Hola chicos cómo están Espero que todo esté bien vamos a seguir con nuestro cuarto tema de la cuarta semana esto sería Ya el final del contenido que ía para el primer examen de del primer parcial de introducción a anatomia y fisiología con la parte fisiología y como ven el tema es comunicación neural vamos a trabajar dos grandes sistemas regulatorios en el organismo que permiten la supervivencia del organismo como tal uno que es muy rápido trabaja en segundos y que permite la comunicación eh mediante células nerviosas que el sistema nervioso y otro es la comunicación mediante el sistema endocrino con una comunicación hormonal que se logra quizá más a más largo plazo más lento más difuso mediante las hormonas dentro de la comunicación neural que vamos a hablar ahora no es del sistema nervioso como tal eso lo habemos más adelante pero con el sistema la comunicación oral tenemos que aquellos tejidos que son capaces de generar un impulso o recibir un impulso eléctrico lo conocemos como tejido excitable de estos por ejemplo son los nervios y los músculos estos pueden recibir un cambio rápido drástico de su potencial de membrana y potencial de membrana es básicamente esa carga que tengo o que esa diferencia de carga que tengo inmediatamente dentro de la membrana solar e inmediatamente fuera y esos cambios El potencial de membrana son capaces de generar eh cuando está en reposo a cuando va a estar estimulado unas señales eléctricas y estas señales eléctricas son fundamentales para que funcione correctamente tanto el sistema nervioso como el sistema muscular Entonces tenemos que recordar que mucho de este proceso de estímulos eléctricos que vamos a hablar tiene que ver con el transporte de sustancias a través de la membrana y aquí recordamos que tenemos diferentes tipos de transporte cuando vamos de más A menos sin gastar energía es un transporte pasivo y el transporte este pasivo puede ser difusión simple o difusión facilitada dependiendo si no necesito atravesar eh Algún canal O si necesito pasar un canal en el caso de los iones que son sustancias pequeñas con cargas tienen que atravesar gracias a transportes pasivos específicamente un tipo de difusión eh Por transportadora o facilitada que se hecha por los canales iónicos canales que permitan el paso de iones Y estos canales pueden ser pasivos si siempre están abiertos y canales activos s se necesitan alguna compuerta eh que abra para poder pasar entonces Esas las característica de estos canal ió Lico es que son selectivos significa que va a pasar o potasio o calcio o sodio algunos pueden ser un poquito menos selectivos pero tienden a ser selectivos eh pasivos o activos pasivos siempre están abiertos activos es que tienen que lo abre algo en específico y estos canales activos que están cerrados pueden abrir por un cambio de de voltaje son canales iónicos activos dependiente o controlado por voltaje tenemos canales iónicos eh controlados por segundo mensajero y canales iónicos controlados por ligando en verdad aquí en clase lo que hablaremos más son el canal de voltaje y el canal contr controlado por ligando de los activos obviamente pasivos hablaremos muchísimo eh fíjense aquí Aquí vemos que este un canal pasivo porque siempre está abierto y potasio en este caso saldría siempre y cuando tenga un gradiente electroquímico aquí tengo un canal de voltaje y vemos que el canal de voltaje va a tener puede ser una compuerta de activación inactivación que hablaremos más adelante y que tenemos los canales os controlados po ligando que una sustancia Abre o cierra este canal Okay entonces recordar que las moléculas se mueven es si específicamente iones se mueven desde una carga a su carga opuesta Así que cargas opuestas se se atraen cargas iguales se repelen eh En este caso fíjense la figura de arriba según esta membrana que selectivamente permeable a sodio permite que sodio pase sodio se mueve de más A menos y como sodio es positivo está dejando elado uno una carga negativa mientras que en la figura de abajo donde es la membrana es permeable a cloro y cloro se mueve de más A menos como cloro negativo según se mueve desde el lado uno al lado dos deja entonces en el lado uno una carga positiva y en el lado dos una carga negativa okay Y tenemos que como hemos comentado anteriormente tenemos un movimiento