Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis

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APUNTES ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DEL CUERPO HUMANO II Grado en Medicina Universidad de Vic - Universidad Central de Cataluña AprenAI 2026-2027 Resumen de tejido nervioso para EFCH II: organización del SNC y SNP, neuroglia, potencial de acción, sinapsis, neurotransmisores y circuitos neuronales.

APREN.AI Índice 1 Organización del sistema nervioso y componentes del tejido nervioso Organización y funciones generales del sistema nervioso La neurona: morfología y clasificaciones Neuroglia y formación de la vaina de mielina Organización anatómica del tejido nervioso 2 Electrofisiología neuronal: potencial de reposo, graduado y de acción Potencial de membrana en reposo Potenciales graduados Potencial de acción y fases bioeléctricas Propagación del impulso nervioso 3 Sinapsis, neurotransmisores y circuitos neuronales Transmisión sináptica eléctrica y química Potenciales postsinápticos y tipos de receptores Familias de neurotransmisores Circuitos neuronales y procesamiento 4 Resumen para repasar Estructura y organización del tejido nervioso Electrofisiología neuronal y conducción Sinapsis, receptores y circuitos Soluciones de las preguntas de repaso Estos apuntes pueden contener errores u omisiones.

Son un material de apoyo y no sustituyen al temario oficial ni al profesorado: contrasta la información importante. Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 1 1 Organización del sistema nervioso y componentes del tejido nervioso AL ACABAR SABRÁS Diferenciar la organización anatómica y funcional del SNC frente al SNP Clasificar las neuronas según criterios estructurales y funcionales Identificar las estirpes de la neuroglia y el mecanismo de mielinización en SNC y SNP PIÉNSALO ANTES DE LEER 1 ¿Por qué un nervio periférico lesionado puede recuperar su función pero un tracto lesionado en la médula no suele regenerarse?

Organización y funciones generales del sistema nervioso El sistema nervioso regula las actividades corporales respondiendo con rapidez a los estímulos. Su cometido esencial consiste en preservar la homeostasis del organismo mediante la generación y transmisión de impulsos nerviosos. Esquema funcional de las divisiones sensitiva y motora del SNP. Desde una perspectiva estructural, el sistema se divide en dos grandes entidades: Sistema nervioso central (SNC): integrado por el encéfalo y la médula espinal. Procesa la información sensitiva, constituye la fuente de pensamientos, emociones y recuerdos, y estimula la contracción muscular o la secreción glandular.

Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 2 Sistema nervioso periférico (SNP): compuesto por nervios craneales, nervios espinales, ganglios, plexos entéricos del tubo digestivo y receptores sensitivos. Funcionalmente, el sistema nervioso coordina tres operaciones elementales: COMPRUEBA 2 ¿Qué rama del sistema nervioso periférico ejerce control directo sobre el músculo esquelético? La neurona: morfología y clasificaciones El tejido nervioso consta de neuronas y células gliales. Las neuronas realizan las funciones especializadas del sistema (sensación, pensamiento, memoria, control motor y secreción glandular) gracias a su excitabilidad eléctrica.

Estructura general de una neurona con soma, dendritas y axón. Función sensitiva: captación de estímulos internos o externos por medio de receptores aferentes somáticos y especiales hacia el SNC. 1 Función integradora: análisis, procesamiento y almacenamiento de la información sensitiva aferente para planificar la respuesta adecuada. 2 Función motora: transmisión de señales eferentes desde el SNC hacia los efectores (músculos y glándulas). Se divide en sistema motor somático (músculo esquelético) y autónomo (simpático, parasimpático y entérico para músculo liso, cardíaco y glándulas).

3 Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 3 Una neurona típica posee tres regiones estructurales: Cuerpo celular (soma o pericarion): contiene el núcleo, citoplasma, orgánulos celulares y neurofibrillas del citoesqueleto que aportan sostén mecánico y permiten el transporte intracelular. Dendritas: ramificaciones múltiples y cortas que actúan como la zona receptora principal de estímulos. Axón: prolongación cilíndrica delgada que propaga impulsos hacia otra neurona, fibra muscular o glándula. Inicia en el cono axónico (seguido del segmento inicial) y finaliza en el teledendrón con botones o bulbos terminales sinápticos. Morfología de neuronas multipolar, bipolar y unipolar.

