- Informació
- Xat IA
Tema 1 - Teixit nerviós
Genètica Molecular (100776)
Universitat Autònoma de Barcelona
Recomanacions per a tu
Comentaris
Vista prèvia del text
Warning: TT: undefined function: 32
AMPLIACIÓ D’HISTOLOGIA
PRIMER PARCIAL
NÚRIA GARCIA COLL
PRIMER SEMESTRE 2N CURS
TEMA 1: TEIXIT NERVIÓS
El teixit nerviós ens permet la comunicació entre regions que poden estar molt distants entre elles, en el cos.
Per tant, participa d’una forma molt activa en les diferents funcions de l’organisme. El fet de que participi en funcions tan diverses fa que se l’anomeni com a sistema d’integració junt amb el sistema endocrí.
1. DIVISIÓ ANATÒMICA
Anatòmicament trobem sistema nerviós central (SNC) i sistema nerviós perifèric (SNP).
1 El sistema nerviós central (SNC)
El sistema nerviós central inclou:
Encèfal, aquest es pot dividir en tres parts: el cervell, el tronc cerebral i el cerebel
Medul·la espinal
Ulls
Es el responsable de processar tota la informació interna i externa que ens arriba. La informació que processem es una informació aferent i com a conseqüència elabora una resposta i per tant es una informació eferent.
Per tant:
Informació aferent: informació que ens arriba cap a la neurona ja sigui de l’interior o de l’exterior del cos.
Informació eferent: informació que surt de la neurona ja sigui cap a l’interior o cap al exterior del cos.
Des d’un punt de vista anatòmic trobem:
- Substancia grisa, que conté molt poca mielina. I torbem:
o Els cossos de les neurones o Dendrites o Pocs axons de les neurones
- Substancia blanca, que esta plena de greix i per tant es súper rica en mielina. I trobem: o Axons de les neurones
Presenta la capacitat de generar i de transmetre un impuls nerviós.
La seva característica més notable és que entre la vessant interna i la externa de la membrana plasmàtica i ha una diferencia de potencial d’aproximadament uns -70 mV.
La cara interna assoleix carrega negativa i la externa carrega positiva, en realitat la carrega externa és menys negativa, però només positiva de vegades.
3 Parts de la neurona
3.1 Cos o soma neuronal
El cos o soma neuronal és la porció de la neurona que conté el nucli.
Pot rebre informació per tant coma element aferent,
Pot tenir una mida molt variable, i per tant podem parlar de diferent tipus de neurones
- Microneurones. Com els grans del cerebel que mesuren 7 micres.
- Macroneurones. Amb un soma de fins a 150 micres. Com les motoneurones.
3.1 Prolongacions o processos citoplasmàtics
Les prolongacions o processos citoplasmàtics es troben classificats en:
- Dendrites (una o més). Són les responsables de transmetre les aferencies, element receptor, (impulsos nerviosos) cap al soma neuronal. Per tant, tant el soma com les dendrites són elements receptors.
- Axó o cilindreix (només un). Són de mida molt variable, pot anar de micres a metres, pot ramificar-se. És l’element efector, és a dir eferent. Allunya del soma l’impuls nerviós.
3.1 Plasmalemma o neurolemma
El plasmalemma o neurolemma és la membrana de la neurona. Aquest plasmalemma presenta un conjunt de característiques com l’elevada excitabilitat, amb una capacitat elevada de transport de ions. Conseqüentment tenim una gran quantitat de canals iònics
3.1 Nucli
El nucli està dotat per una alta quantitat de nuclèol i cromatina laxa. Conseqüentment la neurona presenta una elevada taxa de transcripció.
3.1 Pericarió
El pericarió és el citoplasma que trobem al soma neuronal.
3.1 Neuroplasma
El neuroplasma, per altra banda, és el citoplasma de tota la neurona, és a dir de totes les parts que composen la neurona. Al neuroplasma trobem un conjunt d’estructures:
Substancia de Nissl à és un concepte de la microscòpia òptica. És una estructura basòfila, constituïda per elements àcids. En microscopi electrònic trobem cisternes del RER i poliribosomes lliures. També la trobem en els troncs dendrítics. Però mai en el con axònic ni en el axó.
