SISTEMA NERVIOSO Y SU METABOLISMO

1. SISTEMA NERVIOSO Y SU METABOLISMO

2. SISTEMA NERVIOSO • EL SISTEMA NERVIOSO COORDINA LAS ACTIVIDADES DE LOS DEMAS ORGANOS EN RESPUESTA A SEÑALES PROCEDENTES DEL ENTORNO EXTERNO E INTERNO

3. SISTEMA NERVIOSO • SON EJEMPLOS DE FUNCIONES DEL SISTEMA NERVIOSO: • ACTIVACION DE LOS MUSCULOS PARA MOVIMIENTO • CONTROL DE LA SECRECION GLANDULAR • REGULACION DE LA PRESION ARTERIAL • MANTENIMIENTO DE LA TEMPERATURA CORPORAL • REGULACION DE LA FRECUENCIA CARDIACA

4. ESTRUCTURA NEURONAL • LAS NEURONAS CONSTITUYEN EL ELEMENTO ESENCIAL DEL SISTEMA NERVIOSO.

5. ESTRUCTURA NEURONAL • LA ESTRUCTURA Y LA FUNCION DE LAS NEURONAS PERMITE LA TRANSMISION RAPIDA DE LA INFORMACION DE UNA CELULA A OTRA UTILIZANDO SEÑALES ELECTROQUIMICAS

6. ESTRUCTURA NEURONAL • SOMA O PERICARION • ES EL CUERPO DE LA NEURONA SITIO DONDE SE ENCUENTRA EL MATERIAL GENETICO Y DONDE SE PRODUCE LA ACTIVIDAD DE LA SINTESIS DE LA NEURONA

7. ESTRUCTURA NEURONAL • DENDRITAS • EXTENSIONES DEL CUERPO CELULAR DE TIPO ARBORESCENTE RECIBEN LA INFORMACION ENTRANTE DE OTRAS NEURONAS

8. ESTRUCTURA NEURONAL • AXON • CONDUCE LA INFORMACION RECOGIDA POR LAS DENDRITAS Y EL CUERPO CELULAR ALEJANDOLA DE ESTE ULTIMO POR MRDIO DE SEÑALES ELECTRICAS

9. ESTRUCTURA NEURONAL • NEUROGLIA: • CONSTITUYEN EL APOYO ESTRUCTURAL Y BIOQUIMICO PARA LAS FUNCIONES NEURONALES • OLIGODENDROCITOS (SISTEMA NERVIOSO CENTRAL) • CELULAS DE SCHWAN (SISTEMA NERVIOSO PERIFERICO)

10. ESTRUCTURA NEURONAL • NEUROGLIA: • ALGUNOS AXONES ESTAN ENVUELTOS POR MULTIPLES CAPAS DE MEMBRANA DE LOS NEUROGLIOCITOS QUE PRODUCEN LAS VAINAS DE MIELINA QUE ACTUAN COMO MEDIO AISLANTE

11. ESTRUCTURA NEURONAL • NODULOS DE RANVIER • SON LOS ESPACIOS SIN MIELINA INTERMITENTES A LO LARGO DEL AXON; BRINDAN MAYOR VELOCIDAD DE CONDUCCION

12. ESTRUCTURA NEURONAL • BOTON TERMINAL: • SITIO DONDE SE DEPOSITAN NEUROTRANSMISORES QUIMICOS LOS QUE SE LIBERANPARA TRANSMITIR INFORMACION A OTRA NEURONA O A OTRAS CELULAS EFECTORAS

13. ESTRUCTURA NEURONAL • SINAPSIS • ES EL LUGAR DE INTERACCION DE EL AXON DE UNA NEURONA Y LA CELULA DIANA

14. METABOLISMO • LAS NEURONA TIENEN NECESIDADES METABOLICAS UNICAS. • LOS AXONES DE ALGUNAS NEURONAS PUEDEN SUPERAR 1 m DE LONGITUD (MANO O PIE) • NEURONA DE LA CORTEZA MOTORA DEL CEREBRO-NEURONA DE LA REGION LUMBAR DE LA MEDULA ESPINA-MUSCULOS DEL PIE