Estructuralmente, las neuronas se agrupan según el número de prolongaciones que nacen del soma: Tipo estructural Características morfológicas Ubicación típica Multipolar Múltiples dendritas y un único axón Neuronas motoras e interneuronas del SNC Bipolar Una dendrita principal y un axón Receptores de los sentidos especiales (retina, oído interno) Unipolar (pseudounipolar) Una sola prolongación que se bifurca en rama periférica y central Neuronas sensitivas con cuerpos en ganglios periféricos Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 4 Circuito neural entre neurona sensitiva, interneurona del SNC y motoneurona.

DEFINICIÓN Las interneuronas (o neuronas de asociación) son células multipolares ubicadas dentro del SNC que integran las señales procedentes de las neuronas sensitivas y transmiten las respuestas hacia las neuronas motoras. COMPRUEBA 3 ¿En qué región de la neurona multipolar se origina normalmente el impulso nervioso? Neuroglia y formación de la vaina de mielina Las células de la neuroglia son más pequeñas y numerosas que las neuronas. No transmiten potenciales de acción y conservan la capacidad de proliferar por división celular. Mantienen el líquido intersticial, aíslan, sostienen y protegen el tejido nervioso.

Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 5 Tipos celulares de la neuroglia en el sistema nervioso central. En el SNC encontramos cuatro estirpes gliales: Astrocitos: células estrelladas con prolongaciones celulares extensas. Se dividen en protoplasmáticos y fibrosos; forman soporte perivascular y regulan el entorno neural. Oligodendrocitos: emiten prolongaciones que mielinizan axones dentro del SNC. Microglía: células fagocíticas encargadas de eliminar restos celulares y patógenos. Células ependimarias: revisten los ventrículos encefálicos y el conducto ependimario medular; producen y facilitan el flujo del líquido cefalorraquídeo.

En el SNP residen dos tipos de glía: Células de Schwann: envuelven los axones periféricos produciendo la vaina de mielina y participan activamente en la regeneración axónica. Células satélite: proporcionan soporte estructural y regulan el intercambio de sustancias alrededor de los somas neuronales en los ganglios del SNP. Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 6 Mielinización axónica en el SNP por capas concéntricas de Schwann. La vaina de mielina es una envoltura multilaminar lipoproteica que aísla eléctricamente el axón e incrementa notablemente la velocidad de conducción de los impulsos nerviosos.

En el SNP, una célula de Schwann se enrolla reiteradamente sobre un axón cubriendo cerca de 1 mm; el citoplasma y núcleo celular desplazados hacia la superficie externa constituyen el neurolema. En el SNC, un oligodendrocito mieliniza segmentos de unos 15 axones distintos mediante prolongaciones aplanadas, sin constituir neurolema. ERROR FRECUENTE Un fallo habitual es atribuir la presencia de neurolema al SNC. El neurolema solo se forma en el SNP alrededor de la célula de Schwann, lo cual resulta determinante para la regeneración axónica periférica.

Organización anatómica del tejido nervioso Los componentes anatómicos se distribuyen de forma diferencial en compartimentos periféricos y centrales: Componente tisular Estructura en el SNP Estructura en el SNC Cúmulos de cuerpos neuronales Ganglio Núcleo Haces o tractos de axones Nervio (craneal o espinal) Tracto (fascículo) Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 7 Distribución de sustancia gris y blanca en médula y encéfalo. En cortes transversales y frontales se aprecian dos tonalidades macroscópicas: Sustancia blanca: formada principalmente por axones mielinizados, cuya tonalidad blanquecina procede del alto contenido lipídico de la mielina.

Sustancia gris: compuesta por somas neuronales, dendritas, axones amielínicos, terminales axónicos y células de la neuroglia. ESQUEMA Organización del sistema nervioso COMPRUEBA 4 ¿Cuál es la diferencia estructural básica entre un nervio y un tracto?

Sistema nervioso central Encéfalo y médula espinal Sistema nervioso periférico Nervios, ganglios y receptores División sensitiva Sentidos somáticos y especiales División motora Vías eferentes a efectores Sistema somático Músculo esquelético voluntario Sistema autónomo Simpático, parasimpático y entérico Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 8 IDEAS CLAVE El sistema nervioso preserva la homeostasis regulando funciones corporales mediante respuestas rápidas. Las neuronas poseen soma, dendritas y axón, organizándose estructuralmente en multipolares, bipolares y unipolares.

