REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD YACAMBÚ FACULTAD DE HUMANIDADES Y EDUCACIÓN LICENCIATIURA EN PSICOLOGÍA ASIGNATURA: FUNDAMENTO DE NEUROCIENCIAS
Autor: PEDRO FERNANDEZ C.I. 10.435.095 Sección ED02D0V 2018-1
MAPA MENTAL DE LA HISTORIA DE LA NEUROCIENCIA
MAPA MENTAL DE LA HISTORIA DE LA NEUROCIENCIA
IMPORTANCIA DE LA NEUROCIENCIA EN LA CONDUCTA
IMPORTANCIA DE LA NEUROCIENCIA EN LA CONDUCTA En análisis del material, estudiando se
lenguaje e incluso la conciencia. Es por ello, que
puede establecer que la importancia de la
sus aportes y herramientas son hoy ineludibles
neurociencia en el comportamiento, donde la
para el conocimiento y la comprensión de los
finalidad de esta, es comprender los procesos
procesos cognitivos involucrados en ellas.
mentales, el cómo los percibimos, actuamos, aprendemos y recordamos. Por lo que la convierte, en un área de interés para todo aquello relacionado con la conducta y la cognición. Por otro lado, la neurociencia abarca múltiples
áreas
investigación,
de
conocimiento
permitiendo
constituir
e los
fenómenos cognitivos a partir de información proveniente de diversas líneas de investigación biológica, donde estas puedan enfocarse en los diversos grados de complejidad que posee el sistema nervioso, partiendo desde un nivel micro, relacionado con la genética y biología molecular, hasta un nivel macro, relacionado con biología sistémica y conducta.
Por último, esta es una sabia fusión de conocimiento relacionado con el estudio del vínculo entre el cerebro y la conducta, donde actúa como la base teórica-empírica, aportando el
impulso
conceptual
que
la
psicología
necesita, para lograr entender cómo la función cerebral da lugar a las actividades mentales, tales como la percepción, la memoria, el
ANATOMÍA MICROSCÓPICA:NEURONAS Y NEUROGLIA
ANATOMÍA MICROSCÓPICA:NEURONAS Y NEUROGLIA Es una red compleja de estructuras especializadas (encéfalo, médula espinal y nervios) que tienen como misión controlar y regular el funcionamiento de los diversos órganos y sistemas, coordinando su interrelación y la relación del organismo con el medio externo. El sistema nervioso está organizado para detectar cambios en el medio interno y externo, evaluar esta información y responder a través de ocasionar cambios en músculos o glándulas. El tejido nervioso consta de dos tipos de células: Las neuronas y la neuroglia o glía. a. Las neuronas: Son las células responsables de las funciones atribuidas al sistema nervioso: pensar, razonar, control de la actividad muscular, sentir, etc. Son células excitables que conducen los impulsos que hacen posibles todas las funciones del sistema nervioso. Tienen una estructura básica y constan de 3 partes esenciales: cuerpo neuronal, dendritas y axones. 1. El cuerpo o soma neuronal contiene el núcleo y el citoplasma, con todos sus orgánulos intracelulares, rodeado por la membrana plasmática. 2. Las dendritas son prolongaciones cortas ramificadas, en general múltiples, a través de las cuales la neurona recibe estímulos procedentes de neuronas vecinas con las cuales establece una sinapsis o contacto entre células. 3. El axón es una prolongación, generalmente única y de longitud variable, a través de la cual el impulso nervioso se transmite desde el cuerpo celular a otras células nerviosas o a otros órganos del cuerpo. b.Las células de la neuroglia: Son, en general, más pequeñas que las neuronas y las superan en 5 a 10 veces en número. Las principales células de la neuroglia son: astrocitos, oligodendrocitos, células ependimarias, células de Swchann, y células satélites. astrocitos son pequeñas células de aspecto estrellado que se encuentran en todo el SNC. Desempeñan muchas funciones importantes dentro del SNC, ya que no son simples células de sostén pasivas.
oligodendrocitos son células más pequeñas, con menos procesos celulares. Su principal función es la síntesis de mielina y la mielinización de los axones de las neuronas en el SNC. La microglia son células pequeñas con función fagocitaria, importantes en la mediación de la respuesta inmune dentro del SNC. Las células ependimarias son células ciliadas que tapizan la pared del sistema ventricular y del epéndimo. Son células móviles que contribuyen al flujo del líquido cefaloraquódeo (LCR). Las células de Schwann situadas en el sistema nervioso periférico, las cuales sintetizan la mielina que recubre los axones a este nivel. Las células satélites son células de soporte de las neuronas de los ganglios del SNP
SISTEMA NERVIOSO CENTRAL ENCÉFALO El encéfalo consta de cuatro partes principales: el tronco del encéfalo, el cerebelo, el diencéfalo y el cerebro. El tronco del encéfalo consta de tres partes: el bulbo raquídeo, la protuberancia y el mesencéfalo. A. El bulbo raquídeo es la parte del encéfalo que se une a la medula espinal y constituye la parte inferior del tronco encefálico. B. La protuberancia está situada inmediatamente por encima del bulbo y, al igual
que el bulbo, está compuesta por núcleos y fascículos ascendentes (sensoriales) y descendentes (motores). C.El mesencéfalo se extiende desde la protuberancia hasta el diencéfalo, y al igual que el bulbo y la protuberancia contiene núcleos y fascículos. En su parte posterior y medial se sitúa el acueducto de Silvio, un conducto que comunica el III y el IV ventrículo y que contiene líquido cefaloraquídeo.
SISTEMA NERVIOSO CENTRAL CEREBELO El cerebelo ocupa la porción posteroinferior de la cavidad craneal detrás del bulbo raquídeo y protuberancia. Lo separan del cerebro la tienda del cerebelo o tentorio, una prolongación de la dura madre, la cual proporciona sostén a la parte posterior del cerebro. El cerebelo evalúa cómo se ejecutan los movimientos que inician las áreas motoras del cerebro. El diencéfalo se sitúa entre el tronco del encéfalo y el cerebro, y consta de dos partes principales: el tálamo y el hipotálamo. el tálamo desempeña una función esencial en la conciencia y la adquisición de conocimientos, lo que se denomina cognición, así como en el control de las emociones y la memoria. Las principales funciones del hipotálamo son: a.Regulación del sistema nervioso autónomo,b.Regulación de la hipófisis. c. Regulación de las emociones y el
comportamiento, d.Regulación de la ingestión de bebidas y alimentos. e.Regulación de la temperatura corporal. F. Regulación de los ritmos circadianos y del estado de conciencia:
SISTEMA NERVIOSO CENTRAL CEREBRO Áreas funcionales de la corteza cerebral La función principal del área somatosensorial primaria: se localiza en la circunvolución parietal ascendente, inmediatamente detrás de la cisura central o de Rolando. Recibe sensaciones de receptores sensoriales somáticos relativos al tacto, propioceptivos (posición articular y muscular), dolor y temperatura. La función principal del área somatosensorial es localizar con exactitud los puntos del cuerpo donde se originan las sensaciones: Visual, Auditiva, Gustativa Olfativa.
SISTEMA CEREBRO
NERVIOSO
CENTRAL
Las áreas motoras están situadas en la corteza cerebral de las regiones anteriores de
los hemisferios cerebrales. Entre las áreas motoras más importantes destacamos: 1. Área motora primaria: Área de broca Área de asociación Sistema límbico, El sistema límbico se compone de un anillo de estructuras que rodea la parte superior del tronco encefálico y el cuerpo calloso en el borde interno del cerebro y el suelo del diencéfalo. Su función primordial es el control de emociones como el dolor, placer, docilidad, afecto e ira. Por ello recibe el nombre de “encéfalo emocional”. SISTEMA NERVIOSO CENTRAL CEREBRO DOMINANCIA CEREBRAL Aunque los hemisferios derecho e izquierdo son razonablemente simétricos, existen diferencias funcionales entre ellos debido a que a pesar que comparten muchas funciones, también se especializan en otras. Así, el existe una dominancia del hemisferio izquierdo en el lenguaje hablado y escrito, habilidades numéricas y científicas y el razonamiento. A la inversa, el hemisferio derecho es más importante en habilidades musicales, la percepción espacial o el reconocimiento del propio cuerpo.
denominadas meninges. Hay tres capas meníngeas: 1. Duramadre: es la capa más externa y la más fuerte. Está formada por tejido conjuntivo denso irregular. Está adherida al hueso. Presenta unas proyecciones en forma de tabiques, que separan zonas del encéfalo: 2. Hoz del cerebro: es un tabique vertical y mediano situado entre los dos hemisferios cerebrales en la cisura interhemisférica. 3. Tentorio o tienda del cerebelo: está situada de manera perpendicular a la hoz, separando el cerebro de las estructuras de la fosa posterior (tronco cerebral y cerebelo). 4. Aracnoides: está por debajo de la duramadre. Está formada por tejido conjuntivo avascular rico en fibras de colágeno y elásticas que forman como una malla. Entre esta meninge y la duramadre está el espacio subdural. 5. Piamadre: es una capa muy fina y transparente de tejido conectivo que está íntimamente adherida al sistema nervioso central al cual recubre.
