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Comunicación neuronal: Estructura y funcionamiento de las sinapsis, Apuntes de Psicobiología

La comunicación neuronal a través de las sinapsis, sus estructuras y funciones. Se describe la membrana presináptica y postsináptica, el espacio sináptico, los tipos de sinapsis y la transmisión sináptica. Además, se abordan los receptores ionótropos y metabotrópicos, y los potenciales postsinápticos.

Tipo: Apuntes

2019/2020

Subido el 06/01/2020

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7. Comunicación neuronal.
Las neuronas se comunican entre sí mediante las sinapsis.
Los botones terminales liberan neurotransmisores que llegan a la membrana de la neurona
con las que forma sinapsis.
Los neurotransmisores originan potenciales postsinápticos (breves despolarizaciones o
hiperpolarizaciones) que aumentan o disminuyen la tasa de descarga del axón de la neurona
postsináptica.
La sinapsis son uniones entre los botones terminales (Terminaciones nerviosas) de las ramas
axónicas de una neurona y la membrana de otra.
1. Estructura de la sinapsis, partes.
1) Membrana presináptica.
Se localizada al final del botón terminal (En el extremo de la terminal nerviosa)
En el citoplasma de la T.N se encuentran: -
Mitocondrias (indica la necesidad de energía)
Vesículas sinápticas: son esféricas, una T.N puede contener cientos de ellas.
oVes. Pequeñas: (moléculas de neurotransmisor)
oVes. Grandes: (m. de neurot. unido a proteínas transportadoras)
Cisterna.
Microtúbulos: encargados de transportar material entre el soma y las TN.
Contiene una zona de liberación: Región desde la que se liberan neurotransmisores. Ésta se
encuentra frente al espacio sináptico y es donde hay un mayor nº de vesículas.
2) Membrana postsináptica.
Está localizada en la neurona que recibe el mensaje.
- La parte de membrana situada frente al botón terminal se denomina
oDENSIDAD POSTSINÁPTICA
- Tiene una apariencia más gruesa debido a la presencia de RECEPTORES:
Moléculas proteicas especializadas que detectan la presencia de sustancias
transmisoras en el espacio sináptico.
3) Espacio sináptico o hendidura sináptica.
- Separación entre las dos membranas
- Es de un tamaño variable según la sinapsis, pero normalmente: (200 Å) (20 nm) (1 Å= 10 -10 m)
- Contiene fluido extracelular, por el que se difunde la sustancia transmisora.
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7. Comunicación neuronal.

Las neuronas se comunican entre sí mediante las sinapsis. Los botones terminales liberan neurotransmisores que llegan a la membrana de la neurona con las que forma sinapsis. Los neurotransmisores originan potenciales postsinápticos (breves despolarizaciones o hiperpolarizaciones) que aumentan o disminuyen la tasa de descarga del axón de la neurona postsináptica. La sinapsis son uniones entre los botones terminales (Terminaciones nerviosas) de las ramas axónicas de una neurona y la membrana de otra.

1. Estructura de la sinapsis, partes.

1) Membrana presináptica. Se localizada al final del botón terminal (En el extremo de la terminal nerviosa)  En el citoplasma de la T.N se encuentran: -  Mitocondrias (indica la necesidad de energía)  Vesículas sinápticas: son esféricas, una T.N puede contener cientos de ellas. o Ves. Pequeñas: (moléculas de neurotransmisor) o Ves. Grandes: (m. de neurot. unido a proteínas transportadoras)  Cisterna.  Microtúbulos: encargados de transportar material entre el soma y las TN.

Contiene una zona de liberación: Región desde la que se liberan neurotransmisores. Ésta se encuentra frente al espacio sináptico y es donde hay un mayor nº de vesículas.

2) Membrana postsináptica. Está localizada en la neurona que recibe el mensaje.

  • La parte de membrana situada frente al botón terminal se denomina o DENSIDAD POSTSINÁPTICA
  • Tiene una apariencia más gruesa debido a la presencia de RECEPTORES: Moléculas proteicas especializadas que detectan la presencia de sustancias transmisoras en el espacio sináptico. 3) Espacio sináptico o hendidura sináptica.
  • Separación entre las dos membranas
  • Es de un tamaño variable según la sinapsis, pero normalmente: (200 Å) (20 nm) (1 Å= 10 -10 m)
  • Contiene fluido extracelular, por el que se difunde la sustancia transmisora.

Tipos de sinapsis.

La sinapsis se puede dar en 3 lugares: Dendritas, soma o en otros axónes.

1. Axo-dendríticas. (Dos lugares) -Sobre la superficie lisa de las dendritas. -Sobre las espinas dendríticas. 2. Axo-somáticas. (Un lugar)

  • Membrana somática. 3. Axo-axónicas. (Un lugar) -Sobre los axones (En las terminaciones nerviosas)  Este tipo de sinapsis no contribuye en la integración neuronal, sino que produce modulación presináptica. o Alteran la cantidad de sustancia transmisora liberada por los botones terminales del axón postsináptico.

A mayor entrada de Ca++  mayor cantidad de neurotransmisor liberado.