La neuroglia apoya a las neuronas; los oligodendrocitos mielinizan axones en el SNC y las células de Schwann en el SNP. Un ganglio y un nervio pertenecen al SNP, mientras que un núcleo y un tracto se localizan en el SNC. La sustancia blanca debe su color a la mielina de los axones, mientras que la gris concentra somas, dendritas y glía. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 5. ¿Por qué los axones mielinizados del SNC carecen de neurolema? 6. ¿Qué células gliales tapizan las cavidades ventriculares encefálicas y qué función desempeñan? Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 7. ¿Qué estructura glial participa en la regeneración de axones lesionados en el SNP? 8.

¿Cómo se clasifica morfológicamente una neurona sensitiva típica de los ganglios espinales? 9. ¿Qué elemento abunda en la sustancia blanca encefálica? 10. ¿Cuál es la función homeostática atribuida a la microglía en el SNC?

Célula ependimaria a) Oligodendrocito b) Célula de Schwann c) Astrocito protoplasmático d) Neurona unipolar a) Neurona multipolar b) Neurona bipolar c) Neurona anaxónica d) Cuerpos celulares neuronales a) Sinapsis químicas densas b) Dendritas no mielinizadas c) Axones mielinizados d) Fagocitosis de patógenos y restos a) Formación de vainas de mielina b) Sostén físico de los ganglios c) Producción de líquido cefalorraquídeo d) Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 9 2 Electrofisiología neuronal: potencial de reposo, graduado y de acción AL ACABAR SABRÁS Describir los factores que originan y mantienen el potencial de membrana de reposo Comparar las características bioeléctricas del potencial graduado y del potencial de acción Analizar las fases del potencial de acción y los mecanismos de propagación axónica PIÉNSALO ANTES DE LEER 11 ¿Por qué un estímulo muy intenso no genera un potencial de acción de mayor voltaje?

Potencial de membrana en reposo El potencial de membrana en reposo consiste en una diferencia de carga eléctrica a través de la membrana plasmática. En una neurona no estimulada, la cara intracelular citosólica presenta carga neta negativa respecto a la cara extracelular, registrando habitualmente un valor de -70 mV. Mecanismos iónicos del potencial de membrana en reposo y bomba Na /K . Este estado de polarización se mantiene mediante tres factores: Distribución desigual de iones: el líquido extracelular abunda en y , mientras que el citosol contiene altas concentraciones de y aniones fosfato y proteínas no difusibles.

Canales pasivos de fuga: la membrana exhibe muchos más canales pasivos de fuga de que de , por lo que el potasio sale con mayor facilidad. Bomba ATPasa Na /K : transporta de forma activa hacia el exterior por cada introducidos al interior gastando ATP. COMPRUEBA 12 ¿Por qué el interior de la membrana neuronal es negativo en reposo respecto al exterior? Na+ Cl K+ K+ Na+ 3 Na+ 2 K+ Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 10 Potenciales graduados Un potencial graduado es una pequeña variación localizada en el potencial de membrana. Su amplitud depende directamente de la intensidad y duración del estímulo.

Se produce en las dendritas y en el cuerpo celular mediante canales iónicos dependientes de ligando o activados mecánicamente. Apertura de canales dependientes de ligando y mecánicos en potenciales graduados. Se distinguen dos comportamientos electrofisiológicos: Potencial graduado despolarizante: la membrana se vuelve menos negativa por dentro acercándose a cero (por ejemplo, por entrada de tras unión de acetilcolina). Potencial graduado hiperpolarizante: el potencial interno se vuelve más negativo que el valor de reposo alejándose del umbral (por ejemplo, por entrada de mediada por glicina). Sumación de potenciales graduados tras estímulos consecutivos.

Los potenciales graduados carecen de periodo refractario. Por esta razón, varios potenciales graduados próximos en el tiempo o espacio pueden sumarse para alcanzar una amplitud combinada mayor. Na+ Cl Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 11 COMPRUEBA 13 ¿Qué ocurre si dos estímulos despolarizantes inciden sobre una dendrita en rápida sucesión temporal? Potencial de acción y fases bioeléctricas El potencial de acción (PA) o impulso nervioso es una secuencia rápida de fenómenos eléctricos autorregenerativos que invierten transitoriamente el potencial de membrana para volver después al estado de reposo.

Se genera en la zona gatillo del axón cuando un estímulo despolariza la membrana hasta el umbral de -55 mV. Gráfica del potencial de acción mostrando despolarización, repolarización e hiperpolarización. El potencial de acción consta de las siguientes fases secuenciales: Fase despolarizante: al llegar al umbral de , se abren con rapidez los canales de dependientes de voltaje. El influjo de sodio invierte la polaridad hasta unos . 1 55 mV Na+ +30 mV Fase repolarizante: se inactivan los canales de y se abren los canales de dependientes de voltaje. La salida masiva de potasio devuelve la membrana a valores negativos.

