Teixit Nerviós: Estructura, Bioelèctrica i Sinapsi

I 0 flashcards i 3 preguntes més al document.

Text del document

APUNTS FONAMENTS DE PSICOBIOLOGIA Grau en Psicologia Universitat Rovira i Virgili AprenAI 2026-2027 Apunts de Fonaments de Psicobiologia (URV): neurona, cèl·lules glials, potencials de repòs i d'acció, conducció axonal i transmissió sinàptica.

APREN.AI Índex 1 Organització cel·lular: neurones i cèl·lules glials Propietats fonamentals i morfologia de la neurona Mecanismes de transport axònic Cèl·lules glials del sistema nerviós 2 Bioelèctrica neuronal: potencial de repòs, potencial d'acció i conducció Potencial de repòs i dinàmica iònica de membrana Fases del potencial d'acció Principis de conducció de l'impuls nerviós 3 Transmissió sinàptica, integració i plasticitat neuronal Tipus de contactes i modalitats de sinapsi Etapes de la neurotransmissió química Integració sinàptica i plasticitat neuronal 4 Resum per repassar Estructura cel·lular i glia Fisiologia elèctrica i conducció Transmissió sinàptica i plasticitat Cronologia històrica Solucions de les preguntes de repàs Aquests apunts poden contenir errors o omissions.

Són un material de suport i no substitueixen el temari oficial ni el professorat: contrasta la informació important. Teixit Nerviós: Estructura, Bioelèctrica i Sinapsi 1 1 Organització cel·lular: neurones i cèl·lules glials EN ACABAR SABRÀS Identificar les parts principals de la neurona multipolar i les seves funcions. Diferenciar les velocitats i els motors moleculars del transport axònic. Classificar les cèl·lules glials del SNC i del SNP segons la seva funció. PENSA-HI ABANS DE LLEGIR 1 Com aconsegueix un axó de gran longitud rebre proteïnes si no té maquinària per fabricar- les?

Propietats fonamentals i morfologia de la neurona El teixit nerviós està integrat per cèl·lules especialitzades que comparteixen dues capacitats fisiològiques bàsiques: la irritabilitat (habilitat per reaccionar enfront dels estímuls) i la conductivitat (competència per propagar aquests estímuls). L'any 1906, Camilo Golgi i Santiago Ramón y Cajal van obtenir conjuntament el Premi Nobel pels seus estudis histològics sobre aquesta xarxa cel·lular. Les neurones són la unitat funcional bàsica del sistema nerviós, amb una població aproximada de 100.000 milions de cèl·lules. Presenten prolongacions estructurals que arriben a regions allunyades del cos o soma.

Segons el nombre de ramificacions, es classifiquen en: Monopolars: presents habitualment a la retina. Bipolars: característiques dels ganglis. Pseudomonopolars: observades a la retina. Multipolars: predominants a l'escorça cerebral. Així mateix, segons la coberta axonal, es distingeixen neurones mielíniques i amielíniques. Esquema morfològic d'una neurona multipolar amb les seves estructures principals. En l'estudi morfològic d'una neurona multipolar típica es distingeixen tres components principals: Soma o cos neuronal: té contorn estrellat i constitueix el centre de síntesi metabòlica. Allotja un nucli esfèric amb cromatina laxa molt activa i un nuclèol prominent.

Al citoplasma conté reticle endoplasmàtic llis i rugós, aparell de Golgi, vesícules, vacúols, lisosomes, citoesquelet, ribosomes i mitocondris abundants per satisfer una alta demanda energètica. Teixit Nerviós: Estructura, Bioelèctrica i Sinapsi 2 Dendrites: extensions ramificades especialitzades a captar senyals. Tenen abundants espines dendrítiques, que concentren entre el 80% i el 90% de la superfície d'entrada de la cèl·lula. La seva membrana disposa de receptors per a neurotransmissors, i a l'interior es troben microtúbuls, neurofilaments, mitocondris, reticle endoplasmàtic, ribosomes i poliribosomes.

