Estructura y actividad eléctrica de las neuronas

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Estructura y actividad eléctrica de las neuronas por Mind Map: Estructura y actividad eléctrica de las neuronas

1. Estructura de la neurona

1.1. Las partes principales de la neurnosa es el axón, cuerpo celular y las dendritas. Las dendritas es la información proveniente de otras neuronas que es recibida por las dendritas, lo procesa el cuerpo celular y es transmitido al axón y luego al botón terminal desde donde se transmite a otras neuronas.

1.1.1. Partes de la celula

1.1.1.1. Membrana celular

1.1.1.1.1. La membrana celular regula el movimiento de las sustancias hacia dentro y fuera de la célula, también regula la concentración de sales y otras sustancias químicas. Esta compuesta por un tipo especial de molécula denominada fosfolípido; es capaz de formar membranas debido a su cabeza polar y sus "colas" no polares.

1.1.1.2. El nucleo

1.1.1.2.1. Almacena genes que se encuentran dentro de la sustancia química de los cromosomas, que son complejos moleculares gigantes especiales situados dentro del núcleo.

1.1.1.3. El reticulo endoplasmico

1.1.1.3.1. Está formado por láminas membranosas plegadas que forman numerosos canales. Se caracteriza por estar salpicado de ribosomas, estructuras que desempeñan un papel vital en la fabricación de las proteínas. Cuando una molécula de ARNm llega al RE, atraviesa un ribosoma que "lee" su código genético.

1.1.1.3.2. Los aminoácidos se unen unos a otros a través de una unión peptídica. La cadena de aminoácidos se denomina cadena polipeptídica.

1.1.1.3.3. Los 20 aminoácidos diferentes que forman las proteínas se pueden combinar formando una enorme cantidad de cadenas petídicas diferentes.

1.1.1.3.4. El proceso de formación de una cadena de aminoácidos se denomina traducción, porque en realidad traducen la secuencia particular de bases de nucleidos en el ARNm a una secuencia particular de aminoácidos.

1.1.1.4. Cuerpo de Golgi

1.1.1.4.1. Son orgánulos que envuelven a las moléculas de proteínas recién formadas en membranas y las etiquetan para indicar hacia dónde deben dirigirse. Las proteínas empaquetadas se adhieren luego a moléculas motoras que "viajan" a lo largo de los túbulos por toda la célula y transportan cada proteína a su destino.

1.1.1.5. Función proteinas

1.1.1.5.1. 1. Canales. Algunas de estas proteínas de membrana tienen una forma tal que crean canales, a través de los cuales pueden pasar las sustancias. Distintas proteínas con huecos de distintos tamaños permiten la entrada o salida de distintas sustancias.

1.1.1.5.2. 2. Se caracterizan por su capacidad para cambiar de forma.

1.1.1.5.3. 3. Bombas. En algunos casos, la proteína de membrana actúa como bomba o transportador que traslada sustancias a través de la membrana.

2. Actividad electrica de la neurona

2.1. Las neuronas de la mayoría de los animales, incluyendo al ser humano, son muy diminutas, tienen un diámetro de entre 1 y 20 micrones. Este tamaño hace que la neurona sea muy pequeña como para ser observada a simple vista y para la experimentación. Se requiere una neurona de mucho mayor tamaño para poder medir su carga eléctrica.

2.1.1. Registro de la actividad del axón

2.1.1.1. La actividad del axón se registra por medio de micro electrodos, que son cables aislados que tienen un extremo muy pequeño sin aislamiento. La colocación del extremo de un microelectrodo sobre el axón permite hacer una medida extracelular de la corriente eléctrica de una pequeña parte del axón. Si utilizamos un segundo microelectrodo como referencia, podemos colocar un extremo sobre la superficie del axón y el otro dentro del axón. Esta técnica permite medir el voltaje o la carga eléctrica a través de la membrana celular.

2.1.2. Creación de cargas eléctricas

2.1.2.1. Hay tres factores que influyen en el movimiento de iones hacia dentro y fuera de las células

2.1.2.1.1. 1) el gradiente de concentración

2.1.2.1.2. 2) el gradiente de voltaje

2.1.2.1.3. 3) la estructura de la membrana.

2.1.2.2. Todas las moléculas tienen una energía cinética intrínseca denominada movimiento térmico o calor. están en constate movimiento. Este movimiento produce una dispersión espontanea de las moléculas desde una zona donde están mas concentradas hacia otra donde están menos concentradas. Esta dispersión se denomina difusión; la difusión no requiere energía.

2.1.2.3. Aspectos de la actividad eléctrica de la membrana celular

2.1.2.3.1. 1) Potencial de reposo

2.1.2.3.2. 2) Potenciales graduados

2.1.2.3.3. 3) Potencial de acción

2.1.2.3.4. 4) Impulso nervioso

2.1.2.3.5. 5) Conducción saltatoria

2.1.3. El papel de los canales

2.1.3.1. Hay distintos tipos de canales del sodio y del potasio en la membrana de la neurona. Los canales responsables del inicio del potencial de acción pertenecen a un tipo de canales de iones de compuerta que son sensibles al voltaje de la membrana. Estos canales se denominan canales de sodio sensibles al voltaje y canales del potasio sensibles al voltaje. Los canales del sodio sensibles al voltaje son más sensibles que los de potasio y, por eso, el cambio de voltaje por la entrada de sodio es anterior al que se produce por la salida del potasio.

2.1.3.1.1. Periodos refractarios

3. Envio de mensajes a lo largo de un axón

3.1. El impulso nervioso

3.1.1. Si se colocan dos electrodos de registro a cierta distancia uno del otro sobre la membrana del axón y luego se estimula electricamente una zona adyacente a uno de estos electrodos con una corriente suficiente como para llegar al umbral de la membrana. El electrodo registrara de inmediato similar en el segundo electrodo. Aparentemente, ha surgido un potencial de acción cerca del segundo electrodo también, incluso anquee el electrodo está a cierta distancia del punto aunque el electrodo esta a cierta distancia del punto de estimulación original. De alguna manera, el potencial de acción completo se ha desplazado a lo largo del axón. Este movimiento del potencial de acción a lo largo del axón se denomina impulso nervioso.

3.1.1.1. Conducción saltatoria y vainas de mielina

3.1.1.1.1. Los axones gruesos tiene propiedades que les permiten trasladar el impulso con rapidez, mientras que en los axones delgados el impulso viaja mas lentamente.

3.1.1.1.2. Las células gliales permiten aumentar la velocidad de los impulsos nerviosos en el sistema nervioso de los mamíferos. Los axones están envueltos por las células de Schwann en el sistema nervioso periférico y por la oligodendroglía en el sistema nervioso central. De esta forma, el axón está aislado excepto en la pequeña región que queda entre cada célula glial. Este aislamiento se denomina axones mielínicos. Las zonas no aisladas de los axones, entre los segmentos de mielina, se denominan nódulos de Rainvier. Los axones más grandes están más mielinizados que los axones pequeños y sus nodos pequeños y sus nodos están más separados.

3.2. La neurona siguiente

3.2.1. Cuando un potencial de acción llega al terminal del axón, desencadena la liberación de un neurotransmisor químico en ese terminal. Esta sustancia química atraviesa el espacio entre el terminal de axón que envía la información y el terminal de la neurona adyacente y se une a molécuals de proteínas que actúan como receptores. Los neurotransmisores producen cambios en los receptores que, a su vez, producen cambios en los canales de la membrana receptora.