Tejidos animales (Muscular y nervioso)

TEJIDOS ANIMALES II (Muscular y Nervioso)

Paloma Romรกn

1. Los Tejidos Humanos  Tejido es el nivel de organización situado entre el nivel celular y el nivel orgánico.  Tejido = Conjunto de células especializadas en una determinada función que poseen una estructura propia.  Los tejidos animales, salvo excepciones, están formados por: - CÉLULAS: Pueden ser iguales o diferentes (dispuestas con un

orden) - SUSTANCIA INTERCELULAR: Baña a las células. Puede ser líquida

(disolución acuosa con fibras) o sólida

2. Tejidos Animales: Clasificación Existen cuatro tejidos fundamentales que según su origen embriológico, se pueden clasificar en: De revestimiento EPITELIAL Glandular CON CÉLULAS POCO DIFERENCIADAS

Laxo Denso CONECTIVO

Reticular Cartilaginoso Óseo Liso

MUSCULAR CON CÉLULAS MUY DIFERENCIADAS

Estriado Cardiaco

NERVIOSO

5. Tejido Muscular  Función: Producir la contracción y relajación de las partes del cuerpo, al ser estimulados por impulsos nerviosos  Formado por:  Células alargadas muy diferenciadas llamadas fibras musculares: - Cuya membrana plasmática: Sarcolema - Cuyo citoplasma: Sarcoplasma - Contiene las Miofibrillas ACTINA y MIOSINA (proteínas fibrilares) responsables de la contracción muscular  Tejido conjuntivo que actúa de sistema de enlace de las células musculares y permite que actúen como un conjunto. Además, porta los vasos sanguíneos y la inervación propia de las fibras musculares.  Tipos de tejido muscular:  Tejido muscular liso, involuntario  Tejido muscular esquelético, estriado, voluntario  Tejido muscular cardiaco, estriado, involuntario

5.1. Tejido Muscular: Tipos TEJIDO MUSCULAR

Liso involuntario

EsquelĂŠtico estriado voluntario

Cardiaco estriado involuntario

5.1.1. Tejido muscular Liso I  No aspecto estriado al microscopio óptico  Formado por fibras musculares lisas: células, delgadas, fusiforme, que poseen un solo núcleo central , cuyo citoplasma se encuentra ocupado por abundantes miofilamentos de actina (finos), y en menor proporción de miosina (gruesos) dispuestos oblicuamente, y un citoesqueleto de filamentos intermedios asociados a filamentos de actina organizados en haces longitudinales asociados a cuerpos densos.  Las fibras se disponen desplazadas una respecto de la otra.  Las fibras están envueltas por una lámina externa, rodeada por una trama de fibras reticulares.  Las células se organizan en grupos, formando haces, rodeados de tejido conjuntivo fibroso que contiene vasos sanguíneos.

5.1.1. Tejido muscular Liso II  El aparato contráctil consiste en filamentos oblicuos de miosina y actina que interactúan con el citoesqueleto para producir la contracción de la célula.  La contracción es lenta y se puede mantener durante cierto tiempo, con escaso gasto de energía.  El tejido muscular liso se encuentra bajo el control del SN vegetativo sus contracciones son involuntarias e inconscientes  Las células del tejido muscular liso se organizan en bandas o láminas que rodean las paredes del tubo digestivo, vasos sanguíneos, conductos respiratorios, urinarios y genitales.  Las principales funciones del músculo liso son: - Desplazar material en tubos (ej. Intestino) por contracciones activas - Regular el diámetro de un tubo (ej. Vasos sanguíneos) con contracciones sostenidas

5.1.2. Tejido muscular esquelético  Aspecto estriado al microscopio óptico, debido a la disposición ordenada de las miofibrillas (estructuras responsables de la contracción muscular).  Está formado por fibras, resultantes de la asociación de varias células largas, cilíndricas y plurinucleadas, cuyos núcleos se disponen en la periferia de las células.  El músculo esquelético está formado por fibras musculares agrupadas en fascículos (fasciculus= pequeño huso), éstos se agrupan en paquetes musculares y varios paquetes constituyen un músculo. Cada grupo está rodeado de tejido conjuntivo y la unión de todas estas envolturas forma los tendones que unen el músculo con el hueso.  Se sitúa en los músculos que mueven los huesos  Son estimulados por el SN Central contracción voluntaria, rápida y no mantenida

