TEMA-6-BIOF - Bioquímica y Biofísica - PDF
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Universidad de Sevilla
María Isabel Álvarez Valverde
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Estos apuntes tratan sobre la transmisión sináptica, la neurotransmisión y la integración neuronal. Se explican diferentes tipos de comunicación celular y la teoría neuronal de Cajal, incluyendo conceptos como sinapsis eléctricas, sinapsis químicas, neurotransmisores y potenciales postsinápticos.
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TEMA-6-BIOF.pdf podomaris Bioquímica y Biofísica 1º Grado en Podología Facultad de Enfermería, Fisioterapia y Podología Universidad de Sevilla Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica...
TEMA-6-BIOF.pdf podomaris Bioquímica y Biofísica 1º Grado en Podología Facultad de Enfermería, Fisioterapia y Podología Universidad de Sevilla Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-5934471 María Isabel Álvarez Valverde Biofísica - 1º Podología T6 : TRANSMISIÓN SINÁPTICA. NEUROTRANSMISIÓN E INTEGRACIÓN NEURONAL 1. COMUNICACIÓN INTERCELULAR La comunicación entre las células está mediada por diferentes tipos de señales / moléculas, que pueden actuar como mensajeros químicos o eléctricos. Métodos de comunicación: - Pueden actuar a corta distancia o local, es decir, pueden señalizar por comunicación directa de su citoplasma como ocurre en la sinapsis eléctrica que está mediada por los canales uniones de hendidura; por señales dependientes de contacto en la superficie; a través de moléculas señales que difunden a través del líquido extracelular donde la secreción puede ser autocrina o paracrina. - Pueden actuar a larga distancia puede ser mediada por el sistema endocrino donde las glándulas liberan moléculas llamados hormonas al torrente sanguíneo, viajando por la circulación hasta las células dianas donde se produce la respuesta; o el sistema nervioso, donde las moléculas se pueden llamar neurotransmisores si se produce una liberación directa al ser liberadas por las neuronas y llegan al terminal postsináptico de una célula diana, o se pueden denominar neurohormonas si se sintetizan por las neuronas pero en lugar de llegar a las células diana, van a ir al torrente sanguíneo y viajarán por él hasta finalmente llegar a la célula diana). Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-5934471 María Isabel Álvarez Valverde Biofísica - 1º Podología 2. TEORÍA NEURONAL DE CAJAL Las neuronas son la estructura básica y funcional del sistema nervioso. La teoría fue desarrollada por Santiago Ramón y Cajal a finales del Siglo XIX y postulaba que las neuronas son células discretas (no conectadas para formar un tejido), entidades genética y metabólicamente distintas, que tienen cuerpo Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. celular y expansiones (axón y dendritas), y que la transmisión neuronal es siempre unidireccional (desde las dendritas hasta los axones). “El estado actual de nuestro conocimiento nos induce a pensar que el extremo de una de las ramas de la arborescencia axonal no es continuo, sino que está en contacto con la sustancia del cuerpo celular o dendrita a la cual afecta. Esta conexión especial entre una célula nerviosa con otra podríamos llamarla sinapsis” (Sherrington, 1897). 3. SINAPSIS La sinapsis es las uniones intercelulares especializadas entre neuronas o entre neuronas y otras células excitables donde las señales son propagadas a gran velocidad y con una alta precisión espacial. El inicio de esta señalización tiene lugar en los terminales de las células nerviosas → terminales sinápticos o botones sinápticos. Son conexiones funcionales entre neuronas y: - Otra neurona (se excita y continúa transmitiendo la información) - Células musculares (se produce la contracción) - Células glandulares (liberan hormonas) El cerebro humano tiene un número enorme de sinapsis, que irá disminuyendo con la edad. 3.1. Sinapsis eléctricas Son canales directos que transmiten impulsos eléctricos de una célula a la siguiente, despolarizando la célula. Los iones pasan de una célula a otra a través de uniones comunicantes o de hendiduras (gap-junctions), uno en la célula presináptica y otro en la célula postsináptica, formadas por dos estructuras llamadas conexones, que están formados por un anillo de seis unidades de una proteína llamada conexina. Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago Bioquímica y Biofísica Banco de apuntes de la a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-5934471 María Isabel Álvarez Valverde Biofísica - 1º Podología Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. ➔ Apertura y cierre en una sinapsis eléctrica La separación entre ambas células es mínima (muy pequeña) → El espacio intersticial es muy pequeño, y además el espacio que ocupan los conexones en las membranas también es muy pequeño por lo que el recorrido que tienen que realizar las moléculas es muy corto para poder despolarizar la membrana de la célula contigua rápidamente. Estos canales se abren y cierran mayoritariamente dependiendo del voltaje, es decir, la despolarización aumenta la probabilidad de apertura de estos canales. Cuando se abren dejan fluir todo tipo de iones en función de su gradiente de concentración, sin ser selectivos a una molécula en concreto. La apertura se produce gracias a una rotación de las conexinas en sentido de las agujas del reloj, que dejan un hueco en el interior. Estos canales tienden a abrirse cuando hay una bajada de Ca2+ citoplasmático o subida del pH intracelular y tienden a cerrarse cuando hay una subida de Ca citoplasmático o bajada el pH intracelular, haciendo como mecanismo protector de la célula para que estos cambios no dañen a los sistemas celulares. ➔ Características de las sinapsis eléctricas - Las uniones de hendidura proporcionan continuidad citoplasmática (espacio extracelular muy reducido). - Mediadas por corrientes iónicas. No hay mediadores químicos. - La corriente puede fluir bidireccionalmente. Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-5934471 María Isabel Álvarez Valverde Biofísica - 1º Podología - El cambio de potencial en las células conectadas es prácticamente sincrónico (no retardo sináptico). Al estar los citoplasmas conectados, el retardo sináptico (lo que tarda en pasar la señal de una célula a otra) es muy pequeño. - Suelen ser de tipo activador. Es decir, siempre excitan a la célula a la que le llega la señal, la despolarizan y por tanto la excitan. 3.2. Sinapsis químicas El elemento presináptico libera una sustancia química llamada neurotransmisor que actúa sobre el elemento postsináptico para excitarlo o inhibirlo. La mayoría de las sinapsis del sistema nervioso central son químicas. Señal eléctrica → Neurotransmisor → Receptor Para que se libere esta señal de tipo química tiene que llegar un impulso nervioso al terminal postsináptico, es decir, la membrana de esta célula se tiene que despolarizar para que se liberen los neurotransmisores y que estos se unan a los botones postsináptico. Los neurotransmisores estarán envueltos en vesículas, luego se liberan y al unirse a la otra célula inducen la señal. En función de la localización de las neuronas distinguimos varios tipos de sinapsis. - Cuando el axón o terminal presináptico conecta con las dendritas de las células postsinápticas se denomina sinapsis axodendrítica. Este es el tipo de sinapsis más común. - El axón conecta con el soma de la neurona postsináptica se denomina sinapsis axosomática. - El axón conecta con otra región de otro axón de otra célula presináptica antes de conectar con la célula postsináptica se denomina sinapsis axoaxónica. ➔ Estructura general de la sinapsis química Es el terminal sináptico de una neurona (célula nerviosa) donde se ven muchas vesículas que van a transportar los neurotransmisores hacia la hendidura, es decir, se liberan en la hendidura sináptica cuando llegue un impulso que produzca la despolarización de la membrana. La hendidura está ocupada por matriz extracelular que Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-5934471 María Isabel Álvarez Valverde Biofísica - 1º Podología mantiene cercanos estas 2 estructuras. Este espacio en la sinapsis química es mucho mayor de lo que era en la sinapsis eléctrica, lo que hace que haya un retraso sináptico mayor (se tarda más en transmitir la señal de una célula a otra). En este caso, el elemento postsináptico es una fibra muscular que al estar inervada por la neurona, es excitada y se contrae cuando se produce la liberación de los neurotransmisores. Esta sinapsis se denomina sinapsis neuromuscular. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. ➔ Características de las sinapsis químicas - Complejo sináptico: Elemento presináptico Hendidura sináptica (20-30 nm) Elemento postsináptico - Utilización de mediadores químicos: neurotransmisores - Direccionamiento desde el elemento presináptico al postsináptico. La sinapsis química es unidireccional. - El contacto sináptico puede ser activador o inhibidor. Si es inhibidor, hace que la célula no se excite. ➔ Eventos presinápticos vs postsinápticos EVENTOS PRESINÁPTICOS - Síntesis del neurotransmisor (NT) - Almacenamiento del NT en vesículas - Apertura de canales de C2+ dependientes de voltaje - Liberación del NT al espacio sináptico - Degradación/recaptación del NT A nivel presináptico se dan una serie de eventos celulares que comienzan con la síntesis del neurotransmisor, se abren los canales para que estos salgan y por último se degradan. 3.3. Neurotransmisores Los neurotransmisores son sustancias químicas endógenas que realizan el proceso de transmisión de la señal a través de una sinapsis química desde una neurona hacia otra neurona, célula muscular o glándula. ➔ Síntesis y almacenamiento de neurotransmisores en las vesículas sinápticas Las moléculas pequeñas se sintetizan principalmente en el citoplasma de la terminal sináptica por una serie de enzimas, y una vez sintetizadas son absorbidas por transporte Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-5934471 María Isabel Álvarez Valverde Biofísica - 1º Podología primario al interior de la vesícula, donde van a esperar a ser liberadas en el terminal presináptico. La síntesis de los péptidos más grandes se produce en el retículo endoplásmico, después pasa al Aparato de Golgi y luego son expulsadas en forma de vesículas hasta el terminal presináptico. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. ➔ Liberación del neurotransmisor - Primero, en la célula presináptica (es una neurona) el estímulo en forma de potencial de acción llega al botón presináptico y despolariza esa zona de la membrana. - Esa despolarización abre canales de calcio dependiente de voltaje (que tienen puertas). - El calcio, al estar más concentrado en el líquido extracelular entra al citoplasma a favor de gradiente electroquímico, y provoca la movilización, liberación y exocitosis de las vesículas que contienen los neurotransmisores. - Estas vesículas que estaban bien ancladas a la membrana, se despegan, se mueven hacia la zona apical de la célula y se fusionan con la membrana presináptica, siendo liberados al espacio/hendidura sináptica. Una vez ahí, los neurotransmisores se unen a receptores específicos que se encuentran en la membrana de la célula postsináptica. - Una vez se une se desencadena una respuesta celular dentro de esa célula postsináptica, que puede ser de naturaleza activadora/ excitadora o inhibidora. Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-5934471 María Isabel Álvarez Valverde Biofísica - 1º Podología ➔ Terminación de la actividad del neurotransmisor Una característica de las células nerviosas es la corta duración de la sinapsis, porque se produce una rápida eliminación o inactivación del neurotransmisor. Para un solo neurotransmisor, puede ocurrir solamente uno de estos procesos que eliminan o retiran al neurotransmisor una vez ha realizado su efecto o función: - Recaptación: Los neurotransmisores, una vez han realizado su transmisión, pueden ser recaptados por las terminaciones axónicas presinápticas para ser reutilizados. Vuelven a almacenarse en las vesículas y al llegar un nuevo estímulo son liberados de nuevo. Recaptación mediante transportadores presinápticos. Es el caso de los neurotransmisores glutamato o GABA, que son devueltos a las terminaciones axónicas para ser reutilizados de nuevo. Un ejemplo es el Cotransportador Glutamato – Na+, que va a aprovechar el gradiente de Na+ para transportar el Glutamato hacia dentro de la célula. - Degradación: Los neurotransmisores pueden ser degradados por enzimas específicas, como es el caso de la Acetilcolina, que se inactiva / degrada por enzimas. - Difusión: Los neurotransmisores que se encuentran libres en la hendidura sináptica, pueden salir por difusión simple, alejándose de la hendidura. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-5934471 María Isabel Álvarez Valverde Biofísica - 1º Podología Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. ➔ Ejemplo de síntesis y reciclado de neurotransmisor: acetilcolina La acetilcolina se sintetiza dentro del citoplasma (ya que es una molécula pequeña) del terminal presináptico a partir de Colina + Acetil Coenzima A. La acetilcolina es liberada al espacio sináptico. Una vez que ha ejercido su efecto, esta molécula de Acetilcolina es degradada rápidamente por las moléculas de Acetilcolinesterasa, transformándose de nuevo en Colina + Acetil Coenzima A. La molécula de Colina puede ser transportada de nuevo al interior del axón para que la Colina sea reutilizada para formar una nueva Acetilcolina. Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-5934471 María Isabel Álvarez Valverde Biofísica - 1º Podología 4. CANALES IÓNICOS: CLASIFICACIÓN FUNCIONAL Los neurotransmisores se unen a receptores específicos expresados en la membrana del elemento postsináptico para producir la respuesta. Algunos de estos receptores pueden ser canales iónicos que dependen de la unión de un ligando (que es el neurotransmisor) a este canal para abrirse. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. 4.1. Receptores de neurotransmisores Los receptores pueden ser de 2 tipos: - Receptores ionotrópicos: Canales iónicos que se abren por la unión del neurotransmisor, permitiendo el paso de iones. - Receptores metabotrópicos: Receptores acoplados a proteínas G (proteínas triméricas). Estos receptores no son canales iónicos en sí, si no que son canales acoplados a Proteínas G: son proteínas TRIMÉRICAS, formadas por 3 subunidades (𝛼,β, 𝛾) transductoras de señales (ponen en marcha una serie de cascadas de señalización dentro de la célula) y son las responsables de la activación de rutas intracelulares por segundos mensajeros. 4.2. Receptores ionotrópicos Son canales iónicos que se abren por la unión del neurotransmisor, permitiendo el paso de iones o cationes: - Positivos (canales catiónicos) - Negativos (canales aniónicos) Pueden producir despolarización o hiperpolarización de la neurona postsináptica: - La entrada de Na+ produce la despolarización - La salida de K+ o entrada de Cl- produce hiperpolarización de la membrana. Las sinapsis ionotrópicas son muy rápidas, ya que al estar mediadas por el efecto directo de los iones, se produce un efecto inmediato. ➔ Algunos receptores ionotrópicos Todos ellos son canales iónicos que van a permear algún tipo de ión. Se clasifican en función a la respuesta que desencadena su actividad. Como por ejemplo la acetilcolina, el glutamato, GABA… Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-5934471 María Isabel Álvarez Valverde Biofísica - 1º Podología ➔ Ejemplo: Receptor nicotínico de acetilcolina La Acetilcolina se sintetiza en el citoplasma de la neurona presináptica y una vez liberada por exocitosis a la hendidura sináptica, se une a estos receptores nicotínicos expresados en las membrana de las células postsinápticas musculares. Estos receptores/canales tienen 2 sitios de unión para la Acetilcolina, que cuando se une ahí activa los canales, se abre la compuerta de este receptor ionotrópico que es un canal, y permite la entrada de Na+ dentro de la célula, ya que aunque también es permeable a K+, lo es mucho más a Na+, por lo que va a haber mucha más entrada de Na+ que salida de K+. La membrana se despolariza y produce la respuesta que es la contracción de la célula muscular. En este caso la Acetilcolina tiene una respuesta activadora o excitadora de la célula postsináptica. 4.3. Receptores metabotrópicos Los receptores metabotrópicos son receptores acoplados a proteínas G. La activación del receptor produce la activación de la proteína G y está puede actuar: P - Puede actuar directamente sobre un canal de membrana. - Puede actuar sobre una enzima de membrana. - Pueden actuar sobre enzimas intracelulares - Pueden activar la transcripción génica induciendo cambios estructurales en la célula que en definitiva también va producir un efecto inhibidor o excitador sobre el potencial de membrana. Las sinapsis metabotrópicas son más lentas, mucho más lentas que las sinapsis mediadas por los receptores ionotrópicos, porque en este caso implican una cascada de señalización celular que requiere mucho más tiempo. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-5934471 María Isabel Álvarez Valverde Biofísica - 1º Podología ➔ Algunos receptores metabotrópicos Hay muchos tipos de receptores metabotrópicos (acetilcolina, glutamato, serotonina, noradrenalina, dopamina, GABA) cada uno de los cuales tendrá un efecto inhibidor o excitador, independientemente del neurotransmisor que se le una, excepto en el caso del GABA que siempre va a ser inhibidor. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. ➔ Ejemplo de activación de proteína G que actúa directamente sobre un canal iónico La Acetilcolina podía activar receptores ionotrópicos, pero en este caso, la Acetilcolina también puede activar a receptores metabotrópicos, que se denomina receptores muscarínicos de acetilcolina. Están expresados en la membrana de las células del músculo cardíaco, en concreto en la zona del nodo sinusal. La Ach se une al receptor metabotrópico de Ach, que está asociado a Proteina G y se activa la Proteina G, la cual se disocia, es decir, se van a liberar las subunidades β y 𝜇 de la proteína G (la subunidad 𝛼 se queda unida),que se van a unir, interaccionar y activar a canales iónicos. En este caso activa a un canal de K+, sale K+ al exterior celular y la célula se hiperpolariza (al salir cargas + y hacer más – el interior), lo que hace que tenga un efecto inhibidor porque va a dificultar que se produzca un potencial de acción en esta célula (hace más difícil que se llegue al umbral para que se dispare el potencial de acción). Esto ocurre en las células del nodo sinusal, llamadas células marcapasos, para regular la frecuencia cardíaca. Estas células marcapasos, como marcan el ritmo de los latidos cardíacos, como se van a producir menos potenciales de acción con menos frecuencia, pues baja la frecuencia cardíaca → ejemplo de respuesta inhibidora. ➔ Ejemplo de activación de proteína G que actúa sobre una enzima La proteína G en lugar de actuar sobre un canal, actúa sobre una enzima. Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-5934471 María Isabel Álvarez Valverde Biofísica - 1º Podología En este caso, el neurotransmisor Noradrenalina, se sintetiza en las células nerviosas y llega hasta su receptor metabotrópico para la Noradrenalina, que está asociado y activa a una proteína G. En este caso, en la Proteína G se disocia la subunidad alfa, y se une a una enzima que está asociada en la membrana, activándola, para que fabrique AMPc (segundo mensajero). Así se produce un aumento de AMPc en el interior de la célula postsináptica. Ese AMPc, producto de la activación de la enzima, es el que va a activar al canal iónico Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. pertinente, modulando su permeabilidad, y desencadenando así una respuesta en la célula postsináptica. Dependiendo del tipo de receptores, permeará unos iones u otros, provocando una despolarización o una hiperpolarización. 5. EVENTOS PRESINÁPTICOS Y POSTSINÁPTICOS Eventos presinápticos Eventos postsinápticos - Síntesis del neurotransmisor (NT) - Interacción NT-receptor - Almacenamiento del NT en - Transducción de la señal: vesículas Receptor ionotrópico - Apertura de canales de Ca2+ Receptor metabotrópico dependientes de voltaje - Generación del potencial - Liberación del NT al espacio postsináptico sináptico - Degradación/recaptación del NT 6. POTENCIALES POSTSINÁPTICOS Se pueden producir 2 tipos de potencial postsináptico en función de la respuesta desencadenada por la unión del neurotransmisor al receptor: - PPSE (EPSP): Potencial postsináptico excitatorio. Producido por la despolarización de la neurona postsináptica, debido a la apertura de canales catiónicos, que normalmente permiten la entrada de Na+. Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-5934471 María Isabel Álvarez Valverde Biofísica - 1º Podología - PPSI (IPSP): Potencial postsináptico inhibitorio. Producido por la hiperpolarización de la neurona postsináptica, debido a la apertura de canales aniónicos, que normalmente permiten la entrada de Cl-. La función primaria de la transmisión sináptica es controlar la excitabilidad de la célula postsináptica. 