UVM Licenciatura en Terapia de Audición y del Lenguaje Fundamentos del Sistema Nervioso Sesión 2: Células del Sistema Nervioso

1. Dra. Iris Ethel Rentería Solís
Células
del
Sistema
Nervioso

2. Conocer las características y funciones de las
células que componen el tejido nervioso.
Comprender el proceso de conducción nerviosa.
Objetivos

3. El cerebro humano
Sustancia Gris
Sustancia Blanca

4. El cerebro humano
Sustancia Gris
Sustancia Blanca

5. Dejó por accidente
una muestra de
cerebro en tinción
de plata.
Observó las
neuronas.
Camilo Golgi

6. Cajal utilizó la
tinción de Golgi
para describir la
estructura de la
neurona.
Definió los axones
y dendritas
Santiago Ramón y Cajal

7. Células Nerviosas
• Neuronas
• Cuerpo (soma)
• Dendritas
• Axon(es)
• Neuroglia
• Microglia
• Astrocitos
• Oligodendrocitos

8. La Neurona
• Unidad funcional del
sistema nervioso
• Célula especializada en la
recepción,
procesamiento y
transmisión de
información.

9. La Neurona
Gran variabilidad
en tamaño y
forma=
especialización
funcional

10. La Neurona

11. La Neurona
Diferentes
formas y
diferente
expresión
genética

12. Componentes básicos de la
neurona
Cuerpo
celular
Núcleo
Dendritas
Oligoden-
drocitos
Botón
sináptico

13. Tipos de Neuronas

14. Bipolar Unipolar Multipolar
Dendritas
AxónAxón
Axón
Cuerpo
celular
Cuerpo
celular
Tipos de Neuronas

15. Tipos de Neuronas
Golgi tipo I

16. Tipos de Neuronas
Golgi tipo II

17. Estructura microscópica de la
neurona

18. Estructura microscópica de la
neurona

19. Dendrita
Núcleo
Cono axonal
Cuerpo
Sustancia de
Nissl
Estructura microscópica de la
neurona

20. Neurofibrillas
Cuerpo neuronal
Neurofibrillas

21. Formación del haz nervioso
Raíz dorsal: Fibras en
dirección a la médula espinal
Cuerpos de neuronas sensitivas:
Reciben información sensitiva de la
periferia hacia la médula espinal.
Neuronas unipolares con axón único
que se bifurca en una rama en
dirección a la periferia y otra en
dirección a la médula espinal
Nervio espinal:
Fibras en dirección
a la periferia

22. Formación del haz nervioso
Epineuro: Tejido
conectivo alrededor
de un nervio
Fascículo: Grupo de fibras
nerviosas rodeadas por
perineuro
Vainas de mielina
alrededor de axones
Perineuro: Tejido
conectivo alrededor de
algunas fibras nerviosa
Endoneuro: Tejido
conectivo alrededor de
una vaina de mielina

23. Vaina de mielina
OLIGODENDROCITOS CÉLULAS DE SCHWANN

24. Vaina de mielina

25. Vaina de mielina

26. Nervio mielinizado vs. no
mielinizado

27. Nodo de Ranvier
Vaina de mielina: Aisla
axón y previene la
despolarización
Nodo de Ranvier: Interrupción en la vaina de
mielina con una alta concentración de canales de
sodio. Sitio de la despolarización. Genera
conducción saltatoria en la cual los potenciales de
acción «brincan» de nodo en nodo

28. Neurodegeneración
Cerebro
Sano
Alzheimer
avanzado
Placas de Alzheimer

29. Inflamación
Desmielinización
Impedimento de la
conducción nerviosa
Déficit Neurológico
Esclerosis múltiple

30. Degeneración y regeneración
axonal
La regeneración
axonal ocurre en
el sistema
nervioso
periférico pero
no ocurre en
sistema nervioso
central
La mielina de los
oligodendrocitos inhibe
el crecimiento de los
axones del SNC para
mantener la fidelidad de
las conexionesSustancia blanca Sustancia gris

