excitabilidad neuromuscular

145
1 REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD DEL ZULIA UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIAS FACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIAS DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA ANIMAL DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA ANIMAL CATEDRA DE FISIOLOGIA DE LOS ANIMALES DOMESTICOS I CATEDRA DE FISIOLOGIA DE LOS ANIMALES DOMESTICOS I PROFESOR MARCELO ANTONIO GIL ARAUJO. MV. MSc. PROFESOR MARCELO ANTONIO GIL ARAUJO. MV. MSc. EXCITABILIDAD EXCITABILIDAD NEUROMUSCULAR NEUROMUSCULAR MARACAIBO, VENEZUELA MARACAIBO, VENEZUELA

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Page 1: Excitabilidad neuromuscular

1

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAREPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD DEL ZULIAUNIVERSIDAD DEL ZULIA

FACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIASFACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIASDEPARTAMENTO DE BIOLOGIA ANIMALDEPARTAMENTO DE BIOLOGIA ANIMAL

CATEDRA DE FISIOLOGIA DE LOS ANIMALES DOMESTICOS ICATEDRA DE FISIOLOGIA DE LOS ANIMALES DOMESTICOS I

PROFESOR MARCELO ANTONIO GIL ARAUJO. MV. MSc. PROFESOR MARCELO ANTONIO GIL ARAUJO. MV. MSc.

EXCITABILIDADEXCITABILIDADNEUROMUSCULARNEUROMUSCULAR

MARACAIBO, VENEZUELAMARACAIBO, VENEZUELA

Page 2: Excitabilidad neuromuscular

2

IntroducciónIntroducción

PROF: MARCELO GIL

EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

Page 3: Excitabilidad neuromuscular

3

Membrana celularGLICOPROTEÍNA

GLICOLIPIDOFLUIDO EXTRACELULAR

CADENA DE CARBOHIDRATO

MOLECULA DE COLESTEROL

MOLECULA DE FOSFOLIPIDOSFLUIDO INTRACELULAR

CANAL

VARIAS PROTEÍNASDE LA MEMBRANA

LÍNEA OSCURA

LÍNEA OSCURA

ESPACIO CLARO

APARIENCIA CON EL USO DE MICROSCÓPIO OPTICO

LIPIDO

Page 4: Excitabilidad neuromuscular

4

Embriología.Embriología.

Tipos de Células Nerviosas:Tipos de Células Nerviosas:

Células Neurogliales (Glia).Células Neurogliales (Glia).

Células Nerviosas (Neurona).Células Nerviosas (Neurona).

Células de Schwan.Células de Schwan.

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EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

Page 5: Excitabilidad neuromuscular

5

Numero de Células en un vertebrado Numero de Células en un vertebrado promedio:promedio:

• Numero 10Numero 101111 Neuronas (100 mil millones Neuronas (100 mil millones o 10 billones).o 10 billones).

• Células Gliales entre 10 y 50 veces mas Células Gliales entre 10 y 50 veces mas que la neurona.que la neurona.

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EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

Page 6: Excitabilidad neuromuscular

6

FirmezaFirmezaCaracterísticas Funcionales EstructuraCaracterísticas Funcionales Estructurade las Células de la Glia Sostende las Células de la Glia Sosten

PROF: MARCELO GIL

EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

Page 7: Excitabilidad neuromuscular

7

Astrocitos Fibrosos Astrocitos Fibrosos

Astrocitos Astrocitos Protoplasmaticos (Velado)Astrocitos Astrocitos Protoplasmaticos (Velado)

Macroglia OligodendrocitosMacroglia Oligodendrocitos

Células Gliales Microglia Células Gliales Microglia

EpendimocitosEpendimocitos

Ependimo TanicitosEpendimo Tanicitos

Células del Epitelio CoroideoCélulas del Epitelio Coroideo

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EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

Page 8: Excitabilidad neuromuscular

8

AstrocitosAstrocitos

AstrocitosAstrocitosFibrososFibrosos

- 80% de los capilares (Pieterminales)- 80% de los capilares (Pieterminales)- Piamadre (Pieterminales)- Piamadre (Pieterminales)- Membrana limitante glial superficial- Membrana limitante glial superficial (Vasos sanguineos mayores)(Vasos sanguineos mayores)- Membrana limitante periventricular- Membrana limitante periventricular- Sustancia blanca- Sustancia blanca- Fibras- Fibras- Cicatriz.- Cicatriz.

PROF: MARCELO GIL

EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

Page 9: Excitabilidad neuromuscular

9

- Sustancia Gris- Sustancia Gris- Laminas alrededor de los Axones,- Laminas alrededor de los Axones, Dendritas y Complejos Sinapticos. Dendritas y Complejos Sinapticos.

