Membrana Plasmática Neuronal

Membrana Plasmática Neuronal

• La membrana plasmática neuronal forma una bicapa.
• La membrana plasmática de la neurona incluye fosfolípidos, colesterol, proteínas y carbohidratos.
• Su estructura se explica mediante el modelo de mosaico fluido.
• La membrana tiene un lado externo y un lado interno.
• Las moléculas de fosfolípidos se organizan en una bicapa.
• La membrana incluye moléculas de colesterol.
• Cadenas de carbohidratos se unen a proteínas (glicoproteínas) y lípidos (glicolípidos).
• La proteína intrínseca de la membrana está presente.
• También se presenta una proteína canal iónico.
• Las moléculas de fosfolípidos tienen una región polar (hidrofílica) y una región hidrofóbica.
• La membrana plasmática neuronal permite la polarización eléctrica, manteniendo cargas positivas fuera y negativas dentro.
• La composición lipídica de la membrana impide el paso de moléculas hidrofílicas y iones.
• En reposo, la membrana es permeable al ion K y al agua, y selectivamente a la glucosa y neurotransmisores.
• En reposo, la membrana es impermeable al Na+ y al Ca.
• La plasticidad funcional de la membrana es la base del proceso de aprendizaje y memoria.

Ósmosis y Difusión

• La ósmosis se define como el paso de una solución de un componente a otro a través de una membrana.
• El movimiento de agua ocurre de menor a mayor concentración hasta que ambas se equiparen.
• El agua atraviesa una membrana actuando como solvente.

Experimento del Huevo Saltarín

• El experimento consistía en observar cambios en el tamaño y la consistencia del huevo.
• Se buscaba determinar el efecto del vinagre en la cáscara y a dónde pasó el vinagre.
• La conclusión se basaba en el estado final del huevo después del experimento.

Difusión

• Ayuda al neurotransmisor a llegar a la membrana postsináptica.
• Es un proceso que asiste en la eliminación del neurotransmisor de la sinapsis.
• Permite que el neurotransmisor salga de la hendidura sináptica y se disperse en el líquido circundante.

Experimento del Aroma de la Comida

• El aroma es la difusión de una mezcla gaseosa en el aire.
• Se usaron tres frascos con agua fría con hielo, agua al ambiente y agua caliente.
• Se observó y comparadó lo que pasó en cada frasco.

Homeostasis

• El hipotálamo contiene núcleos que regulan la homeostasis interna y es una vía de salida de impulsos del sistema límbico.
• Regula funciones vegetativas y endocrinas.
• El sistema se activa por señales de la médula espinal, tallo encefálico, corteza límbica y hipotálamo.
• Regula el medio interno para mantener o recuperar la homeostasis.
• La regulación de la presión arterial es un ejemplo.

Metabolismo

• El metabolismo tiene dos fases, la fase del ayuno y la fase de absorción.
• La fase del ayuno ocurre cuando no hay nutrientes disponibles en el sistema digestivo.
• Durante el ayuno, la glucosa, los aminoácidos y los ácidos grasos se obtienen del glucógeno, las proteínas y el tejido adiposo.
• Fase de absorción: los nutrientes se absorben.
• Durante la absorción, la glucosa y los aminoácidos constituyen energía para las células.
• El exceso de nutrientes en la absorción se almacena en el tejido adiposo como triglicéridos.

Tónicidad

• Es la propiedad por la cual el músculo se mantiene semicontraído y ejerce tracción permanente sobre el hueso al que se adhiere.

Psicofisiología

• Es la rama de la psicología que relaciona las bases fisiológicas con los procesos psicológicos.
• Su objeto de estudio es el ser humano.
• Estudia la conducta y los procesos que la organizan.
• Se relaciona con funciones corporales y el comportamiento humano.
• Analiza estructuras que median entre los fenómenos psíquicos y los físicos.
• Investiga el proceso nervioso en la transformación de los estímulos físico-sensoriales.
• Analiza las modificaciones biológicas que influyen en manifestaciones psicológicas.
• Se relaciona con neuroanatomía (estructura), neuroquímica (bases químicas de la actividad neuronal).
• Tambien se relaciona con neuroendocrinología (SN y sistema endócrino), neurofarmacología (efectos de drogas en el SN).
• La neurofisiología se relaciona con neuropatología (alteraciones del SN), y neurofisiología (funciones y actividades del SN).