Axó: perllongació única, prima i allargada que emergeix del conus d'emergència o con axonal i condueix els senyals nerviosos cap al botó terminal. Conté mitocondris, reticle endoplasmàtic llis, vesícules sinàptiques, neurofilaments i microtúbuls, però no sol tenir ribosomes. Mecanismes de transport axònic Diagrama del transport axònic anterògrad i retrògrad mitjançant el citoesquelet.

Com que l'axó manca d'estructures de síntesi proteica, depèn del transport bidireccional de molècules i orgànuls mitjançant el citoesquelet: Modalitat Sentit Velocitat Mecanisme molecular Anterògrad ràpid Del soma al botó sinàptic 100-400 mm/dia Cinesines associades a microtúbuls Anterògrad lent Del soma al botó sinàptic <1 mm/dia Mecanisme desconegut Retrògrad ràpid Del botó sinàptic al soma Ràpida Dineïnes associades a microtúbuls Alteracions funcionals en aquest transport s'associen a diverses malalties neurodegeneratives com l'Alzheimer, el Parkinson o la malaltia de Huntington.

COMPROVA-HO 2 Quina diferència funcional i motora existeix entre el transport axònic anterògrad ràpid i el retrògrad? Teixit Nerviós: Estructura, Bioelèctrica i Sinapsi 3 Cèl·lules glials del sistema nerviós La glia supera àmpliament en nombre a la població neuronal i desenvolupa funcions de suport mecànic, tròfic i de modulació activa. Dins del sistema nerviós central (SNC), la macroglia comprèn dues poblacions: Astròcits: cèl·lules amb múltiples ramificacions en forma d'estrella. Es divideixen en protoplasmàtics (propis de la substància grisa) i fibrosos (localitzats a la substància blanca).

Guien la migració cel·lular durant el neurodesenvolupament, envolten les neurones a l'etapa adulta, generen cicatrius davant lesions, regulen el pH i l'equilibri iònic, aporten colesterol i substrats energètics, modulen la transmissió sinàptica, netegen el medi extracel·lular, produeixen factors per a la resta de la glia i intervenen decisivament en la barrera hematoencefàlica (BHE). Oligodendròcits: emeten prolongacions membranoses que s'enrotllen al voltant dels axons del SNC per produir les beines de mielina. Un únic oligodendròcit mielinitza diversos axons de manera simultània.

La microglia, en canvi, constitueix una fracció menor (al voltant de l'1% de les cèl·lules del SNC) formada per elements de mida reduïda que actuen com a macròfags residents per netejar restes cel·lulars i participar en els processos d'inflamació. A nivell del sistema nerviós perifèric (SNP), les cèl·lules anàlogues són les cèl·lules de Schwann (responsables de la mielinització, amb la particularitat que cadascuna només forma un segment de mielina en un sol axó), les cèl·lules satèl·lit i els macròfags. Els espais amielínics situats entre beines consecutives s'anomenen nòduls de Ranvier, presents tant al SNC com al SNP.

ESQUEMA Cèl·lules glials Glia del SNC Distribuïda al sistema nerviós central Astròcits Suport, BHE i equilibri iònic Oligodendròcits Mielinització d'axons al SNC Microglia Funció immune i neteja Glia del SNP Localitzada al sistema perifèric Cèl·lules de Schwann Beines de mielina al SNP Cèl·lules satèl·lit Suport funcional perifèric Macròfags Activitat fagocítica al SNP Teixit Nerviós: Estructura, Bioelèctrica i Sinapsi 4 ERROR FREQÜENT Confondre la capacitat de mielinització dels oligodendròcits i de les cèl·lules de Schwann: un oligodendròcit del SNC emet ramificacions per mielinitzar segments de diferents axons, mentre que cada cèl·lula de Schwann del SNP només genera una beina al voltant d'un únic axó.

