1 Mecanismos neuronales en los niveles molecular y celularCapítulo 2 Mecanismos neuronales en los niveles molecular y celular

2 Desarrollo histórico de la neuropsicologíaSignificado de la capacidad de adaptación del sistema nervioso La capacidad de modulación: la neurona y la sinopsis Actividad neuronal en los niveles moleculares y celular Mecanismos neuronales de aprendizaje Dos excepciones a las reglas generales: potencial receptor y transmisión eléctrica

3 Significado de la capacidad de adaptación del sistema nerviosoEl sistema nervioso de los mamíferos es el producto de millones de años de evolución. Hace posible la comunicación y la coordinación entre los millones de células que conforman los cuerpos de los grandes animales. Es la capacidad para responder o no responder. Depende de la situación Similitud Significado potencial para el futuro del organismo Se debe examinar a nivel micro y considerar la célula nerviosa individual y las conexiones entre las células nerviosas.

4 La capacidad de modulación: la neurona y la sinapsisEl sistema nervioso central está conformado por un vasto número de células nerviosas individuales, conocidas como neuronas. Pocas son neuronas sensoriales primarias, el primer vínculo en la cadena aferente entre los receptores sensoriales. Existen sólo cerca de 3 millones de neuronas motoras. Las neuronas en el sistema nervioso central de los mamíferos son interneuronas.

5 Descubrimiento de la neurona y la sinapsisLa primera hipótesis fue conocida como la hipótesis reticular. Hubel hace posible la visualización de neuronas individuales con todas sus ramas. Sherrington propuso el concepto de un espacio estrecho entre las neuronas, al cual llamó sinapsis. Loewi demostró que el nervio vago segregaba una sustancia que disminuía el ritmo cardiaco (esencia vagal).

6 Componentes generales de la neuronaLas neuronas tienen formas y tamaños muy diferentes. Adoptan formas diversas en diferentes partes del sistema nervioso. El cuerpo celular (o soma) contiene el núcleo. Los varios organelos que son críticos para el funcionamiento de la célula. Proyectándose desde el cuerpo celular se encuentran finos tubos, llamados neuritas. Las dendritas reciben señales. Un axón pasa las señales a la siguiente neurona.

7 La sinapsis

8 Glía Además de las neuronas, los sistemas nerviosos central y periférico contiene muchas células llamadas neuroglía o simplemente glía. Las células gliales son numerosas; en el cerebro superan en número a las neuronas. Los tipos principales de glía son: La microglía Los astrocitos Los oligodendrocitos en el sistema nervioso central Las células de Schwann en el sistema nervioso periférico

9 Un solo oligodendrocito forma vainas de mielina alrededor de muchos axones.

10 Las células de Schwann forman las varias de mielina que aíslan a las neuronas en el sistema nervioso periférico.

11 Los astrocitos con forma de estrella tienen pies finales anchos que los ponen en contacto tanto con los capilares como con las neuronas. Ellos juegan un papel central en la forma de la barrera hermatoencefálica cerebral.

12 Panorama de eventos en la sinapsisAxón terminal, aquí encontramos vesículas sinápticas. Cuando un impulso que viaja por un axón alcanza el axón terminal, provoca que estas vesículas sinápticas se fusiones con la membrana presináptica. La membrana posináptica (es decir, la membrana de la neurona receptora), la cual reconoce y se liga con el neurotransmisor. La mayoría de los neurotransmisores se liga a receptores en la membrana dendrítica.

13 La sinapsis

14 Actividad neuronal en los niveles molecular y celularComo todas las demás células del cuerpo, la neurona consiste de citoplasma rodeado por una membrana celular. En la neurona, la membrana está compuesta por una doble capa de moléculas de lípidos (bicapa de lípidos) La biofísica de la bicapa de lípidos de la membrana la hacen altamente impermeable al fluido dentro de la célula.

15 Los fosfolípidos y las glicoproteínas

16 Fuerzas físicas subyacentes movimiento de ionesLa neurona cuando no es estimulada por un neurotransmisor, está en su estado de reposo. La conductancia se refiere a la medida en la cual una membrana, tiene canales que pueden abrirse para el paso de un ion particular. Las dos fuerzas que regulan el movimiento de iones son: La fuerza de difusión La fuerza electrostática

17 Un recipiente con una membrana permeable a los iones positivos, pero no a los grandes iones negativos. En esta situación, los iones cargados positivamente se moverán hacia el lado izquierdo del vaso

18 Conforme la concentración de iones positivos en el lado izquierdo del vaso de laboratorio exceda la concentración en el lado derecho, la fuerza de difusión empujará a los cationes hacia el lado derecho y la fuerza electrostática llevará a los cationes hacia el lado izquierdo. Cuando la magnitud del movimiento en las dos direcciones esté balanceada, se alcanzará el equilibrio electroquímico

19 Potencial de reposo de membranaEl fluido intracelular de la neurona tiene algunas de las propiedades del lado izquierdo de nuestro baso y el fluido extracelular, propiedades similares al del lado derecho del vaso.

20 El papel de los iones potasioDentro de la dentrita y el cuerpo celular existen grandes proteínas con carga negativa. La membrana es permeable a los iones potasio. El interior de la neurona es negativo en relación con el exterior. El potencial de la membrana cuando está en reposo, es menos negativo.

21 Efectos de la liberación de neurotransmisores sobre la membrana posinápticaLa unión del neurotransmisor produce un profundo cambio en los canales iónicos de la membrana en reposo. Cada instancia de esta despolarización se denomina potencial excitatorio posináptico. Ciertos neurotransmisores se enlazan a receptores que ejercen un efecto inhibitorio sobre la neurona. En la unión neuromuscular, la inhibición no juega un papel importante.

22 Potencial de acción Los EPSP y los IPSP se conocen de manera colectiva como potencial electrotónicos. Si el cono del axón alcanza el potencial de umbral se pone en movimiento un proceso completamente diferente.

23 Apertura y cerrado secuencial de los canales de Na+ y K+ activados por voltaje, subyacente al potencial de acción

24 Pequeñas moléculas neurotransmisorasCuatro de los neurotransmisores establecidos Dopamina Epinefrina Norepinefrina Serotona, es decir, moléculas que tienen una sola amina El noveno neurotransmisor, la acetilcolina, se encontró en la unión entre las neuronas motoras y el músculo.