Sistema Nervios (2014)

Apunte Español
Universidad Blanquerna (URL)
Grado Fisioterapia - 1º curso
Asignatura Anatomia
Año del apunte 2014
Páginas 9
Fecha de subida 06/11/2014
Descargas 26
Subido por

Vista previa del texto

Tema 7: El Sistema Nervios 1.Introducció: L’energia potencial és una energia que tenim emmagatzemada al nostre organisme i pot alliberar-se en qualsevol moment.
A l’interior del nostre organisme tenim dos tipus d’energia, elèctrica i química.
Igual que les fibres musculars, les neurones són elèctricament excitables. Es comuniquen entre elles mitjançant dos tipus de senyals elèctriques:   els potencials graduats que s’utilitzen per comunicacions a distancia els potencials d’acció que permeten la comunicació entre llocs a prop i lluny.
El potencial graduat estimula l’axó de la neurona sensitiva per a que inici un potencial d’acció nerviós, que es dirigeix per l’axó fins el Sistema Neuronal Central (SNC) i per últim causa l’alliberació de neurotransmissors en la sinapsis amb una interneurona.
El neurotransmissor estimula la interneurona per a que inici una potencial graduat en les seves dendrites i en el seu cos cel·lular.
En resposta a aquest potencial graduat, l’axó de la interneurona forma un potencial d’acció nerviós al llarg de l’axó i fa una alliberació de neurotransmissors en la pròxima sinapsis amb la interneurona.
La generació de potencials graduats i de potencials d’acció depenen de les característiques bàsiques de la membrana plasmàtica de les cèl·lules excitables:   l’existència d’un potencial de membrana de repòs.
la presencia de tipus específics de Canals ionis.
La membrana plasmàtica presenta un potencial de membrana, una diferencia de potencial elèctric a través de la membrana.
En les cèl·lules excitables aquest voltatge s’anomena potencial de membrana de repòs. El potencial de membrana es similar al voltatge que s’acumula en un acumulador. Si es connecten els pols positiu i negatiu de l’acumulador amb un cable els electrons fluiran al llarg d’aquest.
El flux de partícules rep el nom de corrent. En les cèl·lules vives el flux de ions forma les correntes elèctrics.
Els cations i anions més importants son: clor, calci, potassi, sodi i una carrega elèctrica negativa son les proteïnes, degut als aminoàcids.
2.Potencial de membrana en repòs: Ions intracel·lulars (K+) i proteïnes (–), i ions extracel·lulars (Na+, Cl– i Ca++) La membrana plasmàtica presenta un potencial de membrana, una diferencia de potencial elèctric a través de la membrana, es a dir, la superfície externa de la membrana esta carregada positivament, en canvi la superfície interna de la membrana esta carregada negativament.
En les cèl·lules excitables aquest voltatge s’anomena potencial de membrana de repòs.
2.1.Canals iònics: Quan els Canals iònics estan oberts permeten el pas dels ions específics a través de la membrana plasmàtica. Els quals segueixen el seu gradient electroquímic: una diferencia en la concentració de substancies químiques sumada a una diferencia de carreges elèctriques.
El desplaçament dels ions:   Els ions es mouen des de zones més concentrades cap a zones menys concentrades (component químic del gradient).
A mes els cations son carreges elèctriques positives i es mouen cap a carreges elèctriques negatives i els anions al revés(component elèctric del gradient).
A mesura que es mouen creen una corrent elèctrica que pot fer variar el potencial de membrana (potencial de membrana en repòs).
Els Canals iònics s’obren i tanquen gracies a unes comportes. Una comporta es una part de la proteïna del canal que pot tancar o obrir-lo.
Tipus: Les senyals elèctriques que produeixen les neurones i les fibres musculars depenen de 4 tipus de canals: Els canals passius alteren entre obert i tancat. Les membranes plasmàtiques tenen més canals passius pel ió potassi que pel ió sodi i són més permeables pel ió potassi que pel ió sodi ,per tant la permeabilitat de la membrana per el potassi és més alta que per el sodi.
Els canals de voltatge s’obren per un canvi en el seu potencial de membrana (voltatge). Aquets canals participen en la generació i la conducció del potencials d’acció.
Els canals per lligand sobren i tanquen en resposta a estímuls químics específics.
Neurotransmissors hormones i ions particulars.
Aquets canals actuen de dos maneres:   La molècula lligand pot obrir o tancar per si sola el canal unint una porció especifica amb la proteïna del canal, acetilcolina.
Pot actuar de manera indirecta a traves de un tipus de proteïna de membrana anomenat proteïna G, que activa a altre molècula en el citosol (segon missatger) que com a resposta obre o tenca la porta del canal.
