Sistema Nervioso

Neuronas y glas

La neurona: Unidad bsica del sistema nervioso, tarea fundamental:

- Transmitir

- Integrar

- Discriminar

El tejido nervioso est constituido por:

- Las clulas nerviosas individuales, unidas en regiones especializadas denominadas sinapsis.

- Las clulas gliales (o glas) afirman a las neuronas

- El espacio extracelular, el cual constituye el 10-15% del volumen del encfalo.

- Compartimentos de lquidos, incluyendo vasos sanguneos y los contenedoras de liquido cefaloraquideo.

- Las clulas de tejido conectivo que forman las meninges del encfalo, y le proporcionan una sujecin al crneo. (meninges: Membranas que recubren al cerebro y la mdula espinal.)

La mayora de los tipos de neuronas tienen tres zonas o partes estructurales relacionadas con la funcin que desempean.

- El cuerpo celular o soma

- Las dendritas, prolongaciones del cuerpo celular en forma de rbol

- Una extensin simple, el axn.

Los neuroanatomistas emplean las formas de los cuerpos celulares, dendritas y los axones para clasificar las mltiples variedades de clulas nerviosas en tres tipos principales:

- Neuronas multipolares: Aquellas con muchas dendritas y un solo axn.

- Neuronas bipolares: Aquellas con una solo dendrita en un extremo de la clula y un nico axn.

- Neuronas monopolares: Aquellas que tienen una sola ramificacin desde el soma la cual se divide en dos direcciones.

Las clulas gliales: Se encuentran en el sistema nervioso perifrico. Las clulas de Schawann producen una cubierta lipdica que rodea el axn, la vaina de mielina.

Neuroglias que envuelven su citoplasma alrededor de las neuronas del sistema nervioso central, formando vainas de mielina cuya funcin es permitir que el impulso nervioso viaje ms rpido.

Neuroglias:

- Astrocitos: Son clulas gliales que emiten numerosas prolongaciones, se ubican cerca de los capilares sanguneos, formando la barrera hematoencefalica, que evita la entrada al cerebro de toxinas presentes en la sangre. Participan tambin en el proceso de cicatrizacin del sistema nervioso central.

- Microglias: Glias que actan ante la inflamacin del tejido nervioso. Fagocitan microorganismos que hayan llegado al sistema nervioso.

Neurotransmisores

Por lo general, el terminal presinptico produce y almacena suficiente transmisor para asegurar que est listo para la actividad.

La estimulacin intensa de la neurona reduce el numero de vesculas, por lo que tienen que producir ms.

Las neuronas difieren entre si en cuanto al ritmo de las seales que entran y la produccin del neurotransmisor.

La produccin de neurotransmisores es dirigido por enzimas fabricas en el soma de cada neurona y transportada por los axones a los terminales nerviosos.

Las molculas receptoras reconocen a los neurotransmisores

La accin llave cerradura estudiada en las enzimas es similar a la que sucede entre un neurotransmisor y un receptor.

La aceticolina mas estudiado reconoce molculas receptoras localizadas en las membranas postsinpticas.

La unin de aceticolina a estos recptores produce la entrada de sodio y la salida de potacio tal como Hodking y Huxley lo demostraron para la excitacin neural.

En el caso de inhibicin colinrgica la aceticolina abre los canales de cloro produciendo una hiperpolarizacin.

Existen sustancias que pueden actuar como neurotransmisores, es decir imitar la accin de la aceticolina como la muscarina y la nicotina recin el nombre de agonista de este neurotransmisor.

Las molculas que dificultan o impiden la accin de un transmisor, como el curare y la bugarotoxina los cuales bloquean la accin de la aceticolina en los receptores nicotnicos se denominan antagonistas.

La aceticolina actua en al menos 4 tipos de receptores distintos de los cuales los ms estudiados son los nicotnicos y muscarinicos.

Receptor nicotnico de aceticolina con 5 unidades, dos de las cuales tienen afinidad con la aceticolina mediante ligandos. Este sitio tambin receptor de nicotina.