AstrocitosAstrocitosProtoplasmaticosProtoplasmaticos

- Gliocitos- Gliocitos- Pituicitos (Neurohipofisis) - Pituicitos (Neurohipofisis)

OtrosOtrosAstrocitosAstrocitos

PROF: MARCELO GIL

EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

AstrocitosAstrocitos

Page 10: Excitabilidad neuromuscular

10

Astrocitos:Astrocitos:- Homeostasis del H Homeostasis del H ++ y K y K+ + extracelularextracelularen el SNC (excitación de alta frecuencia). en el SNC (excitación de alta frecuencia). - Relacionados entre si por uniones en Relacionados entre si por uniones en hendidura.hendidura.- Alta expresión proteína fibrilar (GFAP) Alta expresión proteína fibrilar (GFAP) (Eng, 1958, McCarthy, 2002).(Eng, 1958, McCarthy, 2002).

- Protegen las sinapsis.Protegen las sinapsis.- Evita que los neurotransmisores lleguen a Evita que los neurotransmisores lleguen a otras sinapsis.otras sinapsis.- Presentan receptores para mediadores Presentan receptores para mediadores químicos.químicos. Silbernagl, 2001Silbernagl, 2001

Fisiología NeuronalFisiología Neuronal

Page 11: Excitabilidad neuromuscular

11

Astrocitos:Astrocitos:

Silbernagl, 2001Silbernagl, 2001

Fisiología NeuronalFisiología Neuronal

Page 12: Excitabilidad neuromuscular

12

Astrocitos:Astrocitos:- Trasporte de sustancia del capilar y el espacio Trasporte de sustancia del capilar y el espacio intersticial.intersticial.- Homeostasis energética.Homeostasis energética.- Prolongaciones protoplasmaticas son la guía en la etapa Prolongaciones protoplasmaticas son la guía en la etapa embrionaria para las neuronas indiferenciadas hasta su embrionaria para las neuronas indiferenciadas hasta su destino definitivo destino definitivo (Hatten, 1990. McCarthy, 2002).(Hatten, 1990. McCarthy, 2002).

- Controlan las expresiones genéticas en las uniones de Controlan las expresiones genéticas en las uniones de las células nerviosas necesarias para el desarrollo del las células nerviosas necesarias para el desarrollo del SNC.SNC.- Producen NGF, BDGF y GDNF.Producen NGF, BDGF y GDNF.

Silbernagl, 2001Silbernagl, 2001

Fisiología NeuronalFisiología Neuronal

Page 13: Excitabilidad neuromuscular

13

Rol de los AstrocitosRol de los Astrocitos

Page 14: Excitabilidad neuromuscular

14

Oligodendrocitos:Oligodendrocitos:- Abundante retículo endoplasmatico granular- Abundante retículo endoplasmatico granular y ribosomas libresy ribosomas libres- Ausencia de gliofilamentos- Ausencia de gliofilamentos- Ausencia de Glicógeno- Ausencia de Glicógeno

PROF: MARCELO GIL

EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

Page 15: Excitabilidad neuromuscular

15

- Intercaladas entre los Axones Mielinicos- Intercaladas entre los Axones Mielinicos- Prolongaciones mielinicopoyetica a nivel - Prolongaciones mielinicopoyetica a nivel central. central.

OligodendrocitosOligodendrocitosInterfascicularesInterfasciculares

- Cerca de Neuronas Grandes- Cerca de Neuronas GrandesOligodendrocitosOligodendrocitos

SatelitesSatelites

PROF: MARCELO GIL

EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

Page 16: Excitabilidad neuromuscular

16

Microglia:Microglia:Células latentes de la MicrogliaCélulas latentes de la Microglia

- Procesos Inflamatorios- Procesos Inflamatorios- Fagocitosis- Fagocitosis

PROF: MARCELO GIL

EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

Page 17: Excitabilidad neuromuscular

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- Contacto con el liquido cerebro espinal- Contacto con el liquido cerebro espinal- Ciliado- Ciliado- Ventrículo y conducto del ependimo- Ventrículo y conducto del ependimo

Ependimo:Ependimo:

- Hipotálamo ventral (Eminencia Media)- Hipotálamo ventral (Eminencia Media)- Piamadre- Piamadre- Vasos sanguíneos- Vasos sanguíneos

TanicitosTanicitos

EpendimocitosEpendimocitos

- Prolongaciones que se unen a los plexo coroideo- Prolongaciones que se unen a los plexo coroideo- Evita el paso de proteínas- Evita el paso de proteínas- Controla la composición química del liquido- Controla la composición química del liquido cefaloraquideo cefaloraquideo

Células Células EpitelialesEpiteliales

CoroidesCoroides

PROF: MARCELO GIL

EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

Page 18: Excitabilidad neuromuscular

18

Células GlialesCélulas Gliales

EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

Page 19: Excitabilidad neuromuscular

19

Células Nerviosas

Page 20: Excitabilidad neuromuscular

20

Page 21: Excitabilidad neuromuscular

21PROF. MARCELO GIL ARAUJO. M.V. MSc.