IDEES CLAU El teixit nerviós presenta irritabilitat i conductivitat com a propietats bàsiques. Les neurones es divideixen estructuralment en soma, dendrites receptores i axó conductor. El transport axònic ràpid utilitza cinesines en sentit anterògrad i dineïnes en sentit retrògrad. La glia del SNC comprèn astròcits, oligodendròcits i microglia; al SNP inclou les cèl·lules de Schwann, satèl·lit i macròfags. COMPROVA EL QUE HAS APRÈS 3. A quina regió neuronal es troben les espines dendrítiques i quina és la seva funció principal? 4. Com es diferencien els astròcits protoplasmàtics dels fibrosos? Test Encercla la resposta correcta. Les solucions són al final. 5.

Quin motor molecular impulsa el transport axònic retrògrad al llarg dels microtúbuls? 6. Quina cèl·lula glial s'encarrega de formar la mielina al sistema nerviós perifèric? 7. Quina proporció representen aproximadament les cèl·lules microglials al sistema nerviós central? 8. Quina part de la neurona multipolar manca pràcticament de ribosomes?

2 Miosina a) Dineïnes b) Cinesines c) Actina d) Oligodendròcit a) Astròcit fibrós b) Cèl·lula de Schwann c) Cèl·lula de la microglia d) 15% a) 80% b) 50% c) 1% d) Soma a) Dendrita primària b) Axó c) Espina dendrítica d) Teixit Nerviós: Estructura, Bioelèctrica i Sinapsi 5 Bioelèctrica neuronal: potencial de repòs, potencial d'acció i conducció EN ACABAR SABRÀS Identificar les etapes iòniques del potencial d'acció i la seva base molecular. Diferenciar entre període refractari absolut i període refractari relatiu. Explicar el mecanisme de la conducció saltatòria a les fibres mielíniques.

PENSA-HI ABANS DE LLEGIR 9 Com és possible que un impuls elèctric recorri un metre de nervi sense perdre intensitat pel camí? Potencial de repòs i dinàmica iònica de membrana La neurofisiologia estudia les propietats elèctriques de les membranes neuronals. Els canvis en el potencial transmembrana sorgeixen de desplaçaments iònics mínims a través d'aquesta bicapa lipídica. Els ions flueixen a una velocitat proporcional a la diferència existent entre el potencial elèctric real de la membrana ( ) i el potencial d'equilibri electroquímic de l'ió en qüestió ( ), valor que es calcula a partir dels gradients intra i extracel·lulars. Estat dels canals iònics i de la bomba de sodi-potassi en repòs.

En condicions de potencial de repòs (al voltant de -70 mV), la concentració de és més alta a l'interior cel·lular, mentre que el predomina a l'exterior. L'interior manté a més proteïnes i anions que no difonen. La bomba de (ATPasa) manté activament aquests gradients consumint ATP, en expulsar i introduir . Fases del potencial d'acció El llindar d'excitació és el nivell crític de despolarització capaç d'obrir suficients canals de sodi dependents de voltatge.

Quan s'aconsegueix, es desencadena el potencial d'acció, que consisteix en una inversió ràpida i transitòria del potencial de membrana a través de tres fases: V M V E K+ Na+ Na /K + + 3Na+ 2K+ Teixit Nerviós: Estructura, Bioelèctrica i Sinapsi 6 Gràfica temporal del potencial d'acció mostrant el flux de sodi i potassi. Durant aquest procés la neurona travessa dues etapes d'inexcitabilitat conegudes com a període refractari: Període refractari absolut: interval en què resulta absolutament impossible generar un segon potencial d'acció, a causa de la inactivació dels canals de sodi.

Període refractari relatiu: coincideix amb la hiperpolarització; només un estímul molt superior a l'habitual pot desencadenar una nova resposta elèctrica. COMPROVA-HO 10 Per què la fase de repolarització torna el potencial a valors negatius? Principis de conducció de l'impuls nerviós La transmissió dels senyals elèctrics es regeix per normes biofísiques concretes: Llei del tot o res: el potencial d'acció no varia d'amplitud; es propaga per l'axó conservant inalterada la seva intensitat. Taxa de descàrrega: la força del missatge es codifica mitjançant el nombre de potencials d'acció transmesos per unitat de temps, no pas modificant la seva alçada elèctrica.