REL à el trobem en el pericarió de dendrites i de l’axó
Grànuls de lipofucsina à són lisosomes secundaris. És un cos residual sense activitat enzimàtica.
Lisosomes à presenten enzims hidrolítics. Els trobem al pericarió i als trocs dendrítics grossos
Aparell de golgi à el trobem al voltant del nucli i en els troncs dendrítics.
Mitocondris
Citoesquelet à el trobem molt desenvolupat o Funció: mantenir la morfologia de la neurona i es el responsable del transport i distribució de molècules i orgànuls citoplasmàtics
o Observació Microscòpia Òptica: S’observen en tincions argèntiques com el nitrat i el carbonat de plata. Formen una xarxa tridimensional i reben el nom de neurofibril·les, son les estructures que formen la xarxa tridimensional. o Localització: Es localitza al soma i a les prolongacions citoplasmàtiques o Observació Microscòpia Electrònica: Trobem diverses estructures: § Neurotúbuls (microtúbuls de la neurona). Són de tubulina, mesuren 25 nm § Neurofilaments (filaments intermedis) mesura 10 nm à les neurofibril·les de la microscòpia òptica són agrupacions de neurofilaments. § Filaments d’actina à microfilaments d’actina i mesuren 8 nm. Són proteïnes contràctils
Tot això ens dona informació per saber que consta d’un sistema de magnificació de membranes.
Les espines poden ser suficientment grans com per a poder observar-les amb MO, aquest ens diu que te substancia de Nissl. En canvi el ME ens diu que conté poliribosomes, cisternes del RER, dictiosomes i lisosomes.
4 Espines dendrítiques de Cajal
Com em dit abans, les espines són irregularitats que afecten als troncs detrítics secundaris i als terminals, i per tant son irregularitats del neurolemma (membrana plasmàtica). De tot el arbre dendrític només en les espines es troben les zones especialitzades on es realitza la sinapsis.
4.1 Espines
Les espines són estructures petites, d’unes dues micres, i són nombroses i dinàmiques en el temps, és a dir que es formen i es destrueixen. També ens recorden a un bolet.
Presenten una estructura observable amb el ME, l’aparell de l’espina (de Gray), aquesta té una sèrie de característiques com: que té una sèrie de fils, per tant es filamentosa en el ME i la composició esta basada en ribosomes, REL i filaments d’actina.
5. AXÓ O CILINDREIX
És una estructura única que es pot originar del cos o soma neuronal o bé d’un tronc dendrític primari.
La membrana del axó rep el nom d’axolemma i el citoplasma rep el nom de axoplasma.
És una estructura llisa i prima. Que presenta un diàmetre uniforme que pot presentar una o múltiples branques colaterals.
L’axó, pel seu extrem distal es bifurca.
BIFURCACIÓ DE L’AXÓ BRANCA COLATERAL AXÓ
5 Classificació
En funció de la morfologia de l’axó podem classificar les neurones:
- Neurones Golgi tipus I: o Presenten un axó molt llarg, de fins a cm de longitud, o inclús metres (per exemple en balenes)
o Poden originar branques colaterals o L’axó presenta beina de mielina
- Neurones Golgi tipus II: o Presenten un axó curt, que té micres de longitud o L’axó presenta una marcada ramificació terminal
o Els axons no presenten beines de mielina
5 Ultraestructura
Com a ultraestructura, els axons no tenen substancia de Nissl. A nivell de ME té molt desenvolupat el REL i per tant presenta molts de túbuls pertanyents al REL.
Es molt ric en mitocòndries
La morfologia de l’axó ve donada gràcies a la ordenació espaial del citoesquelet. Es disposa formant feixos longitudinals de neurotúbuls i de neurofilaments. I alhora trobem que els feixos són paral·lels respecte de l’eix més gran de l’axó.
