programa_neurofisiol..

TEMA 1
1. INTRODUCCIÓN
1.1 Función del sistema nervioso. Ejemplos.
1.2 Importancia del cerebro. Concepto de muerte cerebral.
1.3 Opinión de Hipócrates sobre el cerebro. Mente y Cerebro.
2. ORGANIZACIÓN Y FUNCIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO
2.1 Componentes y relaciones funcionales
2.2 Función de integración
2.3 Propiedades
2.3.1 Organización espacial
2.3.2 Unidireccionalidad
2.3.3 Divergencia, convergencia
2.3.4 Redundancia
2.3.5 Confiabilidad
2.3.6 Plasticidad
3. ESTUDIO DEL SISTEMA NERVIOSO
3.1 Investigación del cerebro
3.2 Estudio del sistema nervioso en animales inferiores
3.3 Estudio de las neuronas y moléculas neuronales.
TEMA 2
1. ESTUDIO DE LA NEURONA
1.1 Golgi y Cajal (Nobel 1906)
1.2 Partes de la neurona:
1.2.1 Cuerpo
1.2.2 Prolongaciones: axón y dendritas
1.3 Estructura de la neurona
1.3.1 Núcleo. ADN (Watson, Crick y Wilkins Nobel 1962).
Expresión genética. Síntesis de Proteínas
1.3.2 Concepto de enfermedad molecular (Pauling Nobel 1954).
Ejemplos.
1.3.3 Citoplasma
1.3.3.1 Retículo endoplásmico rugoso (RER). Destino
de las proteínas (Blobel Nobel 1999).
1.3.3.2 Aparato de Golgi
1.3.3.3 Mitocondrias
1.3.4 Membrana neuronal
1.3.5 Citoesquelético. Transporte axónico. Microorganismos
que usan el TA.
2. LA GLÍA
2.1 Astrocitos. Funciones.
2.2 Oligodendroglía, células de Schwann. Funciones.
2.3 Microglía. Funciones.
TEMA 3
1. EMISIÓN DE CONDUCTAS, FUNCIÓN DEL SN.
1.1 Definición de términos. Conducta, conductas simples y complejas.
Reflejo, Arco Reflejo.
1.2 Comunicación entre neuronas.
2. CONDUCTA SIMPLE REFLEJA
2.1 Reflejo monosináptico o de estiramiento.
2.2 Reflejo polisináptico o de flexión o de retirada.
2.3 Divergencia y convergencia.
3. FORMA Y FUNCIÓN DE NEURONAS
3.1 Clasificación de neuronas según:
3.1.1 prolongaciones
3.1.2 forma
3.1.3 conexiones
3.1.4 neurotransmisores.
3.2 Áreas funcionales de la neurona.
4. SEÑALES DENTRO Y ENTRE NEURONAS
4.1 Conceepto de señal.
4.2 Señales eléctricas en neuronas: potenciales locales y de acción.
4.3 Transformación de señales DENTRO de la neurona.
Relación estímulo, potencial local, frecuencia y duración de PA.
4.4 Transformación de señales DENTRO y ENTRE neuronas.
Secuencia de señales en la acción refleja de estiramiento.
5. PAPEL DE INTERNEURONAS INHIBIDORAS
5.1 Inhibición hacia delante o inervación recíproca.
5.2 Inhibición hacia atrás o autoregulación.
TEMA 4
1. SINAPSIS
1.1 Concepto
1.2 Naturaleza de la transmisión sináptica . Experimento de
Otto Loewi (Nobel 1936 con H. Dale). Discusión S. Eléctrica vs.
Química
2. SINAPSIS ELÉCTRICA
2.1 Ubicación. Unión gap de hendidura o resquicio.
Estructura. Conexones, proteína conexina.