MÉDULA ESPINAL La médula espinal se localiza en el conducto raquídeo de la columna vertebral, el cual está formado por la superposición de los agujeros vertebrales, que conforman una sólida coraza que protege y envuelva a la médula espinal.
SISTEMA NERVIOSO CENTRAL CEREBRO MENINGES El SNC (encéfalo y médula espinal) está rodeado por tres capas de tejido conjuntivo
LÍQUIDO CEFALORAQUÍDEO Y SISTEMA VENTRICULAR El líquido cefaloraquídeo (LCR) es transparente e incoloro; protege el encéfalo y la médula espinal contra lesiones químicas y físicas, además de transportar oxígeno, glucosa
y otras sustancias químicas necesarias de la sangre a las neuronas y neuroglia. Los ventrículos cerebrales son cavidades comunicadas entre si, por donde se produce y circula el LCR. Encontramos un ventrículo lateral en cada hemisferio cerebral, que se comunica cada uno de ellos con el III ventrículo, situado en la línea media entre los tálamos y superior al hipotálamo. El IV ventrículo se localiza entre el tronco cerebral y el cerebelo.
LOS NERVIOS ESPINALES O RAQUÍDEOS. Sus ramas comunican el SNC con los receptores sensoriales, los músculos y las glándulas; estas fibras constituyen el sistema nervioso periférico. Los 31 pares de nervios espinales salen de la columna a través de los agujeros de conjunción, excepto el primero que emerge entre el atlas y el hueso occipital. Los nervios espinales se designan y enumeran según la región y nivel donde emergen de la columna vertebral. Hay ocho pares de nervios cervicales (que se identifican de C1 a C8), 12 pares torácicos (T1 a T12) cinco pares lumbares (L1 a L5), cinco pares sacros y un par de nervios coccígeos NERVIOS CRANEALES
Los nervios craneales, al igual que los nervios raquídeos son parte del sistema nervioso periférico y se designan con números romanos y nombres. Los números indican el orden en que nacen los nervios del encéfalo, de anterior a posterior, y el nombre su distribución o función. Los nervios craneales emergen de la nariz (1), los ojos (II), el tronco del encéfalo (III a XII) y la médula espinal (una parte del XI).
NERVIOS CRANEALES 1.Nervio olfatorio o I par craneal: se origina en la mucosa olfatoria, cruza los agujeros de la lámina cribosa del etmoides y termina en el bulbo olfatorio. 2.Nervio óptico o II par craneal: se origina en las fibras que provienen de la retina, cruza el agujero óptico de la órbita y termina en el quiasma óptico. Es un nervio sensorial y su función en la visión. 3. Nervio motor ocular común o III par craneal: es un nervio mixto aunque principalmente motor. La función motora somática permite el movimiento del párpado y determinados movimientos del globo ocular. 4. Nervio patético o IV par craneal: es un nervio mixto aunque principalmente motor, cuya función motora permite el movimiento del globo ocular.
5. Nervio trigémino o V par craneal: es un nervio mixto. La porción sensitiva transmite las sensaciones de tacto, dolor, temperatura y propiocepción de la cara. La porción motora inerva los músculos de la masticación 6. Nervio motor ocular externo o VI par craneal: es un nervio mixto aunque principalmente motor, cuya función motora permite movimientos del globo ocular.
Sistema
Nervioso
Parasimpático
FISIOLOGÍA DEL SISTEMA NERVIOSO El sistema nervioso proporciona, junto al sistema endocrino, la mayor parte de funciones de regulación del cuerpo. Estas actividades diversas pueden agruparse en tres funciones básicas: Funciones sensoriales: que llega de los receptores sensoriales, como receptores visuales, auditivos, táctiles u otros. Las neuronas que transmiten la información sensorial al encéfalo o a la médula espinal se denominan neuronas sensoriales o aferentes. Funciones integradoras: procesamiento de la información sensorial, analizándola y almacenando parte de ella, lo cual va seguido de la toma de decisiones para que tenga lugar una respuesta apropiada. Muchas de las neuronas que participan en las funciones integradoras son interneuronas. Funciones motoras: consisten en responder a las decisiones de la función integradora para regular diversas actividades corporales. Las neuronas encargadas de esta función son neuronas motoras o eferentes.
SISTEMA NERVIOSO AUTONOMO El sistema nervioso autónomo (SNA) inerva el músculo liso, el músculo cardíaco y las glándulas. Junto con el sistema endocrino controlan de forma inconsciente la homeostasis del medio interno. Anatómicamente distinguimos una parte central del SNA, situada dentro de las meninges, y una parte periférica, situada fuera de las meninges. EL SISTEMA NERVIOSO AUTONOMO SE DIDIDE EN: a,sistema nervioso simpático.
FISIOLOGÍA DE LAS NEURONAS Las neuronas se comunican entre sí a través de potenciales de acción o generación,
conducción y transmisión de impulsos nerviosos. La producción de potenciales de acción depende de dos características básicas de la membrana plasmática: el potencial de membrana en reposo y canales iónicos específicos.
FISIOLOGÍA DEL MOVIMIENTO La regulación de los movimientos corporales implica la participación de diversas regiones del encéfalo. Las áreas motoras de la corteza cerebral desempeñan una función importante en el inicio y control de los movimientos precisos.
FISIOLOGÍA DE LA SENSIBILIDAD Las diferentes modalidades sensoriales pueden agruparse en dos categorías: los sentidos generales y los especiales. Los sentidos generales abarcan los sentidos somáticos y los viscerales. Los sentidos somáticos incluyen la sensibilidad superficial o exteroceptiva (tacto, dolor y temperatura superficial) y sensibilidad propioceptiva o profunda (de músculos y articulaciones, y de los movimientos de la cabeza y extremidades). Las sensaciones viscerales aportan información acerca del estado de los órganos internos. Los sentidos especiales abarcan las modalidades de olfacción, gusto, visión, audición y equilibrio.
Los ganglios basales ayudan a establecer el tono muscular normal y a integrar los movimientos automáticos semivoluntarios, mientras que el cerebelo ayuda a la corteza y ganglios basales a lograr movimientos coordinados, además de facilitar el mantenimiento de la postura normal y el equilibrio. Hay dos tipos principales de vías motoras: las directas y las indirectas. FISIOLOGÍA DE LOS REFLEJOS Los reflejos son reacciones automáticas, previsibles y rápidas que se emiten en respuesta a los cambios en el medio. La trayectoria que recorren los impulsos nerviosos y que producen un reflejo constituye un arco reflejo, el cual está formado por: 1. Receptor sensorial, el extremo distal de una neurona sensorial u otra estructura asociada sirven como receptor sensorial y reacción ante un estímulo específico.
2. Neurona sensorial, la cual recibe y propaga los impulsos sensoriales hasta el extremo final de su axón situado en la sustancia gris medular o del tronco cerebral (reflejos craneales). 3. Centro de integración, formado por una o más regiones de sustancia gris dentro del SNC. En los reflejos más simples, este centro lo constituye una sola sinápsis entre la neurona sensitiva y motora. 4. Neurona motora, por la cual salen los estímulos producidos por los centros de integración hacia una parte corporal específica. 5. Efector, es la parte del organismo que responde al estímulo de la neurona motora. Cuando el efector es un músculo esquelético constituye un reflejo somático. Cuando el efector es un músculo liso o cardiaco o una glándula, entonces se trata de un reflejo visceral.
• Bastones: su principal función es la visión nocturna.
SENTIDOS ESPECIALES: AUDICIÓN Y EQUILIBRIO El oído es el aparato de la audición y del equilibrio, y está constituido por un conjunto de órganos que tienen como finalidad la percepción de los sonidos, y contribuir al mantenimiento del equilibrio cinético y estático. Anatómicamente se compone de tres partes: oído externo, oído medio y oído interno.
SENTIDOS ESPECIALES: FISIOLOGÍA DE LA AUDICIÓN SENTIDOS ESPECIALES: LA VISTA El ojo humano está constituido por diversas estructuras situadas dentro y fuera de la cavidad orbitaria. La cavidad orbitaria u órbita es una cavidad ósea de forma piramidal con el vértice posterior, constituida por siete huesos del cráneo que contienen en su interior el globo ocular, y sus músculos, vasos y nervios. Fisiología de la vista: La capa sensorial o retina es la capa más interna. Está formada por diez capas de células entre las que hay los receptores de la luz o fotoreceptores, los cuales transmiten la información visual al nervio óptico: • Conos: receptores sobre todo de los colores y principales responsables de la capacidad de resolución de los objetos.
Cuando se produce un sonido, las ondas sonoras penetran en el conducto auditivo externo con la ayuda del pabellón auricular. En el extremo interno del conducto chocan con la membrana timpánica y la hacen vibrar. De esta forma las ondas sonoras se transforman en vibraciones mecánicas. Estas vibraciones se transmiten a la cadena de huesecillos, dónde se amplifican, y se transmiten a la ventana oval. La ventana oval está en contacto, a través de una membrana, con la perilinfa de la rampa vestibular del caracol. Las vibraciones de la cadena de huesecillos provocan ondas en la perilinfa, las cuales hacen vibrar la membrana basilar. La vibración de la membrana basilar se transmite a
la membrana tectórica ocasionando que los cilios del órgano de Corti se muevan y esto genera potenciales de acción en estas células ciliadas.