AXÓ à AMB ELS FEIXOS PARAL·LELS ALS EIX MÉS LLARG
5 Parts
Un axó esta format per quatre parts, indiferentment de la seva longitud:
Cons d’implantació: forma part del cos o soma neuronal.
Segment inicial
Segment principal
Ramificacions
5 Transport o flux axònic
La neurona pot transportar orgànuls i molècules. El transport axònic es bidireccional i presenta dues categories:
- Anterògrad à es quan el transport es fa des del soma neuronal en direcció al terminal sinàptic (a la diferenciació presinàptica). Pot presentar dues característiques: o Que sigui lent
o Que sigui ràpid
- Retrògrad à es quan el transport es fa des del terminal sinàptic, és a dir la part que presenta rugositat, fins al soma neuronal. Nomes pot ser d’una manera: o Ràpid
5.4 transport axònic lent anterògrad
Participa en el transport de proteïnes i les transporta de forma diluïda en els líquids del axoplasma.
És important en el creixement axònic i en la regeneració axònica.
La velocitat és aproximada de 0,2-0 mm per dia.
5.4 transport axònic ràpid anterògrad
Està especialitzat en el transport d’orgànuls citoplasmàtics delimitats per membrana, com els mitocondris.
Aquest transport es realitza via microtúbuls i hi participa la quinesina, que és una proteïna motora.
Amb una velocitat aproximada de 400mm per dia
5.4 transport axònic ràpid retrògrad
Està especialitzat en el transport d’orgànuls citoplasmàtics delimitats per membrana, com els mitocondris.
El transport es realitza via microtúbuls. I hi participa la dineina, que es una proteïna motora.
Amb una velocitat aproximada de 200mm per dia
5 Mecanismes de transport axònic
Els neurotúbuls són estructures altament polaritzades, que poden tenir forma recta o corbada.
Estan formats per 13 protofilaments composats per la proteïna tubulina, que esta formada per alfa i beta tubulina.
5.5 Quinesina i dineina
Ambdues proteïnes motores estan formades per cadenes lleugeres i cadenes pesades:
- Cadenes lleugeres (cues): són el lloc d’unió amb l’orgànul
- Cadenes pesades (caps): són el lloc d’unió al microtúbul. Aquests caps presenten uns llocs d’unió a l’ATP i presenten ATPasa. A mida que es va hidrolitzant l’ATP i els caps es separen les proteïnes es desplacen al llarg del microtúbul.
L’extrem negatiu del microtúbul està orientat sempre cap al soma neuronal i l’extrem positiu esta orientat cap a la part distal de l’axó.
La quinesina té tendència a viatjar cap al extrem positiu, i per tant transporta orgànuls delimitats per membranes cap a l’extrem distal de l’axó.
En canvi, la dineina, té tendència a desplaçar-se cap al extrem negatiu, i per tant transporta orgànuls delimitats per membranes cap al soma neuronal.
Hi ha una sèrie d’elements d’una sinapsi química:
- Element presinàptic: és aquella porció de la neurona que esta especialitzada, és a dir que presenta unes modificacions estructurals, que esta encarregada d’alliberar el neurotransmissor.
- Fenedura sinàptica: espai físic que existeix entre la neurona i l’element efector, aquí és on s’aboca el neurotransmissor que ha generat la regió especialitzada de l’element presinàptic
- Element postsinàptic: és una regió o regions especialitzades d’una neurona, una glàndula, fibra muscular,... que presenta una sèrie de receptors de membrana els quals detectaran el neurotransmissor abocat a la fenedura sinàptica. Quan el receptor de membrana detecta el neurotransmissor es produeix un canvi conformacional a les proteïnes de membrana.
Característiques
La sinapsi química es caracteritza per estar fortament polaritzada. És a dir, l’element presinàptic allibera el neurotransmissor a la fenedura i l’element postsinàptic el detecta. Això es un procés unidireccional.