2 Na+ K+ Fase de hiperpolarización: los canales de potasio se cierran con lentitud, lo que provoca un descenso momentáneo del potencial por debajo de antes de restablecerse el reposo. 3 70 mV Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 12 Respuesta de todo o nada ante estímulos subumbrales y supraumbrales. DEFINICIÓN El potencial de acción obedece al principio del todo o nada: si el estímulo no alcanza los (subumbral), no se genera; si alcanza el umbral o lo supera (supraumbral), se desencadena siempre con idéntica amplitud (alrededor de ).

Parámetro Potencial graduado Potencial de acción Localización de origen Dendritas y cuerpo celular Zona gatillo y axón Canales iónicos Dependientes de ligando o mecánicos Dependientes de voltaje ( y ) Propagación Decremental (distancias cortas) Propagado sin decremento (largas distancias) Amplitud Variable (de a ) Constante (tipo todo o nada, ) Duración Desde milisegundos hasta minutos Breve ( ) Periodo refractario Ausente (permite sumación) Presente (impide sumación de PA) 55 mV 100 mV Na+ K+ < 1 mV > 50 mV aprox.

100 mV 0,5 a 2 ms Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 13 ERROR FRECUENTE Un estímulo supraumbral de mayor intensidad no produce un potencial de acción más alto ni de mayor voltaje. La neurona codifica la fuerza del estímulo aumentando la frecuencia de disparo de los potenciales, no su amplitud. Propagación del impulso nervioso Para transmitir información a distancia, los potenciales de acción deben recorrer el axón hacia los terminales sinápticos manteniendo intacta su intensidad de manera unidireccional. Desplazamiento del frente de despolarización axónica y zona refractaria.

Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 14 Comparativa entre conducción continua en axón amielínico y saltatoria en mielínico. Se presentan dos modalidades de conducción: Conducción continua: tiene lugar en axones amielínicos y en fibras musculares. Implica la apertura sucesiva de canales y la despolarización continua segmento a segmento de la membrana adyacente. Conducción saltatoria: ocurre a lo largo de axones mielinizados. Los canales dependientes de voltaje se concentran en los nodos de Ranvier. La corriente fluye a través del citosol y líquido extracelular saltando de un nodo al siguiente, lo que acelera enormemente la velocidad de transmisión y ahorra energía.

La velocidad de propagación de un potencial de acción depende de tres factores fisiológicos: Grado de mielinización: los axones mielínicos transmiten el impulso con mayor rapidez que los amielínicos. Diámetro del axón: las fibras de mayor calibre presentan menor resistencia al flujo y propagan a mayor velocidad. Temperatura: a temperaturas más bajas disminuye la velocidad de conducción del impulso. COMPRUEBA 14 ¿Por qué la conducción saltatoria es energéticamente más económica que la continua?

Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 15 PROCESO Fases de un potencial de acción IDEAS CLAVE El potencial de reposo (-70 mV) se mantiene por la permeabilidad al K y la bomba Na /K ATPasa. Los potenciales graduados presentan amplitud proporcional al estímulo y pueden sumarse en dendritas y soma. El potencial de acción requiere alcanzar el umbral de -55 mV y responde al principio de todo o nada. La fase de despolarización depende de la apertura de canales de Na y la repolarización de la salida de K . La conducción saltatoria en axones mielinizados se efectúa entre nodos de Ranvier a velocidad muy superior a la continua. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 15.

¿Qué canal iónico es responsable directo de la fase repolarizante del potencial de acción axónico? 16. ¿Por qué un potencial de acción se propaga de manera unidireccional y no retrocede? Estímulo y umbral Despolarización hasta alcanzar -55 mV 1 Despolarización rápida Apertura de canales de Na hasta +30 mV 2 Repolarización Inactivación de Na y salida masiva de K 3 Hiperpolarización Cierre lento de K por debajo de -70 mV 4 Restablecimiento Retorno al reposo por canales y bomba Na /K 5 Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 16 Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 17.

¿Cuál es el valor umbral habitual necesario para desencadenar un potencial de acción? 18. ¿Dónde se concentran los canales dependientes de voltaje en los axones mielinizados? 19. ¿Qué efecto provoca la apertura de canales de Cl dependientes de ligando en la membrana dendrítica? 20. ¿Cómo influye el diámetro axónico en la conducción nerviosa?