SENTIDOS ESPECIALES: FISIOLOGÍA DEL EQUILIBRIO: Los órganos sensoriales implicados en el equilibrio se localizan en el vestíbulo (sáculo y utrículo) y en los canales semicirculares del oído. El sáculo y el utrículo contienen células ciliadas que forman la mácula donde hay receptores sensitivos para el equilibrio estático o postural. Las células ciliadas maculares contactan con el movimiento con una capa gelatinosa que las recubre, la cual contiene como cristales en su interior, denominados otolitos. El cambio de posición de la cabeza genera potenciales de acción en las células ciliadas, las cuales se transmiten a través de la rama vestibular del VIII par craneal al encéfalo.
son quimio receptores que se estimulan por las sustancias químicas disueltas en la saliva. Los botones gustativos están formados por receptores sensoriales rodeados por células de sostén. Los receptores gustativos tienen pequeños cilios que se proyectan en un poro bañado en saliva. Los receptores sensoriales se estimulan, al menos en algún grado, por casi todas las sustancias químicas. Sin embargo, funcionalmente, cada botón gustativo está especializado en sólo uno de los cuatro sabores primarios: agrio, amargo, dulce y salado. Los impulsos nerviosos generados por la estimulación de los receptores sensitivos, se transmiten a través del nervio facial (dos tercios anteriores de la lengua) y el nervio glosofaríngeo (tercio posterior de la lengua) al encéfalo.
FISIOLOGÍA DEL OLFATO
FISIOLOGÍA DEL GUSTO Los órganos sensoriales del gusto se encuentran, en su mayoría, en las papilas gustativas de la lengua. Los botones gustativos
El órgano sensorial del olfato consta de neuronas receptoras olfatorias situadas en la parte superior de la mucosa nasal. Estas neuronas poseen cilios olfatorios que se estimulan por las sustancias químicas disueltas en el moco que recubre el epitelio nasal. Cuando los receptores sensoriales del epitelio olfatorio se estimulan, se genera un potencial de acción que viaja a través de los axones de las neuronas olfatorias. Estos axones entran al cráneo tras atravesar la lámina cribosa y hacer sinápsis con los nervios olfatorios del bulbo olfatorio para transportar los impulsos nerviosos hasta áreas especializadas del encéfalo.
ESTRUCTURA Y FUNCIONES DEL SISTEMA NERVIOSO El sistema nervioso humano tiene como función controlar y regular la mayoría de las funciones del cuerpo, desde la captación de los estímulos mediante los receptores sensoriales hasta las acciones motoras que se llevan a cabo para dar una respuesta, pasando por la regulación involuntaria de los órganos internos. En los seres humanos esta compuesto de dos partes principales:
mielina, capa formada por células especializadas que producen una membrana adiposa que envuelve al axón varias veces, en forma concéntrica. LA GLÍA Se trata de, al menos, la otra mitad de las células del sistema nervioso. La glía agrupa a por lo menos tres familias principales de células (los astrocitos, la microglia y la oligodendroglia), y es la encargada de "sostener" a las neuronas, no sólo desde el punto de vista espacial, sino también metabólico, endocrino e inmunológico. La glía también tiene relación con el desarrollo cerebral.
Sistema nervioso central (SNC) Sistema nervioso periférico (SNP) ESTRUCTURA Y FUNCIONES DEL SISTEMA NERVIOSO El Sistema Nervioso Central (SNC) este está conformado por cerebro y la médula espinal. El Sistema Nervioso Periférico (SNP) está formado por nervios, que conectan el SNC a cada parte del cuerpo. Los nervios que transmiten señales del cerebro se llaman nervios motores o eferentes, mientras que los nervios que transmiten información del cuerpo al SNC se denominan sensitivos o aferentes.
Dos tipos de células se encuentran en el sistema nervioso LAS NEURONAS: Son células conducen señales a través del axón, una prolongación que se extiende desde el cuerpo de la neurona hacia afuera, y reciben información a través de las dendritas, otras ramas de la célula que se dirigen hacia el soma o cuerpo neuronal. La capacidad del axón para conducir impulsos nerviosos aumenta significativamente por la
SISTEMA NERVIOSO CENTRAL El sistema nervioso central está compuesto por el encéfalo y la médula espinal. A nivel neuroanatómico, se pueden distinguir dos tipos de sustancias en el SNC: la blanca y la gris. La sustancia blanca es la formada por los axones de las neuronas y el material estructural, mientras que la sustancia gris está formada por los somas neuronales, donde se encuentra el material genético, y las dendritas.
SISTEMA NERVIOSO CENTRAL ENCÉFALO El encéfalo se compone a su vez de múltiples estructuras: corteza cerebral, ganglios basales, sistema límbico, diencéfalo, tronco del encéfalo y cerebelo.
La información somatosensorial llega a la corteza somatosensorial primaria, localizada en el lóbulo parietal (en la circunvolución postcentral). Cada información sensorial llega a un punto concreto de la corteza formando un homúnculo sensorial.
SISTEMA NERVIOSO CENTRAL: ENCÉFALO CORTEZA La corteza cerebral puede ser dividida anatómicamente en lóbulos, separados por surcos. Los más reconocidos son el frontal, el parietal, el temporal y el occipital. La corteza cerebral puede ser dividida anatómicamente en lóbulos, separados por surcos. Los más reconocidos son el frontal, el parietal, el temporal y el occipital. Los hemisferios cerebrales están divididos por la cisura interhemisférica, mientras que los lóbulos están separados por diferentes surcos. La corteza cerebral también puede categorizarse a partir de funciones en corteza sensorial, corteza de asociación y lóbulos frontales.
CORTEZA SENSORIAL
CORTEZA SENSORIAL La corteza sensorial recibe información sensorial del tálamo que, recibe la información a través de los receptores sensoriales, exceptuando la corteza olfativa primaria, que recibe la información directamente de los receptores sensoriales.
La información visual llega a la corteza visual primaria, localizada en el lóbulo occipital (en la cisura calcarina), y dicha información tiene una organización retinotópica. La corteza auditiva primaria se encuentra localizada en el lóbulo temporal (área 41 de Broadman), siendo la encargada de recibir la información auditiva y establecer una organización tonotópica. La corteza gustativa primaria se localiza en el opérculo frontal y en la ínsula anterior, mientras que la corteza olfativa se localiza en la corteza piriforme.
Además, realiza una serie de tareas complejas, típicamente humanas, denominadas funciones ejecutivas.
CORTEZA DE ASOCIACIÓN La corteza de asociación incluye la primaria y la secundaria. La corteza de asociación primaria se encuentra adyacente a la corteza sensorial e integra todas las características de la información sensorial percibida como el color, la forma, la distancia, el tamaño, etc. de un estímulo visual. La corteza de asociación secundaria se encuentra en el opérculo parietal y procesa la información integrada para enviarla a estructuras más “avanzadas” como los lóbulos frontales,.
LÓBULOS FRONTALES Los lóbulos frontales se encargan de realizar el procesamiento de la información de alto nivel e integran la información sensorial con los actos motores que se realiza para actuar de una manera acorde con los estímulos percibidos. Es decir, éstas estructuras reciben la información de La corteza de asociación secundaria y la ponen en contexto, le dan un significado y la hacen consciente.
ESTRUCTURA Y FUNCIONES DEL SISTEMA NERVIOSO GANGLIOS BASALES Estas estructuras se encuentran conectadas entre sí y, junto con la corteza cerebral motora y de asociación a través del tálamo, su función principal es controlar los movimientos voluntarios.
SISTEMA LÍMBICO Este esta formado tanto por estructuras subcorticales, es decir, que se encuentran por debajo de la corteza cerebral. Entre las estructuras subcorticales que la integran, destaca la amígdala y, entre las corticales, el hipocampo.
AMIGDALA La amígdala tiene forma de almendra y está formada por una serie de núcleos que emiten y reciben aferencias y eferencias de diferentes regiones. Está relacionada con múltiples funciones, como el procesamiento emocional (sobre todo de las emociones negativas) y su efecto sobre los procesos de aprendizaje y memoria, la atención y algunos mecanismos perceptivos.
HIPOCAMPO El hipocampo o formación hipocampal, es un área cortical con forma de caballito de mar y se comunica de forma bidireccional con el resto de la corteza cerebral y con el hipotálamo. Esta estructura es especialmente relevante para el aprendizaje, ya que es la encargada de consolidar la memoria, es decir, de transformar la memoria a corto plazo o inmediata en memoria a largo plazo.
SISTEMA NERVIOSO CENTRAL: El diencéfalo se encuentra en la parte central del encéfalo y se componen principalmente de tálamo e hipotálamo. El tálamo se compone de varios núcleos con conexiones diferenciadas, siendo muy importante en el procesamiento de la información sensorial ya que coordina y regula la información que le llega de la médula espinal, del tronco y del propio diencéfalo. Toda la
información sensorial pasa antes por el tálamo antes de llegar a la corteza sensorial (exceptuando la información olfativa). El hipotálamo está formado por varios núcleos que están ampliamente relacionados entre sí. Además de con otras estructuras tanto del sistema nervioso central como del periférico, como la corteza, el tronco, la médula espinal, la retina y el sistema endocrino.