Velocitat de conducció: depèn directament del diàmetre de la fibra axonal, de la temperatura i de la presència de beines de mielina. Conducció decreixent: desplaçament passiu de canvis elèctrics locals subllindar que perden intensitat amb la distància. Aquest tipus de propagació s'observa en la integració sinàptica i en els trams d'axó recoberts per mielina. Fase de despolarització: s'obren massivament els canals de sodi dependents de voltatge. L'entrada sobtada de càrregues positives fa que el potencial intern superi el valor de 0 mV i assoleixi un pic positiu. 1 Fase de repolarització: els canals de sodi s'inactiven i s'activen els canals de potassi dependents de voltatge.

La sortida ràpida de restaura la negativitat interna de la neurona. 2 K+ Fase de recuperació i hiperpolarització: la sortida continuada de potassi produeix una negativitat superior a la del repòs. La bomba i els canals passius restableixen el potencial de repòs basal. 3 Na /K + + Teixit Nerviós: Estructura, Bioelèctrica i Sinapsi 7 En les fibres mielíniques té lloc la conducció saltatòria: la càrrega flueix de manera decreixent i ràpida per sota de la beina de mielina aïllant, i en arribar als nòduls de Ranvier (on hi ha gran densitat de canals de sodi) el potencial d'acció es regenera completament.

Aquest mecanisme aconsegueix una velocitat de propagació molt superior i suposa una despesa energètica molt menor en comparació amb les fibres amielíniques. ERROR FREQÜENT Creure que un estímul més intens genera un potencial d'acció de voltatge més alt. La llei del tot o res estableix que l'amplitud és fixa; els increments en la intensitat de l'estímul es tradueixen exclusivament en una taxa de descàrrega més freqüent. PROCÉS Fases del potencial d'acció IDEES CLAU El potencial de repòs depèn de la permeabilitat diferencial i del transport actiu de la bomba de sodi/potassi.

El potencial d'acció consta de despolarització per entrada de sodi, repolarització per sortida de potassi i hiperpolarització. El període refractari absolut impedeix qualsevol tret addicional, mentre que el relatiu exigeix una despolarització més gran. La conducció saltatòria augmenta la velocitat del senyal i estalvia energia regenerant el potencial només als nòduls de Ranvier.

Assoliment del llindar Despolarització que activa canals de sodi 1 Despolarització Entrada sobtada de sodi a la cèl·lula 2 Repolarització Sortida de potassi i tancament del sodi 3 Hiperpolarització Període refractari amb excés de negativitat 4 Retorn al repòs Acció normalitzadora de la bomba d'ATPasa 5 Teixit Nerviós: Estructura, Bioelèctrica i Sinapsi 8 COMPROVA EL QUE HAS APRÈS 11. Com transporta la bomba d'ATPasa els ions a través de la membrana? 12. Quins tres factors determinen la velocitat amb què es transmet un potencial d'acció per l'axó? Test Encercla la resposta correcta. Les solucions són al final. 13.

Quin moviment iònic caracteritza la fase de repolarització del potencial d'acció? 14. Què afirma la llei del tot o res sobre el potencial d'acció? 15. Quin avantatge caracteritza la conducció saltatòria a les fibres mielíniques? 16. En quin estat es troben els canals de sodi durant el període refractari absolut? 3 Transmissió sinàptica, integració i plasticitat neuronal EN ACABAR SABRÀS Comparar les característiques diferencials entre sinapsis químiques i elèctriques. Descriure les fases de la transmissió química des de la síntesi fins a la desactivació del neurotransmissor. Explicar els conceptes de sumació sinàptica, habituació i sensibilització.

Entrada passiva de clor a) Entrada massiva de calci b) Sortida ràpida de potassi c) Entrada massiva de sodi d) Varia l'amplitud segons l'estímul a) Requereix l'obertura prèvia de sinapsis químiques b) Només es transmet si hi ha mielina c) Es propaga sempre amb intensitat constant d) Augmenta la velocitat i estalvia energia a) Obre canals de potassi a les beines b) Disminueix la taxa de descàrrega c) Elimina els períodes refractaris neuronals d) Tancats i activables a) Permanentment oberts b) Completament inactius c) Associats a proteïna G d) Teixit Nerviós: Estructura, Bioelèctrica i Sinapsi 9 PENSA-HI ABANS DE LLEGIR 17 Per què el sistema nerviós utilitza sinapsis químiques si les elèctriques són molt més ràpides?