Els canals accionades mecànicament obren o tanquen després d’una estimulació mecànica, que pot donar-se en forma de vibració (ones sonores), canvis de pressió (com quan es toca algú) o per l’estirament del teixit que fa força i distorsiona la posició de repòs del canal i obre la comporta.
2.2.Càrregues elèctriques: (potencial de membrana en repòs) La superfície interna de la membrana esta formada per ions negatius (proteïnes i potassi) i la superfície externa, més concretament líquid extracel·lular per cations (calci, clor, sodi). La separació de carreges elèctriques provoca energia potencial.
Contra major sigui la diferencia entre el medi intern i el medi extern, més gran serà el potencial de la membrana o voltatge.
Les cèl·lules que tenen un potencial de membrana es diu que estan polaritzades.
El potencial de membrana en repòs s’origina per una distribució desigual de diversos ions entre el líquid extracel·lular i el citosol.
El líquid extracel·lular es ric en ions de Na i clorur (cations).
El citosol el catió principal es el potassi i els dos anions predominants son los fosfats que s’uneixen a diferents molècules 3 fosfats amb ATP, aminoàcids en proteïnes.
Com que la concentració de k(potassi) és més alta al citosol les membranes plasmàtiques tenen molts Canals de conductivitat de filtració positiva de k, aquest es dilueix seguint el gradient de concentració: cap enfora de la cèl·lula i dintre del líquid extracel·lular.
Quan els ions de potassi abandonen l’interior de la cèl·lula, aquesta es torna positiva. Altre factor que contribueix a la negativització de l’interior es que la majoria de ions negatius no poden abandonar l’interior de la cèl·lula. No poden seguir el k cap a l’exterior perquè estan adherits a una proteïna o molècula gran.
La permeabilitat de la mebrana al Na es molt baixa ja que hi ha pocs canals passius per la sodi. Tot i això el Na va lentament cap en dins de la cèl·lula a favor de gradient de concentració. Si el Na no es controles s’eliminaria el potencial de membrana en repòs.
La petita quantitat de Na que entra i ions K que surt en forma passiva de la cèl·lula es compensada per les bombes de sodi potassi. Aquestes bombes ajuden a mantenir el potencial de membrana en repòs bombardejant Na cap al exterior de la cèl·lula. Al mateix temps la bomba sodi potassi fa tornar l’ingrés de ions k. Aquests també es distribueixen seguin els gradients químics i elèctrics.
Les bombes de sodi potassi expulsen tres ions de Na per cada 2 ions de K, es diu que son electrogèniques, lo qual això contribueix a la negativitzacio del potencial de membrana en repòs. La seva contribució total es molt petita, nomes el -3 del total dels -70 que tenen el potencial de membrana en repòs en una neurona típica.
Potencial d’acció Estímuls mecànics, químics i de voltatge poden fer que es produeixi un potencial d’acció Conceptes de despolarització, repolarització i hiperpolarització Una despolarització que arribi al llindar provoca el potencial d’acció Esdeveniments als canals iònics que produeixen la despolarització i repolarització, la conductància dels ions Període refractari absolut (incapacitat de provocar un nou potencial d’acció) i relatiu (un gran estímul pot provocar un nou potencial d’acció) 3.Potencial graduat: El potencial graduat es una petita desviació del potencial de membrana que fa que:  aquesta es trobi més polaritzada amb el interior més negatiu.
(hiperpolaritzant)  menys polaritzada amb l’interior menys negatiu. (despolaritzant) Es característic que els canals regulats per lligands i mecànics estiguin presents en les dendrites de les neurones sensitives i els canals reguladors per lligand es trobin en les dendrites i el cos cel·lular de les interneurones i de les neurones motores.
Els potencials graduats es produeixen en les dendrites i en el cos cel·lular de una neurona.
4.Potencial d’acció: Un potencial d’acció o impuls nerviós consisteix en una seqüencia de processos que succeeixen amb rapides i es produeix dos fases:   fase despolarització el potencial de membrana negatiu es torna menys negatiu arriba al cero i es trona positiu.
la fase repolarització el potencial de membrana retorna al seu estat de repòs de -70.
Durant el potencial d’acció sobre i es tanquen dos tipus de canals de voltatge.
Aquests Canals estan presents en la membrana plasmàtica del axó i en els terminals axónics. El primer canal que s’obre es el canal de Na ingressa ràpid a l’interior de la cèl·lula i produeix fase despolaritzant.
Després sobre el canal K surti fora fase repolarització, el potencial d’acció fan la llei del tot o res.