El tronco del encéfalo se encuentra localizado entre el diencéfalo y la médula espinal. Está compuesto por bulbo raquídeo, protuberancia y mesencéfalo. Esta estructura recibe la mayoría de la información motora y sensorial periférica y su función principal es integrar la información sensorial y motora.
EL CEREBELO Este encuentra en la parte posterior de cráneo, detrás del tronco, y tiene la forma de un cerebro pequeño, con la corteza en la superficie
y la sustancia blanca en su interior. Sus funciones principales son la coordinación y adaptación de los movimientos a las situaciones, así como el mantenimiento del equilibrio.
El SNSo es el encargado de captar la información sensorial y de permitir movimientos voluntarios, como saludar con la mano o escribir. El sistema nervioso periférico está compuesto principalmente por las siguientes estructuras: los ganglios y los nervios craneales.
LA MÉDULA ESPINAL Esta va desde el cerebro hasta la segunda vértebra lumbar. Su función principal es conectar el SNC con el SNP, por ejemplo, llevando las órdenes motoras del encéfalo hasta los nervios que inervan los músculos para que estos den una respuesta motora. Además, puede poner en marcha respuestas automáticas al recibir algún tipo de información sensorial muy relevante como un pinchazo o una quemazón, sin que dicha información pase por el encéfalo. El sistema nervioso autónomo, junto con el sistema neuroendocrino, se encarga de regular el equilibrio interno de nuestro organismo, bajando y subiendo los niveles hormonales, la activación de las vísceras, etc. Para ello, lleva información desde los órganos internos hasta el SNC a través de las vías aferentes, y emite información desde el SNC hasta las glándulas y la musculatura.
A nivel funcional, dentro del sistema nervioso periférico se diferencian el sistema nervioso autónomo (SNA) y el sistema nervioso somático (SNSo). El SNA está implicado en la regulación automática de los órganos internos.
Las fibras eferentes, se organizan formando dos sistemas diferentes, denominados sistema simpático y parasimpático. El sistema nervioso simpático principalmente se encarga de prepararnos para actuar cuando percibimos un estímulo saliente, activando una de las respuestas automáticas, que pueden ser de huida, congelación o ataque.
EL SISTEMA NERVIOSO
EL SISTEMA NERVIOSO El sistema simpático principalmente se encarga de prepararnos para actuar cuando percibimos un estímulo saliente, activando una de las respuestas automáticas, que pueden ser de huida, congelación o ataque. El sistema nervioso parasimpático mantiene la activación del estado interno de forma óptima. Aumentando o disminuyendo su activación según sea necesario.
Es la parte del sistema nervioso periférico asociada con el control voluntario de los movimientos corporales. Consiste en nervios aferentes o nervios sensoriales responsables de transmitir la sensación del cuerpo al sistema nervioso central , y nervios eferentes o nervios motores, responsables de enviar órdenes del SNC al cuerpo, estimulando la contracción muscular.
SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO SISTEMA NERVIOSO SOMÁTICO El sistema nervioso somático es el encargado de captar la información sensorial. Para ello
SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO NERVIOS ESPINALES El sistema nervioso somático consta de dos partes: Nervios Espinales y Nervios Craneales.
Nervios craneales: envían información sensorial procedente del cuello y la cabeza hacia el sistema nervioso central.
utiliza los sensores sensoriales repartidos por todo el cuerpo que distribuyen la información hasta el SNC y así transportar las órdenes del SNC hasta los músculos y órganos.
Nervios espinales: emergen de la médula espinal y están formados por dos ramas: Una sensitiva aferente y otra motora eferente, por lo que se trata de nervios mixtos. SISTEMA NERVIOSO SOMÁTICO
NERVIOS CRANEALES Existen 12 pares de nervios craneales que surgen del encéfalo y que tienen como función se encargase de transportar la información sensorial, controlar algunos músculos y regular algunas glándulas y órganos internos. . Nervio olfativo. Recibe la información sensorial olfativa y la lleva hasta el bulbo olfatorio, localizado en el cerebro. Los nervios espinales conectan los órganos y músculos con la médula espinal. Los nervios se encargan de llevar la información de los órganos sensoriales y viscerales hasta la médula, y transmitir las órdenes de la médula hasta la musculatura esquelética y lisa y las glándulas. Estas conexiones son las que controlan los actos reflejos, que se realizan de manera tan rápida e inconsciente porque la información no tiene que ser procesada por el cerebro antes de emitir una respuesta, ésta es directamente controlada por la médula. II. Nervio óptico. Recibe la información sensorial visual y la trasmite hasta los centros cerebrales de la visión a través del nervio óptico, pasando por el quiasma. III. Nervio motor ocular interno. Se encarga de controlar los movimientos oculares y regular la dilatación y contracción de la pupila.
cara y la cabeza y controla los músculos de la masticación. VI. Nervio motor ocular externo. Controla los movimientos oculares. IV. Nervio troclear. Se encarga de controlar los movimientos oculares. V. Nervio trigémino. Recibe información somatosensitiva (como el calor, el dolor, las texturas…) de los receptores sensoriales de la cara y la cabeza y controla los músculos de la masticación. VI. Nervio motor ocular externo. Controla los movimientos oculares. X. Nervio vago. Recibe información sensitiva de las glándulas, la digestión y la tasa cardiaca y manda información a los órganos y a los músculos. XI. Nervio accesorio espinal. Controla los músculos del cuello y la cabeza que se usan para su movimiento. XII. Nervio hipogloso. Controla los músculos de la lengua. NERVIOS ESPINALES Los nervios espinales conectan los órganos y músculos con la médula espinal. Los nervios se encargan de llevar la información de los órganos sensoriales y viscerales hasta la médula, y transmitir las órdenes de la médula hasta la musculatura esquelética y lisa y las glándulas. Estas conexiones son las que controlan los actos reflejos, que se realizan de manera tan rápida e inconsciente porque la información no tiene que ser procesada por el cerebro antes de emitir una respuesta, ésta es directamente controlada por la médula.
En total existen 31 pares de nervios espinales que salen de manera bilateral de la medula a través del espacio que hay entre las vértebras, denominados agujeros invertebrales. IV. Nervio troclear. Se encarga de controlar los movimientos oculares. V. Nervio trigémino. Recibe información somatosensitiva (como el calor, el dolor, las texturas…) de los receptores sensoriales de la
LA ANATOMIA Y FISIOLOGÍA DEL CEREBRO
EL CEREBRO Es el órgano mayor del sistema nervioso central y el centro de control para todo el cuerpo. También es responsable de la complejidad del pensamiento, memoria, emociones y lenguaje. Es sumamente complejo, se encuentra ubicado en la cabeza, protegido por el cráneo y en cercanías de los aparatos sensoriales primarios de visión, oído, olfato, gusto y sentido del equilibrio. Sólo supone un 2% del peso del cuerpo, pero su actividad metabólica es tan elevada que consume el 20% del oxígeno. VOLUMEN, PESO Y DIMENSION volumen de 1.350 y 1.500 cm3. Pesa aproximadamente 1.400g longitud de 17 cm 14 cm de ancho y 13 cm de alto.