2.2 Estructura de las proteínas.
2.3 Diferencia entre sinapsis eléctrica y química (inyección de
corriente)
2.4 Características de sinapsis eléctricas y de sinapsis químicas
3. SINAPSIS QUÍMICA
3.1 Estructura
3.2 Tipos de sinapsis según sitio de contacto
3.3 Tipos de sinapsis según como se libere el transmisor
3.3.1 Focal: placa neuromuscular, sinapsis Gray I y II o
3.3.2 Difusa: sinapsis sistema nervioso autónomo y en los
sistemas neuromoduladores difusos.
4. MODO GENERAL DE LA TRANSMISIÓN QUÍMICA
4.1 Retardo sináptico
TEMA 5
1. LIBERACIÓN DE TRANSMISOR. PAPEL DEL CALCIO
1.1 Gradiente químico del calcio
1.2 Relación temporal entre PA, entrada de calcio y PPS
1.3 Relación graduada entre despolarización, entrada de calcio
y PPS
1.4 Papel de calcio y magnesio en la liberación
1.5 Mecanismos de entrada y salida de calcio. Hipertermia maligna.
2. VESÍCULAS SINÁPTICAS Y EXOCITOSIS
2.1 Canales de calcio en la zona activa.
2.2 Proteínas de anclaje SNARES. Fusión vesícula-membrana.
2.3 Liberación de transmisores según frecuencia de PA.
2.4 Liberación independiente de calcio.
3. LIBERACIÓN CUÁNTICA DE TRANSMISORES
3.1 Preparación experimental sinapsis gigante axón calamar
3.1 Potenciales de placa MINIATURA espontáneos.
3.2 Potenciales de placa UNITARIOS provocados.
PPS integrales. Naturaleza cuántica de la liberación por cuanta o
paquetes (Kats Nobel 1970).
4. PATOLOGÍA DE LA LIBERACIÓN
4.1 Toxinas bacterianas, proteasas que afectan a proteínas de anclaje
4.1.1 Toxina tetánica
4.1.2 Toxina botulínica
4.2 Toxina de serpiente:  bungarotoxina
Toxina de araña  latrotoxina
Toxinas de caracol marino: conotoxinas
4.3 Síndrome de Lambert-Eaton.
4.4 Síndromes miasténicos congénitos.
TEMA 6
1. PLASTICIDAD
1.1 Concepto
1.2 Plasticidad neural
1.3 Plasticidad sináptica
2. PLASTICIDAD SINÁPTICA A CORTO PLAZO. MODULACIÓN DEL
CALCIO PRESINÁPTICO
2.1 Dentro de la neurona
2.1.1 Cambios en el potencial de reposo
2.1.2 Historia de estimulación previa
2.2 Influencia de otras neuronas. Sinapsis Axoaxónicas.
2.2.1 Inhibición presináptica (médula espinal).
Acción del GABA sobre receptores GABA A aumento
de conductancia del cloro.
Acción del GABA sobre receptores GABA B, aumento
de conductancia del potasio. Uso clínico de baclofen en
espasticidad.
2.2.2 Facilitación presináptica (Aplysia californica, reflejo de
defensa de retirada de la branquia).
Acción de la serotonina sobre receptores metabotrópicos,
disminución de la conductancia al potasio (Kandel Nobel
2000).
3. PLASTICIDAD SINÁPTICA A LARGO PLAZO
3.1 En Aplysia:
3.1.1 Sensibilización a corto y largo plazo (estímulos nocivos
repetidos).
3.1.2 Habituación (estímulos inofensivos repetidos)
3.2 En mamíferos:
3.2.1 Potenciación a largo plazo (LTP)
3.2.1.1 Hipocampo CA1: aumento de calcio
postsináptivo. Activación persistente de
receptores.
3.2.1.2 Hipocampo CA3: aumento de calcio
presináptico. Aumento persistente de liberación
de transmisor.
3.2.2 Depresión a largo plazo (LTD). En cerebelo en sinapsis
entre células de Purkinje y fibras trepadoras y paralelas.
3.3 Cambios plásticos morfológicos
3.3.1 Modificación de espinas dendríticas
3.3.2 Neurogénesis
4
CAMBIOS DE LA PLASTICIDAD SINÁPTICA
4.1 Acción de drogas, toxinas, enfermedades
4.2 Enfermedad sináptica, sustrato de enfermedades neurológicas y
enfermedades mentales.