Les proteïnes dels receptors experimenten canvis conformacionals. Els neurotransmissors alliberats per l’element presinàptic (és un element químic) provoca en el element postsinàptic un canvi en la conformació en el receptor de membrana que provocarà un senyal elèctric, un impuls nerviós.
La producció d’aquest senyal elèctric és unidireccional, és a dir que. No pot tornar enrere.
Classificació de les sinapsis químiques
Aquesta classificació en sa en funció del element presinàptic
- AXÓ, trobem en funció de:
a. Qui és l’element postsinàptic:
o Sinapsi axodendrítica (axó-dendrita), on l’axó es el presinàptic i la dendrita el postsinàptic. La part especialitzada de la dendrita que detecta els neurotransmissors són les espines dendrítiques.
o Sinapsi axosomàtica (axó-soma neuronal), on l’axó és presinàptic i el soma neuronal el postsinàptic. Una part del soma neuronal presenta receptors de membrana que reconeixeran el neurotransmissor.
o Sinapsi axoaxònica (axó-axó). Hi ha dues possibilitats on es troben les especialitzacions: § Que es trobin al segment inicial de l’axó § Que es trobin al bulb o botó sinàptic
b. Quina part de l’axó actua com element presinàptic
o Sinapsi terminal: quan l’element presinàptic és el bulb o botó sinàptic o Sinapsi de pas: quan l’element presinàptic és qualsevol regió diferent del bulb o botó sinàptic. Aquesta regió acostuma a estar engruixida. (Foto)
- Si ho és el pericarió:
o Sinapsi somatosomàtica: entre dos cossos o somes neuronals, per tant l’element postsinàptic és un soma neuronal.
o Sinapsi somatodendrítica: l’element postsinàptic és una dendrita o Sinapsi somatoaxònica: l’element postsinàptic és un axó.
6.2 Vesícules sinàptiques
Les vesícules són estructures delimitades per membranes que poden tenir mides i formes variables. Al interior trobem els neurotransmissors. Cada element presinàptic ja sigui d’un axó, dendrita o soma neuronal, conté moltes vesícules sinàptiques.
El contingut de les vesícules pot variar, i pot ser:
- Clar à baixa electrodensitat
- Amb un nucli dens à elevada electrodensitat
Les vesícules sinàptiques provenen dels túbuls del REL, segons on trobem els túbuls del REL queda marcat l’origen. Es poden elaborar en el element presinàptic o en el pericarió.
- El propi element presinàptic. Com pe exemple en l’axó el propi botó sinàptic conté túbuls del REL i per tant el botó s’encarrega
- En el pericarió. S’utilitza un transport anterògrad ràpid per transportar les vesícules al l’element presinàptic.
Neurotransmissors
Existeixen diferents tipus de neurotransmissors amb les seves corresponents característiques, els tipus són:
- Acetilcolina
- Aminoàcids o GABA o Glicina
o Àcid aspàrtic o Àcid glutàmic
- Neuropèptids
o Encefalines o Endorfines
Al interior de la vesícula sinàptica estan tots o a la majoria d’elles es troben els elements necessaris per a la producció dels neurotransmissors.
- Amines: o Serotonina o Dopamina o Adrenalina
o Noradrenalina
- Gasos o Òxid nítric o CO
Existeixen dos grups de vesícules sinàptiques que es troben en diferents llocs:
- Adherides al citoesquelet de la cèl·lula. aquestes vesícules no alliberen neurotransmissors a la fenedura sinàptica i actuen com a reservori de vesícules.
- Relacionades amb la zona activa o amb la reixeta presinàptica. Alliberen el neurotransmissor a la fenedura sinàptica.
El citoesquelet de la neurona dirigeix un conjunt de vesícules sinàptiques cap a la fenedura sinàptica, concretament cap als espais que queden entre l’entramat proteic de la reixeta.
Per tant, el que fa es dirigir les vesícules fins fer-les passar pels espais que queden lliures per la reixeta presinàptica.