15. METABOLISMO • EL CUERPO CELULAR (50µm) DEBE SINTETIZAR UNA GRAN CANTIDAD DE MATERIAL DE MEMBRANA E INTRAAXONICO QUE DEBE LIBERARSE ALA AXON PARA MANTENER SU INTEGRIDAD FUNCIONAL Y ESTRUCTURAL. • TAMBIEN SOSTIENE LA FUNCION Y ESTRUCTURA DE LAS DENDRITAS (2-5mm)

16. METABOLISMO • SE CALCULA QUE UNA TERCERA PARTE DEL GENOMA DE LA CELULA CEREBRAL SE TRANSCRIBE DE FORMA ACTIVA PRODUCIENDO MAS ARNm QUE CUALQUIER OTRO TIPO DE CELULA DEL ORGANISMO

17. METABOLISMO • LA MAYORIA DE PROTEINAS FORMADAS POR RIBOSOMAS Y POLIRIBOSOMAS LIBRES PERMANECEN DENTRO DEL SOMA • LAS PROTEINAS FORMADAS DENTRO DEL RETICULO ENDOPLASMICO RUGOSO SON CONDUCIDAS A LAS DENDRITAS Y EL AXON • LOS AXONES NO CONTIENEN RER Y NO PUEDEN SINTETIZAR PROTEINAS

18. METABOLISMO • EN LAS NEURONAS EL APARATO DE GOLGI SE ENCUENTRA SOLO EN EL SOMA • EL APARATO DE GOLGI FORMA VESICULAS PARA EXPORTAR PROTEINAS PRODUCIDAS POR EL RER LAS QUE SE LIBERAN AL CITOPLASMA Y ALGUNAS SON TRANSPORTADAS A LAS TERMINACIONES AXONICAS Y A LAS DENDRITAS.

19. CITOESQUELETO • LA FORMA MUY ESPECIALIZADA DE LA NEURONA Y SU CAPACIDAD DE TRANSPORTE DE PROTEINAS ASI COMO OTROS ELEMENTOS ESTRUCTURALES DEPENDEN DE SU CITOESQUELETO INTERNO

20. CITOESQUELETO • ELEMENTOS ESENCIALES DEL CITOESQUELETO SON: • MICROFILAMENTOS • NEUROFILAMENTOS • MICROTUBULOS

21. MICROFILAMENTOS • COMPUESTOS DE ACTINA, SE CONCENTRAN EN CONOS DE CRECIMIENTO, ESPINAS DENDRITICAS Y TERMINACIONES NERVIOSAS AXONICAS Y PARTICIPAN EN DIVERSAS FUNCIONES, COMO MOTILIDAD DEL CONO DE CRECIMIENTO, LA INTEGRIDAD DEL CITOESQUELETO, LA DISTRIBUCION Y MANTENIMIENTO DE PROTEINAS Y ORGANELOS ESPECIFICOS EN REGIONES CONCRETAS DE LA MEMBRANA NEURONAL

22. NEUROFILAMENTOS • SON EL TIPO DE FILAMENTOS INTERMEDIOS DE LAS NEURONAS Y SE CREE QUE PROPORCIONAN RIGIDEZ ESTRUCTURAL

23. MICROTUBULOS • PROPORCIONAN EL ARMAZON PARA EL TRANSPORTE DE MATERIAL ESTRUCTURAL EN AXONES Y DENDRITAS

24. MECANISMO DE TRANSPORTE NEURONAL • LA NEURONA CUENTA CON MECANISMOS DE TRANSPORTE PARA DESPLAZAR LOS ELEMENTOS CELULARES EN DOS DIRECCIONES: • ANTEROGRADA ALEJANDOSE DEL SOMA SE ENCUENTRA ASOCIADO A CINESINA * • RETROGRADA ACERCANDOSE AL SOMA SE HALLA ASOCIADO A LA DINEINA * • *PROTEINA ASOCIADA A LOS MICROTUBULOS

25. SEÑALIZACION NEURONAL • LOS POTENCIALES ELECTRICOS A TRAVES DE LA MEMBRANA CELULAR SON LLAMADOS POTENCIAL DE MEMBRANA Y SON LA BASE DE LA SEÑALIZACION POR PARTE DE LAS NEURONAS