de de sustancias a través de la membrana que generan especialmente gracias a uniones estrechas y diferentes canales de un lado y otro tenemos diferentes cargas de un lado apical y un lado basolateral pero vamos aí entonces hablar un poquito de quién genera y Y quién me manda ese impulso eléctrico que usualmente es nuestra parte básica del sistema nervioso que es la neurona o c la nerviosa la neurona va a tener básicamente tres partes una que reciba la información que son las dendritas donde se integra información que es el cuerpo de la célula o el soma y que me transmite un impulso eléctrico que sería el axón el axón Está compuesto por tres partes que es el cuello axonal donde dice axon Loma que es también se llama axon HK en inglés el axón como tal y una parte terminal que es como un abultamiento de axón que se llama axón terminal y vamos a ver que el potencial de acción va a iniciar en este cuello axonal o este axon helk se transmite a través de todo el axón y terminaría en el axón terminal Fíjese que el cuerpo de la célula o el soma es que tiene el núcleo mitocondrias organelos por lo tanto el centro integrador de la célula las dendritas vamos a tener que Son estructuras que se proyectan desde el cuerpo hacia fuera y que permiten recibir señales de otra ca nerviosa o de otra alguna estructura del cuerpo Eh entonces aquí vemos cóm tenemos donde Ven aquí esta entrada Estas son las dendritas que reciben información una estimulación que puede ser excitatoria o inhibitoria que ese estímulo se integra en el soma que es aquí lo que sería la célula con su núcleo diferentes organelos y fíjese aquí yo tengo lo que sería mi cuello axonal o axon helk donde ese impulso se va a ir transmitiendo a través de todo el axón hasta llegar a la parte final que es el axón terminal que se conecta o con otro nervio o con músculo o con una glándula como le dije el axón es una parte de la nerviosa una extensión tubar única en la zona de conducción de la neurona y el cuello axonal Es la porción eh básicamente donde se une entre el cuerpo y el axón es donde se activa donde inicia el impulso eléctrico y el axón terminal Es uno que está un abultamiento que está llenos de vesículas con mensajeros químicos que se conocen como neurotransmisores y en la sola de salida del neurona Así que más o menos La idea es que la información proviene de la dendrita la recibe la dendrita la integra el soma y después se genera un impulso eléctrico empieza en el cuello axonal y se transmite a través de todo el axón hasta llegar a la parte terminal de axón terminal para mandar ese estímulo o ese impulso hacia otras células otra cosa que buo tener pendiente que por lo general estas axones están recubiertas por un tipo de célula fíjense aquí una recoberi liod andrositol del sistema nervioso central y célula shuan en el célular nervioso periférico que recubre el axón y ese recubrimiento genera una una sustancia como una grasa que se llama mielina un proceso que conocemos como mielinización Y eso importante porque eso permite entonces que el impulso eléctrico solamente ocurra en los espacios que quedan desnudos o sin mielin y lo que conocemos Como nódulo de rambier decí que este impulso empieza aquí en el cuello axonal y después aparenta saltar desde ese espacio hasta el próximo espacio Vacío con un nodulo de rambier hacia el segundo hacia el tercero y hacia el axón terminal en este caso eso permite que cuando tengo un axón mielinizado me genera un impulso eléctrico que se puede transmitir mucho más rápido Okay entonces fíjense eh que podemos ver aquí un electrodo que ponemos inmediatamente dentro inmediatamente fuera de la membrana y aquí yo puedo medir Esa diferencia de carga que tengo dentro y fuera de la membrana y esa pequeña diferencia que hay se conoce como potencial de membrana fíjense que en este caso el potencial de membrana es un poco negativo En comparación con electrodo que está fuera de la célula es dec que tengo una carga por parcialmente negativa y aunque yo no voy a entrar en detalle Cómo se genera ese potencial de membrana si es bueno que tengamos pendiente que la generación de este potencial se debe que tengo canales pasivos que están abiertos que permiten el paso de diferentes sustancias fuera y dentro de la célula Okay entonces por lo general la idea principal