31. Flujo de información través
de la neurona
Núcleo
Dendritas
Colectan
señales
eléctricas
Cuerpo
Integra señales
entrantes y genera
señales salientes
hacia el axón
Axón
Transmite las señales salientes a las
dendritas de otra célula o a una
célula efectora

32. Sinapsis
Sinapsis
Cuerpo celular Sinapsis
Dendrita
Sinapsis
Botones
sinápticos
Neurona postsinápticaNeurona presináptica

33. Sinapsis
Vaina de mielina protege al axón y
facilita la conducción de la señal
eléctrica
La señal viaja por el axón
al botón sináptico
Neurotransmisor cruza
la sinapsis Botón
sináptico
Se activa la célula
receptora
Axón
transporta la
señal
eléctrica
Neurona envía señal
eléctrica a través del axón

34. Tipos de Sinapsis

35. Sinapsis
Sinapsis química
Sitios en los que la señal se propaga entre células.
Usualmente axón a dendrita. Emplean
neurotransmisores
Efector final
Sinapsis eléctrica

36. Sinapsis química
Espina
dendrítica
Dendrita

37. Sinapsis química
Sinapsis química
Zona activa
Mitocondria:
Genera ATP que se
requiere para la fusión y
reciclaje de vesículas
sinápticas
Receptores para neurotransmisores
Receptores post-sinápticos
Neurona Post-sináptica
(Espina dendrítica)

38. Neurotransmisores

39. Sinapsis química
Verde=
sinapsis
excitatorias
(Glutamato)
Rojo=sinapsis
excitatorias
(GABA)
La mayoría de las sinapsis
inhibitorias están en el
segmento inicial del axón,
lugar donde se
desencadena el potencial
de acción

40. Unión Neuromuscular
Una clase especial de sinapsis:
La unión neuromuscular
Fibras musculares
Fibras musculares

41. Unión Neuromuscular
Placa motora: Sinapsis
entre la neurona motora y
la célula muscular,
liberación de
neurotransmisores
Ramas
terminales
del axón
Axón de la
neurona
motora
Célula de músculo
esquelético

42. Sinapsis Eléctrica
Propagación de la señal en axones
Nervio no mielinizado
Conducción: 0.6- 2 m/seg
cerrado
cerrado
abierto
inactivado
Canal de Na+
Gradiente de Na+ y K+ a través de la
membrana plasmática se mantiene por la
bomba Na+/K+ ATPasa

43. Sinapsis Eléctrica
Propagación de la señal en axones
Nervio mielinizado
Conducción: 5-120 m/seg
Conducción saltatoria
cerradoabiertoinactivado
Célula de Schwann
Región despolarizada
(Nodo de Ranvier)
Vaina
de
mielina
Nodo de Ranvier

44. Transmisión del impulso
nervioso
Pasos básicos en la transmisión sináptica

45. Transmisión del impulso
nervioso
Pasos básicos en la transmisión sináptica
Canales de Na+ dependientes de voltaje
Canales de Ca+ dependientes de voltaje
Receptores de neurotransmisores

46. Pasos básicos en la transmisión sináptica
El POTENCIAL DE ACCIÓN viaja por el axón: Apertura de
los canales de Na+ dependientes de voltaje

47. Pasos básicos en la transmisión sináptica
El POTENCIAL DE ACCIÓN viaja por el axón: Apertura de
los canales de Na+ dependientes de voltaje
Despolarización

48. Pasos básicos en la transmisión sináptica
El POTENCIAL DE ACCIÓN invade la
terminal nerviosa: Apertura de los
canales de Ca+ dependientes de voltaje
Se incrementa el Ca+ citosólico
en los sitios de liberación
Despolarización abre
los canales de calcio

49. Pasos básicos en la transmisión sináptica
Ca2+ desencadena la fusión de las
vesículas sinápticas y la secreción de
neurotransmisor
Incremento de
calcio inicia la fusión
de las vesículas
sinápticas

