¡Descarga El sistema nervioso: tema completo y más Apuntes en PDF de Anatomía solo en Docsity! TEMA 5: SISTEMA NERVIOSO 5.1 TEJIDO NERVIOSO 5.1.1 Introducción 5.1.1.1 Funciones del sistema nervioso • Función sensitiva (azul): neuronas aferentes o sensitivas • Función integradora (verde): interneuronas • Función motora (rojo): neuronas motoras o eferentes/efector • Efectores: músculo-glándulas, otras neuronas 5.1.1.2 Principales estructurales del SN • SNC: es el integrador a donde llega toda la información y elabora la respuesta. • SNP: todo lo que se queda fuera del sistema nervioso central, que es el que está más protegido. Se divide en dos partes: • Sistema nervioso somático: se encarga de todo lo que se hace conscientemente o voluntariamente. • Sistema nervioso autónomo/vegetativo: lo hace de manera autónoma sin que el ser humano sea consciente. Por ejemplo, el nivel de orina. Funciona mediante receptores que indican las necesidades. ■ Parte motora: • Sistema nervioso simpático • Sistema nervioso parasimpático ■ Parte sensitiva: 5.1.1.3 SNC y SNP 5.1.1.4 SN Somático y SN Vegetativo • Vías sensitivas: llevan información desde receptor a centro integrador. Vías aferentes: • Vías sensitivas somáticas • Vías sensitivas autónomas: • Vías ascendentes (SNC) • Vías motoras: llevan información desde el centro integrador a efector. Vías eferentes: • Vías motoras somáticas (efector en el musculo esquelético) • Vías sensitivas autónomas: SNS, SNPS (Músculo liso, corazón, vísceras…) • Vías descendentes Sistema nervioso entérico (pertenece al sistema nervioso autónomo en concreto la parte del sistema digestivo): • Vías sensitivas: llevan información desde el receptor de la pared del TGI (tracto gastrointestinal) a centro integrador (interneuronas de plexos submucosos y mioentéricos) • Vías motoras: Llevan información desde el centro integrador (plexos submucosos y mioentéricos) a células diana del TGI (células exocrinas) Sinapsis: punto de encuentro y traspaso de información entre dos células. 5.1.2 Histología del sistema nervioso 5.1.2.1 Neuronas: Estructura • Es la unidad estructural y funcional del sistema nervioso • Son excitables • Excitabilidad eléctrica, responden a un estímulo y lo convierten en potencial de acción. Partes: • Dendritas: ramificaciones de una neurona que conectan o reciben la información desde otras neuronas. Es la parte receptora • Secretora: en el embrión los astrocitos secretan sustancias químicas que regulan el crecimiento, la migración y la interconexión entre neuronas cerebrales. • Reguladora: mantiene las condiciones químicas propicias para la generación de impulsos nerviosos. • Participación en la memoria y el aprendizaje puesto que interviene en las sinapsis Oligodendrocitos Más pequeñas que las anteriores con menos ramificaciones y es una cubierta que se enrolla alrededor de un axón. Tienen función de mielinización, responsables de la formación y el mantenimiento de la capa de mielina de los axones del SNC. La capa de mielina: Es una cubierta formada por lípidos y proteínas que envuelve a ciertos axones aislándolos y aumentando la velocidad de transmisión de los impulsos nerviosos. Microglía Células pequeñas y con escasas prolongaciones. Función fagocítica: al igual que los macrófagos de los tejidos, la microglía se encarga de eliminar los deshechos celulares que se forman durante el desarrollo normal del sistema nervioso y fagocitan microorganismos y tejido nervioso dañado. Células ependimarias Forma cuboide o cilíndrica. Se distribuyen en una monocapa con microvellosidades y cilios. Funciones: • Estrucutral: tapizan los ventrículos cerebrales y el conducto central de la medula espinal • Producción de células madre nerviosas • Monitorización y contribución a la circulación de LCR. Células de Shwann • F.Mielinización;(≈oligodendrocitos en el SNC) Diferencia: Un oligodendrocito mieliniza a varios axones simultáneamente, mientras que una sola célula de Schawnn mielinizaunsoloaxón • F. Regenerativa; Participan en los procesos de regeneración, poreso lasneuronasdelSNP seregeneracon mas facilidadque lasdelSNC Células satélite • Rodean los somas de los ganglios de SNP • Función: • Sostén • Reguladora: del intercambio entre el soma y el líquido intersticial 5.1.2.4 Mielinización Si las células de Schwann o los oligodendrocitos no se enrollan alrededor de la mielina no se puede afirmar que los axones de dichas células estén mielinizados. Aunque un axón sea mielínico, va a presentar unos puntos denominados nodos de Ranvier dónde no hay mielina. La mielina tiene como función aislar el paso de iones dentro de la célula. 