Tipus de contactes i modalitats de sinapsi La sinapsi és l'enllaç funcional que possibilita la transferència d'informació entre neurones. La cèl·lula emissora constitueix l'element presinàptic i la receptora el postsinàptic. La transmissió per contacte va ser descrita històricament gràcies a les aportacions de Charles Sherrington (1890), la millora òptica de Carl Zeiss (1886), la verificació química d'Otto Loewi (1921) i la creació del microscopi electrònic per Max Knoll i Ernst Ruska (1932). Segons la zona cel·lular de contacte es distingeixen: Morfologia dels contactes axo-axònics, axo-somàtics i axo-dendrítics.

Axo-axòniques: establertes entre el botó de la neurona presinàptica i el terminal axònic de la postsinàptica. Axo-somàtiques: contacte entre el terminal de l'axó presinàptic i el soma de la neurona postsinàptica. Axo-dendrítiques: unió entre el botó presinàptic i una dendrita o espina dendrítica postsinàptica. Des del punt de vista funcional, hi ha dues modalitats principals de transmissió sinàptica: Teixit Nerviós: Estructura, Bioelèctrica i Sinapsi 10 Comparativa de potencials postsinàptics en sinapsis elèctriques i químiques.

Característica Sinapsi elèctrica Sinapsi química Velocitat Ultra ràpida (gairebé instantània) Relativament ràpida (mesurada en microsegons) Morfologia Continuïtat elèctrica per unions 'gap' (porus aquosos) Fenedura o espai sinàptic separat Mecanisme Pas directe d'ions sense secreció Alliberament de neurotransmissors dependent de Resposta Proporcional i limitada (corrents similars) Diversa, modulable i amb efecte multiplicador Plasticitat Mínima modificació («estàtiques») Elevada capacitat d'integració i regulació Etapes de la neurotransmissió química El terminal presinàptic allotja vesícules plenes de neurotransmissor, mentre que la membrana postsinàptica es distingeix per ser electró-densa i contenir receptors específics.

La seqüència de senyalització comprèn quatre passos: Ca2+ Síntesi de neurotransmissor: fabricació i emmagatzematge de la molècula transmissora dins les vesícules sinàptiques. 1 Exocitosi: l'arribada del potencial d'acció provoca l'obertura de canals de dependents de voltatge; l'entrada de calci desencadena l'aproximació i fusió de les vesícules amb la membrana i l'abocament del seu contingut a la fenedura sinàptica. La membrana vesicular és posteriorment reciclada.

2 Ca2+ Teixit Nerviós: Estructura, Bioelèctrica i Sinapsi 11 La resposta postsinàptica pot ser excitadora o inhibidora segons el flux iònic induït: Potencial postsinàptic excitador (PPE / EPSP): corrent d'entrada de o que despolaritza la membrana. Potencial postsinàptic inhibidor (PPI / IPSP): corrent de que equilibra i compensa les càrregues de sodi i calci, hiperpolaritzant la cèl·lula. COMPROVA-HO 18 Quina diferència bàsica hi ha entre un receptor postsinàptic ionotròpic i un de metabotròpic? Integració sinàptica i plasticitat neuronal Cada neurona rep aproximadament uns 5.000 contactes.

La integració sinàptica és el càlcul combinat en què la cèl·lula suma tots els PPE i PPI que rep de forma espacial (diverses sinapsis simultànies en diferents llocs) i temporal (descàrregues repetitives en una mateixa sinapsi). Si el resultat net ateny el llindar al conus axonal, es genera un nou potencial d'acció. Dins d'aquestes xarxes, la sinapsi opera com una estructura funcional dinàmica que experimenta canvis de plasticitat sinàptica: Habituació: disminució progressiva de la resposta davant d'un estímul repetitiu que no comporta conseqüències, mitjançant la reducció de l'alliberament de neurotransmissor o inhibició presinàptica.

