viernes, 31 de agosto de 2018
Sistema Nervioso Periférico
El sistema
nervioso periférico consta de receptores sensoriales, los nervios que unen
estos receptores con el sistema central y los nervios que unen el sistema
nervioso central con efectores (músculos y glándulas). La división somática del
sistema nervioso periférico ayuda al cuerpo a responder a cambios en el
ambiente externo. Los nervios y receptores que mantienen la homeostasis a pesar
de ser internos constituyen la división autónoma.
DIVISIÓN
SOMÁTICA
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La división
somática del Sistema Nervioso Periférico incluye receptores que reaccionan a
cambios en el ambiente externo, las neuronas sensoriales que informan al
Sistema Nervioso Central estos cambios y las neuronas motoras que ajustan a los
músculos esqueléticos. En los mamíferos, 12 pares de nervios craneales emergen
del cerebro, los cuales transmiten información al cerebro desde los receptores
sensoriales para el olfato, la vista, el gusto y el oído.
Par craneal I
(Nervio Olfatorio): Inerva al interior de la nariz y transmite señales de las
células olfatorias. Par craneal II (Nervio Óptico): inerva la retina y
transmite señales de los fotorreceptores, que se perciben como la visión.
Par craneal III
(Nervio Oculomotor): controla los movimientos del ojo y del párpado. También
regula el cierre de la pupila y enfoque de cristalino.
Par craneal IV
(Nervio Troclear): controla movimientos del globo ocular.
Par craneal V (Nervio trigémino): controla los
músculos de la masticación y transmite información sensitiva al ojo, de los
dientes y de la piel de la cara (mejilla y mandíbula).
Par craneal VI
(Nervio abducente): regula la dirección de la mirada del ojo.
Par craneal VII (Nervio Facial): expresiones
faciales, glándulas salivales y lacrimales.
Par craneal VIII
(Nervio vestibulococlear): transmite señales sensoriales del oído interno, que
se perciben como sonido y permiten el equilibrio.
Par craneal IX
(Nervio glosofaríngeo): controla las glándulas salivales y transmite las
señales sensoriales de la lengua y la faringe.
Par craneal X
(Nervio vago): es el único nervio craneal que regula órganos del sistema
digestivo, circulatorio y respiratorio.
Par craneal XI
(Nervio accesorio): controla los músculos que participan en la acción de tragar
y mover la cabeza.
Par craneal XII
(Nervio hipogloso): se encarga de los movimientos de la lengua.
En los humanos,
31 pares de nervios espinales emergen de la médula espinal. Se denominan según
la región general de la columna vertebral donde se originan, comprenden de:
8 pares de
nervios espinales cervicales (C1 a C8. Inervan en el cuello).
12 pares de
nervios espinales torácicos (T1 a T12).
5 pares de
nervios espinales lumbares (L1 a L5. Los últimos forman la cola de caballo).
5 pares de
nervios espinales sacros (S1 a S5. En el segmento mas bajo de la médula).
1 nervio espinal
coxígeo (CO1. Es el único no par. Sobre el hueso coxis).
DIVISIÓN
AUTÓNOMA
La división
autónoma ayuda a mantener la homeostasis en el ambiente interno. Por ejemplo,
regula la frecuencia cardiaca y ayuda a mantener una temperatura corporal
constante. El sistema autónomo trabaja automáticamente y sin entrada
voluntaria. Sus efectores son el músculo liso, el músculo cardiaco y las
glándulas. Así como el sistema somático, está organizado funcionalmente en vías
reflejas. Los receptores dentro de las vísceras transmiten información vía
nervios aferentes al SNC. La información es integrada a varios niveles. Luego,
las “decisiones” son transmitidas a lo largo de nervios eferentes a los
músculos o glándulas idóneos. Las neuronas aferentes y eferentes de la división
autónoma están en el interior de nervios craneales y espinales.
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La porción
eferente de la división autónoma está subdividida en los sistemas simpático y
parasimpático. En general, tienen efectos opuestos: En cuanto al efecto
general, el sistema simpático prepara el cuerpo para superar situaciones
estresantes, en cambio el sistema parasimpático restaura el cuerpo al estado de
reposo después de una situación estresante, mantiene activamente las funciones
normales del cuerpo. En cuanto al alcance del efecto, el sistema simpático está
esparcido por todo el cuerpo y el sistema parasimpático solo tiene un alcance
local. En cuanto a la duración del efecto, la del sistema simpático es
prolongada, en cambio, la del sistema parasimpático es breve. En cuanto a los
flujos de salida desde el Sistema Nervioso Central, los del sistema simpático
son los nervios lumbares y torácicos desde la médula espinal, y los del sistema
parasimpático son los nervios craneales y sacros desde la médula espinal.
