CLASE 4 IMPULSO NERVIOSO SINAPSIS Instituto San Andrs

CLASE 4 IMPULSO NERVIOSO, SINAPSIS Instituto San Andrés III Profesora: Francisca Loyola Morán

Resumen de la clase anterior SISTEMA NERVIOSO Sistema nervioso periférico Sistema nervioso central Neuronas motoras Neuronas sensoriales Sistema nervioso somático Sistema nervioso autónomo S. N. Simpático S. N. Parasimpático ENCÉFALO MÉDULA ESPINAL

Aprendizajes esperados ü Examinar las propiedades eléctricas de la membrana que determinan el potencial de reposo y el potencial de acción. ü Determinar la funcionalidad del impulso nervioso. ü Determinar la estructura y fisiología de la sinapsis. ü Integrar la fisiología del impulso nervioso y la sinapsis en el funcionamiento de un arco reflejo.

1. Impulso nervioso 2. Sinapsis

1. Impulso nervioso 1. 1 Potencial de reposo Estado en que no se transmite impulso nervioso. Durante el estado de reposo se mantiene un gradiente de concentración de los iones positivos y negativos a ambos lados de la membrana de la neurona. Este gradiente es mantenido por la bomba de sodio y potasio.

1. Impulso nervioso 1. 1 Potencial de reposo

1. Impulso nervioso 1. 1 Potencial de reposo Los canales iónicos pasivos difunden Na+ hacia el interior de la célula y K+ hacia el exterior, a favor del gradiente de concentración (difusión facilitada). La bomba sodiopotasio se encarga de mantener el desequilibrio iónico. Bomba Na+/K+ Canales iónicos

1. Impulso nervioso 1. 2 Tipos de estímulos • Un estímulo umbral provoca un cambio en la polaridad de la membrana, de tal manera que se produzca el impulso nervioso o potencial de acción. • Un estímulo subumbral no alcanza a producir un potencial de acción. • Un estímulo supraumbral provoca un potencial de acción, de la misma amplitud que el producido por un estímulo umbral. Cuando se recibe un estímulo, se produce la apertura de canales sensibles al voltaje para Na+. Si la apertura es suficiente para llevar el potencial de membrana de -70 a -55 m. V, se detona un potencial de acción.

1. Impulso nervioso 1. 3 Potencial de acción A B D D C Punto A: Fase de despolarización Se abren los canales sensibles al voltaje para sodio y este entra a la célula en forma masiva, por ello el potencial de membrana pasa de negativo (-70 m. V) a positivo (+35 m. V).

1. Impulso nervioso 1. 3 Potencial de acción A B D D C Punto B: Fase de repolarización Se cierran los canales de sodio sensibles a voltaje y se abren los de potasio, el cual sale de la célula en forma masiva, por ello el potencial de membrana de positivo pasa a negativo.

1. Impulso nervioso 1. 3 Potencial de acción A B D D C Punto C: Fase de hiperpolarización La salida de iones potasio es tan masiva que la membrana se torna más negativa de lo que estaba en reposo (-90 m. V). Con ello se produce un período refractario absoluto, en que la neurona no se puede despolarizar, y un periodo refractario relativo, en el que se requiere un estímulo de mayor intensidad para producir la despolarización. Los canales de sodio y potasio están cerrados.

1. Impulso nervioso 1. 3 Potencial de acción A B D D C Punto D: Fase de polarización Se retorna al estado de reposo gracias a la acción de la bomba sodio-potasio, que intercambia los iones en forma activa (usa ATP), ahora la membrana se puede despolarizar.

1. Impulso nervioso 1. 3 Potencial de acción ¿A qué corresponde la región a? Características del impulso nervioso: • Unidireccional. • Responde a la ley del todo o nada. • Es continuo en membranas sin vainas de mielina; es saltatorio cuando hay presencia de vainas de mielina.

Ejercitación En el siguiente gráfico se representan los cambios eléctricos de una neurona al momento de recibir un estímulo que alcanza el umbral: ALTERNATIVA CORRECTA E ASE A partir del gráfico, se puede deducir correctamente que en A) S aumenta la permeabilidad al K+. B) R se está produciendo la entrada de iones Na+. C) V la membrana vuelve a su potencial de acción. D) T el voltaje de la membrana neuronal está aumentando. E) U se está produciendo una hiperpolarización de la membrana.

1. Impulso nervioso 1. 4 Factores que afectan la velocidad del impulso nervioso • Temperatura: a mayor temperatura, mayor velocidad. • Diámetro del axón: a mayor diámetro, mayor velocidad • Presencia de vaina de mielina: la vaina de mielina hace más rápido el impulso, ya que es saltatorio (se despolariza en los nódulos de Ranvier solamente). Axón amielínico

2. Sinapsis 2. 1 Concepto y clasificación La sinapsis corresponde a la comunicación funcional entre dos o más neuronas, donde se transmite el impulso nervioso desde la neurona pre sináptica a otra post sináptica. Existen diversas clasificaciones; una de las más comunes según lugar de contacto: Axo-dendríticas Axo-somáticas Axo-axónicas

2. Sinapsis 2. 1 Concepto y clasificación Otra clasificación se relaciona con el tipo de transmisión, diferenciándose entre sinapsis eléctricas y químicas. Sinapsis eléctricas Sinapsis química

2. Sinapsis 2. 2 Sinapsis excitatoria El tipo de neurotransmisor es estimulante, ya que al unirse a los receptores químicos, se abren los canales de Na+ y se despolariza la siguiente neurona.

2. Sinapsis 2. 3 Sinapsis inhibitoria El tipo de neurotransmisor es inhibitorio, ya que al unirse a los receptores químicos, se abren los canales de K+ o de Cl- y se hiperpolariza la siguiente neurona.

Síntesis de la clase Fisiología neuronal Estado de reposo Estado funcional • Despolarización Potencial de reposo Potencial de acción • Repolarización • Hiperpolarización Distribución asimétrica de iones Sinapsis eléctrica Sinapsis química Sinapsis excitatoria Sinapsis inhibitoria