Page 22: Excitabilidad neuromuscular

22

Célula NeuronalCélula NeuronalDefiniciónDefiniciónAgrupaciones NeuronalesAgrupaciones NeuronalesPartes de una neurona SensitivaPartes de una neurona SensitivaCaracterísticas funcionales IntegradoraCaracterísticas funcionales IntegradoraClasificación, Leyes, etc MotoraClasificación, Leyes, etc Motora

PROF: MARCELO GIL

EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

Page 23: Excitabilidad neuromuscular

23

Agrupaciones NeuronalesAgrupaciones Neuronales- Ganglios Espinales, del Tallo Cerebral,- Ganglios Espinales, del Tallo Cerebral, Intramurales y ParavertebralesIntramurales y Paravertebrales- Núcleos del Tallo Cerebral, Diencéfalo- Núcleos del Tallo Cerebral, Diencéfalo y Cerebeloy Cerebelo- Sustancia Gris, Corteza Cerebral, Cerebelar,- Sustancia Gris, Corteza Cerebral, Cerebelar, Medula EspinalMedula Espinal- Zonas Sensoriales Olfatorias, Visión, Audición- Zonas Sensoriales Olfatorias, Visión, Audición y Equilibrioy Equilibrio

PROF: MARCELO GIL

EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

Page 24: Excitabilidad neuromuscular

24

Partes de una Neurona Partes de una Neurona - Cuerpo del Neurocito, - Cuerpo del Neurocito, Citoplasma de la Neurona Citoplasma de la Neurona (Pericarion o Soma) (Pericarion o Soma) - Dendritas (Extensiones Citoplasmáticas)- Dendritas (Extensiones Citoplasmáticas) - Axon:- Axon:

• Cilindro EjeCilindro Eje• Proceso TubularProceso Tubular• Unidad de ConducciónUnidad de Conducción• Transmisor del impulso eléctricoTransmisor del impulso eléctrico

• NúcleoNúcleo• Retículo EndoplasmicoRetículo Endoplasmico• Aparato de GolgiAparato de Golgi• CitoesqueletoCitoesqueleto• MitocondriaMitocondria

PROF: MARCELO GIL

EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

Page 25: Excitabilidad neuromuscular

25

Anterogrado (Cuerpo al Axon):Anterogrado (Cuerpo al Axon):

- Lento 0,5 a 10 mm/día Polimerización de unidades del - Lento 0,5 a 10 mm/día Polimerización de unidades del citóesqueleto de uno de los extremos y despolimerización citóesqueleto de uno de los extremos y despolimerización en el otro.en el otro.

- Rápido 400 mm/día microtubulos proteína Cinesina- Rápido 400 mm/día microtubulos proteína Cinesina

Retrogrado (Axon al Cuerpo)Retrogrado (Axon al Cuerpo) ::

- 200 mm/día microtubulos proteína Dineina- 200 mm/día microtubulos proteína Dineina

PROF: MARCELO GIL

Transporte Axoplasmico:Transporte Axoplasmico:EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

Page 26: Excitabilidad neuromuscular

26PROF: MARCELO GIL

EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

Page 27: Excitabilidad neuromuscular

27

Mielina (Células de Schawam y oligodendrocitos).Mielina (Células de Schawam y oligodendrocitos).

• Nudos de Ranvier (1 Nudos de Ranvier (1 m cada 1 mm).m cada 1 mm).

• Pie terminales: terminaciones presinapticas (Sinapsis).Pie terminales: terminaciones presinapticas (Sinapsis).

PROF: MARCELO GIL

EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

Page 28: Excitabilidad neuromuscular

28

INTERNEURONA, CEREBELO Y CEREBRO.

APOLAR

UNIPOLAR

BIPOLAR

MULTIPOLAR

CLASIFICACION DE LA NEURONACLASIFICACION DE LA NEURONA

ANATOMICAMENTE

GANGLIOS .

GANGLIOS EXTERIOR, MEDULAR , TALLO CEREBRAL, INTRAMURALES Y PARAVERTEBRAL NUCLEOS MESENCEFALICOS DEL NERVIO TRIGEMINO.

OPTICA, AUDITIVA - VESTIBULAR, OLFATORIA CUTANEA.

EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

Page 29: Excitabilidad neuromuscular

29

CLASIFICACION DE LA NEURONACLASIFICACION DE LA NEURONA

EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

AFERENTE O SENSITIVAS

EFERENTEO MOTORA

INTERNUPCIAL,INTERCALAR OINTERNEURONA

FUNCIONALMENTE

MOTONEURONA , MUSCULO ESQUELETICO (FIBRAS EXTRAFUSALES)MONEURONA FIBRAS INTRAFUSALES.NEURONAS AUTONOMAS.NEURONAS HIPOFISIARIAS.GANGLIOS AUTONOMICOS

- SUSTANCIA GRIS MEDULAR- CELULAS DE RENSCHAW- CELULAS INHIBITORIAS (EFECTO INHIBITORIARECIDIBANTES)

Page 30: Excitabilidad neuromuscular

30

Page 31: Excitabilidad neuromuscular

31

Page 32: Excitabilidad neuromuscular

32PROF: MARCELO GIL

POTENCIAL DE MEMBRANA DE DESCANSO

BIOELECTRICIDAD

- BOMBA DE Na**K*.