5.1.2.5 Sustancia gris y sustancia blanca En la médula la sustancia blanca se queda más en el exterior que la sustancia gris, siendo en el encéfalo de manera contraria. • La sustancia gris son los núcleos (agrupaciones de somas), células sin mielinas. Se integra información. • Sustancia blanca: axones con los oligodendrocitos alrededor. No se integra información porque solo son axones. 5.1.3 Neurofisiologia 5.1.3.1. Potencial de membrana en reposo 5.1.3.1.1 Introducción 1. Potencial de membrana en reposo 2. Células excitables (potencial de acción) Por ejemplo el impulso nervioso CONCEPTOS PREVIOS: • Gradiente de concentración (de más a menos concentración): diferencia de concentración de un ion o molécula entre dos compartimentos o zonas. • Gradiente eléctrico: La fuerza que mueve a las partículas cargadas hacia donde hay una carga contraria. Además, atrae al K+ hacia dentro de la célula. • Gradiente electroquímico: los iones se mueven según su gradiente químico que es la fuerza resultante del gradiente de concentración y del gradiente eléctrico. • Canales iónicos • Pasivos: que está siempre abierto. • Activos: que está cerrado y que se abre cuando viene un estímulo. ■ Químicos o dependientes de ligando ■ Eléctricos o dependientes de voltaje ■ Físicos: mecánicos (dependientes de estiramiento) • Transporte activo primario: bombas sodio-potasio ATPasa. Saca 3 Na y mete 2 K 5.1.3.1.2 Permeabilidad de la membrana La permeabilidad de la membrana es la facilidad que tiene una determinada especie iónica para atravesarla y viene determinada por el mayor o menor número de canales pasivos específicos. La permeabilidad es crucial para el mantenimiento del potencial de membrana en reposo. Permeabilidad selectiva: alta permeabilidad de K+ y baja para el Na+. La permeabilidad depende del número de canales iónicos específicos abiertos y de la facilidad con que el ion atraviese ese canal. En reposo, sólo están abiertos los canales pasivos. La permeabilidad de la membrana puede cambiar rápidamente si se abren los canales activos. Las células excitables tienen canales activos (neuronas y músculo). 5.1.3.1.3 Potencial de equilibrio (Ecuación de Nerst) Nerst llegó a la conclusión de que cuando se iguala el gradiente de concentración con el gradiente eléctrico es el potencial de equilibrio. El potencial de equilibrio de un ion no depende de la permeabilidad, pero se va a alcanzar con más rapidez. • Dependientes de tiempo • La apertura de los canales de K dependientes de voltaje • Al principio de la despolarización, se abren lentamente • En el pico del potencial de acción, apertura máxima Fase de repolarización: • Canales de K abiertos (+30mV): sale el potasio • Canales Na+ dependientes de voltaje inactivados El interior se va haciendo más negativo respecto al exterior que se repolariza. Fase de hiperpolarización: • Los canales de K dependientes de voltaje se mantienen abiertos • Al final de la hiperpolarización los canales de K se cierran. Fase de post-hiperpolarización: • Canales K dependientes de voltaje cerrados • Canales pasivos • Bomba Na+, K+ ATPasa Durante el potencial de acción no se producen cambios significativos en los gradientes de concentración. En resumen: • Durante la fase de despolarización intervienen canales de Na+ dependientes de voltaje, que se abren cuando llega un estímulo eficaz (estímulo despolarizante que varía el potencial de membrana en reposo desde -70mV a -55mV). Al superar el potencial de umbral se crea un bucle de retroalimentación positiva, entra más Na+ al interior de la célula. • Durante la fase de repolarización intervienen canales de K+ dependientes de voltake, que son más lentos que los de Na+ y se abren a +30mV, momento en que se cierran los de Na+. Sale el K+. • Durante la fase de hiperpolarización, los canales de K+ permanecen abiertos, por lo que el K+ sigue saliendo, aun habiéndose alcanzado el potencial umbral en reposo. • Una vez finalizada la fase hiperpolarización, comienza la fase de posthiperpolarización. Todos los canales de K+ activos están cerrados. Quedan abiertos los canales pasivos de Na + y de K+. La bomba de Na+, K+ a ambos lados de la membrana que permiten que se produzca un nuevo potencial de acción. 