26. POTENCIAL DE MEMBRANA • PUEDE REGISTRARSE INSERTANDO UN ELECTRODO EN LA NEURONA EL VOLTAJE MEDIDO DENTRO DE LA CELULA SE COMPARA CON EL VALOR DETECTADO POR UN ELECTRODO DE REFERNCIA LOCALIZADO EN EL LIQUIDO EXTRACELULAR CUYO VALOR ES CERO LA DIFERENCIA DE VOLTAJE ENTRE LOS DOS VALORES ES EL POTENCIAL DE MEMBRANA

27. POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO • ES UNA NEURONA QUE SE ENCUENTRA EN UN ESTADO DE AUSENCIA DE ESTIMULACION EL VALOR DEL POTENCIAL DE MEMBRANA ES DE -60mV A -90mV

28. POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO • LA PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA ES MUCHO MAYOR PARA EL POTASIO QUE PARA EL SODIO POR LA PRESENCIA DE CANALES DE POTASIO DE RECTIFICACION INTERNA

29. POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO • EN EL ESTADO DE REPOSO LOS CANALES DE SODIO Y POTASIO REGULADOS POR VOLTAJE ESTAN CERRADO

30. POTENCIAL DE MEMBRANA • PUEDE CALCULARSE EL VALOR DEL POTENCIAL DE MEMBRANA DE UNA FORMA MUY APROXIMADA MEDIANTE LA ECUACION DE NERNST • LOS VALORES TIPICOS DE LOS POTENCIALES EN EQUILIBRIO SON DE : • - 90 mV PARA POTASIO • +50 mV PARA EL SODIO

31. ECUACION DE NERNST • Ei – Ee = DIFERENCIA DE POTENCIAL ELECTRICO • Ci Y Ce CONCENTRACION DEL SOLUTO EN EL INTERIOR Y EXTERIOR DE LA CELULA • R CONSTANTE UNIVERSAL DE LOS GASES • Z ES LA VALENCIA DEL ION • F CONSTANTE FARADAY • Ei– Ee = - RT IN Ci ZfCe • Ei – Ee =+ RT IN Ci ZfCe

32. PROPIEDADES ELECTRICAS DE LA MEMBRANA NEURONAL • CUANDO SE APLICA UN ESTIMULO ELECTRICO A LA NEURONA, SE PRODUCE UN CAMBIO EN EL POTENCIAL DE MEMBRANA EN EL SITIO DEL ESTIMULO POR LOS IONES EXTRA ACUMULADOS ALLI

33. CONDUCTANCIA • ES LA FACILIDAD CON QUE FLUYEN LOS IONES A TRAVES DE LA MEMBRANA. • A MAYOR CONDUCTANCIA = MAYOR FLUJO DE IONES • LA CONDUCTANCIA ES LA INVERSA DE LA RESISTENCIA Y SE MIDE EN SIEMENS

34. CONDUCTANCIA • LA LEY DE OHM EXPLICA LA RELACION ENTRE LA CONDUCTANCIA, LA CORRIENTE IONICA Y EL POTENCIAL DE MEMBRANA DE UN UNICO CANAL

35. LEY DE OHM • I ion= G ion (Em –E ion) • G ion = I ion (Em –E ion) • I ion= FLUJO ACTUAL DE IONES • Em= POTENCIAL DE MEMBRANA • E ion= POTENCIAL DE EQUILIBRIO PARA UN ION EN ESPECIFICO • G ion= CONDUCTANCIA DEL CANAL PARA UN ION

36. CONDUCTANCIA • LA CONDUCTANCIA DE LA MEMBRANA DE UN NERVIO ES LA SUMA DE TODAS LAS CONDUCTANCIAS DE CADA UNO DE LOS CANALES

37. CAPACITANCIA • ES LA CAPACIDAD DE LA MEMBRANA DE ALMACENAR CARGAS ELECTRICAS • UN CONDENSADOR CONSTA DE 2 CONDUCTORES SEPARADOS POR UN AISLANTE

38. CAPACITANCIA • MEMBRANA CELULAR ES UN CONDENSADOR BIOLOGICO FORMADO POR LA BICAPA LIPIDICA QUE SEPARA DOS CONDUCTORES: LIC LEC