Sensibilització: increment de la magnitud de les respostes postsinàptiques davant d'un estímul repetit que s'associa a un senyal perjudicial o nociu (facilitació presinàptica). Hipersensibilitat per denervació: alteració patològica en què augmenta el nombre de receptors a la membrana postsinàptica com a reacció a una lesió de l'axó presinàptic que ha impedit l'alliberament habitual del neurotransmissor. Unió als receptors postsinàptics: els transmissors s'uneixen a receptors ionotròpics (canals controlats per lligand que permeten directament el pas d'ions) o a receptors metabotròpics (associats a proteïna G que activen segons missatgers intracel·lulars).

3 Finalització de l'acció: el missatge s'atura mitjançant la degradació enzimàtica del neurotransmissor o bé per la seva recaptació mitjançant transportadors específics. 4 Na+ Ca2+ Cl Teixit Nerviós: Estructura, Bioelèctrica i Sinapsi 12 Model neurofisiològic del circuit d'habituació davant d'estímuls repetitius. PER RECORDAR-HO L'axó s'encarrega dels senyals elèctrics actius (potencial d'acció), mentre que les dendrites i el soma reben els senyals químics i realitzen la suma o integració (senyals decreixents) abans de decidir si es transmet un nou tret.

PROCÉS Mecanisme de neurotransmissió química Síntesi i emmagatzematge Empaquetament de neurotransmissors en vesícules 1 Entrada de calci Obertura de canals de calci dependents de voltatge 2 Exocitosi vesicular Fusió i alliberament a la fenedura sinàptica 3 Activació de receptors Unió a receptors ionotròpics o metabotròpics 4 Inactivació Degradació enzimàtica o recaptació presinàptica 5 Teixit Nerviós: Estructura, Bioelèctrica i Sinapsi 13 IDEES CLAU Les sinapsis químiques presenten fenedura, depenen de calci i permeten una modulació molt més rica que les elèctriques. L'exocitosi requereix l'entrada de calci presinàptic a través de canals dependents de voltatge.

L'efecte postsinàptic depèn del receptor: els fluxos de sodi o calci produeixen PPE, mentre que el clor genera PPI. La integració sinàptica processa milers de contactes mitjançant sumació espacial i temporal. L'habituació i la sensibilització constitueixen mecanismes bàsics de plasticitat per modificació presinàptica. COMPROVA EL QUE HAS APRÈS 19. Quin ió és estrictament indispensable al terminal presinàptic per permetre l'exocitosi de vesícules sinàptiques? 20. En què consisteix la hipersensibilitat per denervació? Test Encercla la resposta correcta. Les solucions són al final. 21. A través de quina estructura es comuniquen directament les cèl·lules a la sinapsi elèctrica? 22.

Quin efecte té l'entrada d'ions clor a través de la membrana postsinàptica? 23. Quin fenomen de plasticitat sinàptica redueix la resposta per alliberar menys neurotransmissor? 24. Com s'anomena la sinapsi entre el botó terminal presinàptic i el cos d'una altra neurona?

Unions de tipus gap a) Receptors metabotròpics b) Bombes d'ATPasa c) Espines dendrítiques d) Alliberament de calci a) Despolarització immediata b) Potencial excitador (PPE) c) Potencial inhibidor (PPI) d) Sumació espacial a) Habituació b) Hipersensibilitat per denervació c) Sensibilització d) Dendro-dendrítica a) Axo-dendrítica b) Axo-somàtica c) Axo-axònica d) Teixit Nerviós: Estructura, Bioelèctrica i Sinapsi 14 4 Resum per repassar Estructura cel·lular i glia Concepte Definició i funció clau Soma neuronal Centre metabòlic estrellat amb nucli actiu i abundants mitocondris i ribosomes.