5.1.2. Estructura de las fibras musculares Sarcolema Fibra Muscular

Membrana celular que recorre toda la fibra muscular Núcleos de la célula situados en la periferia

Sarcoplasma

Citoplasma de la célula muscular que contiene

Distintos orgánulos celulares Retículo sarcoplasmático que procede de la invaginación del sarcolema, se dispone rodeando a las fibras musculares, contiene un sistema de túbulos (Túbulos T ) y cisternas terminales con Calcio (elemento importante en el trabajo muscular) Miofibrillas formadas por miofilamentos de actina y de miosina dispuestos periódicamente

5.1.2. Estructura del Sarcómero  Aspecto estriado al microscopio óptico, debido a la disposición periódica de bandas de actina y miosina (miobibrillas) que componen a las fibras musculares.  Las bandas claras, llamadas Bandas I (Isótropas: dejan pasar la luz uniformemente), las bandas oscuras o Bandas A (Anisótropas: no dejan pasar la luz).  La estructura que se repite, recibe el nombre de sarcómero y es la unidad funcional de la miofibrilla que actúa en la contracción muscular.

5.1.2. Organización del músculo esquelético I El músculo esquelético está formado por:  fibras musculares agrupadas en fascículos (fasciculus= pequeño huso), rodeadas de una capa de tejido conjuntivo, llamada endomisio, a través de la cual llegan vasos sanguíneos, linfáticos (proporcionan alimento y oxígeno) y terminaciones nerviosas (responsables de la actividad muscular, se unen mediante las Placas motoras, o zonas donde se producen las sinapsis)

5.1.2. Organización del músculo esquelético II  Las fibras se reúnen en fascículos primarios, que también están rodeados por otra capa de tejido conjuntivo, esta vez, más grueso, denominada perimisio.  Los fascículos primarios se agrupan en fascículos secundarios, protegidos por el epimisio, que es la capa más gruesa de tejido conjuntivo.  El epimisio junto con el resto de las envolturas se prolongan formando los tendones, formados por tejido conjuntivo fibroso cuya función es unir el músculo con el hueso.

5.1.3. Tejido muscular cardiaco  Su función es mantener el latido cardiaco desde las primeras fases embrionarias hasta la muerte.  Formado por células musculares ramificadas, estriadas, mononucleadas, cuyo núcleo se dispone en posición central, unidas entre sí por un tipo de unión característica, llamada Disco intercalar, que permiten que todas las células funcionen como una unidad (necesario para el correcto bombeo de la sangre.  El retículo sarcoplásmico no esta muy desarrollado, se distribuye irregularmente entre las miofibrillas, que no se disponen en haces si no que se encuentran distribuidas por todo el sarcoplasma. Las mitocondrias, son numerosas, y se distribuyen regularmente dividiendo a las células cardíacas en miofibrillas aparentes  Su estimulación la realiza el SN Vegetativo contracción involuntaria, no mantenida, y rítmicas.  Se sitúa en el corazón.

6. Tejido nervioso  Se encuentra disperso por el organismo, formando redes de células nerviosas, que coordinadas constituyen el Sistema Nervioso, que se encarga de: - Recoger información procedente desde receptores sensoriales - Procesar esta información, elaborando una respuesta - Conducir la respuesta a las células efectora, que la ejecutan.  Su principal componente son las células, que se encuentran rodeadas de escaso material intercelular.  Las células son de dos clases diferentes: - Neuronas (células nerviosas especializadas en la conducción del impulso nervioso) - Neuroglia o células de sostén: Rodean a las neuronas y desempeñan funciones de soporte, defensa, nutrición y regulación de la composición del material intercelular

6.1.Células del Tejido Nervioso NEURONAS

CÉLULAS DEL TEJIDO NERVIOSO

En el tejido nervioso del SNC

• Astrocitos • Oligodendrocitos • Células ependimarias • Microglia

NEUROGLIA En el tejido nervioso del SNP

• Células de Schwann • Células satélites

6.1.1. Neurona  Son las células principales del tejido nervioso  Una vez formadas pierden su capacidad de dividirse  Partes:

DENDRITAS

CUERPO NEURONAL

AXÓN

Ramificaciones arborescentes, cortas, que captan los estímulos y los transmiten al cuerpo celular

Núcleo grande y esférico, rodeado por los distintos orgánulos Neurofibrillas: fibrillas especiales Corpúsculos de Nissl: donde se fabrican proteínas que actúan como neurotransmisores

Prolongación larga (hasta 1m) que se encarga de recoger y enviar estímulos nerviosos y de transportar orgánulos y moléculas Puede estar cubierto por mielina: sustancia lipídica, con función aislante, situada en las membranas de las células de Schwann En Vertebrados, las fibras mielínicas se interrumpen en distintos puntos del axón, formando los nódulos de Ranvier

6.1.1. Tipos de Neuronas SENSITIVAS: Transmiten la información recibida por los receptores y la envían al SNC (médula espinal y cerebro) SEGÚN SU FUNCIÓN

MOTORAS: Transmiten el impulso nervioso desde el SNC hasta los órganos efectores como glándulas o músculos DE ASOCIACIÓN: Conectan unas neuronas a otras MONOPOLARES: Con una sola ramificación en forma de T

SEGÚN SU ESTRUCTURA

BIPOLARES: Con dos ramificaciones que parten de polos opuestos MULTIPOLARES: Con varias ramificaciones

6.1.2. Neuroglia (Células de sostén)    

Células del tejido nervioso que no son neuronas Se encuentran intercaladas entre las neuronas Protegen, aíslan y alimentan a las neuronas No han perdido su capacidad de proliferar

• Astrocitos En el tejido nervioso del SNC

• Oligodendrocitos • Células ependimarias • Microglia

En el tejido nervioso del SNP

• Células satélites • Células de Schwann

6.1.2.1. Astrocitos  Son las neuroglias más grandes, su forma es estrellada  Presentan largas prolongaciones que se extienden hacia las neuronas y hacia las láminas basales que rodean a los capilares sanguíneos (pies terminales), o que separan al tejido nervios (glia limitante)  Se diferencian dos tipos de astrocitos: - Astrocitos tipo I (protoplasmáticos): con prolongaciones ramificadas y se encuentran principalmente en la sustancia gris

- Astrocitos tipo II (fibrosos): células en forma de araña, con prolongaciones más largas y más delgadas, contienen numerosas fibrillas citoplásmicas y están situadas principalmente en la sustancia blanca

6.1.2.1. Astrocitos: Funciones  Soporte mecánico de las neuronas  Captación rápida e inactivación de neurotransmisores químicos liberados por las neuronas  Formación del tejido cicatricial después de lesiones cerebrales  Eliminación de residuos de tejido local después de la muerte celular  Constitución de un sistema de fibras entre la sangre y las neuronas  Control de la composición del líquido extracelular. Niveles de los iones de potasio y calcio

6.1.2.2. Oligodendrocitos  Son más pequeños y tienen menos prolongaciones que los astrocitos.  Cuerpo celular pequeño, con un núcleo esférico y citoplasma, muy denso, rico en: RER, Polirribosomas libres, Aparato de Golgi y microtúbulos,  Su función más notable es la formación y mantenimiento de la mielina, que rodea a los axones del SNC.  Un oligodendrocito puede originar, a la vez, segmentos internodales de varios axones, a los que se unen mediante prolongaciones en forma de lengua.

6.1.2.3. Células ependimarias y Microglia CÉLULAS EPENDIMARIAS  Capa de células cuboides o cilíndricas que reviste las cavidades internas del SNC que contienen al líquido cefaloraquídeo (ventrículos y conducto de la médula espinal).  Presentan además largas prolongaciones en su zona basal que se asocian a las prolongaciones de la astroglia y en su superficie apical presenta microvellosidades y cilios.

MICROGLIA  células pequeñas, emigrantes (dispersas en todo el SNC). Su núcleo es denso, tienen escaso citoplasma y prolongaciones retorcidas de corto alcance con pequeñas espinas.  Su función es eliminar las células dañadas y la mielina alterada. Constituyen parte del sistema fagocítario.

61.2.4. Células satélites o capsulares  Estás células dan el soporte físico, protección y nutrición para las neuronas ganglionares de los ganglios craneales, espinales y autonómicos en el sistema nervioso periférico (SNP).