Fase despolaritzant: Quan un potencial graduat despolaritzat o altre tipus d’estímul produeix la despolarització de la membrana fins arribar al punt de Umbral els Canals de Na regulats per voltatge s’obren ràpidament. Els gradient tant elèctric com químic actuen a favor de l’ingrés de Na i això provoca la fase des del potencial d’acció. El fluix de entrada de Na modifica el potencial de membrana des de un valor -55 fins 30.
El punt àlgid, la part interna de membrana es més positiva que la part externa.
Cada canal de Na te una comporta d’activació i altre de desactivació. En el estat de repòs dels Canals de Na regulats per voltatge la comporta de inactivació es oberta.
Al arribar a la Umbral els canals son actius estat actiu.
En l’estat inactiu les comportes de inactivació estan tancades.
Fase repolarització: El nivell d’Umbral provoca l’obertura dels Canals de K s’obren més lents quan el Na es tanca aquest es obren però lentament.
Quan els Canals Na es taquen l’ingrés de Na disminueix i els Canals de K s’estan obrint i acceleren.
Quan els Canals de K estiguin oberts arriba a un moment que hi ha massa carrega elèctrica negativa fase de hiperpolaritzacio tardia i mentre es tanquen la bomba sodi potassi fa que torni la membrana als valors de repòs.
El període refractori es quan una cèl·lula nerviosa no pot produir un potencial d’acció.
El període refractori absolut ni un estímul molt intens pot iniciar un segon potencial d’acció.
El període de refractori relatiu es l’interval de temps durant el qual un segon potencial d’acció pot ser iniciat per nomes per un estímul mes potent de lo normal.
Hi ha diferents estímuls...mecànics, elèctrics i que els receptors capten aquest estímul i fan obrir la comporta dels canals.
5.Tipus de conducció: Conducció continua: El tipus de propagació de l’impuls que s’ha descrit te lloc en les fibres musculars i en les axons amielínics.
La conducció continua es la despolarització o repolarització pas per pas de cada segment adjacent de la membrana plasmàtica.
Els ions flueixen a traves dels Canals reguladors per voltatge en cada segment adjacent de la membrana.
L’impuls nerviós es propaga amb major rapides en els axons mielínics que en els amielínics.
Conducció saltatoria: La conducció saltatòria es un tipus especial de propagació dels impulsos nerviosos que te lloc als axons mielínics i es produeix per la distribució desigual de canals dependents de voltatge.
Alguns es troben en la regió de axolema coberta per beïna de mielina. En cotra, en els nodós de Ranvier on no hi ha beïna mielina, el axolema te molts Canals dependents de voltatge. Per lo tant la corrent produïda per na i k flueix a través de la membrana principal en aquests nodós.
Quan un impuls nerviós es propaga al llarg d’un axó mielític una corrent elèctrica transportada per ions flueix a través del líquid extracel·lular que rodeja a la baina de mielina i a través del citosol des de un node al seguent.
El impuls nerviós del primer nodó origina corrents iòniques en el citosol i en el líquid extracel·lular que despolaritza la membrana fins el valor Umbral i causa l’apertura dels Canals Na .
1- L’impuls salta d’un nodo a l’atre a medida que cada àrea del nodo es despolaritza al arribar al valor Umbral. Gracias a aquests salt es desplaça mes ràpid.
2- S’obren un numero menor de Canals i nomes a nivell dels nodós, en comptes de produir-se la apertura de molts Canals en cada segment adjacent de la membrana lo que presenta un modo de conducció mes eficaç de quan a perdua d’energia.
Les cèl·lules excitables produeixen dos tipus de senyals elèctriques. Els potencials graduats son funcionals a curta distancia en canvi els potencials d’acció a curta i llarga.
Sinapsi Estructura base d’una neurona i tipus de sinapsis´: axodendrítica, axosomàtica i axoaxónica Neurona presinàptica i postsinàptica Sinapsi elèctrica i sinapsi química La sinapsi química. Arribada del potencial d’acció i alliberament del neurotransmissor Producció, alliberament i reciclatge del neurotransmissor Exemple de l’acetilcolina, funcions ionotròpiques (sobre receptors nicotínics) i metabotròpiques (sobre receptors muscarínics) de la cèl·lula postsinàptica Potencial postsinàptic excitador (EPSP), despolaritzador, i inhibidor (IPSP), hiperpolaritzador.
Generació d’un potencial d’acció: únic estímul, sumació espacial i sumació temporal Producció d’un nou potencial d’acció a la neurona postsinàptica a nivell del conus axonal La neurona que envia la senyal rep el nom de neurona presinàptica i la neurona que rep el missatge neurona postsinàptica.
La sinapsis les poden clasificar en:  Axodendritiques (axo i dendrita)  Axosomatiques(axo i cos celular)  Axoaxoniques Tipus de sinapsis: Sinapsis elèctrica: Els potencials d’acció impulsos es transfereixen entre les cèl·lules adjacents a través de estructures anomenades unions comunicatives o en hendidura.
