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Comunicación Intercelular
Nuestro organismo funciona con respuestas adaptativas. Este tipo de respuestas
permiten mantener la consta te del medio interno, se producen como consecuencia del
medio externo. El medio externo al ser tan cambiante, el organismo reacciona con
respuestas rápidas y reflejas. Ej.:
Cuando esta prendido un mechero y saco rápidamente la mano al pasarla por ahí.
Uno tiene conciencia que se quema.
En este caso funciona el sistema limbico al producirse rabia por quemarse, el sistema
autónomo al ponerse a sudar, también hay respuestas neurovegetativas y emocionales.
Cada una de estas respuestas nos permiten actuar como un ser integral.
En los arcos reflejos hay una neurona sensitiva, aferente, que lleva la
información al S.N.C desde la periferia. Luego la neurona eferente que se continúa con
la información llega al efector (músculo o glándula), el cual da la respuesta adaptativa.
La relación entre dos células se denomina sinapsis, y hay dos tipos
1. eléctrica, en la cual hay dos células que están acopladas eléctricamente a través
de canales iónicos existiendo flujo de iones entre las células. Esto depende si el
canal esta cerrado o abierto. Este tipo de sinapsis es menos numerosa, se
encuentran en el S.N., en el corazón y en el músculo liso.
Se caracterizan por que son siempre excitatorias y su conducción es bidireccional.
2. químicas, aquí existe una neurona presinaptica que sostiene los
neurotransmisores, una hendidura (espacio presinaptico), y luego viene la
membrana de la neurona postsinaptica.
Son las más numerosas, no existe continuidad entre las neuronas y puede ser
excitatoria e inhibitoria. Esto último no depende del neurotransmisor como se creía
en la época del ´70 sino que del receptor donde actúa el neurotransmisor. Ej.:
La acetilcolina puede tener un efecto excitatorio o inhibitorio. No es lo mismo que
la acetilcolina actúe en receptores muscalinicos o en receptores nicotínico.
Cuando la acetilcolina actúa en receptores muscalinicos impares comon1, n3, n5 el
efecto que tiene es excitatorio, en cambio cuando una célula tiene receptor n2, n4, el
efecto es inhibitorio.
La sinapsis química permite la plasticidad del SN, son modificables, no son
entidades con intimidad rígida.
Las vesículas presinapticas cuentan con miles de neurotransmisores, los cuales
abren miles de canales, teniendo así un efecto amplificador.
A causa de los neurotransmisores, ocurre un retardo porque estos necesitan
liberarse, tiene que difundirse e interactuar con los receptores, siendo 0,3 milisegundos.
En la sinapsis eléctrica no hay retardo porque los iones se mueven por gradiente
electroquímico. El canal no pesca al ion, eso es un error. Lo que hace el canal es abrirse
y cerrarse.
En la sinapsis química la transmisión es unidireccional porque los
neurotransmisores van de las vesículas presinapticas a los receptores postsinapticos.
Estas sinapsis son plásticas, se modifican, cambiando la conectividad y el largo
dendrítico.
Pueden ser:
 neuro-neurales
- axo- dendríticas :( 80- 90 %)
- axo- somáticas : (10-20%) generalmente son inhibitorias.
- axo- axónicas : axón de un neurona con el de otra.
- dendro- dendríticas: árbol dendrítico de una neurona con el de otra.
 neuromusculares: puede ser esquelética, cardiaca y liso
 neuro- glandulares
Esta membrana fue excitada (las proteínas receptoras), generando un potencial
de acción. Estos potenciales de acción todo o nada se propagan, llegando al final del
terminal presinaptico, abriendo los canales de calcio voltaje dependientes. Estos se
abren cuando cambia el potencial de la membrana. Se produce la entrada de calcio a la
membrana presinaptica, lo cual produce la migración de las vesículas a la membrana,
produciéndose la exocitosis, es decir, el vaciamiento de los neurotransmisores en el
espacio sináptico.
Existen mecanismos que hidrolizan los neurotransmisores.
No todos los neurotransmisores son iguales, se clasifican en muchas maneras:
1. neurotransmisor de moléculas pequeñas:
- acetilcolina
AMINOACIDOS
-
glutamato
aspartato
GABA (ácido gamma-aminobutírico)
glicina
CATECOLAMINAS
- dopamina
- noradrenalina ( norepinefrina)
- adrenalina ( epinefrina)
INDOLAMINA
- serotonina ( 5- hidroxitriptamina)
IMIDAZOLAMINA
- histamina
2. neurotransmisores neuropeptídicos. Tienen entre 3 y 30 aminoácidos de longitud.
Las neuronas pueden secretar 1, 2 o 3 nuerotransmisores, ¿pero como sabe la neurona
cual tiene que secretar?
