elemento presinaptico al postsinaptico.
Por ello es necesaria la presencia de neurotransmisores. El botón presinaptico contiene el neurotransmisor almacenándolo en vesículas, de donde es liberado cuando llega el potencial presinaptico excitador.
La membrana postsinaptica tiene los receptores específicos, con los cuales interactúa el neurotransmisor para producir el potencial de acción. En el caso de un neurotransmisor excitador este producirá una sinapsis excitadora En el caso de ser un neurotransmisor inhibidor. Producirá una sinapsis inhibidora.
Él hecho que en la membrana presinaptica, exista el neurotransmisor ya sea este excitador o inhibidor, determina que el flujo del impulso nervioso sea unidireccional.
ELEMENTOS DE LA SINAPSIS QUÍMICA
1. Síntesis del neurotransmisor: En el botón sináptico continuamente se sintetiza el neurotransmisor
2. Almacenamiento:
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El neurotransmisor sintetizado, es acumulado, en las vesículas sinápticas, las cuales con la llegada del potencial presinaptico excitador o inhibidor, se movilizan hacia la membrana presinaptica donde se rompen y vierten su contenido.
3. Liberación: el neurotransmisor es liberado al espacio sináptico en cantidades proporcionales a la intensidad del potencial de acción y suficiente para generar en la membrana postsinaptica una corriente eléctrica de proporción similar.
4. Difusión: El neurotransmisor difunde en las proximidades de la membrana presinaptica donde se encuentra en concentraciones mayores, hacia los receptores específicos ubicados en la membrana postsinaptica.
5. Interacción neurotransmisor receptor: Las moléculas del neurotransmisor se acoplan al receptor específico, de manera similar a una llave con su cerradura. Su interacción produce cambios en la membrana postsinaptica aumentando la permeabilidad al ion sodio y generando el potencial excitador, o bien aumentando la salida del ion potasio, con lo cual sé hiperpolariza la membrana postsinaptica. , Creándose un potencial postsinaptico inhibidor.
6. Inhibición del neurotransmisor: Habiendo interactuado el neurotransmisor, este es inactivado enzimáticamente, con lo cual
termina su acción con los receptores de la membrana postsinaptica
7. Resintesis y eliminación: Los productos de degradación enzimática pueden ser captados en un porcentaje por el botón presinaptico para volver a resintetizarse el neurotransmisor; otro porcentaje es eliminado por bilis o la orina.
Por lo anteriormente expuesto, podemos decir que en la transmisión del impulso nervioso a través de la sinapsis química, se produce un retraso sináptico el cual es menor de 0.5 milisegundos. Las causas de este retraso son:
1. La movilización de la vesícula que contiene el neurotransmisor y su ruptura.
2. Liberación del neurotransmisor y su difusión por el espacio sináptico.
3. Interacción neurotransmisor receptor.
4. Generación del potencial de postsinaptico excitador o inhibidor.
Agotamiento sináptico:
Debido a la necesidad en la sinapsis química del neurotransmisor como intermediario en la transmisión del impulso nervioso, se produce un agotamiento de la sinapsis.
Cuando la velocidad de síntesis del neurotransmisor es menor que la degradación o consumo.
TIPOS MORFOLÓGICOS DE LA SINAPSIS
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Dependiendo la parte de la neurona que entre en contacto en una sinapsis así la podemos clasificar:
1. Axodendritica
2. Axosomatica
3. Axoaxonica
4. Dendroaxonica
5. Dendrosomatica
6. Dendrodendritica
7. Somatodendritica
8. Somatoaxonica
9. Somatosomatica
TIPOS DE NEUROTRANSMISORES
En el sistema nervioso existen una amplia gama de neurotransmisores sinápticos, algunos de ellos con carácter excitador y otros con carácter inhibidor
NEUROTRANSMISORES EXCITADORES.
1. La acetilcolina.
Se sintetiza a partir de la coenzima A, (CoA)
Y la colina mediante la acción de la enzima acetilsintetaza; actúa en el ámbito de los ganglios simpáticos y parasimpáticos, fibras postganglionares parasimpáticas, placa neuromuscular, y en el sistema nervioso central.
2. Las catecolaminas. Comprenden un grupo de neurotransmisores de los cuales los más representativos, son
La Dopa
LA Dopamina
La noradrenalina
La adrenalina
Todas ellas sintetizadas partir del aminoácido tironina
3. La Serotonina. Actúa a nivel del sistema nervioso central y se sintetiza a partir del aminoácido triptófano.
NEUROTRANSMISORES INHIBIDORES.
El ácido gamma aminobutirico (GABA) Es un neurotransmisor de carácter inhibidor y actúa a nivel del SNC.
FelicidadEL BIEN Y EL MAL
EN LA MISMA LINEA....PERO EN EXTREMOS OPUESTOS
EL AMOR Y EL ODIO
LA BONDAD Y EL EGOISMO
EL VALOR Y EL MIEDO
LA GENIALIDAD Y LA LOCURA
LA REALIDAD Y LA ILUSION
LA FELICIDAD Y LA TRISTEZA
EL VALOR Y LA COBARDIA
LA CONFIANZA Y LA INSEGURIDAD
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LA RIQUEZA Y LA POBREZA
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