es que en una célula que es no excitable por ejemplo una célula que nada más es como por ejemplo una célula epitelial tiende a tener solamente canales pasivos de potasio si esto es la parte extracelular y esta es la parte intracelular esto se caracteriza si esto son canal de potasio porque potasio pueda salir y potasio va a salir y según sale va poniéndose más negativo al interior de la membrana y eso va generando que se ponga cada vez más negativo 0 -15 -3 men etcétera y según se pone negativo potasio no solamente quiere salir sino quiere entrar por la carga que voy generando Porque si yo estoy sacando potasio se pone negativo dentro y se pone positivo fuera eso va a pasar hasta que eventualmente la carga que tenga dentro de la célula va a ser una carga suficientemente fuerte para poder ver que lo que yo saco de potasio es lo mismo que entro de potasio y ese proceso esa carga esa carga dentro de la membrana que el la cantidad de potasio que sale a la que entra Es la misma se conoce como potencial de equilibrio de potasio que en este caso más o menos va a ser -90 mv es una célula no excitable más o menos Okay en células que son excitables vamos a ver que aparte de tener canales pasivos de potasio tiene canales pasivos de sodio Así que sodio también entra Y eso va a generar eventualmente que una cela excitable si esto es un canal de potasio y aquí yo tengo canales pasivos de sodio vo a poner a más uno lo característico es que tendemos a ver que sodio entra un chin sodio entra un chin que es positivo y potasio sale un chin que es negativo y eso genera eventualmente que la carga dentro de la membrana sea - 70 mv cuando la célula como una neurona es excitable no está excitada cuando está en reposo y eso lo conocemos como potencial de membrana en reposo y como digo sería -70 mv ese movimiento de iones ese movimiento de iones de D más a d menos lo conocemos obviamente como un gradiente de concentración o químico pero el que yo mueva una sustancia además de una carga que es de una carga a la opuesta si positivo al Negativo si negativo al positivo es lo conocemos como potencial eléctrico Entonces los iones se mueven gracias a un gradiente electroquímico electro de Electricidad y químico de concentración igual que yo le comenté a ustedes que el potencial de equilibrio de potasio es -90 diferentes iones tiene su propio potencial de equilibrio fíjense que de sodio es + 60 o + 65 Así que eso no voy a poner un gancho con eso + 60 + 65 gr eh de voltaje volaje más más milivoltios Mientras que el potencial de equilibrio de calcio y cuando no entra más calcio la célul entr más 120 a más 125 de milv Así que les reitero si números parecidos no van a ser ganchos Okay entonces Más allá de eso no quiero que que me interese Entonces qué pasa que yo tengo una cula excitable verdad y aquí yo tengo un canal vamos a poner Aquí vamos a poner aquí un canal de sodio de potasio Perdón vamos poner aquí esto es potasio tengo canales de sodio voy a poner nada más uno porque no son tantos como no sera excitable de potasio de sodio Entonces esto me genera que eventualmente entre un poquito de sodio y que salga un poquito de potasio manteniendo un potencial de membrana de -70 miv y obviamente mantengo esto porque el exceso de potasio que yo saco que lo vuelvo a entrar lo que es exceso de sodio que entro lo vuelvo a sacar gastando una molécula ATP por la bomba s potaso atpa independientemente de esto yo entiendo que aparte de estos canales que son pasivos tengo canales activos en este caso canales que están ahora mismo cerrados y lo voy a dibujar Así fíjense que lo dibujo rojo para que entiendan que esto sería de sodio también y tengo canales activos de potasio entonces fíjense en el primer caso cuando yo tengo una situación donde yo veo que aquí la canal de sodio tiene una puerta de activación esta que abre con un voltaje y una compuerta activación que eh cierra en un tiempo en específico Igualmente la compuerta de potasio tienen compuerta de activación voy a dibujar ahora todo en negro vamos a ver que cuando la célula excitable que está en reposo yo hago cualquier cambio que sea diferente a -70 es decí que o a cero Perdón llamamos eso polarización ya sea que sea más positivo más negativo polarizacion que cambio el potencial diferente a cero como aquí estamos -70 no