INTRODUCCIÓN.
El principal rasgo funcional de los tejidos excitables (neuronas, fibras musculares, recept receptor ores es sensor sensorial iales, es, alguna algunass células células secret secretora oras) s) es la capaci capacidad dad de genera generarr y transmitir señales eléctricas de un lugar a otro. Este tipo de señales son cambios breves e intensos del potencial de membrana que se propagan propagan sin decremento a lo largo de las membranas y reciben el nombre de impulsos nerviosos o potenciales de acción. or lo tanto, este tipo de célula, adem!s de presentar las propiedades pasivas de la membrana que las capacitan para poder generar potenciales electrónicos o locales, presentan prote"nas especiali#adas en su membrana celular ce lular que son canales iónicos gobernados por voltaje cuya activación induce la génesis de los potenciales de acción.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
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$onocer las particularidades de la membrana celular que permiten el pasaje a través de ella.
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$onocer cu!les son los tejidos excitables y la morfolog"a de los diferentes potenciales de acción.
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$omprender la función de la sinapsis, los potenciales locales, la placa neuromuscular como generadores de la contracción muscular.
OBJETIVO GENERAL.
%na ve# concluida esta exposición, el estudiante reconocer! los tejidos excitables y sus diferentes funciones, anali#!ndolos desde el punto de vista de su aplicabilidad en el ejercicio pr!ctico de la odontolog"a.
Fisiología d los !"idos #$i!a%ls C&l'las E#$i!a%ls: %d. sab"a cómo se producen los fenómenos eléctr icos en nuestro organismo& 'lguna ve# pensó como percibe %d. los cambios de temperatura, el dolor, la conciencia de estar sentado, o parado, de acelerar los latidos card"acos& Este sistema est! constituido por células especiales, las células excitables. ignifica que pueden transmitir un otencial de acción o corriente eléctrica, mediante el cual se produce el acortamiento muscular (o contracción muscular), as" como desencadenar otras funciones.
C&l'las Co(')s: %d. debe conocer después de estudiar los otros cap"tulos, que una célula comn del organismo, posee una composición qu"mica diferente de uno y otro lado de la membrana. Esa diferente concentración de solutos, est! mantenida por las caracter"sticas de la membrana plasm!tica. *odas las células poseen entonces una carga eléctrica que se denomina+ otencial de embrana. e lo define como el voltaje que se genera a un lado y otro de la membrana celular por la movili#ación de iones. -os epitelios son células que poseen un potencial de reposo, pero no transmiten un potencial de acción.
C&l'las E#$i!a%ls+ ante determinado est"mulo, dico potencial de reposo, se invierte, dando a lugar el potencial de acción, el cual se propaga. on las llamadas células excitables. /epresentadas por células nerviosas, neuronas, y células musculares. -as señales, sus sensaciones de calor, fr"o, dolor, se transmiten por estos potenciales de acción. 0omba de 1a23+ $ontinuamente saca 4 1a de la célula e introduce dos 3. e denomina bomba electrogénica pues acta contra un gradiente eléctrico, pues deja menor cargas positivas dentro de la célula (electronegativo el interior). $rea la condición para que aya diferencias de concentración a un lado y otro de la membrana. El potencial generado por la difusión de iones se puede calcular por la Ecuación de 1erst+
E5 (milivoltios)6 7 89 log $oncentración por dentro de la membrana $oncentración por fuera de la membrana.
El potencial de embrana, se explica entonces por+ a) :radiente de $oncentración de iones de un lado y otro de la membrana plasm!tica. b) embrana selectiva al paso de determinados iones. c) ecanismos de transporte
POTENCIALES POSTSIN*PTICOS ;ay dos tipos de sinapsis qu"micas+ 9) inapsis excitatoria+ la unión del neurotransmisor al receptor produce una despolari#ación de la membrana postsin!ptica llamada potencial excitatorio postsin!tico, E. El E es un potencial electrotónico o graduado< su amplitud depende del nmero de canales abiertos y se propaga con decremento. =) inapsis inibitoria+ la unión del neurotransmisor al receptor produce una iperpolari#ación de la membrana postsin!ptica llamada potencial inibitorio postsin!ptico, >. El > es igualmente un potencial graduado.
Ca+a$!+ís!i$as d los ,o!)$ials ,os!si)-,!i$os. a) 'mplitud+ los potenciales postsin!pticos son de pequeña amplitud, ya que pueden medir entre ?,= a ?,@ mA. 1ormalmente se requieren mltiples potenciales postsin!pticos para que la neurona postsin!ptica alcance el umbral. b) Buración+ a diferencia de los potenciales de acción que tienen un desarrollo temporal muy r!pido, los potenciales postsin!pticos presentan una duración muy larga, por término medio pueden durar unos 9C mseg. c) /etardo o retraso sin!ptico+ desde la llegada del potencial de acción al terminal presin!ptico asta que se producen los cambios de potencial en la membrana postsin!ptica ay una latencia de ?,4 a ?,C ms. d) 5atiga sin!ptica+ la respuesta postsin!ptica va declinando en amplitud pudiendo llegar a desaparecer si la frecuencia de potenciales de acción de la neurona presin!ptica es muy alta. Esto es debido al agotamiento del neurotransmisor, ya que si se aplica externamente la sinapsis responde. e) Bependencia del medio externo, las sinapsis qu"mica por el eco de utili#ar una sustancia que a de recorrer el espacio extracelular est! sometida a las influencias que se puedan producir en dico medio.
