Neurociencia: Transporte Axónico y Mielina

Células que contienen el cuerpo celular dentro del axón

• Las neuronas del hipocampo contienen el cuerpo celular dentro del axón

Formación de mielina en el SNP

• La mielina en el sistema nervioso periférico se forma cuando una célula de Schwann envuelve su membrana alrededor del axón hasta 60 veces

Transporte axónico

• La mayor parte del aparato de síntesis proteínica se localiza en el cuerpo celular y se transportan proteínas y polipéptidos a la terminación axónica mediante el flujo axoplásmico.

Transporte ortógrado

• Se presenta en microtúbulos que corren a lo largo del axón y requiere dos motores moleculares, la dineína y la cinesina
• Se compone de un componente rápido y uno lento

Velocidad del transporte axónico rápido

• 400 mm/día

Transporte axónico lento

• La velocidad es de 0.5 a 10 mm/dia

Transporte retrógrado

• Viaja en sentido contrario (de la terminación nerviosa al cuerpo celular)
• Se produce a lo largo de microtúbulos a una velocidad cercana a 200 mm/dia.

Tipos de transporte

• Los virus o NGF se transportan mediante el transporte retrógrado

Distancia de transmisión de un axón

• 0.1 mm a 5 m.

Excitación y conducción en las células nerviosas

• Tienen un umbral de excitación bajo.
• El estímulo puede ser eléctrico, químico o mecánico.

Tipos de trastornos físico químicos

• Potenciales locales no programados
• Potenciales propagados

Potencial de membrana

• El potencial de membrana de reposo en las neuronas es de -60mV

Potencial de acción

• En el pico del potencial de acción, el potencial de membrana puede ser de +50mV
• La ganancia neta es de 110mV

Cambios en la permeabilidad de los iones para generar potencial de acción

• Los cambios en la composición iónica de la membrana celular, principalmente en la concentración de sodio y potasio, son responsables de la generación del potencial de acción.

Distribución de conductos iónicos en las neuronas mielinizadas

• Los conductos de Na+ activados por voltaje están muy concentrados en: -El segmento inicial -Los nodulos de Ranvier

Número de conductos de Na+

• Se calcula de 350 a 500 en el segmento inicial, 2 000 a 12 000 en los nodulos de Ranvier y 20 a 75 en las terminaciones del axon

Fibras nerviosas mielinizadas y no mielinizadas

• Las fibras grandes son mielinizadas
• Las fibras pequeñas son no mielinizadas

Células de Schwann

• Depositan la vaina de mielina alrededor del axón
• La célula de Schwann rota muchas veces alrededor del axón, depositando múltiples capas de membrana que contiene la sustancia lipídica esfingomielina.

Sustancia lipídica esfingomielina

• Es un excelente aislante eléctrico que disminuye el flujo iónico a través de la membrana aproximadamente 5.000 veces.

Composición de la mielina

• Contiene 70% lípidos y 30% proteínas.

Función de la mielina

• Es un aislante eléctrico
• Permite mayor velocidad y eficiencia energética en la conducción de los impulsos.
• La vaina está formada por las membranas celulares de las células gliales
• Las células de Schwann recubren el sistema nervioso periférico

Conducción saltatoria

• Los potenciales de acción se producen solo en los nodulos de Ranvier

Velocidad de conducción en una fibra no mielinizada

• 0.5 m/s

Tipos y función de las fibras nerviosas

• Erlanger y Gasser dividieron las fibras nerviosas de los mamíferos en grupos A, B y C
• El grupo A se subdivide en fibras α, β, γ y δ

Fibras nerviosas

• En general, mayor diámetro de la fibra nerviosa = mayor velocidad de conducción

Función de los axones grandes

• Sensaciones de dolor
• Función motora somática
• Sensaciones de temperatura
• Función autónoma

Velocidad de conducción de las fibras nerviosas

• Las fibras Aα tienen la velocidad de conducción más rápida
• Las fibras C tienen la velocidad de conducción más lenta

Transmisión sináptica

• Es un proceso unidireccional

Motores moleculares

• Dinéina y cinesina son esenciales para el transporte axónico

Transporte axónico rápido

• Tiene una velocidad de casi 400 mm/día

Transporte axónico lento

• Tiene una velocidad de 0.5-10 mm/día

Cambios iónicos en el potencial de acción

• La apertura de los conductos de Na+ regulados por voltaje causa la despolarización

Período refractario relativo

• Se produce debido al cierre rápido de los conductos de K+ regulados por voltaje

Perdida de la función motora

• Las fibras A son más susceptibles a la hipoxia que las fibras B
• Las fibras A son más sensibles a la presión que las fibras C.