Fundación Educacional Colegio Francisco Palau Gabriel González Videla 4920 – La Serena /Fono: 248871 /[email protected] Profesora Guía: Nadia Tovar - Profesora Practicante: Mª Fernanda Segovia O. Unidad: Sistema Nervioso GUÍA 2: NEURONAS E IMPULSO NERVIOSO Curso: Tercero Medio Nombre:____________________________________________________________________ ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LAS NEURONAS. El núcleo y la mayor parte del citoplasma de las neuronas se hallan en el cuerpo celular o soma, donde se concentra la actividad metabólica. No obstante, la generación de impulsos nerviosos y la propagación de estos son fenómenos que involucran por sobre todo a la membrana celular, especialmente a las de las prolongaciones celulares. Las prolongaciones que conducen impulsos hacia el soma se llaman dendritas y suelen ser numerosas y cortas. Las que conducen impulsos que se alejan del soma se llaman axones. Desde un punto de vistas funcional, las células nerviosas se clasifican en neuronas aferentes o sensitivas; eferentes o motoras; e interneuronas o neuronas asociativas. Los dos primeros tipos son comunes fuera del SNC, donde sus prolongaciones constituyen los nervios. Las neuronas aferentes son las que llevan impulsos nerviosos hacia el SNC y sus terminaciones dendríticas constituyen los receptores o se conectan con ellos. Las neuronas eferentes son las que transmiten impulsos desde el SNC hacia los efectores. Las interneuronas, por último, se hallan dentro del SNC, constituyendo la mayor parte de su masa neuronal. Ellas establecen múltiples conexiones que son responsables de la capacidad integradora del sistema nervioso central y de todas sus funciones superiores. EL IMPULSO NERVIOSO Todas las células, mantienen una diferencia de concentración de iones a través de sus membranas. Existe un ligero exceso de iones positivos al exterior de la membrana y un ligero exceso de iones negativos al interior de la membrana. Esta diferencia de carga se entre una región de carga positiva y carga negativa denomina potencial eléctrico. El impulso nervioso es una corriente electroquímica producida por el flujo de iones a través de la membrana plasmática de la neurona, que se propaga por la membrana de esta célula. Esta alteración electroquímica da a lugar a dos estados eléctricos: el potencial de reposo y el potencial de acción. POTENCIAL DE REPOSO O POTENCIAL DE MEMBRANA: Corresponde a la diferencia de potencial eléctrico a través de la membrana cuando la neurona no está conduciendo impulsos nerviosos. En condiciones de reposo, la neurona presenta el lado interno negativo y el externo positivo, es decir la membrana está polarizada. Esta diferencia de potencial de una célula a través de una membrana se puede determina colocando un micro electrodo intracelular y otro extracelular, conectados a un voltímetro que mide en mini volts (mV). El potencial de reposo de membrana equivale a - 70mV. En el líquido tisular existe una mayor concentración de sodio, cloro y calcio. En el líquido intracelular existe una mayor concentración de iones potasio, fosfato, magnesio y una gran cantidad de proteínas de carga negativa. En condiciones de reposo, los canales iónicos o proteicos específicos para el K+ se encuentran abiertos, por lo tanto este ión se mueve por difusión facilitada hacia el líquido tisular (mayor permeabilidad de la membrana para el potasio) En cambio, los canales iónicos para el Na+ se encuentran casi todos cerrados (menor permeabilidad para el sodio) y no pueden compensar la salida del K+. Se debe considerar además, que las proteínas de carga negativa, por su tamaño no pueden salir al líquido tisular. Todo esto determina que el potencial de membrana sea cada vez más negativo. El equilibrio iónico, que permite que el potencial de reposo sea de -70mV, se mantiene gracias a la bomba Na+ - K+, que se encarga de bombear activamente 3 iones Na+ hacia el exterior y 2 iones K+ hacia el interior de la membrana neuronal. “La obra grande de Dios en el hombre…. se labra en el interior” Beato Francisco Palau Fundación Educacional Colegio Francisco Palau Gabriel González Videla 4920 – La Serena /Fono: 248871 /[email protected] Profesora Guía: Nadia Tovar - Profesora Practicante: Mª Fernanda Segovia O. En el sistema nervioso, los receptores sensoriales transforman los diversos estímulos en una señal electroquímica que cambia el potencial de reposo. Cuando la magnitud del cambio de potencial de reposo sobrepasa un cierto umbral, se produce un potencial de acción que es conducido a través de la membrana de la neurona. POTENCIAL DE ACCIÓN: es un fenómeno electroquímico que se produce por un cambio de concentración de iones entre el medio intracelular y extracelular; como consecuencia de un cambio de permeabilidad de la membrana para el Na+ y el K+. El cambio de permeabilidad de la membrana se produce como respuesta a estímulos físicos, químicos o mecánicos ya sea internos como externos. La neurona que es altamente excitable, convierte a estos estímulos en potencial de acción. Al producirse un potencial de acción, el potencial de membrana cambia de -70mV a +35 mV. Este cambio dura 1/1000 de segundos, luego regresa a su valor inicial. El cambio de permeabilidad de la membrana se produce en el lugar de estimulación, primero para el Na+ y luego para el K+. Si el estímulo es débil sólo provoca un movimiento de iones local, estímulo subumbral, pero