5.1.3.2.4 Cambios en la excitabilidad de la neurona en el potencial de acción: Periodo refractario • Periodo refractorio absoluto • Periodo refractorio relativo • La excitabilidad depende de la existencia de canales dependientes activos, para poder crear un cambio en el Em. • El potencial de acción está influenciado principalmente por el Na+ • Variaciones en las concentraciones iónicas en el líquido extracelular pueden afectar la excitabilidad de la célula. • Sinapsis química: Secuencia 1. Llega el PA al terminal presináptico de la neurona 2. Apertura de los canales de Ca dependientes de voltaje 3. Exocitosis del NT 4. Unión del NT al receptor específico 5. Transmisión de la señal a la célula post-sináptica Características: • Neurotransmisor • Retardo sináptico • Transmisión de señales • Más lenta • Unidireccional • Vulnerabilidad • PEPs y PIPs • Sumación • Oclusión • Fatiga Al final el neurotransmisor se desacopla de su receptor y debe ser eliminado de la hendidura sináptica. Una vez recaptado se vuelve a empaquetar en las vesículas sinápticas. Al terminar: • Difusión del NT al extracelular circulante • Degradación enzimática del NT en el espacio sináptico • Recaptura hacia el terminal presináptico Fisiología del elemento post-sináptico. La respuesta de la célula post-sináptica va a depender del subtipo de receptor al que se una el neurotransmisor 5.1.3.3.4 Potenciales post-sinápticos excitatorios e inhibitorios La liberación del neurotransmisor de una vesícula sináptica induce un cambio en el potencial de la membrana post-sináptica denominado potencial posináptico unitario. Pueden ser: • Potencial posináptico excitador (PPEs) • Genera una despolarización y una respuesta estimulante • La despolarización puede alcanzar el umbral generando un potencial de acción • Producen una despolarización de la célula como consecuencia de la apertura de canales de sodio, calcio o el cierre de canales de potasio • Potencial posináptico inhibidor (PPIs) • Genera una hiperpolarización y una respuesta inhibitoria • La hiperpolarización aleja el potencial de membrana del valor umbral • Producen una hiperpolarización de la célula postsináptica como consecuencia de la apertura de canales de potasio o claro o el cierre de canales de sodio, calcio… Características de los potenciales: • Más pequeños que los potenciales de acción • Son potenciales graduados • Disminuyen con la distancia • Sumación espacial o temporal • Excitatorios (despolarizan), inhibitorios (hiperpolarizan) 5.1.3.3.5 Integración en la sinapsis: sumación Para que en una neurona post-sináptica aparezca un potencial de acción se necesita la participación de varias sinapsis. A este fenómeno se le denomina sumación. • Sinapsis temporal: Ocurre cuando dos potenciales locales provenientes de una neurona presináptica se producen próximos en el tiempo. • Sinapsis espacial: Ocurre cuando se combinan las corrientes de potenciales locales casi simultáneos. 5.1.3.3.6 Modulación presináptica de la sinapsis Cuando una neurona moduladora (inhibitoria o excitatoria) llega a la terminal axónica de una célula presináptica, la suma de sus PEPs y de sus PIPs con el potencial de acción que alcanza la terminación da lugar a una modulación sináptica. • Inhibición presináptica: la actividad de la neurona moduladora disminuye la liberación de neurotransmisor. • Acetilcolina (ACh): NT de la unión neuromuscular, por lo que es sintetizado por todas las neuronas de la médula espinal. Funciones específicas en SNC y SNP. • Catecolaminas: • Dopamina (DA), adrenalina (A), Noradrenalina (NA) • Sintetizadas en regiones del SN que participan en la regulación del movimiento, humor, atención y función visceral • Son neurohormonas que se vierten al torrente sanguíneo • Aminoácidos: intervienen en la mayoría de las sinapsis del SNC • Glutamato (Glu): aá excitador • GABA y Glicina (Gly): inhibidores • Tipos de receptores Los NT se unen principalmente a dos tipos de receptores. • Canales iónicos regulados por ligando: ionotrópicos • Receptores acoplados a proteínas: metabotrópicos
Neurotransmisor
Tipo de receptor
Acetilcolina
Receptor muscarínico
Receptor nicotínico
Noradrenalina y
