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BIOLOGIA TERCERO BT-10 S ISTEMA DE Ó RGANOS I S ISTEMA N ERVIOSO : N EURONA Soma Célula de Schwann Nodo de Ranvier Vaina de Mielina Axón

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BIOLOGIA TERCERO BT-10

SISTEMA DE ÓRGANOS I S I S T E M A NE R VI O S O : NE U R ON A

Soma

Célula de Schwann

Nodo de Ranvier

Vaina de

Mielina

Axón

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NEUROBIOLOGÍA

La tierra es un lugar variado, discontinuo y en constante cambio. Es, desde luego, donde vivimos

y donde la vida ha evolucionado, pero al mismo tiempo es un lugar altamente peligroso para los

seres vivos. Algunos lugares son mejores que otros y también ciertos períodos son menos

peligrosos que otros.

Por otra parte, algunos vecinos son esenciales, otros son inocuos y muchos resultan mortales. Por

lo tanto el animal debe disponer de mecanismos para conocer la naturaleza de su entorno.

Por último hay otro mundo: el medio interno de cada animal. Los procesos vitales solo pueden

llevarse a cabo dentro de ciertos límites físicos. Los animales, especialmente los complejos como

son los mamíferos, están sujetos no tan solo a las influencias externas sino que también a las

internas, las que deben ser ajustadamente reguladas (homeostasis). Los peculiares tipos de

células que nos dan información sobre nuestro ambiente externo e interno y que envían señales

de acción a todo el cuerpo constituyen el sistema nervioso. Debe hacerse notar que el sistema

nervioso opera conjuntamente con el sistema endocrino para ayudar a ajustarnos a nuestros tipos

de entorno. Aunque ambos sistemas son reguladores, el nervioso actúa más rápido –a veces casi

instantáneo- y sus efectos son generalmente de más corta duración.

Estructura del Sistema Nervioso: Neuronas y Neuroglia

Dos tipos de células forman el sistema nervioso, las neuronas y la neuroglia. Las neuronas son

células excitables que conducen los impulsos que hacen posibles todas las funciones del sistema

nervioso. Por otra parte, las neuroglias o células neurogliales no conducen impulsos ellas mismas,

pero apoyan de diversas maneras la función de las neuronas.

Neuroglias o Células Gliales

El número de neuroglias es muy superior al de las neuronas. A diferencia de las neuronas, las

células neurogliales conservan su capacidad de división celular durante toda la madurez. Aunque

esta característica las capacita para reemplazarse a sí mismas, y las hace susceptibles a

anomalías en la división celular, por ejemplo, al cáncer. Casi todos los tumores benignos y

malignos localizados en el sistema nervioso se originan en células neurogliales.

La neuroglia desempeña diferentes papeles en apoyo de la función neuronal. Se analizarán los

cuatro tipos principales de neuroglia:

- En el sistema el nervioso central (SNC): astrocitos, microglia y oligodendrocitos.

- En el sistema nervioso periférico (SNP): células de Schwann.

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Neuroglias del Sistema Nervioso Central (SNC):

a) Astrocitos: Son células que forman vainas en torno a los capilares sanguíneos del encéfalo.

Estas vainas y las paredes capilares encefálicas constituyen la denominada barrera

hematoencefálica (BHE). Las moléculas pequeñas (O2, CO2, H2O, alcohol) difunden

rápidamente por la barrera para llegar a las neuronas encefálicas. Las moléculas mayores la

penetran lentamente o no la penetran en absoluto.

b) Microglias: Son células pequeñas, generalmente estacionarias. En el tejido encefálico

inflamado o en degeneración, las microglias aumentan de tamaño, se mueven y ejercen

fagocitosis. Ingieren y destruyen microorganismos y restos celulares. Las microglias no están

relacionadas, en cuanto a su función y desarrollo, con otras células del sistema nervioso.

c) Oligodendrocitos: Son células que sirven para mantener unidas las fibras nerviosas y

producen la vaina de mielina que rodea las fibras nerviosas del SNC (tal vez su función más

importante) Figura 1.

d) Células ependimales: Forman el revestimiento epitelial de los ventrículos y del canal central

de la médula, con el fin de protegerlos.