ANATOMÍA DEL CEREBRO HUMANO Corteza cerebral: capa de tejido que conforma la cubierta externa del cerebro, cuyo grosor varía de 2 a 6 mm. En mamíferos superiores como los humanos, esta corteza luce con protuberancias y surcos que le proporcionan espacio adicional para almacenar toda la información importante sobre el organismo. Los 2 hemisferios cerebrales (izquierdo y derecho) están conectados por el cuerpo Hipófisis (glándula pituitaria): se encarga de liberar hormonas o precursores hormonales. Junto con el hipotálamo, conecta a los órganos relacionados con las hormonas u órganos
endocrinos (glándulas mamarias, ovarios, suprarrenales, tiroides y testículos). Médula espinal: parte del sistema nervioso central que inicia en el área inferior del cerebro y se extiende a lo largo de la columna vertebral. Conecta al cerebro con los nervios que llegan al resto del cuerpo. Sus tejidos nerviosos miden aproximadamente 45 cm de largo y poco menos de 2 cm de grosor, formando el sistema nervioso periférico.calloso ubicado dentro de la corteza cerebral. Cerebelo: estructura del tamaño de una nuez situada en la base del cráneo, bajo el lóbulo occipital. Coordina funciones como equilibrio, movimiento, coordinación y adquisición del lenguaje. Tálamo: recibe información del cuerpo y los diversos órganos sensoriales, la cual filtra antes de enviarla a la corteza para evitar una sobrecarga del cerebro. A la inversa, la corteza envía información al tálamo para que la transmita a otras áreas del cerebro y la médula espinal. También se le conoce como “puerta de la conciencia” o “puerta de la corteza cerebral”
Hipotálamo: glándula que controla funciones vitales del organismo como el ciclo de sueño, sed, temperatura corporal y sensaciones de dolor. Junto con la glándula pituitaria, es un vínculo entre los sistemas hormonal y nervioso. Hipocampo: área ubicada al interior del lóbulo temporal, es importante para la memoria y el aprendizaje. Tronco encefálico: se ubica en la base del cerebro humano y se conecta con la médula espinal. Está compuesto por áreas: mesenscéfalo, protuberancia y bulbo raquídeo, que permiten que el cerebro se
comunique con el resto del sistema nervioso central y periférico. El bulbo raquídeo controla actos reflejos (funciones que el cuerpo realiza automáticamente), como respiración, frecuencia cardiaca, presión arterial, deglución, digestión y parpadeo. ESTRUCTURA DEL CEREBRO HUMANO El cerebro humano se comprende de varias diversas regiones. Cada Uno de estas regiones es vital importante con funciones sumamente especializadas. El cerebro se divide áspero en tres porciones que incluyan el siguiente: Forebrain Midbrain Tronco del encéfalo o cerebro trasero El tronco del encéfalo Esta parte del cerebro humano es similar a los animales de más de orden inferior y no ha cambiado mucho con la evolución. El tronco del encéfalo contiene las estructuras vitales incluyendo el oblongata de la médula que controla la respiración, ritmo cardíaco, y digestión y el cerebelo que la entrada de información sensorial de los coordenadas y mantiene el movimiento y el balance del músculo. El mediados de-cerebro Esta región del cerebro es responsable de la visión, de la audiencia, del control de la temperatura, del mando de motor y de la vigilancia. EL SISTEMA LÍMBICO INCLUYE El hipotálamo - El hipotálamo regula respuestas de emergencia tales como la reacción de la “lucha o huida”, así como procesos vitales de la no-emergencia tales como introducir y reproducción. El hipotálamo también controla el desbloquear de hormonas. Las Neuronas que afectan a ritmo cardíaco y a la respiración se concentran en el hipotálamo. El amygdala - Esta parte del sistema límbico regula comportamiento. El hipocampo - Esta área es responsable de la formación, de salvar y de la ordenar de memorias. El midbrain y el sistema límbico también forman la parte del sistema que activa reticular (RAS). Es esta área que regula vela y sueño.
LA CORTEZA SE COMPONE DE CUATRO LÓBULOS QUE INCLUYAN: El lóbulo frontal:Esta región del cerebro ocupa la parte delantera del cráneo y miente detrás de la frente. El lóbulo frontal se asocia a hojas de operación (planning), a la toma de decisión, al movimiento del músculo voluntario, a tramitar discurso, al olor, y a emociones. El lóbulo parietal:Esta área del cerebro tramita la información sensorial y es responsable de determinar la percatación, la navegación y la colocación espaciales. También está implicada en el tramitación relacionado con la información para probar, la temperatura y el tacto. El lóbulo temporal: El lóbulo temporal está implicado en el tramitación de la información visual y auditiva y controla algunos aspectos de la opinión, de la memoria y de la emoción del lenguaje. El lóbulo occipital:Éste es el centro de tramitación visual del cerebro y contiene la proporción más grande de la región de la corteza visual.
MENINGES
MENINGES Definición: Son un conjunto de capas protectoras situadas entre el sistema nervioso central y su protección ósea, tanto a nivel de encéfalo como de la médula espinal. Concretamente, se pueden encontrar una serie de tres membranas situadas una debajo de la otra, recibiendo de más externa a más interna el nombre de duramadre, aracnoides y piamadre. A través de ellas circulan diferentes fluidos que contribuyen a mantener limpio y nutrido al cerebro, siendo atravesadas e irrigadas por diferentes vasos sanguíneos.
CARACTERÍSTICA DE LAS TRES MENINGES Como hemos indicado anteriormente, entendemos como meninges a un conjunto de tres membranas que protegen de forma interna al sistema nervioso. De más externa a más interna, son las siguientes. Estas tres capas, de fuera a dentro son:
1. Duramadre 2. Aracnoides 3. Piamadre
La duramadre es la capa de tejido fibroso fuerte más externo, formada por dos hojas de las cuales la más externa esta pegada al hueso y representa su periósteo. La capa más interna se une a la membrana aracnoidea. Es la meninge exterior que protege al sistema nervioso central (encéfalo y médula espinal). Es un cilindro hueco formado por una pared fibrosa
y espesa, sólida y poco extensible. Se extiende hasta la 2ª o la 3ª vértebra sacra. Tanto la piamadre como la aracnoides reciben el nombre de leptomeninge. La duramadre presenta tres prolonagaciones que penetran el tejido nervioso: La hoz del cerebro: que penetra en la cisura interehemisférica y separa ambos hemisferios cerebrales. La hoz del cerebelo: separa en este órgano a dos mitades o hemisferios cerebelosos. La tienda del cerebelo: separa el cerebelo del cerebro.
La aracnoides es más delgada que la duramadre y se ubica por dentro de ella. También esta formada por dos hojas entre las cuales hay una verdadera malla que define un espacio entre ambas membras, el espacio subaracnoideo que está lleno del líquido céfaloraquídeo. LA PIAMADRE Es la membrana más interna y delgada. Es transparente, está en íntimo contacto con el tejido nervioso y en ella se ubican vasos sanguíneos. En algunas regiones del cerebro se forma un espacio entre la duramadre y la aracnoides. Es el espacio subdural y esta lleno con una capa de líquido denso que actúa como lubricante. También se han definido un espacio entre el hueso y el periostio. Es el espacio epidural y contiene grasa y tejido de relleno. En el cerebro, debajo de la duramadre se define un canal venoso a lo largo de la cisura interhemisférica, es el seno venoso o seno longitudinal superior de la duramadre.
ESPACIOS ENTRE LAS TRES MENINGES Si bien las meninges están situadas una detrás de la otra, lo cierto es que pueden encontrarse entre ellas algunos espacios intermedios por los cuales fluye el líquido cefalorraquídeo. Existen dos espacios intermedios, uno entre duramadre y aracnoides llamado espacio subdural y otro entre aracnoides y piamadre, el subaracnoideo. Asimismo hay que mencionar que en la médula espinal podemos encontrar un espacio más, el espacio epidural. Dichos espacios son los siguientes.
Las zonas dilatadas del espacio subaracnoideo se les denomina cisternas, entre las cuales se pueden nombrar: C1.- Cisterna cerebelosa magna: Entre la cara inferior del cerebelo y la posterior del bulbo raquídeo. Es de aproximadamente 2 cm de profundidad. C2.- Cisterna del surco lateral del cerebro: Situada en el surco lateral con la arteria cerebral media. C3.- Cisterna quiasmática: Situada a la altura del quiasma óptico. C4.- Cisterna Interpeduncular: Delante de los pedúnculos cerebrales, en relación con el III par craneal.
Espacio Limitante Glial Existe un gran numero de prolongaciones astrociticas entrelazadas sobre las superficies interna y externa del sistema nervioso central, donde constituyen las membranas limitantes gliales interna y externa. Membrana limitante glial externa: se encuentra por debajo de la piamadre. Membrana limitante glial interna: se ubica por debajo del epéndimo, que reviste los ventrílocuos del encéfalo y el conducto central de la medula espinal.
1. Espacio subdural Situado entre duramadre y aracnoides el espacio subdural es una muy leve separación entre estas meninges por el cual circula líquido intersticial, el cual baña y nutre las células de las diferentes estructuras. 2. Espacio subaracnoideo Por debajo de la aracnoides en sí y poniendo en contacto aracnoides y piamadre podemos encontrar el espacio subaracnoideo, a través del cual fluye el líquido cefalorraquídeo. 3. Espacio epidural. Mientras en el encéfalo la capa más externa de la duramadre se encuentra enganchada al cráneo, dentro de la columna vertebral no ocurre lo mismo: en la médula espinal existe una pequeña separación entre el hueso y la médula.
Barrera hematoencefálica La barrera hematoencefálica (BHE) es un sistema de protección contra la entrada de sustancias extrañas formada por células endoteliales que recubren los capilares del cerebro. COMPONENTES O ESTRUCTURAS DE LA BARRERA HEMATOENCEFÁLICA. El examen de una micrografía electrónica del sistema nervioso central muestra que la luz de un capilar sanguíneo está separada de los espacios extracelulares que rodean las neuronas y la neuroglía por las siguientes estructuras: 1) Las células endoteliales de la pared del capilar, 2) Una membrana basal continua que rodea el capilar por fuera de las células endoteliales, y
3) Las prolongaciones pediculadas de los astrocitos que se adhieren a la superficie externa de la pared del capilar.
Cuarto Ventrículo: Es una cavidad con forma de carpa llena de líquido cefalorraquídeo. Está ubicada por delante del cerebelo y por detrás de la protuberancia y la mitad superior del bulbo raquídeo.