dopamina
Receptor al
Receptor $
Serotonina o 5-
hidroxitriptamina
5-HT1; 5-HT2, 5HT3
Glutamato
AMPA, NMDA
GABA
GABAa, GABAb
Es un corte transversal, la ME tiene sustancia gris (formada por los cuerpos celulares de las interneuronas y de las neuronas motoras eferentes, dendritas y axones amielínicos). La sustancia gris está organizada en forma de H y rodeada de sustancia blanca (formada por axones mielínicos y pocos somas) La médula espinal está encerrada en la columna vertebral. Se divide en 4 regiones: cervical, torácica, lumbar y sacra. Cada región espinal se subdivide en segmentos de donde parten un par de nervios raquídeos ó espinales. Cada nervio se divide en dos ramas antes de llegar a la médula: • Raíz dorsal (información sensitiva) • Raíz ventral (información motora) SUSTANCIA GRIS: • Asta posterior: núcleos sensitivos somáticos y autónomos aferentes (información sensorial) • Asta anterior: núcleos motores somáticos (la contracción de músculos) • Asta lateral: núcleos motores autónomos que regulan la actividad de los músculos lisos, el músculo cardíaco y las glándulas. SUSTANCIA BLANCA: • Columna ventral (anterior) • Columna Dorsal (posterior) • Columna lateral Contienen fascículos de axones que se denominan tractos nerviosos. 5.2.3 Nervios raquídeos Pares de nervios: • 8 cervicales • 12 torácicos • 5 lumbares • 5 sacros • 1 coccígeo Estructura de un nervio raquídeo: Fibra nerviosa ---- Fascículos ---- Nervio periférico Anatomía de los nervios raquídeos: raíces Los somas celulares de las neuronas sensoriales están en el ganglio de la raíz dorsal. Sus azones entran (información sensorial aferente) en la médula a través de la raíz dorsal y hacen sinapsis con interneuronas en los núcleos del asta dorsal (somáticos o viscerales) 5.3 EL ENCÉFALO Y LOS PARES CRANEALES 5.3.1 Funciones • Registro de sensaciones • Interrelación • Toma de decisiones • Ejecución de órdenes • Inteligencia, emociones, conducta y memoria 5.3.2 Partes del encéfalo 5.3.3 Cubiertas protectoras del encéfalo El encéfalo está protegido por: • El cráneo • Las meninges. Rodean los senos venosos durales. Tres extensiones de la duramadre: • La hoz del cerebro: divide el cerebro en hemisferios derecho e izquierdo • La hoz del cerebelo: divide el cerebelo en hemisferios derecho e izquierdo • La tienda del cerebelo: separa cerebro del cerebelo • La barrera hematoencefálica 5.3.4 Aporte sanguíneo al encéfalo • Encéfalo: 2% peso corporal • Necesita 20% del oxígeno • Órgano noble (preferente) • Alimentación células: glucosa 5.3.5 Barrera hematoencefálica (BHE) • Función: protección frente a sustancias peligrosas y patógenas • Constituida por: • Células endoteliales (capilates): uniones estrechas • Membrana basal • Prolongaciones astrocitos • Permeabilidad especial: • Alta: sustancias liposolubles • Baja: sustancias hidrosolubles 5.3.6 Líquido cefalorraquídeo (LCR) • Función: protección encéfalo y médula • En su formación intervienen las células ependimarias que cubren los plexos coroideos de los ventrículos (cavidades del encéfalo) • Circulación continua: • Espacio subaracnoideo • Cavidades encéfalo: ventrículos ■ Ventrículos laterales • Foramen interventricular (Acueducto de Monro) comunica el ventrículo lateral con el tercer ventrículo • Acueducto cerebral o de Silvio: comunica el tercer ventrículo con el cuarto ventrículo ■ Tercer ventrículo: encima del hipotálamo ■ Cuarto ventrículo: entre tronco encefálico y cerebelo • Canal medular central Síntesis del líquido cefalorraquídeo • Plexos coroideos • Capilares en paredes ventrículos • Fabricado por células ependimarias (alrededor de los capilares) Composición del LCR • 80-150 mL • Claro e incoloro • Glucosa, ácido láctico, urea, aniones y cationes • Solución salina 5.3.7 Tronco del encéfalo Mesencéfalo • Se extiende desde protuberancia hasta porción inferior del diencéfalo • Anterior al acueducto de Silvio: conecta 3 y 4 ventrículo. • Porción anterior o ventral: • Pedúnculos cerebrales: ■ Fibras motoras (axones): haz corticoespinal ■ Fibras sensitivas/van al tálamo • Porción dorsal o posterior • Tubérculos cuadrigéminos (colículos): superiores e inferioes • Controlan reflejos de movimientos de cabeza, ojos… En respuesta a estímulos visuales y auditivos • Sustancia negra • Núcleos rojos Funciones del tronco del encéfalo
Movimientos oculares.