El neurotransmissor es pot alliberar en funció de dos mecanismes:
Mecanismes d’alliberament dels neurotransmissors
Ø Exocitosi
En l’exocitosi es produeix una fusió de la membrana de la vesícula sinàptica amb la membrana de l’element presinàptic i s’allibera el neurotransmissor a la fenedura sinàptica.
Ø Porocitosi
La vesícula sinàptica presenta la proteïna v-SNARE (v de vesícula), es troba en un punt concret de la vesícula, on s’ha de relacionar amb la membrana plasmàtica de l’element presinàptic.
La t-SNARE es localitza en el munt de la membrana on anirà a parar la vesícula. La sinaptotagmina es troba a la membrana plasmàtica de l’element presinàptic, en condicions normals es una proteïna que presenta una conformació determinada, però en presencia de calci fa un canvi conformacional que provoca canvis conformacionals en la v-SNARE i la t-SNARE i permet que es reconeguin i es colaran els neurotransmissors.
Un cop abocat el neurotransmissor no pot sortir, això es deu a que hi ha un conjunt de cèl·lules glials que fan de barrera física, anomenada glia presinàptica (al voltant d’una sinapsi).
6 estructura de l’element postsinàptic
La membrana postsinàptica és aquella porció de la membrana de l’element postsinàptic que limita amb la fenedura sinàptica. Només aquesta membrana disposa de les proteïnes de membranes, receptors, que tenen la capacitat d’unir-se amb el neurotransmissor abocats per l’element presinàptic.
A banda dels receptors de membrana presenta altres característiques com:
- La densificació postsinàptica. Fa referencia a la taca fosca que podem observar a la foto. Aquesta densitat esta formada per:
o Túbuls del REL o Proteïnes del citoesquelet § Actina § Tubulina § Calmodulina
Atenent a la densificació postsinàptica podem classificar dos tipus de sinapsi:
Sinapsi Tipus I: només tenim densificació postsinàptica a l’element postsinàptic. Quan això passa parlem de sinapsi asimètrica i son excitatòries.
Sinapsi tipus II: hi ha densificació electrònica tant a l’element postsinàptic com a l’element presinàptic. Són sinapsis simètriques i són inhibitòries.
7. IMPULS NERVIÓS
7 Transport iònic
Totes les cèl·lules tenen canals iònics. A l’exterior de la membrana plasmàtica de qualsevol cèl·lula hi ha més concentració de sodi que a l’interior, per això aquest entra a favor de gradient pels canals iònics. El mateix passa amb el potassi, que esta concentrat a l’interior. La quantitat de potassi que es mou cap a fora és més elevada que la quantitat de sodi que entra.
Per a que els ions puguin travessar la membrana calen els canals iònics. Tenen les característiques següents:
Son molt ràpids
Son selectius
L’obertura dels canals esta regulada
Els canal iònics son proteïnes que experimenten una sèrie de canvis conformacionals que deixaran o no passar els ions pels quals son específics, el canvi conformacional es deu a:
Un estímul mecànic à canals regulats mecànicament
Un lligand (com un neurotransmissor) à canals regulats per lligand
Un canvi del potencial de membrana à canals regulats per voltatge
Els ions també es poden moure en contra de gradient, com en la bomba de NA+/K+, que es una bomba iònica.
El seu mecanisme es:
- Treu tres molècules de sodi cap a l’exterior
- Permet l’entrada de dos molècules de potassi
Per poder dur a terme aquest procediment es necessari la despesa d’ATP.
A la neurona com a qualsevol altre cèl·lula trobem:
- Difusió passiva de potassi
- Difusió passiva de sodi
- Bomba de sodi potassi
Aquests tres transports de membrana ens crea el potencial de repòs de la membrana plasmàtica de la neurona, -70mV. Degut a que la quantitat de carregues a la cara interna es molt diferent a la cara externa, la vessant interna és 70mV més negativa que la vessant externa.
Tema 1 - Teixit nerviós
Assignatura: Genètica Molecular (100776)
Universitat: Universitat Autònoma de Barcelona
- Descobrir més de:
