SINAPSIS FUNDAMENTOS DE LA FISIOLOGIA 2 DO CICLO

SINAPSIS FUNDAMENTOS DE LA FISIOLOGIA, 2 DO CICLO LICENCIATURA EN HOMEOPATIA PRESENTACIÓN COMPLEMENTARIA

INTRODUCCIÓN El sistema nervioso permite detectar, interpretar y responder en forma rápida, integrada y coordinada a los distintos estímulos del medio tanto internos como externos (Gama Fuerte 2010). Es el principal sistema de control que ha desarrollado el hombre permite coordinar las funciones innatas, almacena información y modela sus funciones a partir de la experiencia, posibilitando las modificaciones del pensamiento a las que llamamos aprendizaje. Su unidad estructural y funcional es la neurona.

SINAPSIS DEFINICIÓN • La sinapsis es la relación funcional de contacto entre las terminaciones de las células nerviosas. Se trata de un concepto que proviene de un vocablo griego que significa “unión” o “enlace”. • Es el mecanismo de transmisión de información de una neurona a otra. • El extremo terminal del axón se expande y forma el botón del axón Hace contacto con otra dendrita o el soma No existe unión La transmisión es por neurotransmisores

La sinapsis es un proceso comunicativo entre neuronas que comienza con una descarga químicoeléctrica en la membrana de la célula emisora (presináptica). Cuando dicho impulso nervioso llega al extremo del axón, la neurona segrega una sustancia que se aloja en el espacio sináptico entre esta neurona transmisora y la neurona receptora (postsináptica). A su vez, este neurotransmisor es el encargado de excitar a otra neurona.

LA NEURONA Las neuronas presentan unas características morfológicas típicas que sustentan sus funciones: un cuerpo celular, llamado soma o «pericarion» central; una o varias prolongaciones cortas que generalmente transmiten impulsos hacia el soma celular, denominadas dendritas; y una prolongación larga, denominada axón o «cilindroeje» , que conduce los impulsos desde el soma hacia otra neurona u órgano diana

NODOS DE RANVIER En la fisiología de una neurona se llaman nódulos de Ranvier a las interrupciones que ocurren a intervalos regulares a lo largo de la longitud del axón en la vaina de mielina que lo envuelve. Son pequeñísimos espacios, de un micrómetro de longitud, que exponen a la membrana del axón al líquido extracelular. Sirven para que el impulso nervioso se traslade con mayor velocidad, de manera saltatoria y con menor posibilidad de error. El potencial de acción de la neurona logra saltar de un axón al otro debido a que estos, a diferencia del resto de la neurona, están dotados de agrupaciones de canales de sodio y potasio.

TIPOS DE NEURONAS POR SU FUNCIÓN Aferente o sensitiva: Cuando llevan el impulso de los receptores (tacto) periféricos al SNC. Eferente o motora: Llevan el Impulso del SNC a los efectores (músculos)

ARCO REFLEJO • Respuestas involuntarias innatas a diferentes estímulos • Unidad fisiológica del SN Estructuras: a) Receptor : capta el estímulo b) Neurona aferente: conduce el impulso nervioso del receptor c) Neurona de conexión (puede no existir): se localiza en el SNC d) Neurona eferente: conduce el impulso nervioso de la neurona e) Efector: órgano que responde al estímulo

Cuando tienes el deseo de mover el brazo de inmediato se envía una señal, a las neuronas motoras que salen de la médula espinal, para que se vayan ramificando hasta llegar a las fibras musculares del brazo, lo que de inmediato provoca que se inerven y se contraigan, lo que te lleva a mover el brazo. Lo mismo sucede con cualquier deseo voluntario e involuntario que requiere movimiento. Al trabajo en conjunto, entre la neurona y las fibras musculares que inerva se le ha denominado unión neuromuscular, que consiste en una sinapsis química.

MIELINA Es una capa aislante, o vaina, que se forma alrededor de los nervios, incluso los que se encuentran en el cerebro y la médula espinal. Está compuesta de proteína y sustancias grasas. La vaina de mielina permite que los impulsos eléctricos se transmitan de manera rápida y eficiente a lo largo de las neuronas. Si la mielina se daña, los impulsos se vuelven más lentos, lo cual puede causar enfermedades como la esclerosis múltiple.