va a pasar entonces qué pasa cuando tengo una se excitable que yo llego un impulso yo puedo llegar un momento en que yo llego a un voltaje específico que me estimula mi compuerta de activación de sodio y eso me permite y yo voy a ponerlo voy a abrir mi canal de sodio abro mi canal de sodio Y si estoy abriendo mi canal de sodio lo que estoy permitiendo es que sodio entre la cé Así que sodio si está entrando vuelve toda la membrana positivo de -70 a más 30 ese proceso se conoce como polarización cuando la membrana se vuelve de menos polarizada que el potencial de reposo -70 va más 30 ya el pico de eso esta compuerta inactivación cierra as que no puede entrar más sodio no se puede poner más positivo y abro mi canal de potasio potasio como tengo más dentro y está positivo ahora mismo qué hago potasio sale as que está siendo positivo vuelvo a TR a ponerse positivo o negativo ese proceso de la membrana vuelve de positivo a negativo se conoce como polarización Y por último ese canal de potasio que abrió eventualmente vuelve a cerrar pero dura más tiempo porque igual que fue lento en abril va a ser lento en cerrar y el potasio se va salir más de la cuenta de la célula y se pone más negativo de -70 a -90 y Ho se conoce como hiperpolarización es cuando el potencial de membrana se pone más negativo de la cuenta entonces recuerd despolarización de negativo positivo repolarización de positivo negativo y Hi PR repolarización o after polarization se se pone más negativo de lo que estaba normalmente entonces un potencial de acción es un cambio breve rápido y grande en el potencial de membrana donde se invierte el potencial se va de negativo positivo y de positivo vuelve otra vez a ser negativo Esto va a ser una sola pequeña parte de la membrana y no se disminuye esa fuerza desde inicio a través que termine toda la membrana celular entonces fíjense que el potencial de acción se viera como algo como esto fíjense reposo tengo una despolarización tengo una repolarización y fíjense que está más negativo que antes hiperpolarización y fíjense que ese potencial de acción que se dio aquí se va transmitiendo se va propagando a través de toda la membrana hasta eventualmente llegar a la parte terminal de la neurona entonces decimos cuando el la membrana alcanza el potencial de umbral el umbral es el momento específico que yo puedo empezar el potencial de acción léase que cuando yo tengo de repente un voltaje x que me permite la apertura de canales de voltaje de sodio Entonces como dije en ese caso Cuando llegamos a ese umbral se da la despa donde abro el canal de activación de sodio entra masivamente sodio y mi potencial de membrana va de -70 a más 30 Okay después vamos a ver que tenemos que los potenciales de acción eh este mecanismo de despr acción es lo dijimos al principio de la semana la primera semana de clase que es una eh retroalimentación positiva Porque mientras más sodio entre la cula más positivo se pone el interior y más canales de sodio abren Okay después eventualmente ya cuando llegamos al pico de la disposición Lo más positivo que se pone cerramos la compuerta de inactivación de sodio y abr canal de activación de potasio si me permite sacar potasio de la célula y eso me permite dar mi repolarización que simplemente por lo tanto que se pone de positivo más 30 a negativo de vuelta entonces fíjense que aquí como el potencial de acción la despro son es un mecanismo de retroalimentación positivo y tiene que ver primero con la apertura de canal de activación esta imagen Es simplemente para que vean que las diferentes fases aquí tenemos en a sería reposo B sería despolarización c sería repolarización y la d sería la hiperpolarización es si se pone más negativo la cuent y fíjense aquí que yo puedo decir lo puedo hasta escribir la compuerta de activación de sodio está abierta en la Perdón cerrada en en reposo cerrada es decir que no puede entrar sodio la compuerta inactivación de sodio está cerrada es s está abierta Perdón esc no está no está obstruyendo nada pero como sodio 9 No pasa nada y la compuerta de activación de potasio como ustedes ven está está cerrada es decir que no puede entrar más sodio ni puede salir más potasio cuando estoy ahora en la despolarización lo primero que ocurre Es que la compuerta de activación de sodio abre y es lo que me