3 Sinapsis, neurotransmisores y circuitos neuronales AL ACABAR SABRÁS Comparar los mecanismos de transmisión de la sinapsis eléctrica y la sinapsis química Diferenciar la generación de PPSE y PPSI y el papel de receptores ionotrópicos y metabotrópicos Clasificar las familias de neurotransmisores y los patrones funcionales de circuitos neuronales PIÉNSALO ANTES DE LEER 21 ¿Por qué un mismo neurotransmisor puede producir excitación en una sinapsis pero inhibición en otra? Transmisión sináptica eléctrica y química La sinapsis es la zona especializada de comunicación funcional entre dos neuronas o entre una neurona y una célula efectora motora o glandular.

Existen dos modalidades principales de sinapsis: +30 mV a) 0 mV b) -70 mV c) -55 mV d) En los nodos de Ranvier a) En las espinas dendríticas b) En el neurolema periférico c) Bajo la vaina de mielina d) Potencial de acción inmediato a) Despolarización hasta el umbral b) Potencial graduado hiperpolarizante c) Cierre de canales de potasio d) A mayor diámetro, mayor velocidad a) El diámetro solo altera la amplitud b) A mayor diámetro, menor velocidad c) No ejerce ninguna influencia d) Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 17 Sinapsis eléctrica: los potenciales de acción pasan de forma directa entre membranas contiguas mediante conductos proteicos llamados uniones comunicantes (uniones en hendidura o gap junctions).

Permiten una transmisión bidireccional casi instantánea y sincronizada. Sinapsis química: la neurona presináptica secreta un mediador químico (neurotransmisor) hacia la hendidura sináptica para unirse a receptores de la neurona postsináptica generando un potencial graduado. Mecanismo de transmisión química y liberación de neurotransmisores por entrada de Ca² . La transmisión en la sinapsis química requiere una serie rigurosa de eventos: COMPRUEBA 22 ¿Cuál es el ion decisivo que desencadena la exocitosis de neurotransmisores en el terminal presináptico? El impulso nervioso llega al bulbo terminal presináptico despolarizando la membrana del botón.

1 La despolarización abre canales de dependientes de voltaje y el calcio extracelular penetra en el citoplasma del terminal. 2 Ca2+ El influjo de calcio desencadena la exocitosis de las vesículas sinápticas, vertiendo los neurotransmisores a la hendidura sináptica. 3 Las moléculas de neurotransmisor se difunden por la hendidura y se unen a sus receptores específicos en la membrana postsináptica. 4 La interacción receptor-ligando abre canales iónicos en la membrana postsináptica generando un potencial postsináptico.

5 Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 18 Potenciales postsinápticos y tipos de receptores Configuración anatómica de sinapsis axodendríticas, axosomáticas y axoaxónicas. Según la localización del contacto sináptico sobre la célula diana, las sinapsis se clasifican en: axodendríticas (entre axón y dendrita), axosomáticas (entre axón y soma) y axoaxónicas (entre dos axones). Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 19 Integración y balance de potenciales excitadores (PPSE) e inhibidores (PPSI).

La respuesta eléctrica en la membrana postsináptica puede tomar dos formas: Potencial postsináptico excitador (PPSE): generado por neurotransmisores excitadores que despolarizan la membrana, acercando su potencial hacia el nivel umbral. Potencial postsináptico inhibidor (PPSI): provocado por neurotransmisores inhibidores que hiperpolarizan la membrana, tornando el interior más negativo y alejando el potencial del umbral de disparo.

Los receptores de la célula postsináptica se dividen en dos familias funcionales: Tipo de receptor Estructura Mecanismo de acción Receptores ionotrópicos Contienen el sitio de unión y el canal iónico en la misma proteína La unión del neurotransmisor abre directamente el poro iónico provocando un PPSE o un PPSI rápido Receptores metabotrópicos Proteína receptora acoplada a un canal iónico separado mediante una proteína G La fijación del neurotransmisor activa la proteína G, la cual abre o cierra el canal iónico de forma indirecta ERROR FRECUENTE No confundas un receptor ionotrópico con uno metabotrópico.