Figura 1. Algunas células gliales y sus funciones.

Neuroglia del Sistema Nervioso Periférico (SNP):

Células de Schwann (Figura 2) Solo se encuentran en el sistema nervioso periférico, en el que

constituyen el equivalente funcional de los oligodendrocitos, soportan las fibras nerviosas y

forman una vaina de mielina a su alrededor. Como se muestra en la figura 2, muchas células de

Schwann pueden enrollarse a lo largo de una sola fibra nerviosa. Los espacios entre células de

Schwann adyacentes se denominan nodos de Ranvier, y son importantes para la velocidad de la

conducción de los impulsos a lo largo de las fibras nerviosas del sistema nervioso periférico (SNP).

Algunas células de Schwann no se enrollan a fibras nerviosas para formar la vaina de mielina, sino

que se limitan a mantener juntas las fibras en un haz. Las fibras nerviosas con muchas células de

Schwann que forman una gruesa vaina de mielina se denominan fibras mielínicas. Cuando

varias fibras están sujetas por una sola célula de Schwann que no se enrolla a ellas para formar

una vaina de mielina gruesa, las fibras se denominan fibras amielínicas.

Figura 2. Célula de Schwann, envolviendo un axón de una neurona del SNP. Al enrollarse en la fibra nerviosa, cada célula de Schwann, su núcleo y su citoplasma, se aprietan al perímetro para formar el neurilema o vaina de Schwann. El

neurilema es esencial para la regeneración de las fibras nerviosas lesionadas.

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NEURONAS

Una neurona típica posee cuatro zonas morfológicas y funcionalmente definidas: el cuerpo o

soma, dendritas, axón y terminales presinápticos (Figura 1).

El cuerpo celular contiene el núcleo, citosol y diversos organelos que también se encuentran en

otras células, por ejemplo mitocondrias y aparato de Golgi. Pared del citoplasma de la neurona se

extiende también por sus prolongaciones. Una membrana plasmática encierra toda la neurona.

Extendiéndose por el citoplasma de la neurona, existen las neurofibrillas. Las neurofibrillas son

haces de filamentos intermedios denominados neurofilamentos. Además de proporcionar un

soporte estructural, el citoesqueleto de la célula forma una especie de «vía» para el rápido

transporte de moléculas hacia y desde los extremos de la neurona. Las neurofibrillas también

separan el retículo endoplasmático rugoso del cuerpo celular en estructuras que se tiñen de

oscuro y a las que se conoce como cuerpos de Nissl. Los cuerpos de Nissl sintetizan moléculas

de proteína necesarias para la transmisión de impulsos nerviosos de una neurona a otra. También

aportan proteínas que son útiles para mantener y regenerar las fibras nerviosas.

El axón puede regenerar su parte distal, en las neuronas del S.N.P., proceso en el que participan

las Células de Schwann. Una observación importante es que en el soma no hay centríolos.

Figura 3. Estructuras de una neurona.

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Las dendritas se ramifican extensamente desde el cuerpo celular. Los extremos distales de las

dendritas reciben los estímulos que inician los impulsos nerviosos. Las dendritas conducen

impulsos al cuerpo celular de la neurona (conducción centrípeta).

El axón es una prolongación única que se extiende desde una porción cónica del cuerpo celular, llamada

eminencia axónica. Los axones conducen impulsos que se alejan del cuerpo celular. La neurona solo

tiene un axón, pero éste suele tener una o más ramas denominadas colaterales axónicos.

Los terminales presinápticos o botones sinápticos se encuentran en los telodendrones, que

son las puntas distales del axón. Cada botón sináptico contiene mitocondrias y numerosas

vesículas.

CLASIFICACIÓN DE LAS NEURONAS

Clasificación estructural:

Clasificadas por el número de sus prolongaciones, hay tres tipos de neuronas (Figura 4):

Multipolar (a), bipolar (b) y unipolar (c).