permite que sodio entre y fíjese que se ponga positivo la compuerta de inactivación de sodio Está también abierta y la compuerta de activación de potasio está cerrada Así que no puedo sacar potasio ya cuando llegamos al pico y vamos a empezar proyección dos eventos pasa la compuerta de activación la mayoría va a estar todavía abierta pero Vamos a darnos cuenta que la compuerta inactivación la que vemos aquí se cierra es dec que aunque esté la compuerta de activación abierta no puede entrar sodio está cerrada y vemos que no solamente que no puede entrar más sodio sino que ahora Yo abro la compuerta activación de potasio están abiertas y eso me permite sacar potasio ya en la hiperpolarización eso va a depender de qué canal estoy viendo lo importante es que algunas compuertas de activación de sodio están normales o en reposo y algunas están abiertas las compuertas en activación de sodio algunas están abiertas y algunas están cerradas y las compuertas de activación de potasio también perdón de potasio algunas están abiertas y otras están cerradas entonces por eso que vemos que como todavía quedan suficientes canales de activación de potasio abierto potasio sigue saliendo y por eso vemos Que en la d se pone más negativo de la cuenta que es hiperpolarización Okay pueden utilizar esa imagen si quieren para entender algunos procesos Pero la idea es básicamente eso ahora ya después de ver esas fases de la desolación tener pendiente que en una es si esto un potencial de acción donde tengo más perm de sodio tengo más perm de sodio en la despolarización pu que tengo más canales de sodio abierto Yo tengo más permina de potasio tengo más peridad de potasio en la repolarización porque aquí tengo los canal compuertas de activación de potasio abiertas que es lo mismo que vemos acá eventualmente tenemos que recuérdense que no importa que sea reposo o después del potencial acción recuérdense que la bomba sodio potasio tepasa mantiene o restablece mi gradiente de concentración al sacar el exceso de sodio que está entrando el bombear el exceso de sodio hacia fuera y el bomber el exceso de potasio que salió de vuelta hacia dentro de la célula ten vemos que hay dos tipos de de como se propaga ese impulso eléctrico contiguo que no es lo normal lo normal como le dije anteriormente Es que mi axón tengan eh el C de shuan que esté Mizada y que entre esos espacios que están vacíos que no tiene Melina salta el impulso de una a otra y fíjense que va pasando o se propaga desde el inicio hasta el final del axón y fíjense aquí como veo que esas ser las gliales que puede ser oligodendrocito en el sistema central o pueden ser eh c shana el sistema nervioso periférico me recubre el axón forma mi Lina y me aísla eléctricamente ese pedazo del axón y solamente podría ocurrir el potencial de acción esos espacios vacíos donde yo veo que no tengo mi elina Okay entonces dos principios de tener pendiente con el potencial de acción el principio de todo Nada es decir ocurrió el umbral y tengo el potencial de acción o no llegué al umbral y no tengo un potencial de acción y tener pendiente el otro eh principio es los periodos refractarios que es qué tan rápido Yo puedo generar otro potencial de acción entonces aquí la idea es que yo tengo dos tipos de periodos refractario es el absoluto desde el inicio de la despolarización hasta el final casi la repolarización No hay forma de yo poder generar otro potencial de acción en lo que está ocurriendo la despolarización y a casi todao la repación yo no puedo generar otro potencial de acción y eso se llama periodo refractario absoluto mientras que al final de la represion en toda la hiperpolarización si yo genero un impulso más fuerte de lo normal puedo generar un potencial de acción Pero tiene que ser más fuerte de lo normal yo se conoce periodo refractario relativo pueden saltar esto no lo necesitan esto ya es lo mismo que había comentado anteriormente Aquí vemos simplemente Cómo cómo se mueven los iones y me permite el paso de la sustancia y bueno entonces tener pendiente esa conducción saltatoria que le dije que las fibras mielinizadas permiten conducir mucho más rápido el impulso que aquellas nervios que no tienen mielina y esto tener pendiente que esta mielina está compuesto principalmente por lípidos Okay Eh adicional a eso eh Yo le