PLACA NEUROMUSCULAR • La unión neuromuscular está formada por el terminal del axón de una neurona motora y la membrana muscular, y es donde tiene lugar la transformación del potencial de acción del nervio en un potencial de acción del músculo a través de un mecanismo bioquímico, siendo la acetilcolina (ACh) su neurotransmisor. Su alteración se conoce como bloqueo neuromuscular, y puede ocurrir tanto a nivel presináptico (síntesis y liberación de ACh) como postsináptico (disminución o alteración funcional de los receptores de ACh) o en la acción de la acetilcolinesterasa (fármacos o tóxicos). •

HENDIDURAS Y CRESTAS SUBNEURALES Sirven para amplíar el espacio para receptores

NEUROTRANSMISORES Biomolécula que transmite información de una neurona (un tipo de célula del sistema nervioso) a otra neurona consecutiva, unidas mediante una sinapsis. Este mensajero químico modifica la actividad eléctrica de las neuronas mediante su unión específica a receptores localizados en la superficie neuronal. Ello da como resultado cambios funcionales en las neuronas, que pueden ser transmitidos a las neuronas vecinas. Las neuronas del cerebro se comunican entre sí liberando pequeñas cantidades de neurotransmisor. Estos son moléculas endógenas, es decir, fabricadas por el organismo, también son llamados “mensajeros químicos” y “neuromediadores”.

FUNCIÓN DE LOS NEUROTRANSMISORES La función principal de los neurotransmisores es excitar o inhibir la actividad de la célula postsináptica: según la información (es decir, los neurotransmisores) que reciba ésta, su funcionamiento se verá potenciado o bien interferido. Cada neurotransmisor tiene el potencial de unirse únicamente a determinados tipos de receptor postsináptico.

EJEMPLOS DE NEUROTRANSMISORES

Ejemplos de neurotransmisores y su función. Esta lámina es de carácter informativo , no es para examen.

NEUROTRANSMISORES Y MECANISMOS DE NEUROTRANSMISIÓN La neurotransmisión tiene lugar en la sinapsis, esto es, el espacio entre una célula presináptica (que debe ser necesariamente una neurona) y una postsináptica -la que recibe el neurotransmisor. los neurotransmisores deben ser liberados desde la membrana presináptica, en el espacio llamado sinapsis y difundidos a la hendidura sináptica, para que se puedan unir a los receptores de la membrana postsináptica. Los axones son prolongaciones neuronales que transmiten los impulsos electroquímicos, y los botones terminales constituyen los extremos de estos. De modo opuesto, los segmentos llamados “dendritas” son los que reciben la transmisión.

Cuando el potencial de acción llega al extremo del axón, el cambio de voltaje (cambios entre el Na y el K) abre los canales de calcio que permiten la movilización de las vesículas que contienen el transmisor y para la fusión eventual con la membrana sináptica y la liberación de neurotransmisor. En las uniones neuromusculares entre los nervios y las células musculares esqueléticas, gran número de vesículas descargan a la vez un impulso que puede ser suficiente para estimular la contracción de la célula muscular.

NEUROTRANSMISORES - ACETILCOLINA La acetilcolina es una molécula que químicamente está definida como una amina, de peso molecular bajo. tiene varias funciones, además de actuar en las uniones neuromusculares, también estimula el sistema parasimpático, disminuye el ritmo cardiaco, la bronconstricción y estimula la musculatura lisa intestinal. Se sintetiza a partir de la colina por la enzima colina acetil transferasa, su acción es finalizada por la acetilcolinesterasa.

La actividad principal de la acetilcolina recae en el sistema colinérgico, el cual se encarga de producir y sintetizar acetilcolina. Por lo que respecta a sus efectos más importantes, destaca la contracción muscular, el movimiento, procesos digestivos y neuroendocrinos, y la activación de procesos cognitivos como la atención y la excitación. La acetilcolina es el neurotransmisor específico en los sistemas del sistema nervioso somático y en las sinapsis ganglionares del sistema nervioso autónomo.

SÍNTESIS DE ACETILCOLINA La síntesis de acetilcolina se produce en el interior de las neuronas, concretamente en su citoplasma, mediante la unión de ácido acético o acetil-Co. A y colina gracias a la enzima colinacetiltransferasa. Tras ello, la acetilcolina es enviada a lo largo del axón hasta el botón terminal, donde será almacenada hasta su utilización y liberación en el espacio sináptico.