Cada unió en hendidura contenen connexions que actuen com a conductes per a connectar directament el citosol de les dos cèl·lules.
Avantatges de la sinapsis elèctrica  La comunicació es molt ràpida com els potencials de acció es transmetien directament a través de les unions hendidura. La sinapsis elèctrica son mes rapides que les quimiques. Un sinapsis elèctrica el potencial d’acció passa directament de la cèl·lula presìnaptica a la cèl·lula postsinàptica. Els fenòmens que tenen lloc en una sinapsi química porten mes temps i necessiten mes comunicació.
 Sincronització de la sinapsis elèctrica: pot sincronitzar la activitat de un grup de neurones o fibres musculars. En altres paraules Sinapsis química: No es toquen la cèl·lula presinaptica i la postsinàptica. Estan separades per la hendidura sinàptica o espai sinàptic.
Hi ha líquid intersticial i els impulsos nerviosos no poden ser conduits a través de la hendidura sinàptica, per lo qual es produeix una forma de comunicació alternativa indirecta.
En resposta a un impuls nerviós la neurona presinaptiva allibera un neurotransmissor que es distribueix a través del líquid de la hendidira sinàptica i s’uneix als receptors específics de la membrana plasmàtica de la neurona postsinaptica.
La neurona postsinaptica agafa la senyal química i com a resultat produeix un potencial postsinàptic potencial graduat. Converteix una senyal elèctrica( impuls nerviós) en una senyal química neurotransmios liberador.
La neurona postsinàptica agafa la senyal química i fa una senyal elèctrica potencial postsinaptic.
El temps que triga s’anomena retard sinàptic.
La sinapsis química genera la transmisió de una senyal de la següent manera: 1-Impuls nerviós arriba al boron o terminal sinàptic de un axó presinaptic.
2-la fase de despolarització de l’impuls nerviós obre els Canals de Ca reguladors per voltatge que estan a la membrana plasmàtica dels bulbs sinàptics. La concentració de calci es major al líquid extra i flueix a l’interior de la cèl·lula.
3-l’augment de concentració de Ca dintre de la neurona presinaptica fa de senyal que desencadena la exocitosis de las vesícules sinaticas.
4-Les molècules neurotransmissors difundeixen a través de la hendidura sinàptica i s’uneixi a receptors de neurotransmissors localitzats en la membrana plasmàtica de la neurona postsinaptica.
5-la unió de las molècules de neurotransmissor als seus receptors en els canals regulat per lligand a causa de l’obertura d’aquests i permeten el fluix de determinats ions a través de la membrana.
6- A mesura que els ions flueixen a través dels Canals oberts es produeixen canvis en el voltatge de la membrana.
7-cau un potencial post, després arriba a Umbral desencadena al potencial d’acció.
Potencial excitador… 7.Neurotransmissors: Un neurotransmissor que despolaritzi la membrana es excitador perquè el seu valor del potencial de membrana s’apropa a l’umbra rep el nom de potencial excitador postsinaptic. PEPS Son el resultat d’obertura de Canals cations Na,K i Ca. El Na es mes important que l’ingrés de Ca o sortida de K. no inicia l’impuls nerviós però l’excita.
PIPS Potencial inhibidor postsinaptic el neurotransmissor que produeix hiper de la membrana post es inhibidor durant la hiper la generació de un impuls nerviós es torna mes difícil de lo normal degut a que el potencial de membrana es torna negatiu i s’allunya de Umbral.
Són el resultat de l’obertura dels Canals Cl o de K.
8.SUMACIÓ: Una neurona tipica del SNC agafarà informació de sinapsis. La integració de aquestes aferencies rep el nom de sumació.
Quan la sumació es el resultat de l’acumulació de neurotransmissors liderats per molts botons presinaptics s’anomena sumació especial.
Quan provenen de l’acumulació de neurotransmissors liderats per un únic boto presinaptic dos o mes vegades en rapid successió sumació temporal.
Neurotransmisores de molecules petites: Acetilcolina: Allibera moltes neurones en el SNP i algunes neurones en el SNC. La ACh se comporta com un neurotransmissor excitador en diferents sinapsis, com la placa neuromuscular, on actua directament l’apertura de Canals ionics regulats pel ligan.
També pot ser un neurotransmissor inhibidor en altres sinapsis, on el seu efecte sobre els canals ionis es exercit indirectament a través de receptors units per proteïnes G.
Bibliografia Tortora: Repassar tema 12-2 (histologia del teixit nerviós) i estudiar temes 12-3 i 12-4.
...