Dendrites Prolongacions receptores ramificades cobertes d'espines dendrítiques amb receptors de neurotransmissors. Axó Perllongació única i llarga que transmet el senyal elèctric des del conus axonal fins al botó terminal. Transport anterògrad Transport des del soma cap al botó axonal; ràpid mitjançant cinesines sobre microtúbuls o lent per mecanisme desconegut. Transport retrògrad Transport ràpid des del botó terminal cap al soma mitjançant dineïnes associades a microtúbuls. Astròcits Cèl·lules glials del SNC (protoplasmàtics a la substància grisa, fibrosos a la blanca) que donen suport, mantenen la barrera hematoencefàlica i regulen l'entorn iònic.

Oligodendròcits Cèl·lules glials del SNC que formen les beines de mielina al voltant de diversos axons simultàniament. Cèl·lules de Schwann Cèl·lules del SNP encarregades de mielinitzar cadascuna un únic segment axonal. Microglia Petita població de cèl·lules fagocítiques del SNC equivalents als macròfags que netegen deixalles i intervenen en la inflamació. Nòduls de Ranvier Espais amielínics entre beines de mielina contigües on es regenera activament el potencial d'acció. Fisiologia elèctrica i conducció Concepte Definició i funció clau Potencial de repòs Diferència elèctrica basal de la membrana (-70 mV) mantinguda per canals passius i la bomba d'ATPasa (3 cap enfora per 2 cap endins).

Potencial d'acció Inversió brusca del potencial desencadenada en atènyer el llindar d'excitació per obertura de canals de sodi dependents de voltatge. Fase de despolarització Entrada massiva d'ions a l'interior cel·lular que inverteix la polaritat a valors positius. Fase de repolarització Inactivació dels canals de sodi i sortida massiva d'ions per restaurar la negativitat interna. Na+ K+ Na+ K+ Teixit Nerviós: Estructura, Bioelèctrica i Sinapsi 15 Concepte Definició i funció clau Període refractari absolut Fase durant la qual els canals de sodi estan inactius i és impossible generar un nou potencial d'acció.

Període refractari relatiu Etapa d'hiperpolarització en què només un estímul supraumbral pot generar un nou potencial d'acció. Llei del tot o res Principi pel qual el potencial d'acció es transmet sempre amb la mateixa amplitud independentment de la intensitat de l'estímul. Conducció saltatòria Propagació ràpida i de baix cost energètic en fibres mielíniques en regenerar el potencial únicament als nòduls de Ranvier. Transmissió sinàptica i plasticitat Concepte Definició i funció clau Sinapsi elèctrica Connexió instantània bidireccional mitjançant porus d'unions gap sense necessitat de neurotransmissors.

Sinapsi química Comunicació mitjançant fenedura sinàptica on l'entrada de presinàptic provoca l'exocitosi de vesícules amb neurotransmissor. Potencial postsinàptic excitador (PPE) Despolarització local postsinàptica provocada habitualment per fluxos d'entrada de o . Potencial postsinàptic inhibidor (PPI) Hiperpolarització local postsinàptica generada per l'entrada d'ions . Integració sinàptica Suma espacial i temporal dels milers de PPE i PPI al soma i dendrites que decideix el tret al conus axonal. Habituació Descens de la resposta davant d'estímuls repetitius innocus per reducció de l'alliberament de neurotransmissor presinàptic.

Sensibilització Increment de la resposta postsinàptica davant d'estímuls associats a un dany previ per facilitació presinàptica. Hipersensibilitat per denervació Increment compensatori de receptors postsinàptics en resposta a la lesió o absència de l'axó presinàptic. Cronologia històrica Any Fita científica 1886 Carl Zeiss fabrica lents òptiques que assoleixen el límit de resolució de la llum visible. 1890 Charles Sherrington conceptualitza i descriu el terme i funcionament de la sinapsi. 1906 Camilo Golgi i Santiago Ramón y Cajal obtenen el Premi Nobel d'Histologia.