TEMA 7
1. RECEPTORES
1.1 Concepto. Función.
1.2 Tipos:
1.2.1 Ionotrópico o canal
1.2.2 Metabotrópico o acoplado a Proteína G o serpentina
1.2.3 Tirosinkinasa
1.2.4 Intracelular
1.3 El mismo transmisor diferentes acciones por acción sobre
diferentes receptores. Ej: ACh en PNM y en miocardio.
1.4 Naturaleza, magnitud y signo de la respuesta sináptica dependen del
receptor.
2. RECEPTOR CANAL
2.1 Función. Potenciales postsinápticos (PPS).
2.2 Estructura de proteína canal, macromolécula.
2.3 Enlace de ligandos exógenos en sitios activos y
reguladores.
2.4 Canales quimiodependientes vs. voltaje dependientes.
3. RECEPTORES CANAL EXCITADORES
3.1 Sistema nervios periférico: placa neuromuscular,
receptor nicotínico para acetilcolina (Ach).
Estructura, función y toxinas que actúan sobre el canal.
3.2 Sistema nervioso central: cerebro, receptores NMDA para
glutamato.
Estructura, función, excitotocicidad. Sustancias excitotóxicas.
TEMA 8
1. POTENCIALES POSTSINÁPTICOS PPS. Concepto.
2. REVISIÓN DE CONCEPTOS.
2.1 Ion, gradientes químico y eléctrico. Corriente iónica. Ley de Ohm.
2.2 Potencial, potencial de equilibrio E. Potencial de reversión.
2.3 Umbral, resistencia, conductancia, permeabilidad.
3. EL ION TIENDE A LLEVAR EL VOLTAJE DE MEMBRANA (Vm) A
SU POTENCIAL DE EQUILIBRIO.
3.1 Fuerza impulsora del PPS igual a (Vm-E).
3.2 Amplitud del PPS, a mayor (Vm-E) mayor amplitud PPS.
4. PPS hiper o despolarizantes, según Vm sea mayor igual o menor que
el potencial del ión o iones responsables del PPS.
5. PPS EXCITADORES O INHIBIDORES
5.1 PPSE acerca Vm al umbral
5.2 PPSI aleja Vm del umbral
5.3 Si Vm está en reposo, PPSE es despolarizante y PPSI es
hiperpolarizante.
6. PPSE por aumento de la conductancia (Na+K+)
6.1 PPSE en la placa neuromuscular. Receptor nicotínico. Acción del
curare
6.2 PPSE en sinapsis excitadoras centrales. Receptor de glutamato.
6.3 Corrientes elementales. Técnica de patch clamp (Neher y Sakmann
Nobel 1991).
TEMA 9
1. PPSE
1.1 PPSE por disminución de la conductancia.
Disminución de g K+ en Aplysia facilitación presináptica.
1.2 PPSE por aumento vs. por disminución de la
conductancia.
2. PPSI.
2.1 Receptor canal de GABA, sitios activos y reguladores.
2.2 PPSI por aumento de la conductancia al cloro, inhibición
presináptica.
2.3 PPSI por aumento de la conductancia al potasio.
2.4 PPSI por disminución de la conductancia.
2.5 PPSI resumen, por aumento y disminución de la conductancia.
3. SINAPSIS EXCITADORAS E INHIBIDORAS EN LA MÉDULA
ESPINAL.
TEMA 10
1. INTEGRACIÓN.
1.1 Concepto.
1.2 Integración en el SN.
1.3 Integración sináptica.
2. SUMA DE PPS EN ESPACIO Y TIEMPO
Propiedades eléctricas pasivas de la membrana
2.1 Constante de tiempo. Resistencia y capacitancia de la membrana.
2.2 Constante de espacio. Resistencia de la membrana y resistencia
citoplásmica.