Receptores colinrgicos

Los receptores colinrgicos se encuentran en las sinapsis de los msculos esquelticos y en los ganglios autnmicos.

Los receptores colinrgicos muscarnicos estn presentes en rganos inervados por la divisin parasimptica del SNA.

La mayor parte de los nicotnicos son excitatorios , pero existen tb. Inhibitorios en cambio los muscarnicos son excitartorios e inhibitorios.

El reconocimiento de los transmisores por los receptores controla los canales inicos

- Los receptores ionotrpicos controlan directamente el canal inico. Se les denomina tambin canales inicos controlados por ligandos.

- Los receptores metabotrpicos reconocen el transmisor sinptico pero no controlan directamente los canales inicos, en vez de ello activan molculas conocidas como protena G

Contraccin muscular Sinapsis neuromuscular.

Sistema muscular

Nuestro esqueleto est revestido por msculos . Al contraerse , algunos msculos producen fuerzas que soportan el peso corporal , mientras que otros dan lugar a movimientos alrededor de una articulacin. Un msculo se compone de miles de fibras musculares individuales . La contraccin de estas fibras da lugar a movimientos o al mantenimiento de la posicin , segn sea el modo en que el msculo est mecnicamente unido al hueso.

Los msculos se conectan al hueso mediante tendones. Los msculos se disponen de un modo recproco , cuando un grupo se contrae el otro se extiende es decir hay msculos agonistas y antagonistas.

Existen tres tipos de msculos:

- El msculo lisos que no est bajo nuestro control directo y las contracciones estn reguladas por el sistema nervioso autnomo.

- El msculo cardaco que forma parte del tejido cardaco.

- El msculo esqueltico estriado voluntario el cual estudiaremos a continuacin.

Los msculos esquelticos conectan los huesos de los brazos , las piernas y la columna vertebral y se utilizan en complejas actividades coordinadas como la marcha , la posicin de la cabeza etc.

Estos msculos generan movimientos rpidos a travs de contracciones rpidas denominadas isotnicas en el cual el msculo se acorta cuando se genera la fuerza. Otro tipo de contraccin se genera cuando pares de msculos trabajan en oposicin por lo que cancelan los desplazamiento , es decir la longitud global de los msculos se mantiene pero aumenta la tensin, esta contraccin se llama isomtrica

Un msculo esqueltico consta de un haz de clulas musculares o miofibrillas. Una clula muscular tpica , es cilndrica, grande y multinucleada . Una miofibrilla est formada por miofilamentos que se extienden por toda la longitud de la clula. Los miofilamentos se encuentran subdivididos en unidades contrctiles llamadas sarcmeros. ( aproximadamente de 2 micrmetros de longitud).

Cada sarcmero presenta bandas oscuras y claras que varan de acuerdo al grado de contraccin del msculo. El sarcmero se encuentra limitado por las lneas Z . Un examen al microscopio electrnico demuestra que el sarcmero posee filamentos delgados y filamentos gruesos . Los filamentos gruesos , compuestos principalmente por miosina y los filamentos delgados compuestos principalmente por actina.

Filamentos de Actina y Miosina

Los filamentos gruesos y delgados se deslizan uno respecto al otro durante la contraccin.

La miosina debe energetizarse con ATP, para unirse al sitio activo de la actina y formar el complejo Acto Miosina.

La Actina por otro lado debe unir la troponina- C al Ca++ cuando este llega a una concentracin de 10 -6 Moles que corresponde al umbral de Ca++ para la contraccin.

La Troponina I se separa de la Actina dejando el lugar a la miosina

La Troponina T se une a la tropomiosina levantando la molcula.

Una vez terminada la contraccin, el Ca++ se devuelve al RER, quedando en el sarcmero la concentracin de reposo de 10 -7 Moles

Fatiga de contraccin y de transmisin

Las altas frecuencias de estimulacin pueden lograr dos tipos de fatiga:

- La fatiga de contraccin que significa el agotamiento del Ca++ , es decir este no logra se recapturado por el retculo sarcoplasmtico.

- La fatiga de transmisin que se refiere al agotamiento del neurotransmisor a nivel de sinapsis neuromuscular.