6.1.2.5. Células de Schwann  Proporcionan aislamiento, mielina, a las neuronas del SNP.  Cada célula de Schwann rodea a un fragmento de un axón. Su vaina de mielina se sitúa vecina al axón con el resto de su citoplasma en la zona externa.  Entre las sucesivas células de Schwann existen zonas sin mielina llamadas los nódulos de Ranvier  El proceso de mielinización en el SNP se produce por el movimiento centrífugo de la célula de Schwann alrededor de la superficie externa de la mielina en formación.

Estructura del SNC  Las fibras nerviosas o neuronas del SNC se agrupan y se organizan para reforzar la onda de excitación que tiende a atenuarse al pasar de una fibra a otra.  En cerebro: Se forman circuitos neuronales complejos, donde neuronas diversas (piramidales, estrelladas, etc.) se disponen en capas estableciendo, entre sí, numerosas conexiones dendríticas.  En la médula espinal: Sus neuronas establecen contacto con los músculos somáticos, cuya actividad está regulada por otras neuronas conectadas a diversas áreas del sistema nervioso (ganglios espinales o dorsales, corteza cerebral, etc.)

Estructura básica del SNP En el SNP las células nerviosas se organizan formando dos tipos de estructuras:  NERVIOS: Haces de fibras nerviosas unidas por una envoltura de tejido conjuntivo llamada Epineuro, por el cual van los vasos sanguíneos que recorren el nervio y le nutren.

Por dentro, los paquetes de fibras se encuentran envueltas por un tejido fibroso muy resistente el Perineuro. Por dentro de cada fascículo de fibras nerviosas existe otra envoltura de tejido conjuntivo llamada Endoneuro, que envuelve cada una de las fibras. Por debajo del endoneuro se sitúa la vaina de Schwann, la mielina y por último la fibra nerviosa.  GANGLIOS NERVIOSOS: Conjunto de cuerpos neuronales que se encuentran intercalados en los nervios y actúan como centros menores de control de estímulos y respuestas.

6.2. Fisiología de la Neurona

 Transmisión del impulso nervioso por el axón

 Transmisión del impulso nervioso entre neuronas (Sinapsis)

6.2.1. Generación del impulso nervioso I  El interior de las células es eléctricamente negativo en comparación con el exterior.  Se llama Potencial de membrana a la diferencia de voltaje a través de la membrana plasmática de una neurona.  Se llama Potencial de reposo a la diferencia de voltaje que existe cuando la neurona no ha sido estimulada, su valor es de constante (-60 mV) y permite a la neurona responder a los estímulos.  El Impulso nervioso también llamado Potencial de acción, consiste en una inversión súbita y rápida en el voltaje (potencial) en una porción de la membrana plasmática, de forma que durante 1 o 2 milisegundos, la parte interna de la célula se hace más positiva que la externa.  El potencial de acción o impulso nervioso, se inicia en el lugar en el que se aplica el estímulo y puede viajar a través de la membrana plasmática desde una parte de la neurona hasta sus extremos.

6.2.1. Generación del impulso nervioso II  La capacidad de una neurona para generar y conducir impulsos nerviosos dependen de proteínas integrales de membrana que actúan como canales, existen 2 tipos: BOMBA DE SODIO- POTASIO

DE ESCAPE

CANALES IÓNICOS

DEPENDIENTES DEL VOTAJE

Mueve iones Na+ y K+ en contra de su gradiente de concentración.

Transporta iones Na+ desde el interior y los intercambia por iones K+ del exterior

Permanecen siempre abiertos y permiten que los iones se difundan a favor de su gradiente de concentración.

Los canales abiertos de K+ crean el potencial de reposo, permiten que el K+ se difunda fuera de la membrana, dejando cargas negativas no equilibradas detrás, principalmente sobre moléculas de proteínas y hacen que el interior de la membrana se vuelva negativa.

Se abren y se cierran en respuesta a los cambios de voltaje a través de la membrana plasmática

6.2.1. Generaci贸n del impulso nervioso III Los canales i贸nicos, cuando est谩n abiertos, permiten que los iones se difundan siguiendo su gradiente de concentraci贸n.

