Biomedicina

• Sistema endocrí = coordinació lenta però duradora, hormones de la sang
• Sistema nerviós = ràpid i resposta immediata, neurones (senyals elèctriques; impulsos)
• Ordre dels estímuls:

  ESTÍMUL -> ÒRGAN RECEPTOR -> NEURONES SENSORIALS (SNP) -> CENTRE NERVIÓS AMB NEURONES D'ASSOCIACIÓ (SNC) -> NEURONES MOTORES -> ÒRGAN EFECTOR -> RESPOSTA.
• SNP = Sistema nerviós perifèric
• SNC = Sistema nerviós central
• Neurones = són cèl·lules exclusivament del sistema nerviós, asimètriques.
• 1. Dendrita
  2. Nòduls de Ranvier
  3. Soma
  4. Cèl·lules de Schwann
  5. Cos cel·lular
  6. Axó
  7. Mielina
  8. Dendrita (un altra vegada)

  
• Axó = són una o dues fibres molt llargues presents en les neurones sensorials i motores. Transmet l'impuls nerviós en una considerable distància, es ramifica i cada ramificació acaba en una terminal. Estan coberts amb mielina.
• Cèl·lules de Schwann = evocant mielina sobre l'axó, envoltant-lo i creant una cap aïllant, accelerant la velocitat de l'impuls nerviós. Ajuden en la reparació i manteniment de la cèl·lula i tenen com a funció principal la producció i manteniment de la mielina.
• Nòduls de Ranvier = arees sense mielina dels axons, acceleren la velocitat dels impulsos. El moviment dels impulsos s'anomena "de salt".
• Sistema nerviós (SN):

  • Sistema nerviós central (SNC)

  1. Cervell (encèfal)
  2. Medul·la espinal

  • Sistema nerviós perifèric (SNP); neurones motores i sensorials, porten informació sobre l'entorn al SNC

  1. Autònom: control involuntari
  2. Somàtic: control voluntari
• Neurones motores (característiques):

  • Forma típica
  • Axó molt llarg (medul·la -> múscul)
  • Axó amb ramificacions a l'extrem
• Inter neurones "d'associació" (característiques):

  • Axons curts o sense
  • Dendrites molt curtes i ramificades que aporten informació de diverses neurones
• Neurones sensorials (característiques):

  • L'axó es ramifica en diverses direccions
• Les inter neurones del SNC proporcionen enllaç entre les neurones sensorials i motores
• Les neurones motores del SNP porten impulsos o "respostes" als músculs o glàndules
• Potencial de repós = -70 mV
• Diferència de potencial en les neurones = diferència de càrregues entre l'interior i l'exterior de l'axó
• Potencial de repòs = quan una neurona no transmet un impuls nerviós
• La medul·la òssia es troba a la columna vertebral i està molt protegida, connecta amb els músculs.
• Formes d'aconseguir el potencial de repòs:

  1. Bomba de sodi i potassi
  2. Tendència dels cations a sortir de la cèl·lula
  3. A l'interior de la neurona hi ha proteïnes amb major càrrega negativa
• Bomba de sodi i potassi:

  S'introdueixen 2 de potassi (K) i s'expulsen 3 de sodi (Na), amb consum d'ATP. Va en contra de gradient (transport actiu)
• Tendència dels cations a sortir de la cèl·lula:

  Hi ha canals específics de sodi i potassi que no consumeixen ATP i faciliten l'entrada i sortida d'aquests. Hi ha més canals de potassi, ja que el medi extern pugui ser més positiu.
• Potencial d'acció = canvi ràpid de potencial de membrana quan una neurona és estimulada per un impuls, té dues fases.

  1. Despolarització: -70 mV -> +40 mV
  2. Repolarització: es recuperen els -70 mV
• POTENCIAL DE REPÒS (-70 mV) -> ENTRADA DE Na (si se supera el potencial llindar=-55 mV, s'obren els canals de Na) -> DESPOLARITZACIÓ (+40 mV) -> Obertura de canals de K i tancament dels de Na -> REPOLARITZACIÓ (-70 mv) -> POTENCIAL DE REPÒS.
• La propagació del potencial d'acció va d'un extrem a l'altre, perquè els moviments dels ions despolaritzen zones adjacents de la membrana.
• Període refractari = espai de temps entre impuls i impuls
• El període refractari implica que l'impuls només pot avançar en una direcció.
• Animals:

  • Neurones mielinitzades:

  1. La majoria de vertebrats (mamífers, ocells, rèptils i amfibis)
  2. Alguns invertebrats com els cefalòpodes (pops, calamars) i alguns anèl·lids (cucs de terra).

  • Neurones no mielinitzades:

  1. La majoria dels invertebrats
  2. Alguns vertebrats (peixos)

  Els humans tenen tan cèl·lules mielinitzades com no mielinitzades. Les mielinitzades les trobem en el SNC I en alguns nervis del SNP, i les no mielinitzades en nervis sensorials i en el sistema nerviós autònom.
• Vegetals:

  No tenen neurones, es comuniquen via senyals químics o diferència de potencial.
• Sinapsis = unió entre neurones i neurones o cèl·lules receptores o efectores.

  Es poden establir entre:

  • Axó i axó
  • Axó i soma
  • Axó i dendrita
• Transmissió sinàptica:

  Passos (pas 1 al 4):

  1. Un impuls nerviós es propaga per una neurona presinàptica fins al seu extrem (botó terminal de l’axó)
  2. La despolarització de la membrana presinàptica obre els canals de Ca i els ions Ca2+ es difonen a l’interior del botó 
  3. El moviment del Ca provoca que les vesícules sinàptiques carregades de neurotransmissors es fusionin amb la membrana → alliberació per exocitosi
  4. Els neurotransmissors s’uneixen a receptors de la membrana postsinàptica
• Transmissió sinàptica:

  Passos (pas 5 al 8):

  5. Aquesta unió provoca que els canals de Na+ s'obrin

  6. Els ions Na+ es difonen a l’interior de la neurona postsinàptica i s’assoleix el potencial d’acció

  7. Es propaga el potencial d’acció per la neurona postsinàptica

  8. Els neurotransmissors es degraden o recapturen