Comunicación Nerviosa y Sinapsis

• La neurona, unidad básica del SN, tiene espinas dendríticas, retículo endoplasmático rugoso y liso, núcleo, citoplasma y lisosoma.
• La neurona incluye mitocondria, vaina de mielina y microtúbulos.
• La sinapsis es el punto donde un impulso nervioso llega a la zona final del axón.
• En la sinapsis, una neurona presináptica libera sodio hacia una neurona postsináptica, con la participación de neurotransmisores.
• Si la excitación supera la inhibición, se genera un potencial de acción.
• La función de la membrana neuronal es la generación y propagación de impulsos nerviosos por cambios electroquímicos.

Tipos de Sinapsis

• Las sinapsis químicas son el tipo más común.
• Existen sinapsis eléctricas, excitatorias, inhibitorias, axodendríticas, axosomáticas y axo-axónicas.

Potencial de Reposo y de Acción

• El potencial de reposo normal es de -70mV
• Estados como la fiebre alta, enfermedades degenerativas o ACV pueden causar que las neuronas envíen señales eléctricas anómalas.
• En la despolarización, un impulso nervioso de cierta intensidad llega a la membrana.
• La permeabilidad permite el ingreso de iones de sodio y la salida de iones de potasio.
• La polaridad cambia, volviéndose positiva al interior y negativa al exterior.
• La despolarización alcanza un nuevo potencial de acción, llevando a la repolarización.
• En el potencial de acción cambian la permeabilidad de la membrana al Na+ y al K+.
• En la polarización neuronal, la neurona tiene un equilibrio de carga negativa adentro y positiva afuera.
• La distribución de iones dentro y fuera de la neurona es desigual.
• Un estímulo provoca un cambio en la distribución de iones.
• El potencial de accion es cuando la neoruna cambia de polariadad.

Ondas cerebrales

• El cerebro contiene 100.000 millones de neuronas.
• Las ondas delta (1-3 Hz) se asocian al sueño profundo.
• Las ondas theta (3.5-7.5 Hz) se asocian al sueño REM.
• Las ondas alfa (8-13 Hz) se asocian a la relajación y el descanso en estado despierto.
• Las ondas beta (12-33 Hz) se asocian a actividad importante.
• Las ondas gamma (25-100 Hz) se asocian a la consciencia y funciones superiores.

EEG y Síndrome de West

• En un EEG normal, el paciente está despierto y con ojos cerrados.
• Al abrir los ojos, se observa una reacción normal de la actividad cerebral.
• En el síndrome de West, el EEG muestra crisis.
• La hipsarritmia es un trazado electroencefalográfico con ondas lentas arrítmicas de alto voltaje y descargas de puntas sin sinergia entre hemisferios.
• Es característico del Síndrome de West.

Neurotransmisores y Receptores

• Los receptores de glutamato (aminoácido excitador) experimentan un cambio al unirse a un neurotransmisor, causando la apertura del canal.
• Este proceso puede ser excitatorio o inhibitorio, dependiendo de los iones y sus concentraciones.
• Hay receptores ionotrópicos y metabotrópicos.
• Los efectos de un neurotransmisor dependen de su receptor.
• Los neurotransmisores pueden ser excitatorios (aumentan la propensión al potencial de acción).
• Otros son inhibitorios (disminuyen la propensión al potencial de acción).
• El glutamato es el principal transmisor excitatorio en el sistema nervioso central.
• El GABA es el principal neurotransmisor inhibitorio en el cerebro vertebrado adulto.
• La glicina es el principal neurotransmisor inhibitorio en la médula espinal.