Este esquema muestra
el botón de una neurona, donde
existe el neurotransmisor de
molécula pequeña, ubicándose
la vesícula muy próxima a la
membrana celular y en la
porción central se ubican las
vesículas
más
grandes
(neuropeptido). La primera
diferencia
entre
el
neurotransmisor de molécula
pequeña y de molécula grande
es su ubicación en el terminal
de la neurona. Otro es el lugar
de síntesis, el neurotransmisor
de moléculas pequeñas, se
sintetiza localmente en el
terminal presinaptico, es cierto
que los elementos para su
formación viene del soma pero no vienen desde el soma como neurotransmisor, en
cambio el neuropeptido su síntesis ocurre en el soma de la neurona, viaja a través del
axón por flujo axoplásmico.
Otra diferencia ocurre cuando una neurona es excitada y produce potenciales de
acción a baja frecuencia, la llegada del potencial de acción provoca un aumento
localizado de la entrada de calcio. Esto ocurre porque se secreta principalmente
neurotransmisor de molécula pequeña. ( baja frecuencia = n.t. de molécula pequeña).
Cuando la neurona es excitada frecuentemente, la entrada de calcio es difusa, en esta
situación se secretan los dos tipos de neurotransmisores.
Otra diferencia es que el neurotransmisor de molécula pequeña actúa
generalmente rápido y breve, en cambio el neuropéptido se secreta más lentamente pero
tiene un efecto de larga duración, porque su mecanismo de activación es complejo,
actuando muy difuso y prolongado.
 Secreción paracrina:( para = alrededor / crina= secreción)
Un efecto paracrino es un efecto local, en la vecindad de la célula.
 Secreción auto crina:
Una secreción autocrina secreta “algo” , teniendo receptores para autorregularse ella
misma.
 Secreción intracrina:
En el citosol de una célula, puede haber regulación interna entre una secreción y otra.
 Secreción telecrina:
La célula pueden secretar mensajeros químicos a la sangre, este mensajero actua lejos a
células blanco.
Los mensajeros químicos actúan en receptores que son proteínas. Hay dos grandes
mecanismos:
1. receptor ionotropicos: aquella proteína receptora que es intrínsecamente un
canal iónico, esto significa que cuando actúa un neurotransmisor se abre o cierra
el canal. Su efecto es rápido.
En este esquema la proteína receptora esta cerrado. Actúan dos moléculas de
acetilcolina, y los canales aumentan su probabilidad de apertura, los iones se pueden
traspasar por gradiente electroquímico.
2. receptor metabotropicos: la proteína receptora no es un canal.
En el esquema la proteína receptora esta unida a otra llamada proteína “G”. Esta
proteína esta conformada por tres subunidades: alfa, beta y gamma.
Cuando actúa el neurotransmisor con el receptor se produce un cambio en la proteína,
captando este cambio la proteína “G”, la cual actúa sobre un sistema enzimático, el cual
a su vez actúa sobre un sustrato, formándose dentro de la célula un segundo mensajero.
El segundo mensajero activa otras proteínas, las cuales fosforilan. Producto de
las fosforilaciones se producen los efectos fisiológicos.
La subunidad alfa de la proteína
“G” es la más importante. Cuando esta
subunidad tiene unido GDP, tiene mucha
afinidad a la subunidad beta y gamma.
Cuando el neurotransmisor llega la
subunidad alfa pierde esta afinidad al
GDP, en este caso toma afinidad por GTP,
dejando de lado a las otras subunidades.
Al estar unido la subunidad alfa con el
GTP se activa el sistema enzimático, es
decir, la proteína efectora que actúa sobre
un sustrato.
La subunidad alfa con el GTP una vez que activan a la enzima, adquieren una
actividad GTPasa, es decir, ella misma hidroliza el GTP y al hidrolizar, este nuevamente
adquiere afinidad con GDP y con las subunidades beta y gamma.
Hay enfermedades en las que se quedan pegados la subunidad alfa con GTP no
hay regulación.
Cuando se activa la subunidad alfa con GTP, se puede activar la fosfodiesterasa,
fosfolipasa, adenililciclasa, guanililciclasa, fofolipasa A2 y canales iónicos.
Formación AMPc
El mensajero químico
actúa sobre la Gs (estimuladora).
La subunidad alfa con GTP activa
la adenililciclasa, la que actúa
sobre el ATP, formándose un
segundo mensajero el AMPc (
adenocil mono fosfato cíclico), el
cual activa una proteína quinasa (
proteincinasa A), al activarse
fosforila proteínas, las cuales
producen el efecto fisiológico. El
segundo mensajero al aumentar
se activa la fosfodiesterasa, la
cual transforma el AMPc en
AMP, dejando de tener efecto
fisiológico.