Reflejos auditivos y | [ MESENCÉFALO
visuales
Coordinación de la respi
ó n
Conexión cerebelo/cerebro PUENTE A
Control de los movimientos involuntarios
(deglución...)
Centro de control cardíaco y vasomotor BULBO RAQUÍDEO
Centro respiratorio
Control del vómito
5.3.8 Diencéfalo
LO TENGO RESUMIDO E IMPRESO
5.3.9 Cerebelo Dos hemisferios cerebelosos (hoz del cerebelo): • Corteza cerebelosa (sustancia gris) • Núcleos cerebelosos (sustancia gris) • Pedúnculos cerebelosos: unión al tronco del encéfalo Aquí llegan los tractos espino-cerebelosos. Funciones: • Compara movimientos voluntarios diseñados por la corteza cerebral con lo que va a producirse (coordina movimientos finos y complejos). • Coordina y suaviza secuencias complejas de contracciones musculares esqueléticas • Fundamental para las actividades motoras que constituyen una habilidad • Recibe información sensitiva de: músculos, tendones, articulares, receptores el equilibrio y visuales • Regula postura y equilibrio, a través de las vías espino-cerebelosas y de la información del N. vestibular • Exploración del cerebelo (ataxia/alcohol) 5.3.10 Cerebro ESTRUCTURA • Porción más grande del encéfalo • Parte externa ---} sustancia gris ---} corteza cerebral • Entre medias: ganglios o núcleos basales y sistema límbico. • Parte más interna ---} sustancia blanca Áreas funcionales del cerebro • Áreas sensitivas: reciben y procesan señales o impulsos sensoriales • Áreas motoras: inician movimientos • Áreas de asociación: realizan funciones integrativas más complejas (memoria, emociones, razonamiento, juicio, personalidad, inteligencia…) ÁREAS SENSITIVAS
Área somatosensorial
primaria
-Recibe señales de tacto, propiocepción,
dolor, temperatura, cosquilleos.
-Detrás del surco central, en lóbulo parietal.
Área auditiva primaria
-Lóbulo temporal.
-Recibe impulsos auditivos.
Área gustativa primaria
-Circunvolución postcentral.
-Recibe impulsos del gusto.
Área olfatoria primaria
-Cara medial del lóbulo temporal.
-Recibe impulsos olfatorio.
Área visual primaria
-Parte posterior del lóbulo occipital.
-Percepción visual.
POSTERIOR
ÁREAS MOTORAS
Área Motora Primaria
-Circunvolución precentral en lóbulo
frontal de cada hemisferio.
-Control de contracciones musculares
voluntarias del lado contrario del
cuerpo.
Área del lenguaje
de Broca
-Lóbulo frontal, próxima a surco
cerebral lateral.
-97% población hemisferio izquierdo.
“Salen impulsos nerviosos hacia
regiones premotoras para coordinar
contracción músculos del habla y
músculos respiratorios.
ANTEIOR
ÁREAS DE ASOCIACIÓN
Área de asociación
somatosensorial
-Detrás del área somatosensorial
primaria.
-Integra e interpreta sensaciones
somáticas (forma, textura).
Área de asociación visual
-Lóbulo occipital.
-Relaciona experiencias visuales pasadas
y presentes.
Área de asociación auditiva
-Debajo del área auditiva primaria en
corteza temporal.
-Discrimina sonidos.
Área de Wernike
-Lóbulos temporal y p:
-Interpretación del lenguaje.
Área común integradora
-Recibe e interpreta impulsos de otras
áreas.
Área premotora
-Anterior al área motora primaria.
-Contracción de grupo músculos con una
secuencia determinada.