Las neuronas multipolares tienen un axón y varias dendritas. La mayoría de las neuronas del

encéfalo y de la médula espinal son de este tipo (Figura 4a). Las neuronas bipolares (Figura

4b) tienen un axón y una dendrita y son la clase menos numerosa. Se encuentran en la retina, en

el oído interno y en la vía olfatoria. Las neuronas unipolares (Figura 4c) tienen una única

prolongación que parte del cuerpo celular que se ramifica para dar lugar a una prolongación

central (se dirige hacia el SNC) y otra periférica (se aparta del SNC). Estas dos prolongaciones

forman en conjunto un axón, que conduce impulsos lejos de las dendritas que se hallan en el

extremo distal de la prolongación periférica. Las neuronas unipolares siempre son sensitivas y

llevan información hacia el sistema nervioso central.

Figura 4. Clasificación estructural de las neuronas.

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Tabla 1. Concentraciones de iones dentro y fuera de la membrana.

Clasificación funcional:

Clasificadas por el sentido en que conducen los impulsos, también hay tres tipos de neuronas:

Aferentes, eferentes e interneuronas.

Las neuronas aferentes sensitivas transmiten impulsos nerviosos a la médula espinal o al

encéfalo. Las neuronas eferentes motoras transmiten impulsos nerviosos desde el encéfalo o

desde médula espinal hasta o hacia los músculos y glándulas. Las interneuronas conducen

impulsos desde neuronas aferentes hacia o hasta las neuronas motoras. Las interneuronas están

completamente dentro del sistema nervioso central (encéfalo y médula espinal).

POTENCIAL DE MEMBRANA Y POTENCIAL DE ACCIÓN

Casi todas las células del organismo presentan una diferencia de potencial a través de su

membrana plasmática, siendo el exterior positivo respecto del interior. Se dice que la Membrana

está polarizada. Por convención este potencial de membrana en reposo, o potencial de

reposo, se expresa con signo negativo tomando como referencia el medio intracelular.

Dependiendo del tipo celular este potencial puede ir desde -7 mV hasta -100 mV (en la neurona

potencial transmembranoso es aproximadamente de -60 mV) Figura 5.

La diferencia de potencial se debe a la consistencia de una gran concentración de iones sodio

fuera de la célula con la de una gran proporción de aniones orgánicos no difusibles (especialmente

proteínas) en el interior (Tabla 1). Si bien los aniones orgánicos no pueden difundir al exterior, los

cationes sodio y potasio atraviesan la membrana a través de canales siempre abiertos de Na+ y

K+. Son más los de K+ que los de Na+, lo que determina una ligera y constante entrada de sodio

(por gradiente electroquímico) y una ligera salida de potasio (esta fuga de potasio es impulsada

por la gradiente de concentración, pero es frenada en gran parte por la gradiente electroquímica).

Músculo Esquelético

K+ 4,5 155 0,026 -95

Na+ 145 12 12 +67

Ca2+ 1,0 10-4 10.000 +123

Cl- 116 4,2 29 -89

HCO3- 24 12 2 -19

Mayoría de las células

K+ 4,5 120 0,038 -88

Na+ 145,4 15 9,67 +61

Ca2+ 1,0 10-4 10.000 +123

Cl- 116 20 5,8 -47

HCO3- 24 15 1,6 -13

La membrana plasmática está eléctricamente polarizada. Al separarse las cargas eléctricas de esta

manera, existe un potencial eléctrico entre ambos lados de la membrana. En las neuronas

en reposo, la diferencia de potencial a ambos lados de la membrana se denomina potencial de

membrana o potencial de reposo.

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Figura 5. El axón de una neurona en reposo tiene carga negativa respecto al líquido intersticial circundante.

Lo anterior amenaza a la membrana plasmática de sacarla de su estado de reposo, para conservar

este potencial se requiere de la bomba “ATPasa sodio-potasio” que es de naturaleza

electroquímica, ya que saca de la célula tres iones sodio por cada dos iones potasio que ingresan.

En otras palabras, saca tres cargas positivas (Na+) por cada dos cargas positivas (K+) que

ingresan, incrementando así la diferencia de potencial.

Aunque la mayoría de las células tienen potencial de reposo, solo dos de ellas, la neurona y la

célula muscular, pueden experimentar fácilmente impulsos electroquímicos, también llamados

potenciales propagados o potenciales de acción, y constituyen los tejidos excitables. Esto se

debe a que estos tipos celulares (además de la citada bomba) poseen en su membrana canales

iónicos (proteínas integrales de membrana específicas), unos para el sodio y otros para el potasio.