- PERMEABILIDAD DIFERENCIAL DE LA MEMBRANA POR DIFUSIÓN DE LOS IONES.

- LOS ANIONES CON CARGA NEGATIVA, ATRAPA EN LA CELULA.

EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

Page 33: Excitabilidad neuromuscular

33

POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO

• Todas las células del cuerpo mantienen una diferencia de potencial (voltaje) a través de la membrana.

• El Potasio (K+) es el Ion mas importante en la determinación del Potencial de Membrana en Reposo.

Page 34: Excitabilidad neuromuscular

34

Na+Cl-

K+

Concentraciones IónicasConcentraciones Iónicas

Page 35: Excitabilidad neuromuscular

35

POTENCIAL DE MEMBRANA

• DEPENDE DE:

– Gradientes de concentración de iones.

– Permeabilidad de la membrana.

Page 36: Excitabilidad neuromuscular

36

Potenciales de DifusiónPotenciales de Difusión

Fibra Nerviosa

+

+

+

+

+

+

+

+

+

_

_

_

_

_

_

_

_

_

Cl-

Proteínas

(-)

_

_

_

_

_

_

_

_

_

+

+

+

+

+

+

+

+

+

K+ K+

Na+ Na+

Cl-

Page 37: Excitabilidad neuromuscular

37

CANAL Na+ CANAL K+ (PASIVO) (ACTIVO)

(ACTIVO)(PASIVO) BOMBA

Extracelular

Intracelular

Page 38: Excitabilidad neuromuscular

38

CANALES DE IONESCANALES DE IONES

Page 39: Excitabilidad neuromuscular

39

Determinación del Determinación del Potencial de MembranaPotencial de Membrana

Page 40: Excitabilidad neuromuscular

40

Page 41: Excitabilidad neuromuscular

41

Page 42: Excitabilidad neuromuscular

42

Iones poseen cargas eléctricas (+/–).Iones poseen cargas eléctricas (+/–).

Membrana celular es capaz de mantener Membrana celular es capaz de mantener diferencias en las concentraciones de diferencias en las concentraciones de iones.iones.

Membrana es selectivamente permeable y Membrana es selectivamente permeable y solo permite una difusión limitada de solo permite una difusión limitada de iones inorgánicos de carga positiva. iones inorgánicos de carga positiva.

POTENCIAL DE MEMBRANA: ¿POR QUE EXISTE?

Page 43: Excitabilidad neuromuscular

43

Membrana mantiene atrapada en el Membrana mantiene atrapada en el interior de la célula grandes moléculas interior de la célula grandes moléculas orgánicas con carga negativa.orgánicas con carga negativa.

Bomba Sodio Potasio ATPasaBomba Sodio Potasio ATPasa

POTENCIAL DE MEMBRANA: ¿POR QUE EXISTE?

Page 44: Excitabilidad neuromuscular

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BOMBA DE SODIO- POTASIOBOMBA DE SODIO- POTASIO

• Bomba de NaBomba de Na++- K- K+ + ATPasa.ATPasa.

• Utiliza ATP para extraer Sodio he Utiliza ATP para extraer Sodio he introducir Potasio a las células.introducir Potasio a las células.

• Mueve estos iones en contra de sus Mueve estos iones en contra de sus gradientes electroquímicos.gradientes electroquímicos.

Page 45: Excitabilidad neuromuscular

45

BOMBA SODIO-POTASIO ATPasaBOMBA SODIO-POTASIO ATPasa

Page 46: Excitabilidad neuromuscular

46

BOMBA SODIO POTASIO ATPasa

BOMBA SODIO POTASIO ATPasa

Page 47: Excitabilidad neuromuscular

47

BOMBA SODIO POTASIO ATPasa

BOMBA SODIO POTASIO ATPasa

Page 48: Excitabilidad neuromuscular

48PROF: MARCELO GIL

PERIODO DE REPOSO. { -75 a -90mV }

- PERIODO DE DESPOLARIZACION.

- PERIODO DE REPOLARIZACIÓN.

.APERTURA DE LOS CANALES DE SODIO. .CIERRE DE LOS CANALES DE SODIO.

POTENCIAL DE ACCION

. APERTURA DE LOS CANALES DE POTASIO.

. CIERRE DE LOS CANALES DE POTASIO.

EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

BIOELECTRICIDAD

Page 49: Excitabilidad neuromuscular

49

LEY DE TODO O NADA.

LEY DE INDEPENDENCIA DE EXCITABILIDAD

LEY DE CONTINUIDAD E INTEGRACION NERVIOSA.

LEY DE CONDUCCION AISLADA.

LEY DELFUNCIONAMIENTO

NEURONAL

PROF: MARCELO GIL

EXITABILIDAD NEUROMUSCULAREXITABILIDAD NEUROMUSCULAR

Page 50: Excitabilidad neuromuscular

50

POTENCIAL DE ACCION o IMPULSO POTENCIAL DE ACCION o IMPULSO NERVIOSONERVIOSO

• Todas las células poseen un potencial de Todas las células poseen un potencial de reposo, mas no todas son capaces de generar reposo, mas no todas son capaces de generar un potencial de acción.un potencial de acción.