Los iones de K+ tienden a dejar la neurona Los iones de Na+ tienden a entrar en la neurona

La bomba de sodio-potasio mueve activamente los iones K+ hacia el interior de la neurona y los de Na+ hacia afuera

6.2.1. Axón en estado de reposo Durante el estado de reposo:  La membrana axónica está polarizada, el interior es más negativo que el exterior, lo que determina el potencial de reposo.  Los canales de K+ abiertos permiten que los iones K+ se difundan hacia fuera del axón, a favor de su gradiente de concentración. Los iones más grandes, cargados negativamente, no pueden acompañar a los iones K+ en su camino hacia fuera del axón, por lo que el interior del axón se carga negativamente en relación al exterior.  La bomba Na+/ K+ extrae rápidamente iones Na+ del axón, a la vez que aumenta la concentración de iones K+ por el bombeo de esos iones hacia el interior, manteniendo de esta forma las diferencias de concentración de las que depende el potencial de reposo.

Potencial de acci贸n

6.2.1. Conducción del impulso nervioso por el axón en fibras amielínicas  En las fibras nerviosas amielínicas el impulso se conduce, como una onda continua de inversión de voltaje hasta los botones terminales de los axones.

6.2.1. Conducción del impulso nervioso por el axón en fibras mielínicas  En las fibras nerviosas mielínicas, la conducción del impulso nervioso es saltatoria  Los potenciales de acción solo se pueden generar en los nódulos de Ranvier al no estar cubiertos de mielina ( sustancia que actúa como aislante eléctrico del axón) y el impulso nervioso salta de nódulo a nódulo.  En ellos se concentran todos los canales iónicos y bombas de sodio-potasio.  La inversión del voltaje en el nódulo de Ranvier se continúa con una propagación pasiva rápida de la corriente por el interior del axón hasta el nódulo siguiente donde produce la inversión del voltaje.  La consecuencia de esta estructura es que en los axones mielínicos la conducción del impulso nervioso es más rápida.

6.2.2. Sinapsis  Proceso de transmisión del impulso nervioso de una célula nerviosa a otra.  El impulso nervioso es conducido en una sola dirección. El terminal presináptico envía señales que deben ser captadas por el terminal postsináptico.

ELÉCTRICA

Las neuronas están prácticamente unidas Existe un flujo libre de iones desde el citoplasma del terminal presináptico hacia el citoplasma del terminal postsináptico.

TIPOS

ELECTROQUÍMICA

Existe un espacio (hendidura sináptica) entre las neuronas.

La señal que conecta el terminal presináptico con el postsináptio es un Neurotransmisor.

6.2.2.1.

Sinapsis QuĂ­mica

6.2.2.1. Componentes de la sinapsis  Terminal presináptico: Generalmente corresponde a un botón axónico. El cuál se caracteriza por estar libre de túbulos y filamentos y poseer abundantes mitocondrias, y vesículas sinápticas llenas de neurotransmisor que es sintetizado en el cuerpo neuronal y llega a la superficie presináptica a través del flujo axónico.  Espacio o hendidura sináptica: Es el lugar donde se libera el neurotransmisor que baña la superficie del tercer componente que es la superficie postsináptica.  Terminal Postsináptica: Es donde el neurotransmisor abre canales iónicos para que comiencen a funcionar los segundos mensajeros, dentro del cuerpo de la segunda neurona, desencadenando un impulso nervioso

6.2.2.1. Organización de un botón sináptico del terminal presináptico 1.

2.

3.

4.

5.

Terminal presináptico Vaina de mielina Citoesqueleto Vesículas sinápticas inmaduras Vesículas sinápticas maduras (aptas para la exocitosis) 6. Vesículas sináptica en exocitosis 7. Neurotransmisor 8. Espacio o hendidura sináptica 9. Membrana presináptica 10. Eudosoma 11. Vesícula sináptica en recuperación 12. Canales de calcio

6.2.2.1. Neurotransmisores  Los Neurotransmisores son sustancias químicas que permiten la transmisión del impulso nervioso de una neurona o otra.  Son sintetizados en el cuerpo celular de la neurona, viajan por el axón hasta los terminales nerviosos donde quedan almacenados en vesículas sinápticas.  Los mas conocidos son: - la acetilcolina (ACh), - glutamato (excitador) - ácido gammaaminobutítico (GABA) (inhibidor de la sinapsis en el cerebro) - glicina (inhibidor de la sinapsis en la médula)  Otros neurotransmisores son la norepinefrina (NE), la dopamina (DA) y la serotonina (5HT)