Acción de Neurotransmisores

• Los receptores ionotrópicos producen respuestas fisiológicas muy rápidas (milisegundos).
• La corriente fluye al unirse el neurotransmisor.
• La corriente se detiene cuando el neurotransmisor ya no se encuentra unido a sus receptores.
• El neurotransmisor se retira rápidamente de la sinapsis mediante enzimas o recaptación por células vecinas.
• El Ca permite que las vesículas sinápticas se fundan con la membrana de la terminal axónica.
• Esto permite la posterior liberación de neurotransmisores al espacio sináptico.
• La apertura y cierre de canales despolarizan a las neuronas, produciendo respuestas inhibitorias o excitatorias.
• El N-metil-D-aspartato (NMDA) participa en la regulación del potencial excitatorio postsináptico.
• Tiene un papel preponderante en la plasticidad neuronal, el aprendizaje y la memoria.
• Está involucrado en la patogenia de enfermedades neurológicas como la epilepsia y el ACV
• También está involucrado con enfermedades neurodegenerativas (Parkinson, Huntington, Alzheimer) y psiquiátricas (esquizofrenia).
• Los receptores metabotrópicos tienen una activación lenta y no abren canales directamente, pero indirectamente realizan procesos que ayudan a ello.
• Liberan mensajeros intracelulares.
• El neurotransmisor activa la adenilato-ciclasa, que transforma el ATP en AMP, lo cual interviene en funciones fisiológicas.
• Activan el ARN que ayuda en el envío de información celular.
• La activación de receptores metabotrópicos afecta indirectamente la apertura y el cierre de los canales iónicos.

Neuromoduladores y Neurotransmisores

• Los neuromoduladores son sustancias endógenas producto del metabolismo.
• Modulan la liberación y síntesis de un neurotransmisor (Pre y Post), ayuda en la respuesta.

Mecanismos de Eliminación de un Neurotransmisor

• La eliminación de neurotransmisores de la hendidura sináptica es el mecanismo fisiológico por el cual cesa la activación.
• Los neurotransmisores son eliminados por recaptación, difusión y degradación enzimática.
  • La recapación es cuando el neurotransmisor regresa al interior de la neurona.
  • La difusión elimina una fracción del neurotransmisor, sobre todo los peptídicos (unión de aminoácidos).
  • La degradación enzimática ocurre mediante el metabolismo por enzimas proximales a las sinapsis.
  • La acetilcolina promueve la interconexión entre neuronas, fomentando la consolidación de recuerdos, aprendizaje, memoria, motivación y capacidad de atención.
  • Los problemas con la acetilcolina se asocian al Alzheimer (Beta amiloide...poca producción / no eliminación de restos).

Neutrotransmisores y su Localización

• ACETILCOLINA (AC)
  • Neuronas motoras en médula espinal → unión neuromuscular.
  • Prosencéfalo basal → numerosas áreas de la corteza.
  • Interneuronas en el cuerpo estriado.
  • Sistema nervioso autónomo → neuronas preganglionares del SNA simpático y parasimpático, y postganglionares del parasimpático.
• DOPAMINA (placer y motivación)
  • Sustancia negra → vía central del cuerpo estriado, sistema límbico y numerosas áreas de la corteza
  • Núcleo arcuato del hipotálamo → hipófisis anterior a través de las venas puertas
• NORADRENALINA (NE)
  • Locus coeruleus de la protuberancia→ sistema límbico, hipotálamo, corteza.
  • Bulbo raquídeo → Locus coeruleus (neuro inflamación), actúa en la amígdala cerebral, en el cíngulo.
• SEROTONINA (estado de ánimo)
  • Núcleos del rafe protuberancial→ múltiples proyecciones.
  • Bulbo raquídeo/ protuberancia→ asta posterior de la médula espinal.
• ÁCIDO GAMMA AMINOBUTÍRICO (GABA)
  • Principal neurotransmisor inhibidor del cerebro
  • Interneuronas corticales muy extendidas y vías de proyecciones largas.