• Solo células con membranas eléctricamente Solo células con membranas eléctricamente excitables son capaces de generar potenciales excitables son capaces de generar potenciales de acción.de acción.

Page 51: Excitabilidad neuromuscular

51

NeuronNeuronaa

MúsculoMúsculo

GlándulaGlándula

CELULAS ELECTRICAMENTE EXCITABLESCELULAS ELECTRICAMENTE EXCITABLES

Page 52: Excitabilidad neuromuscular

52

CONCEPTOSCONCEPTOS

• POLARIZACIONPOLARIZACION: LA MEMBRANA TIENE : LA MEMBRANA TIENE POTENCIAL (-70 mV); EXISTE UNA SEPARACION POTENCIAL (-70 mV); EXISTE UNA SEPARACION DE CARGAS OPUESTAS (potencial de reposo).DE CARGAS OPUESTAS (potencial de reposo).

• DEPOLARIZACIONDEPOLARIZACION: EL POTENCIAL DE : EL POTENCIAL DE MEMBRANA ES REDUCIDO DE SU ESTADO DE MEMBRANA ES REDUCIDO DE SU ESTADO DE REPOSO; SE MUEVE HACIA 0 mV (- 55 mV).REPOSO; SE MUEVE HACIA 0 mV (- 55 mV).

Page 53: Excitabilidad neuromuscular

53

CONCEPTOSCONCEPTOS

• REPOLARIZACIONREPOLARIZACION: EL POTENCIAL RETORNA : EL POTENCIAL RETORNA AL POTENCIAL DE REPOSO DESPUES DE SER AL POTENCIAL DE REPOSO DESPUES DE SER DEPOLARIZADO (- 70 mV).DEPOLARIZADO (- 70 mV).

• HYPERPOLARIZACIONHYPERPOLARIZACION: EL POTENCIAL ES : EL POTENCIAL ES MAYOR QUE EL POTENCIAL DE REPOSO; SE MAYOR QUE EL POTENCIAL DE REPOSO; SE HACE MAS NEGATIVO (- 80 mV).HACE MAS NEGATIVO (- 80 mV).

Page 54: Excitabilidad neuromuscular

54

CAMBIO DE POTENCIAL

Page 55: Excitabilidad neuromuscular

55

FASES DE UN POTENCIAL DE ACCION

Page 56: Excitabilidad neuromuscular

56

Umbral

Potencial de acción

Page 57: Excitabilidad neuromuscular

57

Umbral

Page 58: Excitabilidad neuromuscular

58

m

h

n

Extracelular

Intracelular

Canal de

SodioCanal de Potasio

Extracelular

Intracelular

Na+

Membrana Celular

Estado de Reposo

Estado de Activación

Na+

K+

K+

Compuertas de Sodio: activadas por ligando o por voltaje

Page 59: Excitabilidad neuromuscular

59

Extracelular

Intracelular

Na+

K+

Extracelular

Intracelular

Na+

K+

Pospotencial Hiperpolarizante

Page 60: Excitabilidad neuromuscular

60

FLUIDO EXTRACELULAR (ECF)

MEMBRANA PLASMÁTICA

PUERTA DE INACTIVACIÓN PUERTA DE ACTIVACIÓN

FLUIDO INTRACELULAR(ICF)

APERTURA RAPIDADESENCADENADAEN EL UMBRAL

APERTURA LENTA DESENCADENADA EN EL UMBRAL

CERRADO PERO CAPAZ DE ABRIR ABIERTO (ACTIVADO) CERRADO E INCAPAZ DE ABRIR

(INACTIVADO)

EN POTENCIAL DE DESCANSO(-70 mV)

DESDE EL UMBRAL PARA ALCANZAR EL MÁXIMO POTENCIAL(-50 mV hasta +30 mV)

DESDE EL PICO ALPOTENCIAL DE REPOSO

(+30 mV a -70 Mv)

Page 61: Excitabilidad neuromuscular

61

FLUIDO EXTRACELULAR(ECF)

MEMBRANA PLASMÁTICA

FLUIDO INTRACELULAR(ICF) APERTURA RETARDAD

ACTIVADA EN EL UMBRAL

CERRADO

ABIERTO

EN EL POTENCIAL DE DESCANSO: APERTURA RETARDADA ACTIVADA EN EL UMBRAL; PERMANECE CERRADA

EN EL POTENCIAL MÁXIMO

DESDE EL MÁXIMO POTENCIAL DESPUES DE LA HIPERPOLARIZACIÓN

(+30 Mv a -80Mv)

Page 62: Excitabilidad neuromuscular

62

CANAL DE SODIOCANAL DE SODIO

Page 63: Excitabilidad neuromuscular

63

TETRODOTOXINA (TTX)TETRODOTOXINA (TTX)

Page 64: Excitabilidad neuromuscular

64

TETRODOTOXINA (TTX)

Page 65: Excitabilidad neuromuscular

65

CANAL DE SODIOCANAL DE SODIO

Page 66: Excitabilidad neuromuscular

66

CAMBIO DE POTENCIAL

Page 67: Excitabilidad neuromuscular

67

Page 68: Excitabilidad neuromuscular

68

Fisiología NeuronalFisiología Neuronal

PROF: MARCELO GIL

Page 69: Excitabilidad neuromuscular

69

SINAPSIS NEURONAL.