Ca2+ Na+ Ca2+ Cl Teixit Nerviós: Estructura, Bioelèctrica i Sinapsi 16 Any Fita científica 1921 Otto Loewi demostra experimentalment la naturalesa de la transmissió sinàptica química. 1932 Max Knoll i Ernst Ruska desenvolupen el primer microscopi electrònic. Teixit Nerviós: Estructura, Bioelèctrica i Sinapsi 17 Solucions de les preguntes de repàs 1. Utilitza un sistema de transport axònic basat en microtúbuls que mobilitza molècules des del soma cap als terminals mitjançant motors proteics. 2. L'anterògrad desplaça components des del soma cap als terminals sinàptics mitjançant cinesines, mentre que el retrògrad transporta materials des del terminal cap al cos cel·lular utilitzant dineïnes. 3.

Es troben a la superfície de les dendrites, on constitueixen entre el 80% i el 90% de l'àrea receptora i contenen receptors per a neurotransmissors. 4. Els astròcits protoplasmàtics se situen principalment a la substància grisa, mentre que els astròcits fibrosos es troben a la substància blanca. 5. b) Dineïnes. El transport retrògrad utilitza dineïnes cap al soma, mentre que les cinesines medien el moviment anterògrad. 6. c) Cèl·lula de Schwann. Les cèl·lules de Schwann mielinitzen el SNP, a diferència dels oligodendròcits que actuen al SNC. 7. d) 1%. La microglia forma una població petita i poc nombrosa equivalent a l'1% del SNC. 8. c) Axó.

L'axó no acostuma a contenir ribosomes i per això depèn del transport de materials des del soma. 9. Perquè el potencial d'acció segueix la llei del tot o res i es regenera de forma activa a cada pas mitjançant canals dependents de voltatge. 10. Perquè s'inactiven els canals de sodi dependents de voltatge i s'obren els de potassi, permetent una sortida ràpida de càrregues positives cap a l'exterior cel·lular. 11. Expulsa 3 ions de sodi cap a l'espai extracel·lular i introdueix 2 ions de potassi al citoplasma utilitzant energia provinent de l'ATP. 12. El diàmetre de l'axó, la temperatura del medi i la presència o absència de beina de mielina. 13. c) Sortida ràpida de potassi.

La sortida d'ions potassi a favor de gradient electroquímic permet retornar el potencial als valors negatius basals. 14. d) Es propaga sempre amb intensitat constant. La llei indica que si s'arriba al llindar, el potencial d'acció es genera sempre amb el mateix voltatge i no decreix. 15. a) Augmenta la velocitat i estalvia energia. En regenerar-se únicament als nòduls de Ranvier, el senyal viatja més ràpidament i requereix menys despesa energètica per restablir gradients. 16. c) Completament inactius. Durant aquest període els canals de sodi estan inactivats, fent impossible disparar cap nou potencial d'acció. 17.

Perquè les sinapsis químiques permeten modular, amplificar i integrar la informació mitjançant diversos receptors i mecanismes plàstics, mentre que les elèctriques són rígides. 18. L'ionotròpic és un canal iònic que s'obre directament amb la unió del neurotransmissor, mentre que el metabotròpic actua a través de proteïnes G i segons missatgers cel·lulars. 19. L'ió calci (Ca² ), que ingressa al botó terminal a través de canals iònics dependents de voltatge. 20. És una proliferació reactiva de receptors a la membrana postsinàptica com a conseqüència d'una lesió presinàptica que interromp l'alliberament de neurotransmissor. 21. a) Unions de tipus gap.

Les unions gap formen porus aquosos directes que permeten una continuïtat elèctrica immediata entre citoplasmes. Teixit Nerviós: Estructura, Bioelèctrica i Sinapsi 18 22. d) Potencial inhibidor (PPI). L'entrada de clor introdueix càrregues negatives que contraresten els ions positius, generant un potencial postsinàptic inhibidor. 23. b) Habituació. L'habituació comporta una menor secreció de neurotransmissor presinàptic davant l'estimulació repetitiva innòcua. 24. c) Axo-somàtica. Les unions entre l'extrem d'un axó i el soma neuronal reben la denominació d'axo- somàtiques. Teixit Nerviós: Estructura, Bioelèctrica i Sinapsi 19