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F I S I O L O G I A I M P U L S O N E RV I O S O N E U R O N A S CYD SER HUMANO Ser Pluricelular Compartimientos acuosos Flujo de materia y energía Estacionario Gasto de energía 1014 células Aparatos y Sistemas Diversas Funciones Recibe información del interior y exterior Señales Funcionar como una red integrada y coherente Separados por membranas ORGANIZACIÓN SISTEMA NERVIOSO AFERENTE EFERENTE PROPIEDADES DE LAS NEURONAS Y DE LAS REDES NEURONALES NEURONAS UNIDAD FUNCIONAL: NEURONA Zona gatillo TIPOS DE NEURONAS Adaptado de Derrikson, Fisiología Humana. • Tacto • Presión • Luz • Sonido NEUROGLIA SOSTEN • ASTROCITOS • OLIGODENDROCITOS • MICROGLIA • CELULAS EPENDIMARIAS SNC vasos sanguineos LCR • CELULAS DE SCHWANN • CELULAS GLIALES SATÉLITES SNP NEUROGLIA SOSTEN ¿CÓMO COMUNICAN LA INFORMACION LAS NEURONAS? • EXCITABILIDAD NEURONAL – ¿Qué componentes o estructuras especiales tienen las neuronas que permiten que puedan tener esta función? – ¿Cómo lo hacen? • Potencial de membrana en reposo • Generación y propagación del potencial de acción. • PARA QUE SIRVE? – COMUNICACIÓN – ¿Cómo se comunican entre sí y con las otras células? - SINAPSIS P O T E N C I A L D E M E M B R A N A P O T E N C I A L D E A C C I Ó N I M P U L S O N E R V I O S O POTENCIAL DE MEMBRANA (VM) •Resulta de la diferencia de potencial entre el interior y el exterior celular •El potencial del líquido extracelular arbitrariamente se establece en 0 mV POTENCIAL MEMBRANA EN REPOSO -80 mV -90 mV 1) La distribución desigual de los iones en el líquido extracelular y el citosol 2) Las diferencias de permeabilidad de la membrana a distintos ionesDEPENDE DE: Guyton– Fisiología Médica Derrikson – Fisiología Humana CONCENTRACIÓN DE IONES EN EL SNC ION PLASMA EXTRACELULAR INTRACELULAR Na+ 142 mM/l 142 mM/l 14 mM/l K + 4 mM/l 4 mM/l 140 mM/l Cl - 130 mM/l 110 mM/l 12 mM/l Ca + + 1.2 mM/l 1.2 mM/l 0.00001 mM/l Aniones orgánicos 10 mM/l 1 mM/l 130 mM/l ¿Qué elementos mantienen el POTENCIAL DE MEMBRANA? • BOMBA SODIO-POTASIO ATPASA • CANALES IONICOS PERMEABLES (a favor de gradiente) MEDIO EXTRACELULAR BOMBA NA+/K+ ATPasa Guyton– Fisiología Médica POTENCIAL MEMBRANA CANALES DE TRANSPORTE PERMEABLES Aportan a PMR CANALES CON COMPUERTA DE LIGANDO Aportan a potenciales graduados CANALES CON COMPUERTA MECANICA Aportan a potenciales graduados CANALES CON COMPUERTA DE VOLTAJE Aportan a la generación y conducción de los PA Derrikson – Fisiología Humana ¿COMO SE MANTIENE EL POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO? Sodio Potasio A. DIFUSIÓN DE POTASIO B. DIFUSIÓN DE SODIO Y POTASIO C. DIFUSIÓN DE SODIO Y POTASIO Y BOMBEO DE AMBOS POR BOMBA SODIO-POTASIO ATPasa DEPENDIENTE. CONTRIBUCIÓN DE IONES AL POTENCIAL EN REPOSO Ecuación de Goldman - Mas contribución del K+ que del Na+ Ecuación de Nerst Más Na+ hacia afuera que K+ adentro = diferencia de -4mV -90 mv ¿CUÁL ES LA UTILIDAD DE CONOCER EL POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO? POT. EN REPOSO POTENCIAL DE ACCION F I S I O L O G I A P OT E N C I A L D E A C C I Ó N E I M P U L S O N E RV I O S O CYD POTENCIAL DE ACCION Cambios súbitos del potencial de membrana que se extienden rápidamente a lo largo de la membrana de la fibra nerviosa. Este cambio implica una modificación desde el potencial de membrana negativo en reposo normal hasta un potencial positivo que se da en fases en función de la intervención de canales iónicos que operan de manera sucesiva. POTENCIAL DE ACCION Canales permeables Na+ y K+ Bomba Na/+K+ ATPasa Canales de Na+ y K+ operados por voltaje Período refractario POTENCIAL DE ACCIÓN Fenómeno de “todo o nada” Conductancia de iones RETROALIMENTACION POSITIVA Gatillo UMBRAL mecánica química eléctrica Potencial graduado Guyton– Fisiología Médica POTENCIAL GRADUADO (LOCALES) POTENCIALES GRADUADOS CANALES CON COMPUERTA MECÁNICA Y DE LIGANDO Derrikson – Fisiología Humana Derrikson – Fisiología Humana Receptor sensitivo Potencial graduado Potencial de acción nervioso Cuerpo de neurona sensitiva Interneuronas tàlamo NMS NMI Unión neuromuscular FENÓMENOS EXCITALES PULSOS DE CORRIENTE DESPOLARIZANTES PMR cambia de - 90 a -70 mV . Disminuye la diferencia de potencial. HIPERPOLARIZANTES PMR cambia - 90 a - 100 mV. Aumenta la diferencia de potencial. POTENCIAL DE ACCION PERIODOS REFRACTARIOS MESETA EN PA Ca+ Guyton– Fisiología Médica IMPULSO NERVIOSO PROPAGACIÓN Guyton– Fisiología Médica PROPAGACION CONTINUA Conduccion saltatoria IMPULSO NERVIOSO OTROS FACTORES QUE INFLUYEN LA EXCITABILIDAD NEURONAL 1) Concentración de K+: - Un aumento de K+ extracelular disminuye el gradiente de salida de K+ -- DESPOLARIZACION. - Un descenso de K+ extracelular aumenta el gradiente de salida de K+ -- HIPERPOLARIZACION (menos excitable) 2) Concentración de Na+ - Un aumento de Na+ extracelular aumenta gradiente hacia adentro de la neurona --- DESPOLARIZACION - Un descenso de Na+ desciende el gradiente hacia dentro --- HIPERPOLARIZACION 3) Concentración de Ca+ Los canales con compuerta de voltaje para Na+ son sensibles a la concentración de Ca+ extracelular modificando su “umbral” para abrirse (lo suben). - Un aumento del Ca+, disminuye la excitabilidad porque los canales de Na+ necesitan mayor voltaje para abrirse. - Un descenso del Ca+. Incrementa la excitabilidad porque con un menor voltaje ya se pueden abrir. BIBLIOGRAFIA • Guyton & Hall. Fisiología Humana.
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