PROF: MARCELO GIL

Page 70: Excitabilidad neuromuscular

70

(A)

DEPOLARIZACIÓNEVENTO ACTIVADOR

(B)

Page 71: Excitabilidad neuromuscular

71

DEPOLARIZACIÓN EXPLOSIVA; EL

POTENCIAL ALCANZA 0mV

(C) (D)

Page 72: Excitabilidad neuromuscular

72

(E) (F)

PICO MÁXIMODE ACCIÓN

POTENCIAL;POTENCIAL

REVERTIDO LA REPOLARIZACIÓN COMIENZA

Page 73: Excitabilidad neuromuscular

73(G) (H)

POTENCIAL DE ACCIONCOMPLETO

LA HIPERPOLARIZACIÓN COMIENZA

Page 74: Excitabilidad neuromuscular

74

SEÑALES ELECTRICASSEÑALES ELECTRICAS

• POTENCIALES DE ACCION

• POTENCIALES GRADUADOS

• POTENCIALES DE ACCION

• POTENCIALES GRADUADOS

Page 75: Excitabilidad neuromuscular

75

POTENCIALES LOCALESPOTENCIALES LOCALES

Page 76: Excitabilidad neuromuscular

76

Page 77: Excitabilidad neuromuscular

77

DISPOSICION DEL CIRCUITO

Page 78: Excitabilidad neuromuscular

78

FLUIDO EXTRACELULARCANAL CERRADONa+

FLUIDO INTRACELULAR

MEMBRANA ENTERA EN POTENCIAL DESCANSO

UN EVENTO DESENCADENANTE ABRE LOS CANALES DE Na+

AREA INACTIVA EN POTENCIAL DE DESCANSO

AREA INACTIVA EN POTENCIAL DE DESCANSO

AREA ACTIVA DEPOLARIZADA

LA CORRIENTE DE FLUJO LOCAL OCURRE ENTRE LAS AREAS ADYASCENTES ACTIVAS E INACTIVAS

AREA INACTIVA

AREA PREVIAMENTE I NACTIVA SIENDO DEPORALIZADA

AREA ORIGINAL ACTIVA

AREA INACTIVA

PROPAGACIÓN DE POLARIZACIÓN

AREA PREVIAMENTE INACTIVA SIENDO DEPORALIZADA

CARGAS DES BALANCEADASDISTRIBUIDAS A LO LARGO DELA MEMBRANA PLASMATICAQUE SON RESPONSABLES DELPOTENCIAL DE MEMBRANA

PORCIÓN DE UNA CELULA

EXCITABLE

PROPAGACIONPROPAGACION

Page 79: Excitabilidad neuromuscular

79

PROPAGACION DE UN POTENCIAL DE ACCIONPROPAGACION DE UN POTENCIAL DE ACCION

CONDUCCION POR FLUJO DE CORRIENTE LOCAL

CONDUCCION POR FLUJO DE CORRIENTE LOCAL

CODUCCION SALTATORIA CODUCCION SALTATORIA

Page 80: Excitabilidad neuromuscular

80

Conducción flujo de corriente local

Page 81: Excitabilidad neuromuscular

81

MIELINIZACIONMIELINIZACION

LA COBERTURA DE MIELINA ACELERA LA VELOCIDAD DE CONDUCCION.

LA COBERTURA DE MIELINA ACELERA LA VELOCIDAD DE CONDUCCION.

Page 82: Excitabilidad neuromuscular

82

MielinaMielina

Page 83: Excitabilidad neuromuscular

83

FORMACIÓN DE LA VAINA DE MIELINAFORMACIÓN DE LA VAINA DE MIELINA

Page 84: Excitabilidad neuromuscular

84

VELOCIDAD DE CONDUCCIONVELOCIDAD DE CONDUCCION

DIAMETRO DE LA FIBRA NERVIOSADIAMETRO DE LA FIBRA NERVIOSA

MIELINAMIELINA

Page 85: Excitabilidad neuromuscular

85

CONDUCCIÓN SALTATORIA

Page 86: Excitabilidad neuromuscular

86

Page 87: Excitabilidad neuromuscular

87

PERIODO REFRACTARIO

• DOS (2) PERIODOS:• DOS (2) PERIODOS:

– RELATIVO– RELATIVO

– ABSOLUTO– ABSOLUTO

Page 88: Excitabilidad neuromuscular

88

PERÍODO REFRACTARIO

Page 89: Excitabilidad neuromuscular

89

PERIODOS REFRACTARIOS

• LOS PERIODOS REFRACTARIOS ASEGURAN LA PROPAGACION UNIDIRECCIONAL

• LOS PERIODOS REFRACTARIOS ASEGURAN LA PROPAGACION UNIDIRECCIONAL

Page 90: Excitabilidad neuromuscular

90

SINAPSISSINAPSISPROFESOR MARCELO ANTONIO GIL ARAUJO. MV. MSc. PROFESOR MARCELO ANTONIO GIL ARAUJO. MV. MSc.

