Neuronas y glía (2016)

Apunte Español
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Psicología - 1º curso
Asignatura Biologia del Comportament
Año del apunte 2016
Páginas 4
Fecha de subida 15/09/2017
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Profesora: Imma Clemente

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Tema 2. Neuronas y glía 2.1 Estructura básica de las neuronas El SN está constituido por células (teoría celular). La primera tinción que se hizo fue la tinción de Nissl y su principal problema es que solo permite ver parcialmente las células del tejido nervioso (no deja ver el contorno). Camilo Golgi hizo la tinción de Golgi (nitrato de plata, sales de plata), que tiñe las neuronas de oscuro (para ver el contorno de la neurona pero no lo que hay en su interior). Santiago Ramón y Cajal utilizó la tinción de Golgi y encontró 3 principios (doctrina de la neurona, polaridad dinámica y especificidad de las conexiones).
Doctrina de la neurona: las neuronas son las unidades básicas y funcionales del SN. Transmiten información.
No son las más abundantes, también hay las células gliales (están adheridas a las neuronas, cosa que dificulta su estudio) que tienen función de aislamiento, soporte, aporte de nutrientes desde los vasos sanguíneos… Una célula excitable es aquella que responde a un estímulo (aporte físico o químico: luz, presión, dolor…) con cambios en su potencial de membrana. Las musculares y las glandulares son excitables. Algunos tipos de células gliales presentan excitabilidad. También hay ‘’otras células’’.
Hay neuronas aferentes (van de los receptores hasta el SNC), eferentes (transmiten la respuesta elaborada por el encéfalo a los órganos efectores, y se llaman vegetativas cuando la transmiten a glándulas o músculos de contracción involuntaria o motoras si la transmiten a la musculatura esquelética).
Un cerebro un humano medio tiene 1011 neuronas. La neurona está compuesta por dendritas, soma y axón.
Neuritas= dendritas + axón.
Membrana: formada por una bicapa de lípidos y proteínas. Las responsables de las funciones de la membrana son las proteínas (receptores, bombas, enzimas, para anclar estructuras). La composición de proteínas va a ser distinta en la membrana de las distintas partes de la neurona (motivo fundamental de que las diferentes partes tengan funciones diferentes). La membrana tiene permeabilidad selectiva: selecciona lo que deja o no pasar y puede ser distinto en distintas zonas de la membrana. Una misma región de la membrana puede ser permeable o impermeable según el estado fisiológico de la neurona.
Soma o cuerpo neuronal: normalmente es esférico o piramidal. En el interior está el núcleo y todos los orgánulos y estructuras de la célula humana. La neurona tiene muchas mitocondrias porque una neurona tiene una gran demanda energética (consume mucho ATP). También tiene muchos ribosomas y mucho RE rugoso porque necesita muchas proteínas. Es el centro metabólico de la neurona, más del 90% de lo que se sintetiza y se degrada en la neurona se hace en el soma. También tiene REL y aparato de Golgi.
Dendritas: hay varias y están muy ramificadas. Es la zona receptora de la información de la neurona. Cuando hay muchas hablamos de árbol dendrítico, y cuantas más dendritas más posibilidades tiene la neurona de recibir información de distintas partes. Es una zona de membrana que tiene muchas proteínas que actúan como receptores de neurotransmisores. Algunas dendritas presentan unos engrosamientos que se llaman espinas dendríticas, que son modificables con la experiencia (son fundamentales en los procesos de aprendizaje). Los de síndrome de down tienen problemas para hacer espinas dendríticas.
Axón: solo hay uno. Se subdivide en colaterales. Se origina en el cono axónico (zona entre el soma y el axón), que se considera la región integradora de la información y finaliza en unas zonas más gruesas llamadas botones terminales.
Estos botones terminales están llenos de vesículas sinápticas (trozo de membrana que hace como una cápsula) dentro de las cuales están los neurotransmisores o las moléculas previas para sintetizarlos y la enzima. También tiene muchas mitocondrias. En la membrana interna de los botones hay una zona muy rica en proteínas (necesarias para que se libere el neurotransmisor) y no llegan los microtúbulos. El axón puede hacer de 1mm a 1m.
El axón se especializa en la transmisión de información y los botones terminales son la región especializada en la salida de esa información. Hay dos regiones en el axón: mielínicas (con vaina de mielina) y amielínicas.
No tiene retículo endoplasmático rugoso ni ribosomas.
Sinapsis: es el proceso de comunicación entre una neurona presináptica y una célula postsináptica (significado funcional). Lugar especializado donde se produce el paso de información (significado estructural) y coge la membrana sináptica del botón axónico, el espacio sináptico (espacio entre dos membranas) y la membrana externa de la célula receptora. La información es de naturaleza electroquímica (eléctrica en el axón y luego química).
