Impulso nervioso del sistema nervioso humano Biología 6 pag. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: john-tamayo-2 ([email protected]) Impulso nervioso Los animales tienen un sistema de trasmisión de información rápido y específico; el sistema nervioso. El sistema se basa en unas células especializadas en la trasmisión del impulsos denominadas neuronas Las neuronas son células de formas variables pero generalmente muy ramificadas En ellas se distingue: Un cuerpo celular que se encarga del metabolismo de la célula e integrar la información recibida Unas dendritas encargadas de recoger el eimpulso nervioso Un axón encargado de trasmitirlo Unos pies terminales donde se vierten sustancias químicas llamadas neurotrasmisores a la siguiente célula La información que es capaz de trasmitir la neurona es de tipo eléctrico y viaja en la dirección dendritas->cuerpo->axón Lo hace mediante impulsos eléctricos que recorren la neurona a gran velocidad (varios m/s) La neurona en reposo se encuentra polarizada; tiene una carga interna negativa de unos 70 mV Los impulsos nerviosos consisten en la propagación de esta carga Entre células la información es de tipo químico: Las dendritas toman el mensaje de sustancias químicas y los pies terminales también vierten sustancias químicas a la siguiente célula. Potencial en reposo La neurona se mantiene polarizada por proteínas de membranas que extraen iones positivos La más importante es la ATPasa de Na/K que extrae del citoplasma iones Na+ y mete iones K+. Saca 3 Na e introduce 2 K por cada ATP consumido Recepción de estímulos Se realiza en las dendritas Tienen proteínas receptoras de sustancias. Normalmente neurotrasmisores de otras neuronas Al entrar en contacto el neurotrasmisor con la proteína de membrana esta abre un poro iónico que deja entrar Na a favor de gradiente La dendrita se despolariza Cuando el neurotrasmisor desaparece (se secuestra, elimina o diluye) el poro se cierra y la ATPase Na/K restablece la polaridad Integración de estímulos Las dendritas despolarizan en diferente medida la célula. Esta despolarización se extiende hasta el cuerpo celular. Si la despolarización alcanza la salida del axón se produce el impulso nerviso Document shared on www.docsity.com Downloaded by: john-tamayo-2 ([email protected]) Impulso nervioso por el axón El impulso recorre el axón gracias a canales de Na y canales de K que se encuentran en su membrana La despolarización abre los canales de Na por lo que entra este ión aumentando la despolarización y despolarizando las zonas adyacentes del axón. De este modo avanza el impulso Los canales de K se abren con menos velocidad por lo que dejan salir el K del interior celular a favor de gradiente La célula se repolariza Con la célula repolarizada se cierran los canales de Na y de K Para restablecer los niveles de Na y K actua la ATPasa de NA/K Hasta que no se restablecen los niveles altos de K y bajos de Na en el interior celular no se puede trasmitir otro impulso El tiempo que requiere este proceso se denomina periodo refractario Document shared on www.docsity.com Downloaded by: john-tamayo-2 ([email protected]) Document shared on www.docsity.com Downloaded by: john-tamayo-2 ([email protected]) Vertido de neurotrasmisores en pies terminales El paso del impulso nervioso a otras células no es de tipo eléctrico sino de tipo químico. Las neuronas vierte neurotrasmisores incluidos en vesículas en los pies terminales. Las células a las que se vierten los neurotrasmisores están próximas pero no en contacto físico. Las vesículas han viajados desde el cuerpo celular por los axones dirigidas por microtúbulos Cuando el pie se despolariza las vesículas conectan con la membrana y vierten su contenido: los neurotrasmisores A esta zona de contacto entre células se le conoce como sinapsis El espacio donde se vierte recibe el nombre de espacio sináptico Los neurotrasmisores han de actuar poco tiempo por lo que son rápidamente secuestrados o inactivados Document shared on www.docsity.com Downloaded by: john-tamayo-2 ([email protected]) Contracción muscular La contracción de las células musculares es debida al avance de una proteína llamada miosina sobre microfilamentos de actina con consumo de ATP. La miosina tiene una zona globular móvil, la cabeza, y una zona fibrilar, la cola, con la que se une a otras moléculas. Las moléculas de actina se unen a otras proteínas en el denominado disco Z del que parten filamentos en ambos sentidos Las moléculas de miosina se unen unas a otras formando unos filamentos gruesos. Los filamentos de actina y miosina se intercalan en una simetría exagonal En presencia del ión calcio (Ca++) y de ATP en el citoplasma, las células musculares se contraen al avanzar las cabezas de miosina sobre los filamentos de actina. Si se elimina el ión Ca del citoplasma una proteína impide la fijación de la miosina a la actina de modo que la fibra se relaja En ausencia de ATP la miosina no puede separarse de la actina de modo que la fibra queda fija y sin movimiento.Este es el motivo por el cual los animales quedan rígidos unos minutos tras la muerte (rigor mortis) Las células musculares deben controlar, pues, la concentración de Ca en el citoplasma. Si se busca una contración y relajación rápida, como ocurre en el músculo esquelético, las concentraciones deben crecer rápida y homogéneamente en la célula, por lo que el Ca deberá invadir toda la célula en fracciones de segundo. El secuestro de Ca también debe ser muy rápido en la relajación. Contracción de una célula muscular estriada Célula en reposo La célula muscular estriada se mantiene polarizada por proteínas de membranas que extraen iones positivos .El mecanismo es semejante al de las células nerviosas. La bomba de Na/K extrae del citoplasma Na y mete K. Saca 3 Na e introduce 2 K por cada ATP consumido. Una célula muscular estriada tiene en reposo una carga interna de unos -60 mV En reposo el Ca se encuentra ausente del citoplasma gracias a unas ATPasas de calcio que lo introducen en el retículo sarcoplásmico (retículo endoplasmático de las células musculares) o lo expulsan al exterior por la membrana plasmática. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: john-tamayo-2 ([email protected]) Recepción de estímulos Las células estriadas reciben neurotrasmisores de las neuronas en las llamadas uniones neuromusculares donde se localizan las sinapsis neurona - célula muscular (unión neuromuscular) El neurotrasmisor más frecuente es acetilcolina La acetilcolina abre los canales de Na despolarizando la célula; la despolarización avanza (potencial de acción) por toda la célula muscular como lo hacían los axones de la neurona Mensajero intracelular : Ca++ La despolarización abre los canales de Ca del retículo sarcoplasmatico y la membrana i el nivel de Ca citoplasmático crece rápidamente Contracción El Ca libera se une a la troponina y deja al descubierto los puntos activos de la actina de modo que la miosina avanza sobre ella consumiendo ATP y produciendo movimiento Relajación El neurotrasmisor desaparece de la sinapsis y se cierran los canales de Na La polarización de la célula muscular se restablece por la bomba de Na/K El calcio es bombeado hacia el retículo sarcoplasmàtico (transporte activo) o pasa a través de la membrana La miosina no puede fijarse a la actina, porque se vuelven a bloquear sus puntos activos, por lo que la célula muscular se relaja al volver los filamentos de actina y miosina a su estado inicial de reposo Periodo refractario Al igual que en las células nerviosas las células musculares no pueden realizar una nueva contracción hasta que las condiciones sean semejantes a las iniciales Document shared on www.docsity.com Downloaded by: john-tamayo-2 ([email protected])