50. Pasos básicos en la transmisión sináptica
Efectos post-sinápticos en sinapsis excitatorias
Apertura de los canales para
neurotransmisores (receptores ionotrópicos)
Na+
(sinapsis
excitatorias)
Unión del neurotransmisor abre los
canales iónicos en las dendritas

51. Pasos básicos en la transmisión sináptica
Despolarización de la membrana de la
dendrita desencadena potencial de acción
Apertura de los canales de Na+ dependientes
de voltaje : INICIA UN NUEVO POTENCIAL DE
ACCIÓN

52. Pasos básicos en la transmisión sináptica
Efectos post-sinápticos en sinapsis inhibitorias
Apertura de los canales para neurotransmisores
(receptor ionotrópico permeable a Cl-)
Entrada de cloro hiperpolariza la membrana (el citoplasma tiene
mayor carga negativa debido al ion cloro. La hiperpolarización
hace más difícil iniciar un potencial de acción. Se necesita mucho
más neurotransmisor para abrir nuevos canales iónicos

53. Pasos básicos en la transmisión sináptica
La célula se hiperpolariza, no se genera
potencial de acción y se vuelve menos
excitable

54. Canales de voltaje
Cómo funcionan los canales dependientes de voltaje
En potencial de reposo, los
canales de Na+ dependientes
de voltaje están cerrados
Cuando la membrana es
despolarizada, ocurren
cambios en su conformación
que abren el canal

55. Transmisión del impulso
nervioso
Estímulo
Potencial de reposo
Membrana semipermeable
Potencial de acción
Intercambio
de iones
Ion con carga +
Ion con carga -

56. Potencial de Acción
Umbral de
excitación
K+ extra en el exterior se
difunde
Canales de K+ se cierran
Canales de Na+ regresan a su
configuración original
K+ continúa saliendo de la
célula, causando que el
potencial de membrana
regrese al nivel de reposo
Canales de Na+
se vuelven
refractarios. No
entra Na+ a la
célula
Se abren
canales de
K+ y éste
sale de la
célula
Se abren
canales de
Na+ y Na+
entra a la
célula
Potencialdemembrana(mV)
-70
0
+40
Cerrado
Canal de sodio
Abierto
Refractario Reinicio
1
2
4
5
6
3
1 3 5
Entran iones de sodio

57. Vesículas sinápticas

58. Toxina tetánica
causa contracción
prolongada del
músculo.
Bloquea la fusión
de las vesículas
sinápticas que
inhiben la
actividad de la
neurona motora
Tétanos

59. Toxina
botulínica inhibe
la contracción
de los
músculos.
 Bloquea la
fusión de las
vesículas
sinápticas en la
unión
neuromuscular
Botulismo

60. Botox: Aplicaciones Cosméticas
y Terapéuticas

61. Neuroglia
Oligodendrocito
Axón mielinizado
Vaina de mielina
(cortada)
Ventrículo
cerebral
Células
ependimarias
Vaso
Sanguíneo
capilar
Astrocito
Microglia
Neurona

62. Neuroglia
Oligodendrocitos
Similares a células de
Schwann. Una célula puede
mielinizar a múltiples axones
Microglia: Células
inmunitarias (macrófagos)
del sistema nervioso
Astrocitos: Células gliales que proveen
nutrición y soporte estructural a las neuronas.
Mantienen el balance extracelular de iones y
participan en la reparación y cicatrización
después de una lesión
Células ependimarias: Células cuboidales con
cilios y microvellosidades. Cubren los bordes
de los ventrículos cerebrales y el canal central
de la médula espinal. Producen líquido
cefalorraquídeo

63.  Soporte estructural
 Aislamiento físico de las
neuronas
 Buffer para iones
extracelulares
 Recaptación y aclaramiento
de neurotransmisores
 Funciones metabólicas para
nutrición neuronal
 Secreción de factores de
crecimiento
 Respuesta a la lesión
 Barrera hemato-encefálica
Astrocitos

64. Células con función
inmunitaria
Inactivas en
condiciones
normales
Activas en caso de
inflamación
Microglia

65. Células ependimarias
Secreción de líquido
cefalorraquídeo