IMPORTANCIA FUNCIONAL DE LA BARRERA HEMATOENCEFÁLICA (BHE) La barrera hematoencefálica (BHE) es una estructura histológica y funcional que protege al Sistema Nervioso Central, se encuentra constituida por células endoteliales especializadas que recubren el sistema vascular cerebral y tiene una importancia capital en el mantenimiento de la homeostasis de las neuronas y las células gliales y en el bloqueo del acceso de sustancias tóxicas endógenas o exógenas. Sistema ventricular El sistema ventricular es un conjunto de cavidades de diferentes formas definitivas y capacidad, localizadas en el interior de diferentes estructuras encefálicas que han quedado como resultado de las transformaciones de las cavidades de las vesículas cerebrales. Los ventrículos del encéfalo son: los dos laterales, el tercero y el cuarto. Los dos ventrículos laterales se comunican a través de los agujeros interventriculares (de Monro) con el tercer ventrículo. Éste se encuentra conectado con el cuarto ventrículo por el acueducto cerebral (acueducto de Silvio). Tercer Ventrículo: Es una cavidad con forma de hendidura, entre los dos tálamos. Se comunica por adelante con los ventrículos laterales a través de los agujeros interventriculares (de Monro) y posteriormente con el cuarto ventrículo a través del acueducto cerebral (de Silvio).
CIRCULACIÓN DE LÍQUIDO CEREBRO ESPINAL La circulación del líquido se produce libremente entre el espacio subaracnoideo encefálico y espinal, lo que confiere al espacio subaracnoideo una gran importancia para la práctica médica en general por sus comunicaciones con el sistema ventricular del encéfalo y su fácil acceso a través de la punción lumbar. Los desequilibrios entre la producción y la absorción de líquido o el estrechamiento o cierre de las comunicaciones entre los ventrículos traen consecuencias negativas para la integridad morfofuncional del sistema nervioso y requieren de atención médica especializada.
SISTEMA VÉRTEBRO, BASILAR Y CAROTIDEO El encéfalo está irrigado por las dos arterias carótidas. Internas y las dos arterias vertebrales. Las cuatro arterias se ubican en el espacio subaracnoideo y sus ramas se
anastomosan sobre la superficie inferior del encéfalo para formar el polígono de Willis. ARTERIA CARÓTIDA: La arteria carótida interna comienza en la bifurcación de la arteria carótida común, donde habitualmente hay una dilatación localizada, denominada seno carotídeo. ARTERIA BASILAR: Formada por la unión dejas dos arterias vertebrales, asciende en un surco, sobre la superficie anterior, de la protuberancia. En el borde superior de la protuberancia se dividen en, las dos arterias cerebrales posteriores. CÍRCULO ARTERIAL DEL CEREBRO El polígono de Willis, se ubica en la fosa interpeduncular en la base del encéfalo. Está formado por las anastomosis entre las dos arterias carótidas internas y las dos arterias vertebrales.
FUNCIONES DE LAS MENINGES Las meninges actúan como barrera selectiva: Ataque químico: impide, a modo de filtro, la entrada de sustancias y micropartículas perjudiciales para nuestro sistema nervioso, lo que nos protege de infecciones como la encefalitis o la meningitis y del daño neurológico generado por algunas sustancias. Protección Mecánica: el líquido cefalorraquídeo (LCR) es un líquido transparente que circula en el espacio subaracnoideo, amortiguando golpes, lubricando y nutriendo a los haces de mielina que recubren el SNC. Cumple una importantísima función al permitir que pequeños golpes en la cabeza no supongan un grave peligro para la vida del ser humano o animal.
1. Protegen al sistema nervioso de lesiones físicas y otros daños El sistema meníngeo en su conjunto supone una barrera y elemento amortiguador que impide o dificulta que golpes, traumatismos o lesiones causen daños graves o irreparables al sistema nervioso central, estemos hablando del cráneo o la médula espinal. 2. Permite que el medio cerebral permanezca sano y estable Las meninges participan en la génesis y permiten la circulación de líquido cefalorraquídeo, un elemento clave a la hora de eliminar los residuos generados por el continuo funcionamiento cerebral y mantener la presión intracraneal. 3. Mantiene el sistema nervioso en su sitio La presencia de las meninges impide que el sistema nervioso no se mueva demasiado, fijando las estructuras que forman parte de él a una situación más o menos estable y haciendo que se mantenga una estructura interna fija, como ocurre en la cavidad intracraneana y su división en celdas. Esto es importante, porque la consistencia de la mayoría de partes del sistema nervioso es casi gelatinosa y por consiguiente no tiene por qué mantenerse en su sitio. Liquido cefalorraquídeo Líquido que circula por los espacios huecos del cerebro y la médula espinal y entre las meninges aracnoides y piamadre . Se trata de un fluido estéril e incoloro elaborado por un tejido en los ventrículos (espacios huecos) del cerebro que se llama plexo coroideo.
Fluye dentro del cerebro y la médula espinal y alrededor de estos para ayudar a amortiguarlos en caso de una lesión y para proporcionar nutrientes. Liquido cefalorraquídeo Características: se caracteriza por ser una solución salina pura, baja en contenido celular y proteínas. Está formado por el epitelio del plexo coroideo y el espacio subaracnoideo ventricular, y alcanza una velocidad de aproximadamente 20 ml / minuto. En los recién nacidos, este líquido se encuentra en una cantidad que varía de 10 a 60 ml, mientras que en el adulto es de entre 100 y 150 ml. Funciones: Su función principal es la de amortiguador a la corteza cerebral y la médula espinal.
adultos, impide la penetración de algunas sustancias que pueden ser tóxicas para el SNC.
Función mecánica: protege el sistema nervioso central contra los posibles impactos y amortigua el movimiento hasta en 97%. Función biológica: proporcionar nutrientes al tejido nervioso y eliminar los desechos metabólicos del mismo. Transporta hormonas y nutrientes, neurotransmisores, anticuerpos y linfocitos. Sin embargo, el LCR contiene pocas proteínas, azúcares y minerales. Función de eliminación: se encarga de la eliminación de residuos. Función física: funciona como un aislante eléctrico de la médula espinal. FUNCIONES DE LAS MENINGES Líquido cefalorraquídeo Circulación: El LCR fluye desde los ventrículos laterales y penetra en el espacio subaracnoideo, que abarca tanto la corteza como la médula espinal. La absorción del líquido se produce en las vellosidades aracnoideas, encontrándose en mayor número en el seno sagital superior. Llena los ventrículos, que se secretan continuamente, entre 430-500 ml al día, y se renueva cada 6 o 7 horas (3 a 4 veces al día) por el plexo coroideo. La barrera hematoencefálica: es una barrera permeable que realiza intercambios en ambas direcciones entre la sangre, LCR y el SNC. Esta barrera, que está totalmente desarrollada en los
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: Kandel, E.R.; Schwartz, J.H.; Jessell, T.M. (2001). Principios de Neurociencia. Madrid: McGraw Hill. Martínez, F.; Mañana, G.; Panuncio, A. y Laza, S. (2008). Revisión anatomo-clínica de las meninges y espacios intracraneanos con especial referencia al hematoma subdural crónico. Revista Mexicana de Neurociencia: 9 (1): 17-60. Tortora, J.G. (2002). Principios de anatomía y fisiología. 9ª. edición. México D.F.;Ed. Oxford , pp. 418-420.
ESTRUCTURA DE LA NEURONA
DEFINICIÓN DE NEURONA Neurona procede del vocablo griego neyron (nervio); es una célula del sistema nervioso especializada en captar los estímulos provenientes del ambiente y de transportar y transmitir impulsos nerviosos (mensajes eléctricos). La neurona está considerada como la unidad nerviosa básica, tanto funcional como estructural del sistema nervioso. La neurona no se divide, ni se reproduce. CARACTERÍSTICAS DE NEURONA Todas las neuronas tienen una estructura común. Como todas las células, las neuronas están envueltas por una membrana plasmática, que separa el interior de la neurona del medio externo que le rodea. Son las células principales del sistema nervioso y se encargan de la transmisión de los impulsos nerviosos. Son las células más diferenciadas, lo que les ha hecho perder la capacidad de dividirse y reproducirse, por lo que cuando mueren no se reemplazan. Como ya se ha visto, en las neuronas se distinguen tres partes: el cuerpo celular, las dendritas y el axón. FUNCIÓN DE LAS NEURONAS Las neuronas deben especializarse. Por este motivo, aunque la función de las neuronas, en general, sean recibir y transmitir información, hay muchos tipos de neuronas, en base a: Funciones de las neuronas: Motoras o eferentes: Son las encargadas de transportar la información en forma de impulsos eléctricos fuera del sistema nervioso central hacia los músculos o las glándulas. Sensitivas o aferentes: Neuronas que conectan nuestro cerebro con el mundo exterior. Aquellas que reciben información de los sentidos, tal como dolor, presión, temperatura… Incluso algunas un poco más especializadas que “hablan” de sabores y olores. Interneuronas/intercalares o neuronas de asociación: Neuronas encargadas de comunicar las neuronas aferentes con las eferentes. ESTRUCTURA DE LA NEURONA Cuando pensamos en el cerebro nos suele venir a la mente la imagen de las neuronas.
Pero no todas las neuronas son iguales pues existen distintos tipos. Ahora bien, por lo general su estructura está compuesta de las siguientes partes: Soma: El soma, también llamado pericarion, es el cuerpo celular de la neurona. Es donde se se encuentra el núcleo, y desde el cual nacen dos tipos de prolongaciones Dendritas: Las dendritas son prolongaciones que proceden del soma y parecen ramas o puntas. Reciben información procedente de otras células. Axón: El axón es una estructura alargada que parte del soma. Su función es la de conducir un impulso nervioso desde el soma hacia otra neurona, músculo o glándula del cuerpo. Los axones suelen estar cubiertos de mielina, una sustancia que permite una circulación más rápida del impulso nervioso.