Funciones Neuromoduladoras

• La acetilcolina estimula músculos y neuronas motoras; regula excitación, aprendizaje y memoria.
• La dopamina regula el movimiento voluntario del cuerpo y las emociones placenteras (Parkinson baja producción, Esquizofrenia alta en L.F).
• La noradrenalina es importante para homeostasis, enfoque mental, atención y estado de ánimo (incrementa flujo sanguíneo y suministro de O2 al cerebro).
• La serotonina inhibe emociones, humor y ansiedad.
• El ácido gamma aminobutírico (GABA) lucha contra estrés, dispersión mental e insomnio.

Neuromódulos Gliales

• La glicina inhibe y excita receptores en tronco y médula.
• Es activo en desarrollo del SNC, plasticidad cerebral y procesos degenerativos.
• El glutamato un neurotransmisor excitador, se localiza en todo el SNC, incluso en las células piramidales corticales.
• Está involucrado en altas FC; su desequilibrio provoca neurodegeneración.

Endorfinas, Oxitocina y Vasopresina

• Las endorfinas (felicidad) se activan con visualización, éxito, placer, bienestar y satisfacción.
• Reducen el dolor, estrés, promueven la calma y la serenidad, disminuyen metabolismo, respiración y ritmo cardíaco.
• La regulación de la motivación sexual y el apego.
• La Ocitocina y la vasopresina se libera en el orgasmo.

Dolor y Nocicepción

• El dolor es una experiencia sensorial y emocional desagradable asociada a daño tisular real o potencial.
• Tiene tres dimensiones: sensitivo-discriminativo, cognitivo-evaluativo y afectivo-emocional.
• Frente al mal funcionamiento o lesión, las neuronas del área afectada señalan al cerebro el mensaje que se interpreta como dolor.
• Los estímulos que señalan dolor pueden ser mecánicos, químicos y térmicos.
• El nociceptor es la terminal de la neurona que responde a estímulos mecánicos, térmicos o químicos.
• La nocicepción es el proceso por el cual las neuronas codifican los estímulos dañinos y los envían al SNC y SNP.

Tipos de Nociceptores y Dolor

• Hay Nociceptores Cutáneos, A (dermis y epidermis), C amielínicos y Viscerales
• El dolor agudo (menos de 6 meses) desaparece cuando también desaparece su causa y tiene una ansiedad leve a nivel psicológico.
• El dolor crónico (más de 6 meses) es persistente y se vuelve refractario con ansiedad agudizada a nivel psicólogico.
• El dolor periférico (cutáneo y superficial) y el dolor central son los tipos de dolor según su origen.
• El dolor neuropático la información al SNC o P se altera y se puede tener dolor frente a estímulos no dolorosos (alodinia).
• En el recorrido del dolor, las fibras aferentes de los nociceptores hacen sinapsis con neuronas en los ganglios de la raíz dorsal.

Dolor Psicógeno y Neuropático

• El dolor psicógeno se diferencia del dolor causado por un daño tisular o nervioso.
• Alodinia y la hiperalgesia son síntomas del dolor neuropático.

Datos del dolor

Conducta Alimentaria y Metabolismo

• Homeostasis nutricional: Conjunto de procesos fisiológicos implicados en los mecanismos de digestión, absorción de nutrientes, almacenamiento.
• Su utilización y consiguiente gasto cuando proceda.
• La regulación de la ingesta energética representa un proceso de vital importancia.
• Las señales sensitivas (olor, sabor, textura) detectadas en el inicio de la secreción insulínica que es un factor que desencadena la ingesta de nutrientes.
• Sus mecanismos de actuación son a nivel local o son liberados al torrente sanguíneo y actúan endocrino.

Teorías Reguladoras

• Teoría glucostática: Existe un mecanismo que disminuye el apetito sustentado en receptores a nivel orofaríngeo.
• Teoría energostática: La disminución en la oxidación de los nutrientes se correlaciona con la sensación de hambre y su aumento con la saciedad.
• Teoría lipostática: Las reservas orgánicas de lípidos suponen otra de las fuentes de información que utiliza el organismo para su funcionamiento.

Fases del Metabolismo

• Fase de ayuno: No hay nutrientes disponibles en el sistema digestivo..
• Durante esta fase, la glucosa, los aminoácidos y los ácidos grasos se obtienen del glucógeno, las proteínas y el tejido adiposo.
• Fase de absorción nutrientes se absorben.
• Durante esta fase la glucosa y los aminoácidos constituyen la principal fuente de energía de las células, y el exceso de nutrientes se almacena.