2.3 Importancia para la integración de la magnitud de las constantes
de espacio y tiempo
2.4 Factores de los que depende la integración en la zona de disparo.
3. LAS SINAPSIS INHIBIDORAS EN LA INTEGRACIÓN
3.1 Ubicación con respecto a la zona de disparo.
3.1 Inhibición por derivación o desvío (shunt inhibition).
TEMA 11
1. RECEPTORES METABOTRÓPICOS
1.1 Definición
1.2 Estructura. Ej. Receptor beta adrenérgico.
1.3 Receptores metabotrópicos más conocidos
1.4 Traducción intracelular de señales
2. PROTEÍNA G
2.1 Definición. Tipos (Gilman y Rodbell Nobel 1994).
2.2 Modo general de operación. Proteínas efectoras: canales y
enzimas.
2.3 Vía Corta.
Receptores muscarínicos de acetilcolina en el corazón
Receptores GABA B en la médula espinal
2.4 Vía de cascada. Segundos mensajeros. Amplificación de la señal.
3. SISTEMAS DE CASCADAS
3.1 AMPc.
3.1.1 Acciones de la norepinefrina sobre receptores beta
aumenta AMPc.
3.1.2 Acciones de serotonina sobre receptores
metabotrópicos en Aplysia aumenta AMPc.
3.1.3 Acciones de la norepinefrina sobre receptores alfa 2
disminuye el AMPc.
3.1.4 Síntesis y degradación del AMPc.
3.1.5 Efectos de toxinas bacterianas sobre las
proteínas G.
3.2 IP3 y diacilglicerol.
3.3 Ácido araquidónico.
3.4 Calcio.
3.5 Otros: GMPc y NO.
TEMA 12
1. DURACIÓN DE LA ACCIÓN SINÁPTICA.
1.1 El mismo transmisor sobre diferentes receptores.
1.1.1 Ach sobre receptor nicotínico en la PNM, mseg.
1.1.2 ACh sobre receptor muscarínico M2 en corazón, 30100 mseg.
1.2
El mismo transmisor, receptor y segundo mensajero pero
diferentes proteínas fosforiladas.
1.2.1 Norepinefrina sobre receptores beta en cerebro, cierre
del canal de potasio, min-horas.
1.2.2 Norepinefrina sobre receptores beta en corazón,
apertura del canal de calcio, min-horas.
2. FOSFORILACIÓN DE PROTEÍNAS.
2.1 CORTO PLAZO. Fosforilación de proteínas de la membrana,
2.1.1 NE sobre receptores beta en cerebro
2.1.2 5-HT sobre receptores metabotrópicos en Aplysia
2.2 LARGO PLAZO. Fosforilación de proteínas del núcleo.
Regulación de la expresión genética.
Factores de transcripción.
2.2.1 CREB Sensibilización a largo plazo en Aplysia
2.2.2 Genes precoces c-fos, c-jun “terceros mensajeros”
2.2.3 Receptores nucleares, R glucocorticoides.
3. INTERACCIÓN ENTRE CASCADAS.
3.1 Estado de fosforilación de DARP
3.2 Desensibilización de receptor nicotínico por fosforilación
3. FOSFORILACIÓN Y DEFOSFORILACIÓN DE PROTEÍNAS.
Proteinkinasas y proteínfosfatasas.
4. INACTIVACIÓN EN LA CASCADA.
4.1 Inactivación de proteína G
4.2 Inactivación de segundos mensajeros
4.3 inactivación de proteínas fosforiladas.
5. TRANSMISIÓN SINÁPTICA POR R.CANAL vs R.METABOTRÓPICOS.
TEMA 13
1. RECEPTORES
1.1 Receptores pre y postsinápticos. Autorreceptores.
1.2 Coexistencia de diferentes receptores para un mismo transmisor
1.3 Desensibilización de receptores.
1.4 Estudio de receptores
1.4.1 Farmacológico. Agonistas, antagonistas.
1.4.2 Ligandos. R. opioides, R. cannabinoides. Mapas de
receptores
1.4.3 Estructura molecular.
2. ETAPAS DE LA TRANSMISIÓN QUÍMICA
2.1 Síntesis y almacenamiento de transmisores. Enzimas y
transportadores
2.1.1 T. de moléculas pequeñas: aminas y aminoácidos
2.1.2 T. moléculas grandes: péptidos.
2.2 Inactivación de transmisores
2.2.1 T. moléculas pequeñas: aminas y aminoácidos.
Recaptura. Transportadores
2.2.2. T. moléculas grandes: péptidos. Enzimas.
2.3 Drogas que afectan los sistemas de transporte
TEMA 14
1. TRANSMISORES Y SISTEMAS DE TRANSMISORES.
1.1 Definiciones:
1.1.1 Transmisor
1.1.2 Neurotransmisor
1.1.3 Neuromodulador
1.1.4 Sistemas de transmisores
2. NEUROTRANSMISORES (NT).
2.1 Criterios de NT
2.2 Identificación de NT:
2.2.1 localización: inmunocitoquímica, in situ hibridización
2.2.2 liberación: SNP estimulación del nervio, SNC
aumento del potasio extracelular
2.2.3 mimetización de acciones sinápticas:
microiontoforesis.
3. TRANSMISORES
3.1 Categorías.
3.1.1 T. de moléculas pequeñas: ACh, aminas biogénicas y
aminoácidos. T. purinérgicos.
3.1.2 T. de moléculas grandes: neuropéptidos.
3.1.3 T. No convencionales.
3.1.4 Otros.
3.2 Conservación de moléculas transmisoras en la evolución.
3.3 Coexistencia de transmisores.
3.4 Ciclo metabólico de NT clásicos.
4. NEURONAS COLINÉRGICAS.
4.1 Localización
4.2 Síntesis
4.3 Almacenamiento
4.4 Interacción con receptores
4.5 Inactivación.
4.6 Drogas en el ciclo metabólico de la ACh.
4.7 Patología pre y post sináptica de la placa neuromuscular.
TEMA 15
1. NEURONAS CATECOLAMINÉRGICAS.
1.1 Síntesis de catecolaminas (DA, NE, E)
1.2 Regulación de la tirosinhidroxilasa
1.3 Síntesis de dopamina (DA)
1.4 Síntesis de norepinefrina (NE)
1.5 Síntesis de epinefrina (E)
2. NEURONAS NORADRENÉRGICAS
1.1 Localización
1.2 Ciclo metabólico. Almacenamiento. Falsos NT.
1.3 Liberación
1.4 Inactivación
1.4.1 Recaptura. Transportadores. Antidepresores tricíclicos.
Anfetamina.
1.4.2 Degradación enzimática. MAO y COMT. Inhibidores de la
MAO.
1.5 Interacción con receptores adrenérgicos
1.5.1 alfa 1 y alfa 2
1.5.2 beta
1.5.3 autorreceptores alfa 2
1.6 Drogas en el ciclo metabólico de NE
1.7 Patología:
1.7.1 Oligofrenia fenilpirúvica.
1.7.2 Feocromocitoma (APUDOMA).
1.7.3 Mutación gen TH.
3. NEURONAS DOPAMINÉRGICAS.
3.1 Localización, síntesis y función
3.2 Almacenamiento.
3.3 Liberación
3.4 Interacción con los receptores D1-D5. D3 aautorreceptor.
3.5 Drogas en el ciclo metabólico de DA
3.6 Patología:
3.7.1 Vía nigroestriatal: Enfermedad de Parkinson.
3.7.2 Vía mesocorticolímbica:
Esquizofrenia.
Efecto euforizante de drogas, psicoestimulantes:
anfetamina, cocaína, narcóticos: morfina.
Otras adicciones: juego, consumo de carbohidratos,
ejercicio, sexo, etc.
3.7.3 Vía hipotálamo-hipófisis, control dopaminérgico de la
secreción de prolactina
4. NEURONAS SEROTONÉRGICAS
4.1 Localización y función.
4.2 Ciclo metabólico. Autoreceptores
4.3 Drogas en el ciclo metabólico.
4.4 Patología: Psicosis afectiva, depresión.
5. NEURONAS HISTAMINÉRGICAS
4.1 síntesis
4.2 localización
4.3 función
4.4 drogas antihistamímicas.
TEMA 16
1. NEURONAS AMINOACIDÉRGICAS
1.1 Inhibidoras: GABA y Glicina
1.1.1 Localización.
1.1.2 Ciclo metabólico. Inactivación, recaptura neuronal y glial.
1.1.3 Receptores canal y metabotrópico.
1.1.4 Drogas en el ciclo metabólico.
1.2 Excitadoras: Glutamato
1.2.1. Localización
1.2.2. Glutamato como NT en neuronas
1.2.3. Síntesis. Enzimas.
1.2.4. Interacción con receptores.
1.2.5 Inactivación, recaptura neuronal y glial.
1.2.6 Relación con la glía (unidad
metabólica).
1.2.4. Patología. Excitotoxicidad. Esquizofrenia.
2. NEURONAS PURINÉRGICAS
2.1 ATP
2.2 Adenosina
TEMA 17
1. NEUROPÉPTIDOS CARACTERÍSTICAS.
1.1 Síntesis en el soma, macromoléculas precursoras.
1.2 Almacenamiento en gránulos secretores
1.3 Liberación.
1.4 Interacción NT-R
1.5 Inactivación enzimática.
1.6 Lista de neuropéptidos
1.7 Coexistencia de péptidos con otros transmisores.
1.8 Péptidos como neurotransmisores, neurohormonas, hormonas,
secreción paracrina y autocrina. Feromonas. Conservación de los
péptidos transmisores en la evolución.
1.9 Ciclo metabólico de un péptido. Ej. neurotensina en mesencéfalo.
TEMA 18
1. TRANSMISORES SINÁPTICOS EN PERSPECTIVA
Cambio permanente de conceptos.
2. TRANSMISORES NO CONVENCIONALES
2.1 Características
2.2 Gases transmisores
2.1.1 ÓXIDO NÍTRICO (NO)
2.1.1.1 Ciclo metabólico
2.1.1.2 Descubrimiento (Furchgott, Ignarro y Murad Nobel
1998)
2.1.1.3 Efectos sobre músculo liso. Cascada.
2.1.1.4 Efectos de nitroglicerina en corazón
2.1.1.5 Acción del sildenafil Viagra
2.1.1.6 Óxido nítrico en el cerebro, LTP.
2.1.2 Monóxido de carbono
2.1 Factores de Crecimiento, receptores tirosinkinasas
3. OTROS TRANSMISORES
3.1 Metabolitos del ácido araquidónico: anandamida y prostaglandina
3.2 Neuroesteroides
3.3 Purinas
.
TEMA 19
1. SISTEMAS MODULADORES DIFUSOS.
1.1 Introducción, concepto, características.
1.2 Sistema Noradrenérgico. Localización y funciones.
1.3 Sistema Serotonérgico. Localización y funciones.
1.4 Sistema Dopaminérgico. Localización y funciones.
1.5 Sistema Colinérgico. Localización y funciones, Enf. de Alzheimer.
2. SISTEMAS MODULADORES DIFUSOS Y DROGAS PSICOACTIVAS.
2.1 Alucinógenos o psicodélicos, LSD, mescalina, psilocina, MDMA
(“éxtasis”), Relación con la serotonina. Fenciclidina (PCP),
ketamina, atropina.
2.2 Estimulantes, cocaína, anfetamina, metanfetamina, metilfenidato.
Relación con la dopamina y la noradrenalina. Opiáceos, etanol,
nicotína, mariguana, xantinas, inhalantes.
2.3 Alteraciones del control de los impulsos. Adicciones no químicas.
Relación con la dopamina
3. SISTEMAS MODULADORES DIFUSOS Y ENFERMEDAD MENTAL
3.1 Depresión, mecanismos de acción de antidepresores.
3.2 Esquizofrenia, mecanismos de acción de antipsicóticos.
3.3 Nuevas tendencias.
XP/ 2002.