  • INHIBICIÓN PRESINÁPTICA: si la actividad de una sinapsis de este tipo da lugar a una disminución de la liberación de neurotransmisor -FACILITACIÓN PRESINÁPTICA: si lo que hace es aumentar la liberación. 4. Dendrodendríticas. -Ocurre en neuronas pequeñas. -No transmiten información de un lugar del cerebro a otro. -Son reguladores: ayudan a organizar la actividad de grupos de neuronas. 5. Eléctricas. -Las membranas de dos neuronas casi se tocan (unión comunicante o gap junction). -Los iones pasan de una célula a otra, los cambios en el potencial de membrana de una neurona producen cambios en la otra. -Normalmente son dendrodendríticas.

RECEPTORES IONÍCOS: DIRECTA

.El canal iónico se abre cuando una molécula de neurotransmisor se fija al lugar de unión. RECEPTORES METABOTRÓPICOS: INDIRECTA .Algunos receptores no abren canales iónicos directamente, sino que ponen en marcha una cadena de reacciones químicas, que consumen energía metabólica de la célula. Los receptores metabólicos están situados cerca de otra proteína, Proteína G Cuando un neurotransmisor (primer mensajero) se acopla al receptor, ésta activa la P.G, que a su vez activa una encima la cual estimula la producción de una sustancia química, AMPC (segundo mensajero). El AMPC se desplaza por el citoplasma uniéndose a canales iónicos cercanos y produciendo su apertura.

Receptores presinápticos o autoreeceptores .-Se localizan en cualquier parte de la membrana .-No controlan canales iónicos. .- No producen cambios en el Potencial de membrana .-Regulan procesos internos (síntesis y liberación) .- Tienen efectos inhibidores. .- Son metabotrópicos.

5.- Potenciales postsinápticos.

.- Existen 4 canales iónicos diferentes en la membrana postsináptica: Sodio (Na+) Potasio (K+) Cloro (Cl) Calcio (Ca2+) Cuando el neurotransmisor se acopla al receptor postsináptico (Ionot / Metab.) dependiendo del canal iónico que se abra, el potencial postsináptico será :

Despolarizante Excitador PEPS (Entra) Incrementan la probabilidad de que la neurona descargue.  Canal de sodio (Na+)  La bomba sodio-potasio mantiene el Na+ fuera de la célula, cuando el canal se abre, por FD y FE al interior, se produce una despolarización.  Canal de calcio (Ca+)  Al ser + y estar concentrados fuera de la célula, actúan como los Canales de Na o Además: la entrada de Ca+ desencadena la liberación de neurotrans) en las dendritas postsinápticas y estructurales en la neurona post.)

Si se estimulan: 1).- Disminuye el flujo neutral. 2).- Se bloquea la liberación.

Hiperpolarizante Inhibidor PIPS (sale) Disminuyen la probabilidad de que la neurona descargue.  Canal de potasio (K+): La bomba sodio-potasio mantiene unos pocos iones de potasio en el interior de la célula, al abrirse los canales de K, estos seguirán el gradiente y saldrán, (Como K (+) hiperpolarización)

  • En muchas sinapsis, se abre los canales de cloruro (Cl+) en vez de los K, el efecto de abrirlos depende del potencial de m. en el que se encuentre la neurona.  P. Reposo: No pasa nada porque las F.E y la F.D se equilibran totalmente.  P. Despolarizado: Si el P. de membrana ya ha sido despolarizado, su apertura permitirá la entrada de Cl- en la célula. Al entrar aniones devolverá el p. de m al estado de reposo normal. -La entrada de Cl+ sirve para neutralizar los PPSE.

Sumación

Es un proceso mediante el cual se suman los potenciales graduales.

  • Cuando mayor sea la suma de P. postsinápticos excitadores  mayor es la probabilidad de alcanzar el umbral.

Sumación espacial. Sumación de P. postsinápticos en respuesta a estímulos que ocurren en DIFERENTES localizaciones de la membrana de una célula postináptica al MISMO TIEMPO. (Acumulación de neurotransmisores liberadas por varias Term Nerviosas)  Sumación temporal. Sumación de P. postisinápticos en respuestas a estímulos que ocurren en la MISMA localización de la membrana de una célula postináptica, pero en DIFERENTES MOMENTOS. (Acumulación de nurotransmisores liberados por una única TN 2 o más veces en poco tiempo)

  • La tasa de activación de un axón, está determinada por la actividad relativa de las sinopsis excitadoras e inhibidoras en el soma y en las dendritas de la célula. -Cada neurona mantiene conexiones o sinapsis con muchas otras, por lo que cada una puede recibir múltiples señales. -Si varias sinapsis excitadoras se activan, los neurotransmisores producirán la despolarización de las dendritas, si al llegar al axón sigue siendo la despolarización lo suficiente grande, este se activará y desencadenará otro potencial en una célula postsináptica. Si no es suficiente grande, cesará. -Si al mismo tiempo se activan sinapsis inhibidoras, las cuales hiperpolarizan la membrana, no se alcanzará el umbral para iniciar el potencial de acción.