diría que hay dos tipos de sinapsis a tener pendiente sinapsis es la comunicación que tengo entre una neurona una sola excitable con otra tenemos la sinapsis eléctrica que es cuando tenemos dos neuronas o dos culas dos neuronas o dos células que están conectadas entre sí por uniones comunicantes específicamente uniones cap no es la que más Vamos a ver sino que la que vamos a ver son la sinapsis química la sinapsis química también va a ser en este caso una neurona la diferencia es que la neurona tiene un eso axón y termina en un axón terminal que está lleno de neurotransmisores vesículo lleno de neurotransmisores y se conecta a una célula que puede ser otra nervio puede ser un músculo una glándula en este caso es el neurot transmisor que comunica con un canal iónico contra do po liando para dar una respuesta celular que sinapsis química El mensajero químico se une a través de esa Unión que separa dos neuronas una neurona con la célula excitable que va a tocar Entonces fíjense como el proceso fíjense que aquí en rojo tenemos mi mi neurona mi axón y fíjense aquí está saltando un un impulso eléctrico tengo una conducción saltatoria donde el potencial de acción baja por todo el ación y hao ver que cuando ese potencial de acción llega a la parte terminal del axón me abre un canal de calcio Así que hast ahora tengo otro canal en este caso un canal de voltaje de calcio y qué hace calcio como hay más calcio fuera que dentro calcio entra y esa entrada de calcio que me permite fíjense aquí Tengo unas bolitas llen en transmisor cuando ese ese calcio entre me permite que diferentes proteínas me cojan ese esa vesícula lleno de calcio y me lo fusionen al axón terminal así que me de por exocitosis la salida de un neurotransmisor se neurotransmisión va un pequeño espacio que hay entre el axón y la célula Diana escir que conocemos como espacio o hendidura sináptica y fíjense que se va a encontrar con una membrana Pos sináptica que es esta que estoy dibujando de negro que en este caso va a tener lo que sería un canal iónico pero un canal iónico controlado por ligando si cuando este en este caso el ligando se une me permite abrir o cerrar ese canal que tengo ahí para que entonces entre o salga al alguna sustancia Okay entonces La idea es que este receptor en este caso vamos a decir que sea eh nicotínico vemos Que acetic colina Abre ese canal ese canal nicotínico me permite la entrada de sodio que va a permitir entonces lo que sería la eh el estímulo del tejido que sea aquí tenemos otra imagen de lo mismo fíjense que vesículas que llegan del soma se llenan de neurotransmisor hay un potencial de acción que me permite la entrada de calcio hacia el ación terminal eso permite que la transmisor por exocitosis salga al espacio sináptico y en el neurotransmisor se va a unir a un receptor postsináptico un canal iónico cont poligan donde me permite hacer un cambio ese canal para entrar sacar o lo que sea eh Ya lo otro de lanot trópico o metabotrópico no tiene que volverse muy loco no voy a preguntar eso ahora mismo y tener pendiente que las sinapsis son de dos tipos la que me excitan la la célula sinápticas la célula que estoy inando o la que me le inhiben entonces las sinapsis catorias tienden a hacer que el interior de la membrana sea menos negativo mientras que la sinapsis inhibitoria hacen que el potencial de membrana es la carga dentro de la ca se ponga más negativo y van a variar los neurotransmisores dependiendo de qué tipo sinapsis tengan en verdad Los dos que vamos a hablar nosotros más aquí en clase van a ser solamente acetilcolina y no adrenalina y epinefrina son los que más vamos a hablar los demás no vamos a hablarlo tanto okay entonces a ver que los neuropéptidos yo no lo voy a preguntar no voy a hacer una comparación entre neot trasmisor neuropeptido así que tranquilo con eso y tener pendiente que tengo interacciones farmacológicas sinápticas pero tampoco nada de esto le preguntaría al examen ya con esto La idea es que tengan pendiente que lo principal es saber los conceptos básicos las definiciones que ustedes vieron ahí especialmente Qué significa despolarización qué repolarización Aquí sí les sugeriría a ustedes que traten de ir al libro y en las definiciones que le dan este De antemano le agradezco su tiempo muchísimas gracias y pasen lindo día