La proteincinasa, tiene
unidades catalíticas y otras que
regulan. La unidad regulatoria
deja de dividir y las otras
unidades fosforilan las proteínas
inactivas. Estas proteínas se
activan y dan una respuesta
celular.
La proteincinasa se regula cuando el AMPc es hidrolizado, nuevamente la regulatoria
“tranquiliza” y el sistema se abre. Hay otra autorregulación, la proteína fosforilada no
queda fosforilada siempre, tardíamente se activa la fosfatasa que le quita el fosfato,
dejándola nuevamente inactiva.
Sistema de la “prima hermana”
El sistema “prima hermana” consistes en que viene el mensajero, esta el receptor con la
proteína Gs con la subunidad alfa, se activa la proteína“prima”, la guanidilciclasa. Esta
actúa sobre el GTP, se produce GMPc. El GMPc activa a la proteincinasa G y el resto
es lo mismo.
Existe la posibilidad de que un mensajero químico actúe sobre una proteína que
este acoplada a una proteína “Gi” (inhibitoria). La subunidad alfa inhibe a la
adenililciclasa o a la guadelilciclasa y si se inhiben no se forma AMPc ni GMPc.
El alfa uno es excitatorio esta acoplado a una proteína Gs y el alfa dos a una
proteína Gi, que es inhibitorio.
La
proteína
“Gq”
(estimuladora
especial),
el
mensajero químico actúa en el
receptor, esta la subunidad alfa con
GTP pero se activa un sistema
enzimático distinto, la fosfolipasa
C (plc), el sustrato sobre el que
actúa es el PiP2. Al actuar sobre el
PiP2 se forman dos mensajeros.
Uno es el DAG y el IP3. El
IP3 (inocitoltrifostato) al ser
soluble se va al citosol, no se
queda en la membrana, actúa en
el R.E donde hay proteínas que
hay canales iónicos, el IP3 se une
y abre el canal, aquí que esta
lleno de calcio al abrirse el canal
sale el calcio llegando al citosol.
El calcio que aumenta en el
citosol ayuda al diacilglicerol (el
que se queda en la membrana), el
cual activa la proteína quinasa C,
esta fosforila el canal de calcio,
permitiendo que entre el calcio del medio extracelular a la célula.
Cada vez que actúa un mensajero químico sobre una proteína que esta
acoplado a Gq va a aumentar el calcio dentro de la célula.
A partir de los fosfolipidos de la membrana, por acción de una enzima
fosfolipasa (A2), se forma el ac. Araquidonico. Sobre este ac. actúan enzimas que se
llaman, ciclooxigenasas ( COX). Cuando las COX actúan sobre el ac. Araquidonico se
forman tres compuestos:
I. prostaglandinas: promueven la vaso dilatación e inflamación.
II. prostacilina
III. tromboxano
Los AINES (aspirina, ibuprofeno, etc.) bloquean la ciclooxigenasa, si se bloquea no se
producen prostaglandinas.
Oxido nítrico:
Cumple un rol muy
importante en el organismo. Se
forma por la alteración de una
enzima: la oxido nítrico sintasa
(NOS).
Cuando se activa NOS,
actúa sobre la arginina frente a
cofactores y se produce el oxido
nítrico.
El oxido nítrico
puede
actuar directamente porque se
difunde por la membrana celular o
indirectamente. En muchas células
activa la guadilil ciclasa, actuando
sobre el GTP, formándose GMPc y
este a su vez activa a la proteincinasa G, la cual fosforila.
Los segundos mensajeros se forman dentro de la célula pero el calcio es
especial, el calcio no se rige por estos parámetros, no se forma porque es un ion, pero el
calcio es tan importante que se considera segundo mensajeros.
El calcio tiene dos “mujeres” que lo acompañan, una es la troponina y la otra es
la calmodulina.
El complejo calmodulina más calcio activa a las proteincinasas dependientes del
calcio, estas fosforilan produciendo afectos fisiológicos.
Receptores
Propiocepción: percepción de nuestro cuerpo.
Ganglio: conjunto de somas fuera del SNC
Núcleo: conjunto de somas dentro del SNC

Sensibilidad somática: la primera neurona esta en los ganglios de la raíz dorsal,
ahí esta el cuerpo de la neurona.
Las neuronas que forman los ganglios son pseudounipolares (o en “T”), porque su axón
se divide en dos ramas, que llegan a los receptores.

receptores
1. exterorreceptores (fuera)
- superficie (piel)
- telerreceptores ( visión, audición, olfato)
2. interorreceptores
- visceroceptores: respuesta automática e inconsciente.