Bass ,o!)$ials ,os!si)-,!i$os.
i)i$as d los
-a generación de un E puede obtenerse normalmente mediante la apertura de canales de 1aD y 3D, la fuer#a de conducción es muco mayor para el 1aD que para el 3D , lo cual provoca un flujo neto de entrada de 1aD despolari#ando la membrana. *ambién la apertura de canales de $aDD o el cierre de canales de 3D da lugar a un respuesta excitatoria. -a generación de un > puede reali#arse bien por apertura de canales de $l o 3D y también por el cierre de canales de 1aD.
ACTIVACIÓN DE LA NEURONA POSTSIN*PTICA O LA NEURONA POSTSIN*PTICA CO/O UN INTEGRADOR. -a mayor"a de las neuronas tiene miles de sinapsis sobre su membrana, y probablemente, cientos de ellas est!n activas simult!neamente. En un momento dado, por tanto, el potencial de membrana de una neurona depende del nmero de sinapsis activas, tanto excitatorias como inibitorias. -os potenciales postsin!pticos presentan una amplitud muy pequeña. ara que la membrana de una neurona se despolarice asta el valor umbral (de 9C a =C mA. m!s positivo que el valor de reposo) y genere un potencial de acción, es necesario que se FsumenG los efectos de mucas sinapsis de tipo excitador. 's" sobre la membrana postsin!ptica se van produciendo procesos sumatorios que permitir! (o no) que el potencial de membrana alcance el umbral de despolari#ación y se genere un potencial de acción.
/ECANIS/OS DE INTEGRACIÓN SIN*PTICA.
Existen varios mecanismos mediante los cuales una neurona postsin!ptica puede reali#ar la integración de las entradas sin!pticas+ 9) umación. Este proceso implica que la neurona postsin!ptica esta reali#ando un proceso continuo de suma de los potenciales sin!pticos que llegan asta ella. Existen dos tipos de sumación. a) Espacial+ cuando los potenciales sin!pticos se producen de forma simult!nea en diferentes regiones de la membrana neuronal. b) *emporal+ cuando los potenciales sin!pticos se producen en la misma región de membrana, pero se suman en el tiempo ya que aprovecando su larga duración se genera un potencial sin!ptico sin aber concluido el anterior, es decir sin que la membrana aya vuelto a su valor de reposo,
5acilitación e inibición presin!ptica. e puede variar la eficacia sin!ptica a corto pla#o ediante modificaciones en la entrada y acumulación de $aDD en el terminal presin!ptico, afectando logicamente de esta manera a la cantidad de neurotransmisor liberado. Este tipo de modulación se reali#a a través de sinapsis axoaxónicas, las cuales permiten cambiar el potencial de membrana en reposo de la neurona presin!ptica, pudiendo as" acer inoperante una sinapsis efica#< o, por el contrario, obtener una gran eficacia en una sinapsis débil.
/$a)is(o dl ,o!)$ial ,os!si)-,!i$o i)0i%ido+
1uestro sistema nervioso, al igual que un carro, requiere de mecanismos de freno que le garanticen un funcionamiento perfecto y una regulación muy fina sobre todos y cada uno de los órganos que éste controla. 1os referimos al mecanismo de la inibición encargado de HdeterminarH el nmero y la procedencia de los impulsos que deben ingresar a la #ona postsin!ptica y de a" dirigirse, o bien a otra neurona, o bien a un órgano efector. Bebe quedar claro, que es la naturale#a del impulso que llega a la #ona presin!ptica lo que determina el proceso inibitorio a nivel de la sinapsis. on los mismos potenciales de acción los que difunden a lo largo del axón de la neurona I, que buscan acer contacto con las dendritas o el soma de la neurona J. El que el impulso pase o no, depende del neurotransmisor que se encuentra e n la #ona presin!ptica. i el mediador qu"mico es excitador se producir! el potencial postsin!ptico excitador. i por el contrario el mediador qu"mico es inibidor se producir! un potencial post sin!ptico inibidor.
1C'-l s l ,a,l dl (diado+ 2'í(i$o i)0i%ido+3 'l llegar el potencial de acción a la #ona presin!ptica de una sinapsis inibitoria, se produce el rompimiento de algunas ves"culas que contienen !cido gamma amino butir"co (:'0'), tal ve# el neurotransmisor inibidor m!s conocido en la actualidad. El :'0', aumenta an m!s la permeabilidad de la membrana para los iones de potasio. -as palabras Han m!sH son claves para entender este proceso.