Monopolar: Son neuronas que poseen una sola prolongación de doble sentido que sale del soma, y que actúa a la vez como dendrita y como axón (entrada y salida). Es común que sean neuronas sensoriales. Bipolar: Dos prolongaciones, una actúa como dendrita (entrada) y otra actúa como axón (salida). Se suelen localizar en la retina, cóclea, sistema vestibular y mucosa olfatoria. Multipolar: Son las más abundantes en nuestro sistema nervioso central. Poseen un gran número de prolongaciones de entrada (dendritas) y una sola de salida (axón). Se encuentran en el cerebro o la médula espinal.
LA SINAPSIS Y UNIÓN NEUROMUSCULAR
DEFINICIÓN DE LA SINAPSIS Es el proceso esencial en la comunicación neuronal y constituye el lenguaje básico del sistema nervioso. Cuando dos neuronas entran en proximidad y ocurre una comunicación interneuronal funcional esa acción se llama sinapsis. Se denomina Sinapsis al contacto entre dos Neuronas, lo que permite el paso del influjo nervioso de una a otra. Espacio entre el extremo de una neurona y otra célula. Los impulsos nerviosos se transmiten habitualmente a la célula vecina por medio de sustancias químicas que se llaman neurotransmisores.
FUNCIÓN DE LA SINAPSIS La sinapsis es una unión intercelular especializada entre neuronas. En estos contactos se lleva a cabo la transmisión del impulso nervioso. Éste se inicia con una descarga química que origina una corriente eléctrica en la membrana de la célula presináptica (célula emisora); una vez que este impulso nervioso alcanza el extremo del axón (la conexión con la otra célula), la propia neurona segrega un tipo de proteínas (neurotransmisores) que se depositan en el espacio sináptico (espacio intermedio entre esta neurona transmisora y la neurona postsináptica o receptora). Estas proteínas segregadas o neurotransmisores (noradrenalina y acetilcolina) son los encargados de excitar o inhibir la acción de la otra neurona.Todas las sinapsis constan de tres elementos, una zona presináptica, otra postsináptica y una hendidura de entre 20-50 nanómetros (nm) que separa a ambas zonas y está llena de proteínas que adhieren la membrana pre y postsináptica la una a la otra.
TIPOS DE SINAPSIS Existen dos mecanismos de sinapsis nerviosa, eléctricas y químicas, que difieren en su estructura y en la forma en que trasmiten el impulso nervioso. Sinapsis eléctricas: corresponden a uniones de comunicación entre las membranas plasmáticas de los terminales presináptico y postsináptico, las que al adoptar la configuración abierta permiten el libre flujo de iones desde el citoplasma del terminal presináptico hacia el citoplasma del terminal postsináptico. Sinapsis química: se caracterizan porque las membranas de los terminales pre sináptico y postsináptico están engrosadas y separadas en la hendidura sináptica, espacio intercelular de 20-30 nm de ancho. El terminal presináptico se caracteriza por contener mitocondrias y abundantes vesículas sinápticas, que son organelos revestidos de membrana que contienen neurotrasmisores. TIPOS DE SINAPSIS Según los efectos postsinápticos Sinapsis excitadoras: Estas sinapsis tienen neurorreceptores que son canales de sodio. Cuando los canales se abren, los iones positivos fluyen hacia adentro, causando una despolarización local y haciendo que un potencial de acción sea más probable. Los
neurotransmisores típicos son la acetilcolina, el glutamato o el aspartato. Sinapsis inhibidoras: Estas sinapsis tienen neurorreceptores que son canales de cloruro. Cuando los canales se abren, los iones negativos fluyen provocando una hiperpolarización local y haciendo menos probable un potencial de acción. Con estas sinapsis, un impulso en una neurona puede inhibir un impulso en la siguiente. Los neurotransmisores típicos son glicina o GABA. Según los efectos postsinápticos Sinapsis excitadoras: Estas sinapsis tienen neurorreceptores que son canales de sodio. Cuando los canales se abren, los iones positivos fluyen hacia adentro, causando una despolarización local y haciendo que un potencial de acción sea más probable. Los neurotransmisores típicos son la acetilcolina, el glutamato o el aspartato. Sinapsis inhibidoras: Estas sinapsis tienen neurorreceptores que son canales de cloruro. Cuando los canales se abren, los iones negativos fluyen provocando una hiperpolarización local y haciendo menos probable un potencial de acción. Con estas sinapsis, un impulso en una neurona puede inhibir un impulso en la siguiente. Los neurotransmisores típicos son glicina o GABA.
Se puede dar cualquier combinación entre las tres regiones de la neurona (axón, soma y dendritas), pero las más frecuentes son las siguientes: Sinapsis axosomáticas: tienen un axón hace sinapsis sobre el soma de la neurona postsináptica. Frecuentemente son inhibidoras. Sinapsis axodendríticas: en este caso hay un axón que hace sinapsis sobre una dendrita postsináptica. La sinapsis se puede dar a la rama principal de la dendrita o en zonas especializadas de entrada, las espinas dendríticas. Frecuentemente son excitadoras. Sinapsis axoaxónicas: el axón hace sinapsis sobre un axón postsináptico. Suelen ser moduladoras de la cantidad de neurotransmisor que liberará el axón postsináptico sobre una tercera neurona. COMPONETES DE LA SINAPSIS Neurona Presinaptica: Presenta vesículas que contienen neurotransmisores Espacio Sináptico: separación por la cual se comunican las neuronas Neurona Postsinaptica: Presenta receptores específicos para cada neurotransmisor.
Según el tipo de células involucradas Neurona-neurona: tanto la célula presináptica como la postsináptica son neuronas. Son las sinapsis del sistema nervioso central. Neurona-célula muscular: también conocida como unión neuromuscular. Una célula muscular (célula postsináptica) es inervada por una motoneurona (célula presináptica). Neurona-célula secretora: la célula presináptica es una neurona y la postsináptica secreta algún tipo de sustancia, como hormonas. Un ejemplo sería la inervación de las células de la médula suprarrenal, que provocaría la liberación de adrenalina en el torrente sanguíneo.
DEFINICIÓN DE LA UNIÓN NEUROMUSCULAR La unión neuromuscular o sinapsis neuromuscular es la unión entre el axón de una neurona (de un nervio motor) y un efector, que en este caso es una fibra muscular. En la unión neuromuscular intervienen:
Una neurona presináptica (botón presináptico o botón terminal) Un espacio sináptico (la hendidura sináptica) y Una o más células musculares (la célula diana) Esta unión funcional es posible debido a que el músculo es un tejido eléctricamente excitable. El neurotransmisor más frecuente en este tipo de sinapsis es la acetilcolina que tiene sus receptores en la membrana postsináptica. 1. Terminal presináptico o botón sináptico 2. Sarcolema 3. Vesícula sináptica 4. Receptor nicotínico 5. Mitocondria. FUNCIÓN DE LA UNIÓN NEUROMUSCULAR Transmitir la información entre las motoneuronas alfa de la médula espinal, el tallo cerebral y el músculo para la producción de contracciones musculares: - Sostenidas (posturas). Continuadas (movimientos). Las terminaciones nerviosas en forma de bulbo se invaginan en la superficie de la fibra muscular, pero permanecen fuera de la membrana plasmática de la misma. La membrana invaginada se denomina gotiera sináptica o valle sináptico. El espacio entre la terminación y la membrana de la fibra es el espacio sináptico o hendidura sináptica (20-30 nm). En el fondo de la gotiera hay numerosos pliegues más pequeños, las hendiduras subneurales, aumentan el área superficial.
COMPOENTES DE LA UNIÓN NEUROMUSCULAR Dentro de estos elementos destacan principalmente tres grandes partes definidas. En primer lugar encontramos la motoneurona, proveniente de la médula espinal, a través de la cual va a llegar la información y las señales bioeléctricas procedentes del sistema nervioso. El segundo gran elemento es la unión muscular, formada por una o varias fibras musculares cuya membrana o sarcolema posee receptores que se ven afectados por distintas sustancias y que va a reaccionar a la señal neuronal contrayéndose. Por último, entre ellos encontramos el espacio sináptico, a través del cual las sustancias secretadas por la motoneurona van a viajar hasta el músculo con el fin de estimularlo. En esta unión el principal neurotransmisor implicado, el que hace que se activen los receptores de la placa muscular de tal forma que los músculos se contraigan, es la acetilcolina. Sus receptores principales son los muscarínicos y los nicotínicos, siendo estos últimos los más frecuentes en la unión neuromuscular. La placa neuromuscular se compone de los siguientes elementos: Una neurona motora (motoneurona). Esta neurona se denomina presináptica porque emite impulsos nerviosos o potenciales de acción. Específicamente, los impulsos nerviosos viajan por el axón de esta neurona hasta el botón terminal que se sitúa muy cerca del músculo. Dicha terminación posee una forma ovalada de unas 32 micras de anchura. En el botón terminal se encuentran las mitocondrias y otros elementos que permiten la creación y almacenamiento de acetilcolina. La acetilcolina es el principal neurotransmisor de la estimulación muscular. SINAPSIS COLINÉRGICA Los impulsos nerviosos son transmitidos por medio de un transmisor químico, la acetilcolina (Ach). La Ach se sintetiza en el citoplasma de la terminal nerviosa a partir de la acetilcoenzima A y la colina en una reacción catalizada por la enzima colina acetiltransferasa (ChAT). La acetilcoenzima A es sintetizada en las mitocondrias.