Citoesqueleto: el citoesqueleto sirve para mantener la morfología neuronal y para el transporte intraneuronal (lo sintetizado en el soma se transporta al botón axónico por ejemplo). Está formado por microfilamentos, filamentos intermedios y los microtúbulos. Los microfilamentos están formados por actina que permite el crecimiento y regeneración de dendritas y axones. Los filamentos intermedios (formados por polímeros de diversas proteínas) mantienen la rigidez y la estructura tridimensional de las neuronas. Los microtúbulos están formados por tubulina y ayudan a mantener la morfología de la neurona, y en el transporte intraneuronal. En el alzheimer se alteran (ovillos neurofibrilares). Los filamentos intermedios y los microtúbulos son dinámicos (capaces de crecer o alargarse añadiendo más actina o tubulina, polimerización, o al revés, despolimerizar).
Transporte: el transporte es anterógado cuando va del soma a los botones terminales y retrógado cuando vaya al revés. El transporte lento solo permite transportar algo de 1 a 10 mm al día y el rápido 1m por día. El rápido existe en los dos sentidos y depende de los microtúbulos (proteínas transportadoras hacen de enlace entre los que se transporta y el microtúbulo). Esta proteína transportadora es diferente según si el transporte es anterógado (cinesina) o retrógrado (dineína). Es un transporte activo (necesitas ATP). El transporte retrógado sirve para llevar productos de degradación hacia el soma, información (moléculas) y virus (se aprovechan de este transporte para afectar al SNC). El transporte retrógado también se está usando para hacer terapia génica (se puede pinchar un vector empaquetado en el botón terminal y que por transporte retrógado llegue al soma).
2.2 Principios del funcionamiento neuronal Doctrina de la neurona: las neuronas son las unidades básicas de señalización del SN.
Polarización dinámica: en una célula nerviosa la información viaja en una dirección previsible y constante. Puedo identificar unas áreas por donde entra la información, que esta información puede ser muy variada, y se transmitirá a lo largo del axón hasta el botón terminal.
Principio de especificidad de las conexiones: no hay continuidad entre los citoplasmas de las neuronas. Las neuronas no forman conexiones de forma indiscriminada sino que lo hacen con células diana específicas para formar circuitos con funciones definidas, las conexiones no son aleatorias. Hay una red que tiene una función específica concreta (neuronas sensoriales, neuronas internas y neuronas motoras). La sinapsis la hacen neuronas concretas con neuronas concretas. La conducta es el resultado del procesamiento distribuido (en serie y paralelo) de la información.
1.3 Tipos de neuronas Criterios de clasificación Forma: piramidales, estrelladas, granulares… Las neuronas deben su nombre a la forma del soma o a su descubridor.
Función: sensoriales (recibe la información de otras partes del cuerpo, no de otra neurona), motoras (reciben la información de otras neuronas y la transmiten a los músculos o a las glándulas), interneuronas (reciben información de neuronas y la transiten a otras neuronas)… Longitud del axón: se aplica sobre todo a las interneuronas, que tienen dos grandes tipos: interneuronas de proyección (Golgi tipo I) que se caracterizan por tener un axón largo (sirven para comunicar diferentes regiones del SNC) e interneuronas locales (Golgi tipo II) que tienen los axones cortos (se encuentran dentro de una región y procesan mejor la información). Las neuronas del área de Wernicke dan significado al lenguaje. Esta área tiene memoria. El área de broca se dedica a transformar la información sensorial del lenguaje en una respuesta motora, se decide la respuesta y se hace el patrón de movimientos. Estas áreas se comunican mediante el fascículo arqueado (las dendritas y el soma están en Wernicke y el axón en broca). La lesión de una de estas 3 legiones produce un trastorno del lenguaje (afasia) que puede ser de tres tipos: afasia de comprensión (Wernicke), de emisión del habla (broca) y de conducción (fascículo arqueado). A lo largo de la evolución ha aumentado el número de interneuronas locales.
Mielínicas y amielínicas: tienen vaina de mielina o no. La mayoría de neuronas son mielínicas porque la mielina aumenta la velocidad con la que se transmite la información.
Número de neuritas: hay 3 tipos de neuronas: - - Unipolares: del soma sale una única neurita que actuará como dendrita y axón. Son poco evolucionadas y características de los invertebrados aunque tenemos algunas (SN autónomo).
Bipolares: del soma salen dos neuritas (una actúa como dendrita y la otra como axón). Casi todas son sensoriales (en la retina hay). También están las pseudounipolares (pseudo=parece pero no es). Parece que del soma salga una única neurita pero fusionan parcialmente dos neuritas. Las más típicas son las de la raíz dorsal de la médula espinal, son sensoriales.
Multipolares: son las más típicas y más abundantes porque tienen múltiples dendritas y un axón. La mayoría son interneuronas o neuronas de proyección. Están en el asta ventral de la médula espinal.