Sueño y Ritmos Circadianos

• Proceso fisiológico, cambios rítmicos diarios físicos, mentales y conductuales en un ciclo de 24 horas.
• La luz del amanecer reinicializa el reloj biológico responsable de los ritmos circadianos.
• Estructura como NSQ es el reloj interno del cerebro, situado por encima del quiasma óptico y es responsable de organizar los ritmos.
• Glándula pineal segrega la hormona melatonina que controla los ritmos estacionales.
• Un ciclo de sueño completo, desde la etapa I a la etapa REM, suele durar entre 90-110 minutos.
• Alteraciones del sueño: trastornos del sueño - estrés y ansiedad y dificultades para dormir.

Ritmicidad y Etapas del Sueño

• El sincronizador es la luz.
• Los ensueños aparecen en el sueño REM y ocurren intermitente en las primeras fases del sueño.
• En el sueño REM hay atonía muscular, actividad EEG desincronizada, movimientos oculares rápidos
• Jet lag social: desajuste reloj interno y actividades sociales.

Alteraciones del Sueño

• Disomnias:

  • Insomnio es la presencia, recurrente y mantenida, de la dificultad para iniciar o mantener el sueño, o ambos, a pesar de disponer de condiciones adecuadas para el sueño.
  • Apnea del sueño: incapacidad de dormir y de respirar al mismo tiempo.
  • Narcolepsia Trastorno neurológico caracterizado por que el sueño (o algunos de sus componentes) se manifiesta en momentos inapropiados.

• Parasomnias:

  • Las parasomnias son trastornos de la conducta o comportamientos anormales que tienen lugar durante el sueño.
  • Parálisis del sueño, incapacidad para hablar y realizar cualquier movimiento voluntario con la cabeza, el tronco o las extremidades, debido a una pérdida completa del tono muscular.

Actividad Motora

• Conducta motora, movimiento muscular (Tipos de tejido, contracción muscular)
• El encéfalo mantiene una organización jerárquica, la médula cuenta con cierto grado de autonomía y los reflejos son el nivel simple.

Músculos

Los mamíferos tienen tres tipos de músculos:

• Músculo liso: O no estriado inervado por el sistema nervioso neurovegetativo.
• Músculo cardíaco:Actúa como el músculo liso de una sola unidad.
• Esquelético: Permite la extensión- tensión.

Desórdenes del Movimiento

• Esporádico, progresivo, adulto.
• Atrofia multisistémica, neurodegenerativa, progresiva, adultez (55/60 años)
• Atrofia olivo ponto cerebelosa (ataxia cerebelosa: pérdida de coordinación muscular brazos, piernas), degeneración estrío nígrica (piramidal).
• Disautonomía: Síndrome de Shy Draguer-hipotensión ortostática (insomnio, ansiedad, palpitaciones, baja presión, desmayos, temperatura, hemidisplasia ipsolateral-defectos extremidades).
• Parkinsonismo: Apoplejía o hemorragia intracraneal. Puede desencadenarse por una insuficiencia respiratoria en el recién nacido.

Lesiones y Alteraciones

• Ataxia: Pérdida de la coordinación muscular.
• Distonía: Contracciones involuntarias de los músculos que causan torsiones y movimientos repetitivos.
• Ataxia se relaciona a daño en l cerebelo y la distonía se relaciona a compromiso de los ganglios basisles.
• Apraxias: lesiones del cuepo callosos, lóbulo frontal y lóbulo pariental del encéfalo. Se expresan como apraxia de extremidades, oral, agrafia y construccional.

La membrana plasmática neuronal es una bicapa que contiene fosfolípidos, colesterol, proteínas y carbohidratos. Su estructura se explica por el modelo de mosaico fluido y permite la polarización eléctrica al mantener cargas positivas fuera y negativas dentro. La composición lipídica impide el paso de moléculas hidrofílicas e iones.