6.1. Potencial postsináptico excitatorio (PPSE) Cambio transitorio en el potencial de la membrana postsináptica generado por la acción del neurotransmisor. - Efecto en la célula postsináptica: Despolarización. - Consecuencias: Aumenta la probabilidad de que la célula genere un potencial de acción. Porque al despolarizarse aumenta el umbral, es decir, aumenta la probabilidad de que se alcance el umbral y se produzca. Si la célula ya está generando impulsos, incrementa la frecuencia de estos. - Ejemplo: Glutamato (apertura de canales catiónicos) 6.2. Potencial postsináptico inhibitorio (PPSI) Cambio transitorio en el potencial de la membrana postsináptica generado por la acción del neurotransmisor. - Efecto en la célula postsináptica: Hiperpolarización. - Consecuencias: Disminuye la probabilidad de que la célula genere un potencial de acción. Si la célula ya está generando impulsos, disminuye la frecuencia de estos. - Ejemplo: GABA, Glicina (apertura de canales aniónicos). 7. RETARDO SINÁPTICO Retardo o retraso sináptico: El cambio de potencial ocurre 1 - 0,5 ms antes en la membrana presináptica que en la postsináptica. Primero se produce el potencial de acción en la célula presináptica y luego pasa cierto tiempo hasta que se abren los canales. A medida que se abren los canales, paulatinamente comienza a producirse el potencial de acción en la célula postsináptica. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-5934471 María Isabel Álvarez Valverde Biofísica - 1º Podología En la sinapsis eléctrica existe un retraso / retardo sináptico muy corto. Sin embargo, en la sinapsis química existe un retraso / retardo sináptico de mayor duración. Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. 8. LA NEURONA INTEGRA MÚLTIPLES SEÑALES SINÁPTICAS Integración neuronal: Es la integración (suma) de todos los potenciales postsinápticos que se producen en una neurona como consecuencia de las numerosas sinapsis que recibe, parte de las cuales son excitadoras y otra parte inhibidoras. El resultado neto de la integración neuronal de las múltiples entradas es la producción o no de un potencial de acción en el segmento inicial. Se producen dos tipos de integración a nivel de la neurona: Sumación temporal y sumación espacial 8.1. Sumación temporal Proceso de sumación de dos potenciales postsinápticos procedentes de una misma neurona, que ocurren próximos en el tiempo. Si la amplitud de la despolarización generada por estos 2 potenciales alcanza un valor umbral, se genera un potencial de acción en el segmento inicial del axón. Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-5934471 María Isabel Álvarez Valverde Biofísica - 1º Podología El potencial A1 llega primero y luego el A2, espaciados en el tiempo. Y ambos de la misma neurona. Si ocurren con mucho tiempo de separación, ninguno de estos dos potenciales logra alcanzar el valor umbral por lo que NO se alcanza el potencial de acción. Sin embargo, si estos potenciales se producen más contiguos en el tiempo con menos intervalo entre ellos, se pueden sumar y entonces llegan los 2 potenciales a la zona del Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. cono axónico juntos al mismo tiempo: la despolarización A2 se suma a la producida por el A1 y entonces SI se alcanza el umbral y se produce el potencial de acción. 8.2. Sumación espacial Proceso de sumación de dos potenciales postsinápticos procedentes de dos neuronas. Si la amplitud de la despolarización alcanza un valor umbral, se genera un potencial de acción en el segmento inicial del axón. 9. ESPECIALIZACIÓN FUNCIONAL DE LAS REGIONES NEURONALES Abre tu Cuenta NoCuenta con el código WUOLAH10 y llévate 10 € al hacer tu primer pago a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-5934471 María Isabel Álvarez Valverde Biofísica - 1º Podología 10. TRANSFERENCIA DE LA INFORMACIÓN Las transmisiones no son todas continuas de una neurona a la siguiente, es decir, puede haber ramificaciones: - Divergencia: El axón de una neurona presináptica se ramifica y todas las ramas colaterales hacen sinapsis con otras neuronas. - Convergencia: Cuando un grupo grande de neuronas presináptica lleva información a un número menor de neuronas postsinápticas. 11. TIPOS DE SINAPSIS SINAPSIS ELÉCTRICA SINAPSIS QUÍMICA - Espacio extracelular muy reducido (3,5 - Espacio extracelular mayor (20-30 nm) nm) - Sin continuidad citoplasmática - Continuidad citoplasmática - Mediado por neurotransmisor - Mediado por corriente iónica - Retraso sináptico (1-0,5 ms) - Pequeño retraso sináptico - Unidireccional - Bidireccional - Activador o inhibidor - Contacto sináptico activado Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.