La abertura de estos canales, como respuesta al estímulo, permite el libre tránsito de los iones de

acuerdo a sus gradientes.

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POTENCIAL DE ACCIÓN

Si se aplica un estímulo de cierta magnitud en la membrana de una célula excitable, se produce

un ligero incremento en la permeabilidad de los iones sodio en esa región disminuyendo

levemente la diferencia de potencial de acuerdo a la intensidad del estímulo. Un estímulo Umbral

es aquel que posee la intensidad suficiente para producir una disminución en el voltaje igual a 7

mV, aproximándose a los -55 mV que se denomina nivel de descarga, voltaje en el cual se

abren los canales de sodio permitiendo la entrada masiva del ión (canal tipo compuerta de

voltaje), de manera que el medio intracelular se va acercando a cero o sea se provoca una

despolarización. La masiva entrada del Na+ hace que el lado interno de la membrana plasmática

quede positiva alcanzando +35 mV: Potencial de Espiga. En ese instante los canales de sodio se

cierran rápidamente (terminando la entrada masiva de sodio) y se abren totalmente los canales

de potasio (que ya se habían comenzado a abrir lentamente) determinando la salida de este ión lo

que vuelve a hacer negativo el lado intracelular de la membrana: Repolarización, luego de una

ligera Hiperpolarización (debido a la salida de potasio en ausencia de la entrada de sodio) se

alcanza nuevamente el potencial de reposo.

Na+

Na+

K+

Na

K+

A

B

D

C

En la vanguardia del impulso, las compuertas de los canales de sodio se abren. La membrana se vuelve más permeable a los iones Na

+ y ocurre un

potencial de acción.

En reposo

Cuando pasa el potencial de acción, las compuertas de los canales de potasio se abren, lo que permite que los iones K

+ fluyan hacia fuera,

reestableciendo con ello el potencial negativo dentro del axón.

El potencial de acción sigue moviéndose por el axón.

Cuerpo celular

Axón

Potencial de acción

Potencial de acción

Potencial de

acción

Figura 6. Propagación del potencial de acción.

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Regionalmente, después de un potencial de acción la posición relativa de los iones sodio y potasio

está invertida, la acción de la bomba sodio-potasio restituye las posiciones originales.

Mientras se conduce un potencial de acción obviamente no puede conducirse otro, y un estímulo

en este período no origina un nuevo potencial de acción (período refractario absoluto).

Parte de las cargas positivas que ingresan a la célula durante la despolarización, migran a las

zonas vecinas, disminuyendo la polaridad de la membrana de esas regiones en donde se alcanza

el nivel de descarga, desencadenando el potencial de acción “propagado”, de esta manera, el

potencial de acción se propaga hacia adelante, sin retroceder, ya que, esa zona se encuentra en

período refractario (Figura 6).

Durante la propagación el impulso nervioso no pierde intensidad desarrollando siempre el mismo

potencial de acción. En vivo los potenciales de acción se propagan unidireccionalmente en el axón

(desde el soma hacia el telodendrón), sin embargo, si experimentalmente se aplica el estímulo

sobre algún punto del axón, este se propaga en ambas direcciones.

Es imposible observar que si el estímulo inicial, no hubiese tenido la magnitud suficiente para

producir una disminución en el potencial de membrana cercana a 7mV, los canales de sodio no se

hubiesen abierto completamente y el trabajo de la bomba sodio-potasio restablecería el potencial

inicial, en esta situación se estaría frente a un Estímulo Subumbral. Por otra parte, si el estímulo

inicial hubiese sido de un registro superior al necesario. Estímulo supraumbral, la magnitud de

descarga habría sido la misma que con un estímulo umbral, esto se denomina Ley del Todo o

Nada.