Page 91: Excitabilidad neuromuscular

91

Fisiología NeuronalFisiología Neuronal

SINAPSIS NEURONAL. DEFINICION ==> TRANSMISIÓN

CONDUCCION UNIDIRECCIONAL

ELECTRICAQUIMICA

NUMEROS DE TERMINACIONESPRESINÁPTICAS

MORFOLOGIA DE LA SIPNASIS BOTONES SINÁPTICOS

MECANISMOS POTENCIAL DE ACCIÓNEN LOS TERMINALES PRESINÁPTICO

PROF: MARCELO GIL

Page 92: Excitabilidad neuromuscular

92

ALGUNAS CARACTERISTICAS DE LAS SINAPSIS

• Sinapsis operan en una sola dirección.

• El mismo neurotransmisor es siempre liberado en una sinapsis dada.

• Una sinapsis dada es siempre excitatoria o inhibitoria.

• Sinapsis operan en una sola dirección.

• El mismo neurotransmisor es siempre liberado en una sinapsis dada.

• Una sinapsis dada es siempre excitatoria o inhibitoria.

Page 93: Excitabilidad neuromuscular

93

SINAPSIS

1. Sinapsis eléctrica: Se produce por “contacto” entre las células excitables, a través de zonas especializadas.

2. Sinapsis química: Unión establecida a través de la hendidura sináptica por la liberación de un neurotransmisor

SINAPSIS

1. Sinapsis eléctrica: Se produce por “contacto” entre las células excitables, a través de zonas especializadas.

2. Sinapsis química: Unión establecida a través de la hendidura sináptica por la liberación de un neurotransmisor

Page 94: Excitabilidad neuromuscular

94

SinapsisSinapsis

Page 95: Excitabilidad neuromuscular

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Page 96: Excitabilidad neuromuscular

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Page 97: Excitabilidad neuromuscular

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Page 98: Excitabilidad neuromuscular

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Tipos de Tipos de SinapsisSinapsis

ExcitatorioExcitatorio InhibitoriaInhibitoria

K+

K+

Na+

+ ─Cl ─

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MEMBRANA PLASMÁTICADE LA FIBRA MUSCULAR

RECEPTOR DE ACETILCOLINA

ACETILCOLINAESTERASA

PUERTA DEL VOLTAGECANAL DE Na+

ACCION POTENCIALPROPAGACION EN LA FIBRA DEL MUSCULO

AXON DE LA NUERONA MOTOR

VAINA DE MIELINA

AXON TERMINAL

BOTON TERMINAL

VESICULA DE ACETILCOLINA

ELEMENTOS CONTRACTILES DENTRO DE LA FIBRA DEL MUSCULO

EL MOTOR TERMINA EL PLATO

ACCION POTENCIALPROPAGACIÓN EN LA NEURAONAMOTOR

PUERTA DE VOLTAGECANAL DE CALCIO

PUERTA QUIMICACANAL DE CAPTACIÓN

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POTENCIALES

POSTSINAPTICOS

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Fisiología NeuronalFisiología Neuronal

SINAPSIS NEURONAL.

PROF: MARCELO GIL

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Fisiología NeuronalFisiología Neuronal

SINAPSIS NEURONAL.

PROF: MARCELO GIL

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SINAPSIS NEURONAL.SINAPSIS NEURONAL.

PROF: MARCELO GIL

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SINAPSIS NEURONAL.

PROF: MARCELO GIL

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SINAPSIS NEURONAL. SINAPSIS NEURONAL.

PROF: MARCELO GIL

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Fisiología NeuronalFisiología NeuronalSINAPSIS NEURONAL.

PROF: MARCELO GIL

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Fisiología NeuronalFisiología Neuronal

Proteínas que interactúan para producir acoplamiento y fusión de las vesículas en las terminaciones nerviosas. Toxinas mortíferas que bloquean la liberación de neurotransmisores son endopeptidasas de zinc que actúan sobre las proteínas en el complejo de fusión-exocitosis. La toxina del tétanos y las toxinas del botulismo B, D, F y G actúan sobre la sinaptobrevina, y la toxina botulínica C sobre la sintaxina. Las toxinas botulínicas A y B actúan sobre SNAP-25. Las toxinas titánicas causan parálisis espásticas bloqueando la liberación presinaptica del transmisor en el SNC y el botulismo ocasiona parálisis fláccida bloqueando la liberación de acetilcolina en la unión neuromuscular. (Ganon 1997, Fisiología Medica)

Membrana PlasmáticaMembrana Plasmática

NFS

SNAPSinaptobrevina

Sintaxina 1 a/b

Munc 18/rbSec1

SNAP25

rab3

GTP

Vesícula SinápticaVesícula Sináptica

Neurona: ExocitosisNeurona: Exocitosis

PROF: MARCELO GIL

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SINAPSIS NEURONAL.

