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Neuronas, sinapsis y neurofarmacología - Contenido educativo

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Subido el 20 de abril de 2021 por Francisco J. M.

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Pues, buenos días a todos. En primer lugar, es un placer estar participando de estas minijornadas de neurociencias que se han elaborado. 00:00:00
A mí me toca la primera charla, así que os hablaré un poco, os daré un poco la base para que mis compañeras en las demás charlas también ya tengan, 00:00:11
vosotros ya sepáis un poco de por dónde van los tiros de la minijornada, ¿no? 00:00:23
En primer lugar, quería deciros que este es parte, de hecho, el primer proyecto que hacemos dentro de los científicos en las escuelas, 00:00:30
que es un nuevo proyecto que estamos desarrollando desde la Comisión de Divulgación de la Universidad Nacional de Paraclésicos. 00:00:40
Así que luego, si nos podéis dar algún feedback para que podamos mejorar, estaremos agradecidos. 00:00:47
Antes de todo, un comentario que nosotros hacemos parte del servicio de investigación, de la unidad de investigación del Hospital Nacional de Parapléjicos, que como podéis ver aquí, nosotros estamos en este edificio de cristal. 00:00:52
Aquí es donde están los 16 laboratorios que son de investigación tanto básica 00:01:11
cuanto clínica y los servicios de apoyo a la investigación. 00:01:18
Y somos alrededor de 100 científicos trabajando en el ámbito de las neurociencias 00:01:22
y también biomecánica. 00:01:28
Lo demás de los edificios son la parte asistencial que el hospital lleva a cabo 00:01:30
con los pacientes. 00:01:37
Vale, entonces, ¿qué vamos a ver en esta primera charla? 00:01:39
Conceptos básicos de neuronas, sinapsis y farmacología del sistema nervioso central. 00:01:44
Vamos a empezar, antes de empezar, pues hablamos del sistema nervioso central, 00:01:53
que es como si fuera, vamos a ver, el cuerpo está dividido en aparatos, 00:01:57
el aparato digestivo, el aparato respiratorio, 00:02:02
Y el sistema nervioso central es como si fuera un compuesto. En resumen, podemos resumir en dos partes. El encéfalo, que es lo que normalmente nosotros erróneamente llamamos cerebro. Decir ya que el nombre correcto es encéfalo porque cerebrum es una parte del encéfalo. 00:02:05
encéfalo. Y entonces eso viene un poco del inglés que nosotros lo hemos adaptado y hasta 00:02:26
dentro del ámbito científico, pues hablamos el cerebro. Y también de la médula espinal. 00:02:33
Estos son los compartimentos de la sistema nervioso central y dentro de ellos está formado 00:02:40
por estructuras 00:02:47
con lugares de distintos 00:02:49
tipos donde 00:02:51
se encuentran las neuronas. 00:02:53
Mira, la... 00:02:55
¿Quieres que este...? 00:02:56
Estoy en la videoconferencia y no tengo 00:02:58
sonido, pero... ¿Va todo bien? 00:03:01
Bueno, 00:03:04
el elemento principal 00:03:05
pues es... Un segundito, Juliana, perdón. 00:03:07
A ver, yo creo que es en la 00:03:09
otra sala. Tenéis que apagar el 00:03:11
micrófono para que no se os olvide. 00:03:13
Vale. Continúo. Gracias. 00:03:16
Entonces, las neuronas es el elemento principal del sistema nervioso central y vamos, aunque Javier ya nos comentó que habéis visto cómo es la estructura de una neurona, lo vamos a repasar para que cuanto más se vea, más se memoriza también. 00:03:18
Pues tenemos unas neuronas formadas por un cuerpo celular o soma donde está el núcleo que es donde se contiene el material genético y de este soma salen ramificaciones que son las dendritas y luego otra ramificación más larga llamada laxón. 00:03:36
Este axón puede ser o no convertido por la vaina de mielina, que está formada por otros tipos celulares, que yo creo que Cristina en la próxima charla hablará un poco más de este tipo celular, y lo que hace es facilitar la transmisión de la electricidad en las neuronas. 00:03:57
Terminando entonces con la terminal de la acción, que son como estas raíces, es decir, las raíces de la neurona que son fundamentales para formar la comunicación con las demás neuronas vecinas. 00:04:18
Pero solamente una neurona no es capaz de llevar a cabo un papel de transmitir un comportamiento. Necesita estar conectada formando una red. 00:04:31
Entonces, dentro del cerebro tenemos cerca de 80.000 millones de neuronas que están en constante comunicación entre ellas. 00:04:54
¿Y cómo estas neuronas se comunican? Con un proceso que se llama sinapsis. 00:05:04
Entonces, la palabra sinapsis viene del griego, que significa unión y enlace. 00:05:10
Y una sinapsis depende de dos componentes, un componente eléctrico y un componente químico, que ahora lo vamos a explicar. 00:05:17
