Transmisión sináptica - Centro de Ciencia Principia

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Transmisión
Sináptica
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Nuestro cuerpo realiza numerosas actividades: andar, comer, oír, ver, hablar,
escribir,... La parte del organismo que se encarga de dirigir y coordinar esta
actuación es el sistema nervioso, que funciona como un ordenador; recibe la
información, la transmite, la integra y emite una respuesta.
Todo el sistema nervioso está formado por millones
de células muy especializadas llamadas neuronas. El
modo en que los animales reaccionan a los estímulos
depende de cómo estén organizadas y conectadas.
La neurona como unidad primaria funcional del
sistema nervioso fue descubierto por el anatomista
español Santiago Ramón y Cajal en 1888 y por ello
obtuvo el Premio Nobel en 1906. Cajal propuso que
las neuronas eran células que se comunicaban entre
sí por uniones especializadas entre células.
En las neuronas se distinguen las siguientes partes:
Un cuerpo neuronal o soma, donde están el
núcleo y los orgánulos celulares. Es responsable
de la síntesis proteica (neurotransmisores) y de
empaquetarlas en vesículas.
Numerosas prolongaciones llamadas dendritas
(“dendrita” deriva de la palabra griega “dendron”
que significa árbol) que transmiten los impulsos
nerviosos desde las neuronas adyacentes hacia
el cuerpo neuronal.
Una prolongación más larga llamada axón, por la que transitan los impulsos nerviosos desde
el cuerpo neuronal hacia la siguiente neurona. Los axones pueden estar o no recubiertos por
una sustancia grasa llamada mielina.
En la mayoría de los casos, las neuronas no están en contacto sino que entre
ellas existe un pequeño espacio llamado hendidura sináptica. El contacto
entre ellas, llamado sinapsis o conexión sináptica (en griego quiere decir
“mantenerse juntos”) se produce mediante mensajeros químicos llamados
neurotransmisores.
Las neuronas funcionan produciendo y transmitiendo señales eléctricas
llamadas impulsos nerviosos. Cuando el impulso nervioso llega al final del
axón de una neurona, se produce la liberación al espacio sináptico de los
neurotransmisores que se encontraban almacenadas en las vesículas
sinápticas. Estos neurotransmisores se unen a los receptores de la dendrita
de la siguiente neurona, provocando en ella los cambios eléctricos propios de
un impulso nervioso.
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Completa las frases:
Las células que forman el sistema nervioso se llaman _______________.
En la que podemos distinguir las siguientes partes, un ______________,
numerosas _______________ y una prolongación más larga llamada
_______________.
En la siguiente figura aparece
una neurona típica. Completa
los huecos con los nombres de
los siguientes componentes:
Cuerpo celular, nódulo de
Ranvier, Axón, vaina de mielina,
dendritas, terminales sinápticas
(neurotransmisores).
El proceso de captación y respuesta a un estímulo consta por lo general cuatro de etapas:
RECEPCIÓN >> TRANSMISIÓN >> INTEGRACIÓN >> ACCIÓN
¿Como actúa tu sistema nervioso se te pinchas con una aguja? Usa las etapas anteriores.
Las neuronas se pueden clasificar atendiendo a varios criterios:
a)
Según el número de prolongaciones que poseen, las neuronas se dividen en :
1]_______________, 2]_______________, 3]_______________, 4]________________,
b)
Según la función que realizan. Busca la función de los siguientes tipos de
neuronas e indica en cuál de los procesos anteriores interviene:
Neurona aferente o sensorial:
Neurona de asociación o interneurona:
Neurona eferente o motora:
Completa la siguiente tabla, indicando si las acciones que se indican son actos
voluntarios o involuntarios:
Acción
Acto Voluntario o Involuntario
Digestión
Andar
Estudiar
Parpadear
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Identifica las partes de la neurona que aparece en el módulo.
Acciona el botón y describe lo que sucede.
¿Qué significan las luces en verdes y rojas?
Sitúa en el módulo los siguientes términos: hendidura sináptica y
neurotransmisores.
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La siguiente figura corresponde al proceso de la conexión sináptica entre dos
neuronas. Con la ayuda del módulo que viste en el museo, explica este proceso.
Se conocen actualmente más de 40 sustancias que actúan como
neurotransmisores. Escribe el nombre de algunos de ellos e infórmate en qué
procesos están relacionados.
Realiza un dibujo sencillo que explique cómo se transmite el impulso nervioso
(desde el axón hasta las conexiones sinápticas) en una neurona y cómo se produce
la conexión sináptica entre dos neuronas.
Marca si son Verdaderas o Falsas las siguientes frases:
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En la sinapsis hay contacto entre las neuronas.
En la sinapsis intervienen unas sustancias llamadas neurotransmisores.
Los neurotransmisores se unen a los receptores de la membrana presináptica.
La conexión entre neuronas se llama sinapsis.
En la sinapsis interviene solo una neurona.
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Lee la siguiente frase con atención:
“El alcohol actúa alterando el funcionamiento normal de un neurotransmisor en la
propagación del impulso nervioso de una neurona a la siguiente”
¿Qué consecuencia tendría? apóyalo con algún ejemplo.
Busca la biografía de Ramón y Cajal. ¿Cuál fue su aportación a la ciencia?
Realiza un breve estudio sobre tres de las enfermedades neurológicas más
actuales hoy día: el Parkinson, la esclerosis múltiple y el Mal de Alzheimer.
¿Qué diferencias hay entre el sistema nervioso central (SCN) y el sistema nervioso
periférico (SNP)?.
¿En qué se traduciría una lesión en los siguientes centros nerviosos?
a) Daños graves en la corteza del cerebro
b) Deterioro grave del cerebelo
c) Deterioro grave del bulbo raquídeo
d) Fractura de la médula espinal
e) Pérdida de la envoltura de mielina
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CURIO
Al nacer, el cerebro humano dispones de 100.000 millones de neuronas (cifra aproximada al de
las estrellas de nuestra galaxia) ¿Para qué tantas? Posiblemente porque su número comienza
a disminuir de inmediato. Mientras que en el resto del cuerpo se forman continuamente células
nuevas para sustituir a las que han envejecido o muerto, se cree que las neuronas sólo se
forman durante el periodo prenatal.
A pesar de ese desmesurado número, las neuronas del recién nacido no se comunican mucho
entre sí. Es la propia experiencia de vivir lo que crea estas conexiones. Dependiendo del número
de conexiones, el cerebro sumará más o menos capacidades. Esta es la razón de que los
educadores insistan tanto en la necesidad de una estimulación adecuada en los niños.
En las neuronas que componen los nervios que van desde la médula espinal hasta tus pies, los
axones pueden medir hasta casi 1 metro. Los axones están a menudo recubiertos con una capa
de mielina. En el hombre y en otros mamíferos el impulso nervioso se propaga a una velocidad
de 90 metros por segundo (324 Km/h) en un nervio con capa de mielina y de 7 a 15 metros por
segundos (25 a 54 Km/h) en los nervios sin mielina. Los estímulos nerviosos dentro del cerebro
se transmiten a una velocidad que supera los 400 kilómetros por hora.
El famoso experimento en el que una anca de rana reacciona a la estimulación eléctrica
contrayendo los músculos, reveló por primera vez que la electricidad estaba de algún modo
involucrada con el funcionamiento del sistema nervioso.
Todas las fibras de la médula espinal se cruzan de un lado a otro del cuerpo, por lo tanto el
lado derecho del cerebro controla la mitad izquierda del cuerpo y recibe las impresiones de los
órganos sensoriales del lado izquierdo.
Se hacen operaciones de cerebro con anestesia local. Así es posible interrogar al paciente
acerca de las sensaciones experimentadas por la estimulación de determinadas regiones. El
cerebro no posee terminaciones nerviosas para el dolor, por esta causa la estimulación directa
de la corteza no resulta dolorosa.
Solo duermen los vertebrados superiores con cortezas cerebrales desarrolladas y los que
tienen hemisferios mayores parecen requerir más sueño que otro. El hábito humano de
dormir durante ocho de las veinticuatro horas del día es adquirido. El ritmo básico natural
es aquel en que el sueño y la vigilia alternan cada tres o cuatro horas, como se observa en
los niños pequeños.
La hormona denominada corticosterona, que se segrega en momentos de ansiedad, es la
responsable de la repentina pérdida de memoria. Esta hormona bloquea la recuperación de
información hasta una hora después de ceder la situación de tensión. Esto explicaría, por
ejemplo, que algunos estudiantes se queden en blanco en los exámenes. Al serenarse, el
cerebro recupera los datos.
Se denominan neuronas espejo a una cierta clase de neuronas que se activan cuando un animal
o persona desarrolla la misma actividad que está observando ejecutar por otro individuo,
especialmente un congénere, de allí su nombre de “espejo”. Tales neuronas habían sido
observadas primeramente en primates, y luego se encontraron en humanos y algunas aves.
En las neurociencias se supone que estas neuronas juegan un importante rol dentro de las
capacidades cognitivas ligadas a la vida social, tales como la empatía y la imitación.
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