Neurotransmisor: colinérgicas (acetilcolina), dopaminérgicas, noradrenérgicas, serotoninérgicas, GABAérgicas, glutaminérgicas… 2.4 Glía: tipos y funciones. Otros tipos de células De otras células tenemos entre 10 y 50 veces más. Al principio se pensaba que eran de soporte, pero tienen funciones importantes. Tienen una gran capacidad de división, casi todos los tumores cerebrales son de células gliales. Cuando mueren neuronas, el espacio es ocupado por células gliales.
- - Astrocitos: tienen forma de estrella. Están en el SNC y son las células gliales más abundantes. Los astrocitos finalizan en zonas más amplias que se denominan pies: Funciones: contribuyen a la nutrición de las neuronas (transportan oxígeno y glucosa de los capilares a las neuronas), transfieren dióxido de carbono y productos de desecho de las neuronas a las vénulas y contribuyen a formar la barrera hematoencefálica. Los vasos del SNC son distintos a los del organismo porque tienen esta barrera que limita el intercambio de sustancias entre los organismos. También actúan como tampón (sustancia que mantiene la homeostasis, el medio estable, si algo como el pH sube lo baja). Tamponan k+ del medio extraneuronal para que la concentración de potasio sea estable y eliminan del espacio extraneuronal sustancias potencialmente peligrosas (como el neurotransmisor glutamato, que es el principal neurotransmisor excitatorio y electrocuta las neuronas (excitotoxicidad)).
Los astrocitos también son excitables (de manera diferente a la neurona, con el ión calcio), tienen receptores para algún tipo de neurotransmisor y tienen la capacidad de sintetizar y liberar gliotransmisores. A la sinapsis a tres bandas se le llama sinapsis tripartita (neurona presináptica, postsináptica y astrocitos).
Glías mielinizantes: forman la vaina de mielina de los axones. Emiten prolongaciones muy largas de su membrana plasmática. Es una membrana que solo tiene lípidos. Con esta prolongación se enrollan dando vueltas concéntricas en un trozo del axón. Cada trocito se llama internódulo. Los trozos del axón sin cubrir se llaman nódulos de Ranvier.
o o Oligodendrocitos: forman la mielina en el SNC. Pueden emitir varias prolongaciones de la membrana de manera que pueden formar simultáneamente varios internódulos en uno o varios axones. De promedio forman 15 internódulos y pueden estar rodeando el soma de las neuronas en la sustancia gris. También se ocupan de mantener las neuronas juntas.
Células de Schwann: forman la mielina en el SNP. Solo son capaces de formar un internódulo.
Estas dos participan en la regeneración del daño neuronal. Es más fácil regenerar el SNP. Si se lesiona el axón de una neurona en el SNC, se elimina por fagocitosis y se intenta que vuelva a crecer el axón. En el SNP, la fagocitosis la hacen macrófagos y las células de Schwann hacen un internódulo al lado del muñón del axón. Protegen y dirigen el crecimiento del axón hacia su diana (la célula con la que hace sinapsis). En el SNC quien fagocita es la microglía y el espacio vacío que queda es llenado por astrocitos para dificultar que los oligodendrocitos puedan hacer el internódulo. Además liberan moléculas que inhiben el crecimiento del axón.
- Glía radial: solo se encuentran en el periodo embrionario y en los primero años después del nacimiento, los adultos no tenemos. Lo primero que se forma en el SN es el tubo neural, que es un tubo hueco las paredes del cual están formadas por células a partir de las cuales se va a formar el SN. No se dividen todas las células de la pared del tubo, solo hay mitosis en las células que están más cerca de la parte más cercana a la parte vacía (ventricular). La glía radial emite prolongaciones en toda la pared del tubo. Las células que se originan por mitosis (neuroblastos porque no tienen el aspecto de neurona), se cogen a estas prolongaciones y gastando energía se desplazan desde donde se han originado hasta su posición definitiva. Cuando acaba la migración, la mayoría se transforman en astrocitos.
Células ependimarias: estás células están tapizando los ventrículos del sistema ventricular y la cavidad que hay dentro de la médula (canal central). Los ventrículos y el canal central están llenos de líquido cefalorraquídeo. Este líquido se origina con el filtrado de la sangre. Estas células son los filtros (no pasa células sanguíneas) y una vez filtrado tiene una composición distinta, es similar al plasma pero un poco distinto.
Microglía: solo está en el SNC y su principal función es fagocitar. También libera al medio, moléculas de señalización (moléculas que señalan qué hacer con una neurona). Influyen en la supervivencia, la muerte, en que se divida (neurogénesis) y en la migración (como la glía radial). Son importantes para que se establezca la sinapsis (para la plasticidad neuronal). La microglía está relacionando con el toc (trastorno obsesivo compulsivo).
Su número aumenta como consecuencia del daño encefálico.
Funciones de las otras células: recubren cavidades, hacen fagocitosis y tienen función inmunológica.
Funciones células gliales: base estructural (forman la estructura del cerebro), barrera hematoencefálica, aislante (grupos de neuronas entre sí), nutrición, recuperación de lesiones, tampón, migración neuronal y fagocitosis.
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