En el metabotrópico, el receptor no forma un poro iónico por sí mismo; depende obligatoriamente de la proteína G intermedia para transmitir la señal hacia el canal. Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 20 Familias de neurotransmisores Se conocen cerca de un centenar de sustancias químicas que ejercen como neurotransmisores. Se clasifican por su masa molecular en dos grandes categorías: 1. Neurotransmisores de molécula pequeña Fórmulas químicas de neurotransmisores de molécula pequeña: acetilcolina, aminoácidos y aminas. Estructura molecular de purinas como ATP y adenosina usadas en señalización.

Acetilcolina: neurotransmisor liberado en la placa neuromuscular y en sinapsis del sistema nervioso autónomo y central. Aminoácidos: incluye al glutamato y aspartato (con marcados efectos excitadores en el SNC), así como al ácido gamma-aminobutírico (GABA) y la glicina (los inhibidores principales). Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 21 Aminas biógenas: comprende catecolaminas como noradrenalina, adrenalina y dopamina, además de la serotonina. Purinas: nucleótidos y derivados como el adenosín trifosfato (ATP) y la adenosina. Gases: mensajeros solubles como el óxido nítrico (NO) y el monóxido de carbono (CO). 2.

Neuropéptidos Estructura peptídica de la sustancia P compuesta por once aminoácidos.

Los neuropéptidos son cadenas cortas de 3 a 40 aminoácidos distribuidas por el SNC y SNP con acciones tanto excitadoras como inhibidoras: Neuropéptido Funciones y localización corporal Sustancia P Presente en neuronas sensitivas, vías medulares y encéfalo; incrementa la percepción del dolor Encefalinas Inhiben impulsos dolorosos bloqueando la liberación de sustancia P; participan en memoria, aprendizaje, termorregulación y conducta Endorfinas Suprimen impulsos dolorosos atenuando la sustancia P; implicadas en funciones mentales y analgesia Dinorfinas Asociadas al control del dolor y registro de las emociones Hormonas hipotalámicas Péptidos liberadores e inhibidores producidos en el hipotálamo que regulan la adenohipófisis Angiotensina II Estimula la sed en el encéfalo y regula presión arterial; hormonalmente induce vasoconstricción y liberación de aldosterona renal Colecistocinina (CCK) Detectada en encéfalo e intestino; actúa como señal de saciedad, estimula enzimas pancreáticas y motilidad digestiva COMPRUEBA 23 ¿Cómo alivian las encefalinas y endorfinas la sensación dolorosa?

Circuitos neuronales y procesamiento Las redes neuronales del SNC se organizan en conjuntos o circuitos neuronales que procesan y canalizan la información de modo específico. Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 22 Diagrama de circuitos neuronales divergente y convergente. Diagrama de circuitos reverberante y de posdescarga en paralelo. Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 23 Se definen cuatro diseños de circuitos en el tejido nervioso: Circuito divergente: una única neurona presináptica estimula un número sucesivamente creciente de neuronas a lo largo de la vía, amplificando la señal.

Circuito convergente: múltiples neuronas presinápticas establecen sinapsis sobre una sola neurona postsináptica, permitiendo concentrar información dispar de diversos orígenes. Circuito reverberante: el impulso inicial excita una serie de neuronas en cadena; ramas colaterales de las neuronas distales retroalimentan a las neuronas previas, sosteniendo la actividad repetida. Circuito de posdescarga en paralelo: una célula presináptica estimula varias cadenas neuronales paralelas con distinto número de relevos que convergen al final sobre la misma célula efectora, prolongando la duración de la respuesta.

COMPRUEBA 24 ¿Qué tipo de circuito neuronal permite que un estímulo genere una señal de salida rítmica o auto-sostenida? PROCESO Secuencia de la transmisión sináptica química Llegada del PA Despolarización del bulbo terminal presináptico 1 Entrada de Ca² Apertura de canales dependientes de voltaje 2 Exocitosis Fusión de vesículas y liberación del transmisor 3 Unión al receptor Fijación sobre la membrana postsináptica 4 Potencial postsináptico Apertura de canales iónicos con PPSE o PPSI 5 Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 24 IDEAS CLAVE Las sinapsis químicas usan vesículas y hendidura, mientras las eléctricas transmiten iones directamente por uniones comunicantes.

La apertura presináptica de canales de Ca² dependientes de voltaje comanda la exocitosis de neurotransmisores. Los receptores ionotrópicos actúan abriendo su propio poro iónico; los metabotrópicos operan a través de una proteína G acoplada. Los PPSE despolarizan hacia el umbral, mientras los PPSI hiperpolarizan alejando a la membrana del potencial umbral. Los neuropéptidos como sustancia P, endorfinas y encefalinas modulan primordialmente las vías de dolor y conducta. Los circuitos divergentes, convergentes, reverberantes y paralelos determinan el procesamiento dinámico de señales en el SNC. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 25.