En muchos casos
los nervios simpáticos operan para estimular órganos y movilizar energía,
especialmente en respuesta al estrés; mientras que los nervios parasimpáticos
influencian órganos para conservar y restaurar energía, en particular durante
actividades apacibles y calmadas.
En lugar de usar
una sola neurona eferente, como en el sistema somático, el sistema autónomo usa
un relevador de dos neuronas entre el SNC y el efector. La primera neurona,
denominada neurona preganglionar, tiene un cuerpo de célula y dendritas dentro
del SNC. Su axón, parte de un nervio periférico, termina por establecer
sinapsis con una neurona postganglionar. Las dendritas y el cuerpo de la célula
de la neurona postganglionar están en un ganglio fuera del SNC. Su axón termina
cerca del efector o en éste.
Los ganglios
simpáticos están apareados y una cadena de ellos, la cadena paravertebral de
ganglios simpáticos, van a cada lado de la médula espinal desde el cuello hasta
el abdomen. Algunas neuronas preganglionares simpáticas no terminan en estos
ganglios, sino que pasan y se dirigen a los ganglios colaterales.
Las neuronas
preganglionares parasimpáticas establecen sinapsis con neuronas
postganglionares en ganglios terminales o dentro de las paredes de los órganos
que inervan. Los sistemas simpático y parasimpático también difieren en los
neurotransmisores que liberan en la sinapsis con el efector. Tanto las neuronas
preganglionares parasimpáticas como las neuronas postganglionares
parasimpáticas secretan acetilcolina. Las neuronas postganglionares simpáticas
liberan norepinefrina (aunque las neuronas preganglionares simpáticas secretan
acetilcolina).
La división
autónoma se denomina así por la idea original de que era independiente del SNC;
es decir, autónoma. Los neurobiólogos han desaprobado esto y han demostrado que
el hipotálamo y muchas otras
partes del SNC
ayudan a regular el sistema autónomo. Las actividades del sistema autónomo
pueden ser controladas o influenciadas conscientemente, aunque suele funcionar
de manera independiente en su mayoría.
Usando estas
técnicas, los individuos han aprendido a controlar actividades autónomas como
la presión sanguínea, incluso se dice que ciertas frecuencias cardíacas
anormales pueden modificarse de manera consciente.
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Tejido e impulso nervioso
La neurona está especializada en
recibir y transmitir información. estas producen y transmiten impulsos
nerviosos.
La porción más grande de la
neurona, es el cuerpo de la célula, que dentro tiene el núcleo. El axón se
puede dividir formando colaterales del axón. El axón conduce impulsos nerviosos
del cuerpo y este se divide en su extremo formando ramas terminales que acaban
en terminales sinápticas. Estos liberan neurotransmisores, que transmiten
señales de una neurona a otra. Los axones están rodeados por células de
Schawann (membranas plasmáticas), las cuales contienen mielina, formando una
vaina de mielina. Los espacios entre las mielinas se denominan nodos de
Rainvier.
Una sinapsis es la unión entre dos
neuronas o una neurona y un efector, como entre neurona y una célula muscular.
Una neurona que termina en una sinapsis específica, se denomina neurona
presináptica, mientras una neurona que empieza en una sinapsis es una neurona
postsináptica.
Un nervio consta de miles de axones
envueltos entre sí en un tejido colectivo. Los haces de axones se denominan
tractos o vías, en lugar de nervios.
Las células gliales en conjunto
forman neuroglia (pegamento de los nervios). Estos sostienen y protegen a las
neuronas. También cumplen funciones reguladoras fundamentales.
Existen 4 tipos de estas:
Astrocitos: Proporcionan sostén
físico para las neuronas y suministros de nutriente. Ayudan a regular la
composición del líquido extracelular en el SNC al eliminar el exceso de iones
de potasio, ayudando a mantener la excitabilidad normal de la neurona.
Participan de la señalización de información al coordinar la actividad entre
las neuronas. Responden a neurotransmisores, regulan la recapacitación del
exceso de neurotransmisores de la sinapsis. Funcionan como células madre en el
cerebro y en la médula espinal.