PROF: MARCELO GIL

ENDOCITOSIS DEL LA TOXINA BOTULINICA ENDOCITOSIS DEL LA TOXINA BOTULINICA

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SINAPSIS NEURONAL.

PROF: MARCELO GIL

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Fisiología NeuronalFisiología Neuronal

SINAPSIS NEURONAL.

PROF: MARCELO GIL

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Fisiología NeuronalFisiología NeuronalSINAPSIS NEURONAL.

PROF: MARCELO GIL

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Fisiología NeuronalFisiología NeuronalSINAPSIS NEURONAL.

PROF: MARCELO GIL

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Fisiología NeuronalFisiología NeuronalSINAPSIS NEURONAL.

PROF: MARCELO GIL

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Fisiología NeuronalFisiología NeuronalSINAPSIS NEURONAL.

PROF: MARCELO GIL

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Fisiología NeuronalFisiología NeuronalSINAPSIS NEURONAL.

PROF: MARCELO GIL

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SINAPSIS NEURONAL.

PROF: MARCELO GIL

BOTON PRESINAPTICOBOTON PRESINAPTICO

CICLO DE LIBERACION Y RECICLAJE DEL MEDIADOR CICLO DE LIBERACION Y RECICLAJE DEL MEDIADOR QUIMICO EN EL BOTON PRESINAPTICOQUIMICO EN EL BOTON PRESINAPTICO

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124PROF: MARCELO GIL

Shinji Hirano at al, 2003Shinji Hirano at al, 2003

PROTEINAS DE UNION DE LAS SINAPSIS NEURONALPROTEINAS DE UNION DE LAS SINAPSIS NEURONAL

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125PROF: MARCELO GIL

Shinji Hirano at al, 2003Shinji Hirano at al, 2003

PROTEINAS DE UNION DE LAS SINAPSIS NEURONALPROTEINAS DE UNION DE LAS SINAPSIS NEURONAL

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Fisiología NeuronalFisiología Neuronal

SINAPSIS NEURONAL.

PROF: MARCELO GIL

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Fisiología NeuronalFisiología Neuronal

SINAPSIS NEURONAL.

MECANISMOS POTENCIAL DE ACCIÓNEN LOS TERMINALES PRESINÁPTICO

ACCION DE LAS SUSTANCIAS TRANSMISORAS

NEURONA PRESINÁPTICA

FUNCION DE LOS RECEPTORES

- COMPONENTE DE

UNION.

- COMPONENTE IONÓFORO

- CANAL IONICO ACTIVADO.

- ENZIMA QUE ACTUA. CAMBIOS METABOLICOS

TIPO DE SINÁPSIS.

CANALES DE SODIOCANALES DE POTASIO

CANALES DE CLORURO

EXCITATORIA.INHIBIDORAS.

CARACTERISTICAS

PROF: MARCELO GIL

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SINAPSIS NEURONAL.

PROF: MARCELO GIL

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SINAPSIS NEURONAL.

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131PROF: MARCELO GIL

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132PROF: MARCELO GIL

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133PROF: MARCELO GIL

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SINAPSIS NEURONAL.

PROF: MARCELO GIL

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SINAPSIS NEURONAL.

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SINAPSIS NEURONAL.

PROF: MARCELO GIL

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138M.V. MARCELO GIL ARAUJO

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141M.V. MARCELO GIL ARAUJO

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142M.V. MARCELO GIL ARAUJO

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143PROF: MARCELO GIL

FAMILIA RECEPTOR UBICACION TRANSDUCCION

MUSCARINICOS M1 CORTEZA CEREBRAL3

IPK3/DAG2 ; Ca(+

+2) 6

M2CORAZON5, GLANDULAS EXOCRINAS5,

AMPc4, K6

M3CORAZON, MUSCULATURA

LISA6 IPK3/DAG2; Ca(+

+2) 6

M4 AMPc4

M5 IPK3/DAG1, 2 ;

Ca(++2) 6

1.- Bonner et al, 1988; 2.- Bonner 1989; 3.- Buckley et al, 1989; 4.- Wess et al, 1989; 5 .-Buckley et al.;6.- Lechleiter et al, 1989.

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144PROF: MARCELO GIL

FAMILIA RECEPTOR TRANSDUCCION

MUSCARINICOS M1 IPK3/DAG ; Ca(++2)

M2 AMPc, K

M3 IPK3/DAG; Ca(++2)

M4 AMPc

M5 IPK3/DAG; Ca(++2)

1.- Bonner et al, 1988; 2.- Bonner 1989; 3.- Buckley et al, 1989; 4.- Wess et al, 1989; 5 .-Buckley et al.;6.- Lechleiter et al, 1989.

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