Pero eso es lo que hace con que las neuronas se conecten y forman una red para que podamos tener un comportamiento final. 00:05:24
Entonces, ¿dónde ocurre la sinapsis? 00:05:34
Pues ocurre en el final del botón axonal, en los terminales axonales, con las dendritas de la siguiente neurona. 00:05:37
Entonces, como si damos un zoom en esta estructura, tenemos el botón sináptico de la presinapsis, con la neurona presináptica, y luego la neurona postsináptica. 00:05:47
Entonces, dentro de esta neurona presináptica hay vesículas que están cerca de su terminación, que dentro de estas vesículas tienen las llamadas moléculas que son llamadas neurotransmisores. 00:06:03
Entonces, el nombre ya lo sé. Estas moléculas sirven para transmitir una información neuronal. Entonces, ¿qué ocurre? Cuando llega un potencial de acción, el potencial de acción es la electricidad generada por una neurona. 00:06:19
Esa electricidad, cuando hablamos de electricidad, voltaje en la neurona, 00:06:36
porque una neurona nada más es que un circuito eléctrico. 00:06:42
Entonces, estudiamos la electricidad, los cambios en la circuitería eléctrica de una neurona 00:06:45
para ver cómo él está deactivado o no, por ejemplo. 00:06:52
Entonces, cuando se generan estos cambios de voltaje en una terminación presináptica, 00:06:56
Eso genera el potencial de acción que lo que hace es abrir canales iónicos que son dependientes de estos cambios de voltaje. Entonces, haciendo con que el calcio entre. Cuando el calcio entra en este botón presináptico, mueve estas vesículas sinápticas acercándolas a la terminación y liberando los neurotransmisores en la hendidura sináptica. 00:07:01
Estos neurotransmisores a partir de ahora pueden tener dos caminos. Uno, que es ser recaptado por la propia neurona, es como un sistema de reciclaje, o entonces activar a la neurona postsináptica. 00:07:31
¿Y cómo activa? Pues estos neurotransmisores se unen a receptores que están en esta neurona post-sináptica, haciendo con que ellos se activen y actúen como una puerta de entrada para demás iones que están en todo este compartimiento, o sea, en el medio extracelular. 00:07:48
Entonces, ¿qué ocurre si los iones que entran son iones positivos como los iones de sodio? 00:08:12
Pues este sodio que entra en la neurona post-sináptica es capaz nuevamente de generar un cambio de voltaje, de polarizar la membrana, generar un nuevo potencial de acción que va a ser transmitido a la neurona siguiente. 00:08:21
Y con esto ocurre una neurona excitatoria, porque una neurona activa la siguiente y puede ser dependiente del tipo de neurotransmisor que está siendo liberado en esta hendidura, como puede ser el caso de noradrenalina, glutamato, acetilcolina. 00:08:39
Ahora, sin embargo, si estos canales iónicos son permeables al cloruro, que es negativo, eso lo que hace es que esta postneurona se hiperpolariza. O sea, tiene un cambio de potencial del volcaje de su membrana hacia abajo. Y esto impide que se libere este potencial de acción. 00:08:59
Entonces, ese sería un caso de una neurona inhibitoria. 00:09:27
Entonces, podemos ver que las neuronas pueden ser tanto excitar 00:09:30
cuanto inhibir dependiendo del tipo de neurotransmisor que liberen. 00:09:34
Como por ejemplo, la inhibitoria del GABA. 00:09:40
Entonces, existen diferentes tipos de neurotransmisores. 00:09:44
Cada uno tiene una función distinta dependiendo también 00:09:47
de dónde en el cerebro está distribuido. 00:09:51
Ahora, ¿qué ocurre cuando hay un cambio en la cantidad de estos neurotransmisores? Pues llevamos entonces a patologías. Hay diversas patologías que cuando se bajan los niveles de estos neurotransmisores, lo que se lleva, perdón, lo que entonces hay es la generación de estas patologías que pueden ser tratadas farmacológicamente. 00:09:56
Por ejemplo, cuando tenemos una bajada de la serotonina. La serotonina es conocida en la sociedad como el neurotransmisor de la felicidad, ¿no? Y cuando se disminuye, pues genera estados de depresión. 00:10:22
Y es ahora que es donde yo quiero entrar un poquito en la farmacología del sistema nervioso central. Entonces, la depresión, todos sabemos los efectos psicológicos que tiene, pues la pérdida del interés, sentimientos de culpa, trastorno de sueño y tristeza. 00:10:39
Pero, ¿qué ocurre? Pues hay una teoría que se llama la teoría de las monoaminas, que hay una disminución de la serotonina, de la liberación de serotonina. Entonces, no hay una activación de los circuitos neuronales. 00:10:58
Entonces, esto, nosotros tenemos aquí lo que es una circuitería normal en condiciones normales, un cerebro normal. Tenemos la neurona presináptica con sus vesículas sinápticas y la serotonina almacenada dentro que es liberada al medio. 00:11:15
Eso puede ser o recaptado por la presinapsis o entonces activar la neurona postsináptica. 00:11:36