¿En qué se distingue estructuralmente un receptor ionotrópico de uno metabotrópico? 26. ¿Qué función cumple un circuito neuronal divergente? Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 27. ¿Qué efecto provoca la fijación de GABA a sus receptores postsinápticos? 28. ¿Qué neuropéptido interviene estimulando de forma preferente la sensación de dolor? 29. ¿Qué estructura une directamente los citoplasmas en una sinapsis eléctrica? 30. ¿Qué circuito utiliza ramas de axones para retroalimentar neuronas anteriores de la cadena?

Disparo instantáneo de potenciales de acción a) Generación de un PPSI hiperpolarizante b) Entrada acelerada de calcio presináptico c) Formación de una sinapsis eléctrica directa d) Endorfinas a) Sustancia P b) Encefalinas c) Dinorfinas d) Nodos de Ranvier a) Uniones comunicantes b) Proteínas G de membrana c) Vesículas de exocitosis d) Circuito de posdescarga en paralelo a) Circuito divergente b) Circuito convergente c) Circuito reverberante d) Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 25 4 Resumen para repasar Estructura y organización del tejido nervioso Concepto Definición clave Sistema nervioso central (SNC) Formado por encéfalo y médula espinal; procesa información sensitiva y elabora respuestas motoras y cognitivas.

Sistema nervioso periférico (SNP) Compuesto por nervios craneales y espinales, ganglios, plexos entéricos y receptores sensitivos. Ganglio vs. Núcleo Cúmulo de cuerpos neuronales en el SNP (ganglio) o dentro del SNC (núcleo). Nervio vs. Tracto Haz de axones localizado en el SNP (nervio) o que discurre dentro del SNC (tracto). Sustancia blanca vs. Sustancia gris La sustancia blanca está formada por axones mielinizados; la sustancia gris agrupa somas, dendritas, axones amielínicos y glía. Astrocitos Células gliales del SNC de morfología estrellada que sostienen neuronas y regulan el medio extracelular.

Oligodendrocitos Glía del SNC encargada de formar la vaina de mielina alrededor de múltiples axones sin generar neurolema. Células de Schwann Células del SNP que mielinizan axones individuales, poseen neurolema y participan en la regeneración axónica. Microglía Células gliales con función fagocítica encargadas de la defensa inmunitaria en el SNC. Células ependimarias Células que tapizan ventrículos y conducto ependimario, facilitando la producción y circulación del LCR. Electrofisiología neuronal y conducción Concepto Definición clave Potencial de membrana en reposo Diferencia de carga eléctrica (-70 mV) mantenida por canales pasivos de fuga y la bomba Na /K ATPasa.

Potencial graduado Variación local del potencial de amplitud proporcional al estímulo que puede sumarse y no tiene periodo refractario. Potencial de acción Señal autorregenerativa tipo todo o nada iniciada en la zona gatillo al alcanzar el umbral de -55 mV. Fase despolarizante Entrada rápida de iones Na a través de canales dependientes de voltaje hasta alcanzar +30 mV. Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 26 Concepto Definición clave Fase repolarizante Cierre de canales de Na y salida masiva de iones K dependiente de voltaje hacia el exterior celular. Conducción continua Propagación segmento a segmento a lo largo de axones amielínicos y fibras musculares.

Conducción saltatoria Flujo de corriente despolarizante que salta entre nodos de Ranvier en axones mielínicos a gran velocidad. Sinapsis, receptores y circuitos Concepto Definición clave Sinapsis eléctrica Transmisión iónica directa, inmediata y bidireccional a través de uniones comunicantes. Sinapsis química Comunicación mediada por exocitosis de neurotransmisores dependiente de Ca² hacia la hendidura sináptica. PPSE vs. PPSI El PPSE es una despolarización postsináptica que acerca al umbral; el PPSI es una hiperpolarización que lo aleja. Receptor ionotrópico Proteína de membrana que aloja el sitio de unión y el canal iónico en la misma molécula.

Receptor metabotrópico Receptor acoplado a un canal iónico independiente mediante la activación de una proteína G intermedia. Neuropéptidos Cadenas de 3 a 40 aminoácidos (ej. sustancia P, endorfinas) con roles modulatorios en el dolor y conducta. Circuito reverberante Disposición sináptica donde ramas colaterales retroalimentan neuronas iniciales prolongando la señal. Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 27 Soluciones de las preguntas de repaso 1. Porque las células de Schwann del SNP conservan el neurolema y guían la regeneración del axón, mientras que los oligodendrocitos del SNC carecen de este mecanismo. 2. La división somática del sistema motor.

