Modelo funcional de la neurona

06/09/2010
Modelo funcional de la neurona
Integración
Entrada
Potenciales locales
Dendritas
Suma espacial y
temporal de
potenciales locales
Salida
Liberación del NT
Conducción
Potencial de acción
Cono axonal
Axón
Terminal sináptico
1
06/09/2010
Estructura de la membrana neuronal
Proteínas de membrana
Canales iónicos
Pasivos: permanecen abiertos
Activos: se abren frente a un estímulo adecuado
Voltaje-dependientes: se abren cuando la membrana se despolariza
Na+, K+, Ca++
Ligando-dependientes: se abren cuando se unen a un ligando (NT)
Proteínas de señal
Cuando se unen a un NT, desencadenan reacciones químicas en el interior
de la neurona
Bomba Na+/K+
Mecanismo activo que transporta 3 iones de Na+ al espacio extracelular y 2
iones de K+ al espacio intracelular
2
06/09/2010
Sinapsis. Comunicación interneuronal
Microestructura especializada para la transmisión de información
entre neuronas
Eléctricas
Químicas
Poco frecuentes
Muy frecuentes
Canales intercelulares comunicantes Mediador químico: NT
Presinapsis = postsinapsis
Terminal sináptico / Dendritas
Comunicación bidireccional
Comunicación unidireccional
Sin retardo
Con retardo
Rápida sincronización de los
potenciales de las neuronas
Más variables: amplificación e
inhibición de señales
Sinapsis eléctricas
Hemicanales iónicos formando canales
intercelulares comunicantes
Na+
Cl-
3
06/09/2010
Sinapsis química: presinapsis
Señal de salida
Liberación del NT
Terminal sináptico
Microtúbulos: transporte de moléculas de NT de molécula grande
Enzimas: síntesis de NT de molécula pequeña, degradación
Mitocondrias: suministro de ATP
Aparato de Golgi: empaquetamiento de NT
Vesículas sinápticas con NT
Canales de Ca++
Primera transducción de la señal: eléctrica química
Sinapsis química: postsinapsis
Señal de entrada
Potenciales locales o sinápticos: PEPS y PIPS
Dendritas
Receptores ionotrópicos
Acoplados a canales iónicos ligando-dependientes
Na+ PEPS Cl- PIPS
Receptores metabotrópicos:
Acoplados a proteínas de señal – proteína G – segundo mensajero
Cambios en la polaridad de la membrana (PEPS y PIPS)
Reacciones metabólicas
Cambios en la expresión genética de la célula
Segunda transducción de la señal: química eléctrica
4
06/09/2010
Tipos de receptores
Receptor ionotrópico
Receptor metabotrópico
Sinapsis química
5
06/09/2010
Sinapsis química: neurotransmisor
Molécula grande: sintetizados en el soma
Endorfinas y hormonas
Molécula pequeña: casi todos, sintetizados en el terminal sináptico
Acetilcolina: memoria, unión neuromuscular, SNA
Monoaminas
Catecolaminas: derivadas de la tirosina
Dopamina: control del movimiento y la postura
Noradrenalina: vigilancia y sueño
Adrenalina: acción en la periferia
Indolaminas: derivadas del triptofano
Serotonina: humor, ciclo sueño-vigilia
Glutamato: principal NT excitatorio
GABA: principal NT inhibitorio
Pasos en la acción
de los NT
• Síntesis
• Almacenamiento
• Degradación
• Liberación
• Unión con el receptor
• Unión con autorreceptores
• Recaptación
• Inactivación
6
06/09/2010
Efectos de los fármacos
Pasos
Efectos agonistas
Efectos antagonistas
Síntesis del NT
Estimulación
Inhibición
Degradación del NT en
el citoplasma o en la
hendidura
Inhibición de enzimas
degradadoras (IMAO)
Estimulación
Liberación del NT
Estimulación
Inhibición
Receptores
Sensibilización de los
receptores
Bloqueo (haloperidol)
Autorreceptores
Inhibición
Estimulación
Recaptación
Inhibición (IRSS)
Estimulación
7