En la depresión, como podéis ver, hay una disminución de estos niveles de serotonina 00:11:44
y lo que hace es que esta neurona no es activada y esto lleva entonces a la conocida depresión. 00:11:49
Mira qué bonito se queda escrito. 00:11:58
¿Cómo se trata la farmacología? 00:12:01
Entonces, pues tenemos suerte que muchas enfermedades tenemos algunos niveles que podemos tratar con farmacología. La farmacología es positiva cuando utilizada correctamente. En este caso de la depresión, lo que hace la farmacología entonces es inhibir la recaptación de la serotonina. 00:12:04
Entonces, cuando la serotonina es liberada en la hendidura, no puede ser más recaptada porque se está utilizando un antidepresivo y lo que hace entonces es aumentar las concentraciones de este neurotransmisor, haciendo entonces que se genere un potencial de acción y esta actividad continúe. 00:12:32
Entonces, la farmacología es adecuada cuando sabemos cómo utilizarla. Sin embargo, también la farmacología también es parte de las drogas de abuso. 00:12:56
Entonces las drogas de abuso que se conoce que son algunas de ellas socialmente aceptables como el alcohol, pero lo que hacen es perturbar todo ese sistema de transmisión neuronal. 00:13:09
Entonces, por ejemplo, las anfetaminas, las anfetaminas, éxtasis, cristal, mes, blue, muchos nombres que ya tiene, la cocaína. ¿Qué ocurre con eso? Esa es farmacología, son fármacos que están siendo utilizados erróneamente que llevan también a patologías y muchas veces irreversibles. 00:13:27
En el caso de una comunicación neuronal normal, pues hay una liberación de neurotransmisores, en este caso dopamina y noradrenalina en la hendidura sináptica y esto puede ser tanto recaptado como los mecanismos de recaptación o entonces siendo activado a la neurona siguiente por los distintos receptores. 00:13:49
¿Qué ocurre cuando en este caso la cocaína está presente en el medio? La cocaína lo que hace es bloquear esa recaptación. Entonces, ¿qué lleva? ¿Cuál es el resultado? 00:14:15
Si se bloquea el mecanismo de reciclaje, hay un aumento de los neurotransmisores. Y eso lo que va a llevar es una hiperexcitación del sistema. Entonces, esta hiperexcitabilidad no es nada buena. ¿Por qué? Porque lleva a consecuencias irreversibles. 00:14:30
En primer lugar, lleva a muerte neuronal. Las neuronas se mueren y a partir del momento que las neuronas se mueren, pues todo el sistema cerebral empieza a declinarse. Son efectos irreversibles porque ya empezamos a tocar la parte genética también de las neuronas. 00:14:51
Y llevamos a una sobreexpresión de receptores porque hay tanta demanda, como hay tantos neurotransmisores siendo liberados en esta hendidura sináptica, que la neurona post-sináptica lo que va a hacer es expresar más receptores en la membrana para quitar todos estos neurotransmisores que están disponibles. 00:15:13
Y eso es todo lo que lleva a la tolerancia y a la dependencia. Y no estamos hablando todo eso como de a largo plazo. No, esto empieza a los minutos y días de una exposición a esas drogas de abuso. En muy corto tiempo ya hay cambios genéticos. Luego, en días, hay cambios en toda una circuitería neuronal que son irreversibles. 00:15:39
Luego de días a meses, pues estamos hablando de que la propia anatomía de las neuronas cambian y eso entonces lleva a todo un comportamiento adictivo y de muerte neuronal. 00:16:05
Y hoy en día ya se está viendo allá algunos bastantes artículos científicos que están viendo que algunas de las enfermedades neurodegenerativas que se ve a los 40, 50 años se debe a consumo de drogas de abuso en una etapa donde el cerebro no está totalmente formado. 00:16:19
Y esto vamos a decir que el cerebro no está totalmente formado, los circuitos de la corteza prefrontal, que es delante, vamos a decir, la parte más frontal del cerebro, hasta los 20, 25 no está del todo formada. 00:16:42
Y es en este momento que lo que ocurre es este daño irreversible en el desarrollo de la comunicación neuronal 00:16:56
y entonces que puede llevar a estas enfermedades también a largo plazo que solamente ahora se están conociendo. 00:17:06
Entonces, los fármacos y la farmacología con fines médicos son necesarios y vemos todos los beneficios que hay. 00:17:16
Ahora, todo lo demás es una ruleta rusa que no sabemos si te va a tocar cambios negativos o no. Entonces, la farmacología siempre hay que llevarla con cuidado. 00:17:25
Autor/es:
Departamento de Ciencias Naturales - IES Alpajés
Subido por:
Francisco J. M.
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Fecha:
20 de abril de 2021 - 17:35
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IES ALPAJÉS
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17′ 38″
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