El potencial de acción puede ser medido o registrado, si se conectan dos electrodos a un axón,

uno dentro de él y un segundo de referencia sobre su superficie, permaneciendo conectados a una

pantalla de registro de potenciales (ORC). Para luego aplicar a cierta distancia un estímulo a este

axón (Figura 7). El tiempo que ocurre entre la aplicación del estímulo y la detección del inicio del

potencial de acción se denomina Período de Latencia, y si se conoce la distancia estimulador-

electrodo se puede determinar la velocidad de conducción del axón utilizado.

Figura 7. Secuencia de un potencial de acción.

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La velocidad de conducción de una fibra nerviosa depende principalmente de dos aspectos:

Grosor: Un modo de aumentar la velocidad de conducción es mediante el aumento del

diámetro en los axones amielínicos, ya que, incrementa la superficie de intercambio iónico.

Desarrollo de una vaina de mielina: Que deja solo algunas zonas del axolema (membrana

citoplasmática de la neurona) descubiertas. En este caso la zona a repolarizar es muy pequeña,

y se gana en velocidad de conducción utilizando la llamada “conducción saltatoria”.

En la fibra mielínica los canales para iones sensibles a potencial se ubican en la zona amielinizada:

nodos de Ranvier. La despolarización de un nodo provoca, por una “corriente en remolino” que

despolariza el nodo contiguo. Así, el potencial de acción cursa por la fibra a una gran velocidad

(Figura 8).

Figura 8. Propagación del impulso nervioso en neuronas mielinizadas.

TRANSMISIÓN DE IMPULSOS EN LAS SINAPSIS

Las sinapsis son fundamentales para la homeostasis, dado que permiten filtrar e integrar la

información. El aprendizaje depende de la modificación de las sinapsis. Ciertos impulsos se

transmiten, mientras que otros se bloquean. Algunas enfermedades psiquiátricas son el resultado

de alteraciones de la comunicación sináptica. Las sinapsis también son el sitio de acción de

muchos compuestos terapéuticos y adictivos. En las sinapsis entre neuronas, la neurona

presináptica es la que transmite el impulso, y la neurona postsináptica, la que lo recibe. La

mayoría de las sinapsis son axodendríticas (entre axones y dendritas), axosomáticas (de

axones con el cuerpo celular neuronal) o axoaxónicas (entre axones). Hay dos tipos de sinapsis

que difieren en lo estructural y lo funcional: las sinapsis eléctricas y las químicas.

Codificación de la intensidad de los estímulos.

Si todos los impulsos nerviosos son de la misma magnitud, ¿de qué manera los sistemas

sensoriales detectan las distintas intensidades de los estímulos?, ¿cómo es que la presión táctil

ligera se siente diferente de la presión con mayor firmeza? La forma principal en que se

comunica la intensidad de los estímulos es la frecuencia de impulsos, o sea la de su

generación en el área de activación. Así el tacto ligero genera frecuencia baja de impulsos

nerviosos, muy espaciados en el tiempo, mientras que la presión firme hace que los impulsos

se transmitan por el axón con frecuencia más alta. Un segundo factor de la codificación de la

intensidad de estímulos es el número de neuronas sensoriales que activa el estímulo. La presión firme estimula más neuronas sensibles a la presión que el tacto ligero.

Na

K

Potencial

de acción

Na

K

Dirección del impulso

de acción

Nodo de

Ranvier Mielina

Área próxima de despolarización

Repolarización

K

K

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Sinapsis eléctricas.

En una sinapsis eléctrica, las corrientes iónicas se propagan en forma directa entre células

adyacentes mediante uniones de abertura o nexos. Cada uno de estas uniones contiene poco

más o menos un centenar de proteínas tubulares, llamadas conexones, que forman túneles con

los que se conecta el citosol de dos células. Tanto moléculas como iones pueden fluir

bidireccionalmente por estas proteínas entre las células adyacentes. En el caso de los iones, ello

constituye una ruta para el flujo de corrientes. Las uniones de abertura son comunes en el

músculo liso visceral, el miocardio y los embriones en desarrollo. También se encuentran en el

SNC.

Las sinapsis eléctricas tienen tres características: comunicación rápida, sincronización y

transmisión bidireccional.

Sinapsis químicas.

Pese a que las neuronas presináptica y postsináptica de una sinapsis química están en

proximidad estrecha, no hay contacto físico entre sus membranas plasmáticas. Están separadas

por la hendidura sináptica, espacio de 20 a 50 nm lleno de líquido intersticial. Los impulsos

nerviosos no pueden propagarse a través de la hendidura sináptica, por lo que ocurre una forma

alterna e indirecta de comunicación en dicho espacio. La neurona presináptica libera un

neurotransmisor, que difunde en la hendidura sináptica y actúa en receptores de la membrana

plasmática de la neurona postsináptica, con lo que se produce un potencial postsináptico. En lo

esencial, el impulso eléctrico (impulso nervioso) presináptico se convierte en una señal química

(neurotransmisor liberado). La neurona postsináptica recibe este mensajero químico y, a su vez,

genera un impulso eléctrico (potencial postsináptico). El tiempo necesario para estos procesos en

una sinapsis química, o demora sináptica, es de 0.5 ms. A ello se debe que las sinapsis químicas

transmitan los impulsos con mayor lentitud que las eléctricas.

En general en una sinapsis química se transmiten los impulsos como sigue (Figura 9):

1. Llega un potencial de acción al botón terminal de un axón presináptico.

2. La fase de despolarización del potencial de acción abre los canales de Ca2+ de voltaje,

además de sus similares de Na+, que se abren de manera normal. La concentración de iones

Ca2+ es más alta en el líquido extracelular, de modo que entran a la célula por los canales

abiertos.

3. El aumento de la concentración de Ca2+ en el interior de la neurona presináptica desencadena

la exocitosis de algunas de sus vesículas sinápticas. Al fusionarse la membrana de las vesículas

con la plasmática, las moléculas de neurotransmisores del interior de las vesículas se liberan en

la hendidura sináptica. Cada vesícula puede contener varios miles de moléculas de

neurotransmisor.

4. Las moléculas de neurotransmisor se difunden a través de la hendidura sináptica y se unen con

los receptores de neurotransmisores en la membrana plasmática de la neurona

postsináptica. En la figura 2 se muestra el receptor como parte de un canal de ligandos,

mientras que en otros casos puede ser una proteína independiente en la membrana.

5. La unión de las moléculas de neurotransmisor en sus receptores con los canales iónicos de

ligandos abre los canales y permite el flujo de iones específicos a través de la membrana.

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Retiro del neurotransmisor.

El retiro del neurotransmisor de la hendidura sináptica es indispensable para el funcionamiento normal de las sinapsis. Si el neurotransmisor permaneciera en dicha hendidura, influiría de manera indefinida en la neurona postsináptica, la fibra muscular o la célula glandular. Dicho retiro ocurre de tres maneras básicas:

Difusión. Algunas moléculas de neurotransmisores salen de la hendidura sináptica al difundir

conforme a su gradiente de concentración. Degradación enzimática. Ciertos neurotransmisores se inactivan por degradación enzimática.

Por ejemplo, la acetilcolinesterasa es la enzima que desdobla la acetilcolina en la hendidura sináptica (Figura 10).

Captación por células. Muchos neurotransmisores son transportados activamente de regreso

a la neurona que los liberó (recaptación) o a células gliales adyacentes. Por ejemplo, las neuronas que liberan noradrenalina la captan con rapidez y la reciclan. Las proteínas membranosas que se encargan de tal captación se denominan transportadores de neurotransmisores. Varios medicamentos de importancia terapéutica bloquean selectivamente la recaptación de neurotransmisores específicos por interferencia con estos transportadores. Por ejemplo, el fármaco clorhidrato de fluoxetina, el que se usa para tratar algunas formas de depresión, es un inhibidor selectivo de la recaptación de serotonina, con lo que se prolonga la actividad sináptica del neurotransmisor serotonina.

En una sinapsis química, una señal eléctrica presináptica (impulso nervioso) se

convierte en una señal química (liberación del neurotransmisor). Luego la señal

química se transforma de nuevo en eléctrica (potencial postsináptico).

Figura 9. Principales eventos en una Sinapsis Figura 10. Inactivación de los Neurotransmisores. Química (ver números en el texto).

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NEUROTRANSMISORES

Se sabe que hay unas 100 sustancias que son neurotransmisores, sin embargo es difícil identificar

la función de cada una. Las dendritas, cuerpos celulares y axones están en íntima aposición en el

tejido nervioso, además de que la cantidad de neurotransmisor liberado en una sinapsis dada es

infinitesimal. Algunos neurotransmisores se unen con sus receptores y producen rápidamente la

apertura o cierre de los canales iónicos membranosos, mientras que otros actúan con mayor

lentitud, gracias a sistemas de segundos mensajeros, e influyen en reacciones enzimáticas en el

interior de las células. El resultado de ambos tipos de procesos puede ser la inhibición o excitación

de las neuronas postsinápticas. Muchos neurotransmisores también son hormonas que las células

endocrinas de órganos de todo el cuerpo liberan en el torrente sanguíneo. Asimismo, ciertas

neuronas, las células neurosecretoras, secretan hormonas en el encéfalo.

Principales Neurotransmisores

NEUROTRANSMISOR ACCIÓN COMENTARIOS

Acetilcolina

Neurotransmisor de las neuronas

motoras medulares y de algunas

vías neuronales en el cerebro.

Se degrada en la sinapsis por la

acetilcolinesterasa; bloqueadores de

esta enzima son venenos poderosos.

Monoaminas

Usado en ciertas vías nerviosas

en el cerebro y en el sistema

nervioso periférico; causa

relajación en los músculos

intestinales y contracción más

rápida del corazón.

Relacionado con epinefrina.

Dopamina

Neurotransmisor del sistema

nervioso central.

Involucrado en la esquizofrenia. La

causa de la enfermedad de

Parkinson es la perdida de neuronas

dopaminérgicas.

Serotonina

Neurotransmisor del sistema

nervioso central involucrado en

el control del dolor, el sueño y el

humor.

Ciertos medicamentos que elevan el

estado de ánimo y contrarrestan la

ansiedad, actúan aumentando los

niveles de serotonina.

Aminoácidos

Glutamato

Neurotransmisor excitatorio más

común en el sistema nervioso

central.

Algunas personas presentan ciertas

reacciones al consumir alimentos

que contienen glutamato de sodio,

porque éste puede afectar al

sistema nervioso.

Glicina, Ácido gama

Aminobutírico (GABA) Neurotransmisores inhibidores.

Drogas benzodiazepínicas, usadas

para reducir la ansiedad y producir

sedación, imitan la acción del GABA.

Péptidos

Endorfinas

Encefalinas

Sustancia P

Usados por ciertos nervios

sensoriales, especialmente en las

vías del dolor.

Sus receptores son activados por

drogas narcóticas: Opio, morfina,

heroína, codeína.

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ACTIVIDAD I

● Complete la tabla con los nombres de los componentes y la función de la neurona

representada en la figura.

Preguntas de Desarrollo

1. ¿Qué tipo de células gliales se encuentran en el sistema nervioso central (SNC) y el sistema

nervioso periférico (SNP)?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

2. ¿Cuál es la función de las células de Schwann y de los oligodendrocitos?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Componente de la neurona Número Función asociada

1

2

3

4

5

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3. ¿Cuál es la función de las siguientes estructuras?

Cuerpos de Nissl

………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Neurofibrillas

Dendritas

………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Axón

………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

● Complete la tabla asociando cada número con un evento particular en la sinapsis:

Número

en el

esquema

Evento asociado

1

2

3

4

5

6

7

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ACTIVIDAD II

1. Sopa de letras Encuentra los 17 conceptos en la sopa de letras

CONCEPTOS:

ESTÍMULO

SUBUBMBRAL

POTENCIAL DE ACCIÓN

NEUROFIBRILLAS

SOMA

NEURONA UNIPOLAR

AXÓN

REFRACTARIO

OLIGODENDROCITOS

CENTRÍPETA

FIBRAS MIELINICAS

NEURONA MULTIPOLAR

BOMBA SODIO POTASIO

NEURONA

CALCIO

AXOAXÓNICA

AXOSOMÁTICA

CÉLULAS EPENDIMALES

Q W E N E U R O N A P O S T S I N A P T I C A Q Z

R T Y U S I O P L J G D A S A B D T G E D N X U U

W O P N T S A D F H J K O P N D P A O P N E O T T

A C O L I G O D E N D R O C I T O S O P N U S I I

D E A F M G J M A E A F G W G U T O P N E R O O O

R L R U U A F G A U R U T R V T E A F G W O M P P

O U C V L R U T S R C V B E N I N R U T R N A L L

L L A D O A F G W O A D F H E O C C V B E A T Ñ Ñ

M A A F S R U T R F R U A T U P I A D F H U I M M

T S R U U C V B E I C V X B R L A A F G W N C N N

O E C V B A D F H B A D O F I Ñ L R U T R I A G G

A P A D U T N E U R O N A G L M D C V B E P T F F

W E T A M A F G W I G W X T E N E A D F H O E D D

A N F U B R U T R L T R O B M G A O P N U L D T T

D D U R R C V B E L B E N F A F C U C A N A L E S

R I I U A A D F H A F H I U i D C I O U A R E A X

O M A D L C F T Y S O P C A T U I N B Y U T F S V

L A A F G W T D S F D C A L C I O H I P K L M A B

M L R U T R E A G J L O P N M X N C B Y U T F S A

T E C V B E R T R J I O L T A H F O P Ñ M T Z B E

O S A D F H J K F I B R A S M I E L I N I C A S U

A A R H B O M B A S O D I O P O T A S I O R T E I

Page 17: PDV: Biología Guía N°10 [3° Medio] (2012)

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2. Puzle cruzado

NEUROBIOLOGÍA

HORIZONTAL VERTICAL

Page 18: PDV: Biología Guía N°10 [3° Medio] (2012)

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Preguntas de selección múltiple

1. ¿A qué estructura celular corresponden los cuerpos de Nissl?

A) Lisosomas.

B) Mitocondrias.

C) Citoesqueleto.

D) Aparato de Golgi.

E) Retículo endoplasmático rugoso.

2. Son células gliales que forman la vaina de mielina a las neuronas del S.N.C.

A) microglia.

B) astrocitos.

C) oligodendrocitos.

D) células de Schwann.

E) células ependimales.

3. La sinápsis eléctrica a diferencia de la sinápsis química

I) es bidireccional.

II) es lenta en comparación con la sinapsis química.

III) ocurre en el miocardio.

Es (son) correcta(s)

A) solo I.

B) solo II.

C) solo III.

D) solo I y III.

E) I, II y III.

4. Es correcto plantear sobre el potencial de acción que

I) lo dispara un estímulo umbral.

II) la despolarización la causa el ingreso de iones sodio.

III) en la repolarización están abiertos los canales de ion K.

A) Solo I.

B) Solo II.

C) Solo III.

D) Solo I y III.

E) I, II y III.

Page 19: PDV: Biología Guía N°10 [3° Medio] (2012)

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5. La presencia de vaina de mielina en ciertas neuronas le confiere a éstas

I) mayor velocidad de conducción.

II) la posibilidad de formar sinápsis eléctricas.

III) ahorro energético en la traslocación de sodio y potasio.

A) Solo I.

B) Solo II.

C) Solo I y III.

D) Solo II y III.

E) I, II y III.

6. ¿Cuál es la secuencia correcta de la transmisión del impulso nervioso en la sinapsis?

I) Aumento de calcio intracelular.

II) Despolarización de la membrana presináptica.

III) Liberación del neurotransmisor por exocitosis.

IV) Entrada de Ca2+ al terminal presináptico.

V) Formación del complejo NT - Receptor en la membrana postsináptica.

A) I - II - III - IV - V

B) II - IV - I - III - V

C) V - IV - III - I - II

D) V - IV - I - II - III

E) II - IV - III - I – V

7. La velocidad de conducción o propagación de los impulsos nerviosos se relaciona con la (el)

I) intensidad del estímulo que lo desencadena.

II) diámetro que posee el axón de la célula nerviosa.

III) presencia o ausencia de la vaina de mielina.

A) Solo I.

B) Solo II.

C) Solo I y II.

D) Solo I y III.

E) Solo II y III.

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RESPUESTAS

DMDO-BT10

Preguntas 1 2 3 4 5 6 7

Claves E C D E C B E