/ecordemos que en condiciones de reposo la membrana de la neurona es muy permeable al ión potasio y que internamente est! cargada negativamente, mientras que el l"quido extracelular es electropositivo. ues bien, lo que acel el neurotransmisor inibidor es abrir m!s compuertas para el potasio, de tal manera que un mayor nmero de cargas positivas abandonar!n la neurona acia el l"quido extracelular, present!ndose una mayor positividad afuera y una mayor negatividad dentro de la neurona, comparado con lo que se observa cuando la neurona se encuentra en estado de reposo. En condiciones de inibicón, la membrana ser! an m!s permeable al potasio que en reposo, presentar! an m!s cargas positivas en la parte de afuera que en reposo, y presentar! an m!s cargas negativas en la parte interna que en condiciones de reposo. En estas circunstancias se dice que la neurona se encuentra en estado de iperpolari#ación, es decir en una intensa polari#ación, que obstaculi#ar! cualquier intento del paso de una onda despolari#antes de una neurona a otra. Es necesario entender que no siempre lo que se busca con los procesos de inibición a nivel de sinapsis, es frenar el paso de la excitación de la #ona presin!ptica a la #ona post sin!ptica. En mucas ocasiones lo que se busca es disminuir el nmero de impulsos a nivel de sinapsis y no provocar la detención de todos ellos. $uando el conductor del automóvil acciona el fre, no siempre lo ace son el propósito de detener el carro. En la mayor"a de los casos lo que se busca al frenar es disminuir en algo la velocidad, para que la conducción sea m!s efectiva y menos peligros.
LA PLACA /OTORA. -a unión neuromuscular o sinapsis neuromuscular es la unión entre el axón de una neurona (de un nervio motor) y un efector, que en este caso es una fibra muscular. En la unión neuromuscular intervienen+
•
una neurona presin!ptica (botón presin!ptico o botón terminal)
•
un espacio sin!ptico (la endidura sin!ptica) y
•
una o m!s células musculares (la célula diana)
Esta unión funcional es posible debido a que el msculo es un tejido eléctricamente excitable. El neurotransmisor m!s frecuente en este tipo de sinapsis es la acetilcolina que tiene sus receptores en la membrana postsin!ptica.
Vis!a d!allada d la ')i) )'+o('s$'la+.
9. *erminal presin!ptico o botón sin!ptico =. arcolema 4. Aes"cula sin!ptica @. /eceptor nicot"nico C. itocondria
LA SINAPSIS NEURO/USCULAR. U)idad (o!o+a: %na neurona motora (motoneurona) es la neurona que emite el impulso causante de la contracción de la fibra muscular, es decir, conduce los impulsos del cerebro y la médula espinal acia los efectores (msculos). -a neurona motora y el conjunto de todas las fibras musculares a las que estimula constituyen una unidad motora. /amas de una misma motoneurona pueden llegar a inervar asta C?? fibras musculares, sin embargo mientras m!s fino es el movimiento que debe efectuar el msculo, menor es el tamaño de la unidad motora, existiendo situaciones en que cada fibra nerviosa inerva sólo una fibra muscular.
U)i) )'+o('s$'la+: ara que la fibra del msculo esquelético se contraiga, debe aplic!rsele un est"mulo. -os estimulos son liberados por células nerviosas o neuronas. -as neuronas constan de un terminal llamado axón. Este al entrar en el msculo se ramifica en varios terminales
axonales. -a región de la membrana de la fibra muscular adyacentes a estos terminales recibe el nombre de placa motora. El extremo distal de un terminal axonal contiene mucas ves"culas rodeadas de membrana llamadas ves"culas sin!pticas dentro de las cuales se encuentra un neurotransmisor llamado acetilcolina que se libera en la unión neuromuscular.
En la #ona de contacto, el terminal axonal forma una dilatación que se aloja en una depresión poco profunda de la superficie de la fibra llamada endidura sin!ptica primaria. $uando el potencial de acción alcan#a a la placa motora, el neurotransmisor acetilcolina, contenido en las ves"culas sin!pticas, se libera y se difunde a través de la endidura. Este se une a receptores de acetilcolina presentes en la membrana postsin!ptica, e induce la despolari#ación del sarcolema. Esta despolari#ación es transmitida a los tubos * donde provocan la liberación de iones de calcio ($aDD) al ret"culo sarcoplasm!tico. %na ve# liberados los iones calcio, originan la contracción de las miofibrillas al difundirse entre los filamentos proteicos de actina y miosina.
Sí)!sis 4 li%+a$i) d la a$!il$oli)a.
E) +s'(): -a unión neuromuscular es la conexión o sinapsis entre una motoneurona som!tica y una fibra muscular donde se produce una transformación de un impulso qu"mico en un impulso eléctrico que desencadena la contracción de la fibra muscular.
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dolor. éxico,
$iencia
y
cultura