La división autónoma inerva músculo liso, cardíaco y glándulas. 3. En la zona gatillo, situada en la unión entre el cono axónico y el segmento inicial del axón. 4. Ambos son haces de axones, pero el nervio se sitúa en el sistema nervioso periférico y el tracto discurre dentro del sistema nervioso central. 5. Porque las prolongaciones de los oligodendrocitos forman la vaina envolviendo los axones sin que el soma ni el núcleo celular queden depositados sobre la capa externa del axón. 6. Las células ependimarias, que participan en la síntesis y circulación del líquido cefalorraquídeo en los ventrículos y en el conducto central de la médula. 7. c) Célula de Schwann.

Las células de Schwann forman la vaina de mielina y facilitan la regeneración axónica en el SNP. 8. a) Neurona unipolar. Las neuronas sensitivas periféricas tienen morfología unipolar (pseudounipolar) con ramificaciones central y periférica. 9. d) Axones mielinizados. La sustancia blanca está compuesta de manera predominante por fascículos de axones mielinizados. 10. a) Fagocitosis de patógenos y restos. La microglía actúa como el sistema inmunitario celular residenteen el SNC mediante actividad fagocítica. 11. Porque el potencial de acción responde a la ley del todo o nada; la amplitud es constante y la intensidad del estímulo se traduce en una mayor frecuencia de disparos. 12.

Por la salida continua de K a través de canales pasivos, la expulsión neta de cargas positivas por la bomba Na /K y la retención de aniones proteicos intracelulares no difusibles. 13. Se produce una suma de potenciales graduados, generando una despolarización de mayor amplitud al no existir periodo refractario. 14. Porque la entrada de Na y salida de K ocurre únicamente en los nodos de Ranvier, por lo que la bomba Na /K gasta menos ATP para restablecer los gradientes. 15. Los canales de K dependientes de voltaje, cuya apertura permite la salida rápida de potasio hacia el medio extracelular. 16.

Porque la región de membrana recién despolarizada se encuentra en periodo refractario, impidiendo que vuelva a dispararse de inmediato. 17. d) -55 mV. El umbral de disparo estándar de la zona gatillo de la neurona se sitúa en los -55 mV. 18. a) En los nodos de Ranvier. En las fibras mielínicas, los canales de Na y K se agrupan en las zonas desnudas de los nodos de Ranvier. 19. c) Potencial graduado hiperpolarizante. La entrada de iones cloruro negativos torna el interior más negativo, produciendo hiperpolarización. 20. a) A mayor diámetro, mayor velocidad. Un axón de mayor calibre ofrece menor resistencia interna y propaga los potenciales de acción con mayor rapidez. 21.

Porque el efecto fisiológico final no depende de la molécula de neurotransmisor, sino del tipo específico de receptor y del canal iónico al que esté acoplado en la célula postsináptica. Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 28 22. El ion calcio (Ca² ), que ingresa por canales activados por voltaje al llegar el potencial de acción. 23. Inhiben la transmisión dolorosa suprimiendo la liberación de sustancia P en las vías sensitivas de la médula y encéfalo. 24. El circuito reverberante, gracias a ramas axónicas colaterales que retroalimentan y reestimulan las neuronas precedentes de la cadena. 25.

El ionotrópico contiene el sitio de unión y el canal iónico en la misma molécula proteica; el metabotrópico requiere una proteína G para acoplar el receptor a un canal independiente. 26. Permite amplificar una señal haciendo que el impulso procedente de una única neurona presináptica alcance y estimule a muchas células postsinápticas. 27. b) Generación de un PPSI hiperpolarizante. El GABA es el neurotransmisor inhibidor por excelencia del SNC y genera potenciales postsinápticos inhibidores (PPSI). 28. b) Sustancia P. La sustancia P transmite la percepción de dolor en los axones sensitivos hacia la médula espinal y el encéfalo. 29. b) Uniones comunicantes.

Las sinapsis eléctricas permiten el paso directo de iones a través de uniones comunicantes o hendidura. 30. d) Circuito reverberante. El circuito reverberante envía colaterales que retroalimentan a las neuronas iniciales para sostener la señal. Tejido nervioso: organización, electrofisiología y sinapsis 29