SÍNTESIS DE ACETILCOLINA La síntesis de la acetilcolina se realiza dentro de la neurona, específicamente en el núcleo de la célula. Para su poducción se requiere Acetil. Co. A y colina. La acetil-Co. A deriva de las mitocondrias y se produce en el ciclo de Krebs y en la oxidación de los ácidos grasos. La colina se encuentra extracelular, por lo que se requiere una proteína o co-transportador de Nacolina para introducirlo a la célula. Una vez que tenemos Acetil. Co. A + colina, estas se unirán gracias a la enzima colina acetil transferasa. La acetilcolina resultante de esta unión, se almacena en vesículas dentro del aparato de Golgi.

SECRESIÓN DE ACETILCOLINA (ACh) La acetilcolina debe ser liberada de la neurona para viajar hasta la neurona receptora. Para que la acetilcolina sea liberada, un potencial de acción debe alcanzar la terminal nerviosa en la que se encuentra el neurotransmisor. Cuando esto sucede, el mismo potencial de acción genera un potencial de membrana, hecho que motiva la activación de los canales de calcio. Debido al gradiente electroquímico, se genera un influjo de iones de calcio que permiten que las barreras de la membrana se abran y la acetilcolina pueda ser liberada.

SECRESIÓN DE ACETILCOLINA Una vez que tenemos Acetil. Co. A + colina, estas se unirán gracias a la enzima colina acetil transferasa. La acetilcolina resultante de esta unión, se almacena en vesículas dentro del aparato de Golgi. En cada vesícula hay mas de 10 000 moléculas, y se estima que durante la sinapsis puedan liberarse hasta 125 vesículas en el espacio sináptico.

SECRESIÓN DE ACETILCOLINA Para su liberación , el cambio de potencial de membrana hace que los canales de Na se abran, y una vez que la célula se despolariza, se abren los canales de calcio regulado por el voltaje haciendo que el calcio entre al espacio intracelular. Este calcio se concentra cerca de la membrana plasmática formando estructuras conocidas como barras densas o sitios activos. El calcio es indispensable para la liberación de Acetilcolina. Las vesículas se encuentran unidas al citoesqueleto por una proteína llamada sinapsina. Una vez que el calcio aumenta en el interior de la célula, fosforila a la sinapsina para que la vesícula sea liberada en el citosol.

SECRESION DE ACETILCOLINA Para que las vesículas se acerquen a la membrana, interviene el calcio actuando con una serie e proteínas llamadas SNARE. La proteína snare V y sinaptogamina 1, actúan a través del calcio atrayendo las moléculas a la membrana plasmática y una vez ahí se liberaran al espacio sináptico.

RECEPTORES DE ACETILCOLINA • La actuación de la acetilcolina se da mediante su interacción con una serie de receptores que reaccionan ante su presencia en las diferentes localizaciones en las que este neurotransmisor actúa. Concretamente, podemos encontrar en el sistema nervioso dos tipos principales de receptores colinérgicos: muscarínicos y nicotínicos.

Receptor muscarínico Se trata de un tipo de receptor metabotrópico, es decir, que requiere del uso de cadenas de segundos mensajeros para que permitan la apertura de canales iónicos. Esto implica que su actuación suele ser lenta y tener un efecto más prolongado en el tiempo. Este tipo de receptor suele ser el que tiene mayor nivel de presencia en el encéfalo, así como en la el sistema nervioso parasimpático. Pueden tener una actuación tanto excitatoria como inhibitoria. Receptor nicotínico Este tipo de receptor, que también tiene afinidad por la nicotina, es ionotrópico, con lo que se genera una respuesta rápida por parte del receptor que permite la apertura inmediata del canal. Su efecto es fundamentalmente excitatorio. Suelen encontrarse en las conexiones entre neurona y músculo.

Una vez que la acetilcolina fue utilizada por su receptor, debe inhibirse o eliminarse, ya que de lo contrario la célula estaría permanentemente excitada. El la membrana de la célula postsináptica se encuentra la enzima colinesterasa que degrada la acetilcolina en acetato y colina. El acetato abandona el espacio sináptico y la colina se recicla ya que no es sintetizada por la neurona, por lo que se une a un receptor de Na-colina. Las vesículas también pueden reciclarse gracias a la proteína llamada clatrina. Su función principal es recubrir las vesículas intracelulare y hace que la vesícula se pueda regenerar, recuperar su forma y pueda interiorizarse de nuevo para que esté lista para llenarse de acetilcolina.

A MANERA DE RESUMEN

SECRESION DE ACETILCOLI NA

BIBLIOGRAFÍA Guyton y Hall Tratado de fisiologia medica 12ª Edicion Fisiología de Ganong 24 Ed Lange