Oligodendrocitos: Envuelven a las
neuronas en el SNC. Este debido a la presencia de mielina acelera la
transmisión de impulsos neurológicos.
Células ependimales: Revisten las cavidades del SNC. Ayudan a
producir y circular el líquido cefalorraquídeo. Pueden funcionar como células
madres neuronales.
Microglía: Son células fagocíticas
que ingieren y digieren restos celulares y bacterias. Ayudan a la mediación de
respuestas a daños o enfermedades.
Los neurotransmisores, son los
mensajeros químicos que conducen la señal neuronal a través de la sinapsis y se
unen a canales iónicos activados químicamente en la membrana de la neurona
postsináptica. Esta unión provoca que canales iónicos específicos habilitados
se abran (o cierren), resultando en cambios en la permeabilidad de la membrana
postsináptica.
La señalización neuronal es la transferencia
de información por medio de células nerviosas denominadas neuronas. Este
implica 4 procesos: recepción, transmisión, integración y acción por los
efectores.
La recepción, es el proceso de
detección de un estímulo a través de neuronas y receptores sensoriales
especializados ubicados en la piel, los ojos y los oídos.
La transmisión es el proceso de
enviar mensajes a lo largo de una neurona a otra o de una neurona, a un músculo
o glándula. En nuestro caso el mensaje se transmite de un receptor al SNC, a
través de neuronas aferentes.
La integración implica ordenar e
interpretar la información sensorial entrante y determinar la respuesta idónea.
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Los mensajes neuronales son
transmitidos por neuronas eferentes desde el SNC hacia los efectores, músculos
y glándulas. Las neuronas eferentes que señalan al musculo esquelético se
denominan neuronas motoras. La acción realizada por efectores es la respuesta
al estímulo.
El potencial de reposo de una
neurona se puede medir al colocar un electrodo dentro de la célula y otro
electrodo fuera de ella y conectarlos por medio de un osciloscopio exactamente
sensible. Si ambos electrodos se llegaran a colocar sobre la superficie de la neurona
no se registraría ninguna diferencia en el potencial de ambos ya que todos los
puntos sobre el mismo lado de la membrana tienen la misma carga, pero cuando
uno de los electrodos entra a la célula el voltaje cambia a -70mV.
Las neuronas tienen 3 tipos de
canales iónicos; canales iónicos pasivos, canales iónicos activados
por voltaje y canales iónicos
activados químicamente. los canales iónicos pasivos permiten el paso de iones
como Na, K, Cl y Ca, ya que estos canales no están controlados por puertas, a
diferencia de los restantes 2
canales iónicos.
Los canales de potasio son los más
comunes en la membrana plasmática y las células son mas
permeables a potasio que a
cualquier otro ion. Cuando una neurona está en reposo, su membrana
plasmática es mucho más permeable a
potasio que al sodio. Cuando el Na sale de la neurona no
puede regresar fácilmente a la
célula, no obstante, el K bombeado hacia la neurona se difunde
fácilmente hacia fuera.
A medida que los iones K salen de
la neurona, se incrementa la carga positiva en el liquido
extracelular.
El potencial de membrana en el que
el flujo de K hacia dentro es igual al flujo de K hacia fuera es
el potencial de equilibrio para
este ion. El potencial de equilibrio es un estado estacionario en
que los flujos opuestos de iones
(químico y eléctrico) son iguales y en el ion no hay movimiento
neto, en este caso el K.
Debido a que la membrana es mucho
más permeable al K que al Na, el potencial de reposo
(cuando el axón de la neurona tiene
una carga eléctrica negativa en comparación al liquido extracelular) de la
neurona es más próximo al potencial de equilibrio del K
(el potencial de equilibrio de la
membrana plasmática es alrededor de -70 milivoltios).
El potencial de reposo se establece
principalmente con el flujo de K hacia dentro de la neurona, a
pesar de esto el flujo de Na hacia
afuera contribuye al reposo.
Debido a que la membrana es
permeable a iones de Cl con carga negativa, este ion también
contribuye al reposo, pero en menor
cantidad.
Un estímulo eléctrico o mecánico
puede modificar el potencial de reposo. Cuando la membrana está despolarizada,
y esta despolarización aproxima más a una neurona a la transmisión de un
impulso neuronal, se describe como excitatoria. Por el contrario, cuando está
hiperpolarizada, inhibe y disminuye la habilidad de la neurona para generar un
impulso neuronal.
Este potencial graduado es una
respuesta local que funciona con una señal solo en una distancia muy corta.