- propioceptores: son aquellos mecanorreceptores que se ubican en los
músculos, tendones y articulaciones. Permiten la propiocepcion,
enviando información al cerebelo, permitiendo la postura, equilibrio,
movimientos finos etc. Hay propioceptores que envían información a la
corteza que permiten las sensaciones de posición (Ej.: cuando cierro los
ojos y sé como tengo mi mandíbula porque tengo receptores en mis
músculos).
Campo receptivo:
Es aquella zona de la superficie corporal
que gatilla un cambio en la actividad de
una neurona.
Ej.: En C3 esta el ganglio de la raíz dorsal.
Hay varias neuronas con diferentes tipos
de receptor. De manera que si se estimula
las diferentes partes se lograra ver el
campo receptivo de la neurona.
Transducción:
Fenómeno que ocurre en los receptores. En el receptor se produce una
transformación de la forma de energía. La energía mecánica se transforma en eléctrica,
en un potencial eléctrico local.
Cuando el estímulo es muy pequeño, no se logran abrir los canales de sodio
voltaje dependientes, por lo tanto no hay potencial de acción. (Ej.: cuando me tocan
muy despacio y tengo los ojos cerrados, no siento nada).
Los dentistas al colocar anestesia, se cierran los canales de sodio voltaje
dependientes, por lo que no hay potencial de acción (dolor o sensaciones).
Existen receptores que se adaptan, es decir, cuando a pesar de que el estímulo
umbral este actuando dejan de generar potenciales de acción en la vía aferente. Cuando
el estimulo se remueve se genera una descargar. (Ej.: cuando uno se saca los lentes)


receptores de adaptación rápida: corpúsculo meissner y paccini.
receptores de adaptación lenta: discos de merkel y de ruffini
Hay receptores que nunca se adaptan, como los receptores parciales del oxigeno
Tipos de fibras:
Las ”a alfa“ tienen un gran diámetro, mayor velocidad, mas mielina etc. ( son las
mejores) conducen a una velocidad de 75 a 120 m/s
Las “a beta” tienen menor diámetro, menos mielina, conducen un poco mas
lento (35- 70 m/s).
Sistema somestésico
Las prolongaciones periféricas se distribuyen en los tejidos y las prolongaciones
centrales forman parte de la raíz sensitiva que ingresa al sistema nerviosos y
contribuyen el dermatoma correspondiente.
 dermatoma: es el punto de entrada de los axones de la neurona del
ganglio de la raíz dorsal a la médula.
En los diferentes ganglios están los axones inervan ese segmento. Van variando
según la parte del cuerpo.
En cada ganglio hay neuronas distintas, cada uno de estas forman sistemas. (Ej.:
neuronas de la chile, del colo- colo etc. Todas las neuronas del colo- colo en las
diferentes partes del cuerpo forman sistemas al juntarse sus ases).
La sensibilidad del cuerpo esta constituida por vías aferentes, las cuales son tres:
1. sist. de los cordones posteriores o sist. lemniscal
2. sist. espinocerebeloso
3. sist espinotalámico o antero lateral.
Sist. de los cordones posteriores o Sist. Lemniscal
Las neuronas que lo conforman son de gran diámetro y conducen a gran
velocidad. Sus neuronas producen sensación de tacto fino, de gran capacidad de
discriminación táctil tridimensional (estereognosis).
Este sistema no hace sinapsis en la médula, emite una rama colateral. No sinapta
porque que los axones entran y formando los cordones posteriores, los axones suben
por la sustancia blanca, sinaptando con la segunda neurona que esta en el bulbo, siendo
la primera sinapsis. El axón de la segunda neurona cruza la línea media y sinapta con la
tercera neurona que esta en el tálamo, en el núcleo ventro postero lateral del tálamo.
Hay esta la tercera neurona, la cual se conecta con la corteza somatosensitiva.
somatosensitiva primaria: S1
somatosensitiva secundaria: S2
La somatotopia es el ordenamiento de las
partes de nuestro cuerpo en la corteza. Nuestro
cuerpo tiene una representación en la corteza en
forma invertida.
La representación de nuestro cuerpo esta
hecho en forma de un hombre pequeño y desforme.
Nuestra cabeza ocupa la mitad de nuestra corteza y
la mano ocupa un tercio. ( el dibujo se refiere a la
sensibilidad que tenemos en cada parte de nuestro
cuerpo)
Cuando un sector es muy excitable el umbral es
menor.
Este sistema tiene gran capacidad de discriminación
táctil porque posee receptores de pequeño diámetro, gran densidad de receptor, el
campo receptivo es menor (menos área), el umbral es más bajo, hay poca superposición
de los campos receptivos y presencia de inhibición lateral.