6.2.2.1.Interacci贸n del neurotransmisor con el receptor del terminal postsin谩ptico

6.2.2.1. Sinapsis entre Neurona motora y MĂşsculo esquelĂŠtico

6.2.2.1.Tipos funcionales de sinapsis Las Sinapsis entre neuronas pueden ser excitadoras o inhibidoras, que sea de un tipo u otro depende: DEL NEUROTRANSMISOR  Excitadora: Si la respuesta de la neurona postsináptica a un neurotransmisor es la despolarización. Las membranas postsinápticas reaccionan disminuyendo su potencial de reposo, por lo tanto, disminuyendo la negatividad interna, lo que aumenta la excitabilidad. (EJ: unión neuromuscular)  Inhibidora: Si la respuesta de la neurona postsináptica a un neurotransmisor es la hiperpolarización. Las membranas postsinápticas tiene canales de cloro dependientes de sustancias químicas, cuando éstos son activados por un neurotransmisor, hiperpolarizan la membrana postsináptica, (ya que aumentan la negatividad interna, disminuyendo la excitabilidad) no disparándose los potenciales de acción DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LA MEMBRANA POSTSINÁPTICA  Los receptores determinan su respuesta ante un neurotransmisor determinado.

Sinapsis

Sinapsis

Excitadora

Inhibidora

6.2.2.1. Función integradora de la sinapsis: Suma de información  Las neuronas individuales suman los potenciales postsinápticos excitadores e inhibidores en el espacio y en el tiempo.  Cuando la suma de potenciales despolariza el cono axónico hasta el umbral, la neurona genera un potencial de acción.

6.2.2.2 Drogas y SN  Todas las drogas, que actúan sobre el Sistema nervioso, producen una destrucción de neuronas y su progresivo deterioro.

CADA NEURONA QUE SE PIERDE, NO SE RECUPERA Directa: Destrucción del tejido nervioso Forma de actuar

Funciones mentales

Indirecta: Afectando a las funciones cerebrales

Éxtasis

Recibiendo estímulos falsos LSD (alucinaciones) Déficit de memoria Bloqueando la Alteración del apetito recepción de Alteración de las emociones estímulos Dependencia psicológica Bloquean el SN y lo retardan

Funciones motoras Excitan el SN y lo activan

Heroína Cocaína Drogas sintéticas Cafeína

6.2.2.2. Etapas de la sinapsis que pueden modificar las drogas

6.2.2.2. Estimulación del SN  Estimulantes: Tienen como objetivo estimular el sistema nervioso Central mediante la liberación de ciertos neurotransmisores, lo que provoca una sensación de felicidad, y respuestas más rápidas. Ejemplos: Anfetamina y Cocaína

La Anfetamina ejerce y provoca reacciones similares a la cocaína, induciendo a la hiperfunción, ya que inhibe la enzima encargada de degradar la Dopamina, con lo que la neurona se llena de neurotransmisores que se fugan a la sinapsis, activando mayor número de receptores postsinápticos y de una forma continuada. También actúa sobre el Sistema Límbico.

La Cocaína bloquea el reciclaje de dopamina, que permanece más tiempo en la sinapsis, activando de forma sostenida sus receptores.

Su acción se ejerce específicamente en el Sistema Límbico, relacionado con los centros de regulación del sueño, el apetito, funciones emotivas (autoestima, capacidad de comunicación) y funciones intelectuales (concentración, atención y alerta)

6.2.2.2. Inhibidores de la actividad cerebral  Depresores: su función es relajar el sistema nervioso, a pesar de que en dosis pequeñas poseen propiedades estimulantes, provocando estados de euforia. Entre los depresores se encuentran los analgésicos narcóticos como la Morfina y la Encefalina

Encefalina: Sustancia narcótica fabricada por el encéfalo para reducir el dolor, es una endorfina de pequeño tamaño que deprime las neuronas de todo el SNC, bloqueando las señales del dolor.

Morfina: Potente droga opiácea usada en medicina como analgésico