Almacén: Ach junto con ATP, proteoglicanos y iones de Ca2+, Mg2+ e H+ , son almacenadas en vesículas de unos 40 nm de diámetro en el Aparato de Golgi del cuerpo de las neuronas motoras de la médula espinal. Migran hacia la unión neuromuscular por transporte microtubular. Una vesícula almacena 5000 a 10000 moléculas de Ach y existen aprox 300000 vesículas en las terminaciones de una única placa terminal. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICA Placa Motora (unión neuromuscular) (s.f.)Histologia. Universidad de Medicina de Chile.http://medicina.uc.cl/ Recuperado de: http://escuela.med.puc.cl/paginas/cursos/segu ndo/histologia/histologiaweb/paginas/mu32953. html La unión neuromuscular (s.f.).Uninet. Red universitaria de servicios telemáticos integrados para comunidades virtuales de usuarios. Recuperado dehttp://tratado.uninet.edu/c090304.html Placa neuromuscular (s.f.).El portal de contenidos en neurología.http://www.neurowikia.es. Recuperado de : http://www.neurowikia.es/content/placaneuromuscular Enfermedad de la unión neuromuscular y los músculos (s.f.) Unidad de neurocirugía RGS.http://www.neurogs.com. Recuperado de : http://neurorgs.net/wpcontent/uploads/Docencia/Pregraduados/CEU/ Fisioterapia/EF8-Enfermedades-de-la-UnionNeuromuscular-y-los-musculos-Miopatias.pdf Unión neuromuscular (s.f.).Wikipedia.Recuperado de : http://es.wikipedia.org/wiki/Uni%C3%B3n_neur omuscular Mecanismo de acción placa motora (s.f.).http://www.youtube.com. Recuperado de: http://www.youtube.com/watch?v=kzdbIbNMu O4&feature=youtu.be Figura 1: Wikipedia. La enciclopedia libre. Unión neuromuscular (s.f.): http://es.wikipedia.org/wiki/Uni%C3%B3n_neur omuscular Figura 2: Chicharro López, J. y Fernández Vaquero, A. Fisiología del ejercicio. Madrid: Ed. Médica Panamericana, 2006
CONDUCCIÓN NERVIOSA Y CELULAS GLIALES
CONDUCCIÓN NERVIOSA La conducción nerviosa se asocia con fenómenos electroquímicos porque participan elementos y proteínas cargadas eléctricamente. El potencial eléctrico de la membrana de la fibra nerviosa se mide con microelectrodos conectados a un osciloscopio. CONDUCCIÓN NERVIOSA: CARACTERÍSTICAS Una característica principal del impulso nervioso, es que es, bidireccional, ya que se propaga desde cualquier punto de la neurona hacia ambos extremos de la célula. También, es posible decir, que el impulso nervioso cumple la ley del todo o nada, ya que, la neurona siempre producirá un potencial de acción con máxima intensidad cada vez que la energía del estímulo le permita alcanzar el potencial de umbral. Todos los impulsos son semejantes, sin embargo, es posible percibir distintas sensaciones, como las sonoras o las visuales, porque el lugar del sistema nervioso central donde es procesado el impulso es diferente.
En las neuronas ocurren varios procesos eléctricos que dependen de ciertas cualidades de su membrana plasmática, la cual, como ocurre con cual tipo de célula, está formada por una doble capa de fosfolípidos, en la que se insertan proteínas, y, es selectivamente permeable. Esto permite diferenciar el medio intracelular del extracelular, generando gradientes o desequilibrios de concentración entre ambos. Sin embargo, la principal diferencia que presentan las membranas neuronales es que son capaces de producir grandes desequilibrios de concentración de iones entre el citoplasma y el ambiente extracelular, y también de movilizar estas cargas eléctricas rápidamente. Esto es posible porque: - En las neuronas se encuentran mayor cantidad de bombas de sodio-potasio, por lo cual su actividad es mayor, provocando, una mayor extracción de tres iones sodio, mientras ingresan dos iones de potasio al citoplasma. - Las membranas neuronales presentan propiedades de selectividad y direccionalidad al transportar los iones, mientras que las membranas del axón, estas propiedades se visualizan en menor grado, dado que, en esta membrana hay una gran cantidad de canales, por los cuales escapan los iones. - En el citoplasma hay gran presencia de ión cloro y de proteínas con carga negativa, lo que genera una carga negativa en el exterior de la membrana neuronal. ¿Cómo se genera y conduce el impulso nervioso? En primer lugar, la distribución desigual de cargas eléctricas positivas entre ambos lados de la membrana celular genera una diferencia de voltaje o diferencia de potencial eléctrico. Por lo tanto, cuando la neurona está polarizada, hay una mayor cantidad de cargas positivas en su exterior que en su interior, lo que ocurre cuando el potencial de la membrana se encuentra en reposo, debido a que hay mayor concentración de ión sodio fuera de la neurona
que dentro de ella, y la concentración de ión potasio es mayor en la neurona que fuera de ella. Esto se ve favorecido, debido a la acción de la bomba sodio-potasio, además de la acción de las cargas negativas producto del ión cloruro y de las proteínas que se encuentran en la membrana neuronal.
nervioso central hacia efectores como los músculos o las glándulas (y también las células ciliadas del oído interno). Este término también se usa para describir las conexiones relativas entre las estructuras nerviosas (por ejemplo, la sinapsis de una neurona eferente proporciona input a otra neurona, y no viceversa). ropio potencial de acción. De esta manera, se van produciendo de manera sucesiva, a lo largo del axón de la neurona, potenciales de acción, que se propagan como una onda de despolarización que viaja a lo largo de este. Este proceso se conoce como impulso nervioso.
Cuando se genera un potencial de acción, las áreas vecinas de la membrana de la neurona, también inician un proceso de despolarización, generando ellas su propio potencial de acción. De esta manera, se van produciendo de manera sucesiva, a lo largo del axón de la neurona, potenciales de acción, que se propagan como una onda de despolarización que viaja a lo largo de este. Este proceso se conoce como impulso nervioso. En el sistema nervioso, las neuronas aferentes (también conocidas como neuronas sensoriales o receptoras) transportan impulsos nerviosos desde los receptores u órganos sensoriales hacia el sistema nervioso central. Este término también se emplea para describir las conexiones relativas entre estructuras. Las neuronas aferentes se comunicancon interneuronas especializadas.
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Conducción nerviosa Eferente En el sistema nervioso, las neuronas o neurofibras eferentes (también conocidas como neuronas efectoras) transportan los impulsos nerviosos fuera del sistema
Cada neurona presenta un recubrimiento glial complementario a sus interacciones con otras neuronas, de manera que sólo se rompe el entramado glial para dar paso a las sinapsis. De este modo, las células gliales parecen tener un rol fundamental en la comunicación neuronal. Son células del tejido nervioso, donde actúan en funciones auxiliares, complementando a las
neuronas, que son las principales responsables de la función nerviosa. Las células constituyen una matriz interneural en la que hay una gran variedad de células estrelladas y fusiformes, que se diferencian de las neuronas principalmente por no formar contactos sinápticos. Sus membranas contienen canales iónicos y receptores capaces de percibir cambios ambientales. Las señales activadas dan lugar la liberación de transmisores aunque carecen de las propiedades para producir potenciales de acción.
CARACTERÍSTICASCÉLULAS GLIALES Las células de sostén del sistema nervioso central se agrupan bajo el nombre de neuroglía o células gliales. Son 5 a 10 veces más abundantes que las propias neuronas. En su mayoría, derivan del ectodermo (la microglía deriva del mesodermo) y son fundamentales en el desarrollo normal de la neurona, ya que se ha visto que un cultivo de células nerviosas no crece en ausencia de células gliales. Existe una dependencia funcional muy importante entre neuronas y células gliales. Las células gliales son el origen más común de tumores cerebrales (gliomas). Cumplen un rol fundamental durante el desarrollo del sistema nervioso, ya que ellas son el sustrato físico para la migración neuronal. También tienen una importante función trófica y metabólica activa, permitiendo la comunicación e integración de las redes neuronales. CÉLULAS GLIALES: FUNCIONES Sus función es asegurar el mantenimiento del equilibrio de las neuronas y producir la mielina, que aísla y protege las fibras nerviosas proporcionándole el oxígeno y los nutrientes necesarios para su funcionamiento. También limpian el sistema nervioso de las células muertas. Las células gliales son muy numerosas y regulan la neurotransmisión. Las enfermedades como el Alzheimer o el Parkinson podrían ser causada por una
inflamación prolongada de las células gliales.