si la intensidad es suficiente para producir un potencial del acción, entonces es un estímulo umbral. La estimulación con intensidad de umbral produce un potencial de acción máximo. Si la intensidad del estímulo aumenta sobre el umbral, la respuesta no varía ya que el valor del potencial de acción es el mismo. Este principio se conoce como la "Ley del todo o nada". Despolarización ETAPAS QUE EXPERIMENTA LA MEMBRANA NEURONAL PARA PASAR DE UN POTENCIAL DE REPOSO A UN POTENCIAL En esta etapa se produce un aumento de la permeabilidad del Na+, por la apertura de los canales de Na+ que se abren por voltaje, ingresando masivamente iones Na+ al interior de la neurona. El potencial de la membrana varia de -70mV a +35mv, y se produce una inversión de la polaridad de la membrana: el lado interno se hace positivo y el externo negativo lo que se denomina despolarización Hiperpolarización Repolarización Cuando la despolarización se produce a lo largo del axón se denomina “impulso nervioso." En las células nerviosas el potencial de acción se propaga en una sólo dirección: dendritas -> soma -> axón. Es la inversión de la polaridad al estado de reposo. Se produce por el cierre de los canales de Na++ y la apertura de los canales de K+, este ión sale al líquido tisular y el potencial de membrana vuelve a -70mV. El tiempo en que la membrana demora en repolarizarse, no puede recibir otro potencial de acción, esto se conoce como período refractario. Se puede producir por una salida mayor a la necesaria de iones K+, y \ o el ingreso de iones Cl - lo que hace a la membrana más negativa. Cuando los valores del potencial de reposo se alejan de -70mV la bomba NaK actúa para reubicar los iones y que se mantenga el potencial de reposo lo más próximo a lo esperado. (- 70 mV). “La obra grande de Dios en el hombre…. se labra en el interior” Beato Francisco Palau Fundación Educacional Colegio Francisco Palau Gabriel González Videla 4920 – La Serena /Fono: 248871 /[email protected] Profesora Guía: Nadia Tovar - Profesora Practicante: Mª Fernanda Segovia O. ACTIVIDADES I. En base a la tabla rotule la imagen indicando la parte estructural y funcional de la neurona. Región Función Receptora Aquí los estímulos pueden ser excitatorios (despolarizantes) o inhibitorios (inhiben la despolarización). Integradora Aquí se origina el potencial de acción. Si en esta zona llega una despolarización iniciada por los estímulos y sobrepasa el umbral se origina el potencial de acción. Conductora Conducir el impulso nervioso. Transmisora Libera un transmisor químico. II.- Preguntas de alternativas 1.- La distribución de los iones en una célula es: a) b) c) d) e) Sodio más concentrado dentro que afuera Potasio más concentrado afuera que adentro Cloro más concentrado adentro que afuera Sodio menos concentrado afuera que adentro Cloro más concentrado afuera que afuera 2.- Con respecto a las Neuroglias o células Gliales a) b) c) d) e) Son capaces de dividirse Se clasifican en oligodendrocitos, celulas de Schwann, microglias y astrocitos Dan soporte, protección y algunas fabrican vaina de mielina Todas las anteriores ayb 3.- ¿Cuál de las siguientes funciones corresponde al sistema nervioso? I. Detecta los estímulos que provienen del medio interno y del medio externo al organismo. II. Analiza la información captada y toma decisiones respecto a las acciones a seguir. III. Responde a los estímulos con el inicio de contracciones musculares o secreciones de glándulas. a) Solo II b) Solo III c) I y II d) II y III e) I, II y III “La obra grande de Dios en el hombre…. se labra en el interior” Beato Francisco Palau Fundación Educacional Colegio Francisco Palau Gabriel González Videla 4920 – La Serena /Fono: 248871 /[email protected] Profesora Guía: Nadia Tovar - Profesora Practicante: Mª Fernanda Segovia O. 4.- ¿Cuál(es) de las siguientes características corresponde(n) al tronco encefálico? I. Forma parte del sistema nervioso central II. En él se encuentra el centro cardiovascular y el centro respiratorio III.- Controla las contracciones musculares esqueléticas a) Solo I b) I y II c) II y III d) I, II y III e) Solo III 5.-. ¿Cuál(es) de las siguientes funciones corresponde(n) al cerebro? I. Interpreta los impulsos sensitivos II. Interviene en procesos de aprendizaje y memoria III. Regula la temperatura corporal IV. Controla los movimientos musculares voluntarios a) I y II b) II y III c) I, II y IV d) I, III y IV e) I, II, III y IV 6.- Con respecto al SNP: ¿Cual o cuales de la (s) siguientes sentencia(s) son falsa (s)? I.- El SNP está formado por un conjunto de fibras nerviosas o nervios. II.- Según su ubicación y origen, los nervios del SNP, se pueden clasificar en: nervios craneales y raquídeos. III.- Los nervios craneales son 10 pares de nervios que se encargan de inervar estructuras de la cabeza y cuello. a) Solo I b) Solo II c) Solo III d) I y II e) I , II y III 7.- La polaridad de la membrana es: a) b) c) d) e) Negativa por dentro por la baja concentración de ClPositiva adentro y negativa afuera por la gran concentración del ión potasio en el interior Más negativo adentro que afuera Negativa por fuera por la baja concentración de iones impermeables ahí existentes. Positiva por dentro por la baja concentración de iones impermeables ahí existentes. “La obra grande de Dios en el hombre…. se labra en el interior” Beato Francisco Palau
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