Cuando un estímulo es
suficientemente fuerte, ocurre un cambio rápido grande en el potencial de
membrana después realizando esta última hasta un punto crítico denominado nivel
de umbral. En dicho punto, la neurona dispara un impulso nervioso o potencia de
acción, una señal eléctrica que se desplaza con rapidez por el axón hacia las
terminales sinápticas.
Luego de cierto periodo los puertos
de inactivación cierran las canales de Na positivo activados por voltaje y la
membrana nuevamente se vuelve impermeable al Na positivo. Esta inactivación
inicia el proceso de repolarización durante el cual el potencial de membrana
regresa su nivel de reposo. Los de K positivo activados por voltaje se abren
lentamente en respuesta a la despolarización. El k+ se filtra fuera de la
neurona. Esta disminución en el K+ intracelular devuelve el interior de la
membrana a su estado relativamente negativo, repolarizando la membrana.
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martes, 28 de agosto de 2018
Sistema Nervioso Central
Anatómicamente, el Sistema Nervioso
Central (SNC), consta de un encéfalo, que es altamente desarrollado y que es
continuo con la médula espinal tubular y dorsal. Al servir como control
central, estos órganos integran información entrante y determinan respuestas
idóneas.
El Sistema Nervioso Central lo
podríamos dividir en:
1) Encéfalo, que es una masa nerviosa que se
conoce como el centro de control del cuerpo. Dentro de este existen más de cien
millones de neuronas que se organizan y examinan la información entrante, para
luego guiar al cuerpo a una infinita variedad de acciones. El encéfalo consta
de tres partes: cerebro, cerebelo y tronco encefálico.
a) El cerebro es la masa
principal del encéfalo, sus principales funciones son: controlar el movimiento
de los músculos voluntarios, recibir información entrante de los cinco
sentidos, interpretar información sensorial entrante y es el sitio de
intelecto, memoria, lenguaje, emoción, etc. Además, este se encuentra dentro
del cráneo y está cubierto por tres capas de tejido conectivo: las
meninges. Las tres capas meníngeas son la rígida duramadre externa; la aracnoides
de en medio y la delgada y vascular piamadre, que se adhiere estrechamente al
tejido del encéfalo. El cerebro está formado por una superficie que se pliega
formando las circunvoluciones que son separadas por estrías similares a las
estrías en donde las más grandes y profundas se llaman cisuras, los más
pequeños y superficiales se les denomina surcos. Una de estas cisuras atraviesa
el centro del cerebro, dividiéndolo en los hemisferios cerebrales izquierdo y
derecho. Otros surcos y cisuras delimitan las cuatro áreas funcionales o
lóbulos, en donde existe el parietal (costados), occipital (atrás), temporal
(abajo) y frontal (al frente). Estos lóbulos se encuentran en ambos hemisferios
del cerebro. E n el centro del cerebro se encuentra el diencéfalo, que es la
parte más evolucionada y está compuesta por el hipotálamo (contiene los centros
para controlar la temperatura corporal, el apetito y el metabolismo de las
grasas, regula la glándula pituitaria y además es importante en el ámbito
emocional y sexual), el subtálamo (regula movimientos corporales), el tálamo
(principal centro relevo sensorial para conducir información entre la
médula espinal y el cerebro), el epitálamo (parte del sistema límbico), el
metatálamo y el tercer ventrículo. Aquí, el tálamo procesa y transmite
información sensorial a la corteza cerebral. Además, el diencéfalo está rodeado
por un grupo de estructuras conocidas como el sistema límbico, que influye en
los aspectos emocionales del comportamiento, evalúa recompensas y es importante
para la motivación. También desempeña un papel en la conducta sexual, los
ritmos biológicos y las respuestas autónomas.
Otra parte del cerebro, es la corteza
cerebral, que es una capa de materia gris llena de pliegues de unos 2 a 6 mm de
espesor. Esta cubre las superficies irregulares de los hemisferios cerebrales y
está dividida funcionalmente en tres áreas: áreas sensoriales, que reciben
señales entrantes de los órganos de los cinco sentidos; áreas motoras, que
controlan los movimientos voluntarios y área de asociación, que vincula las
áreas sensorial y motora, y son responsables del pensamiento, del aprendizaje,
el lenguaje, la memoria, el juicio, la toma de decisiones y la personalidad.
Si hablamos de las áreas funcionales
del cerebro, nos daremos cuenta de que los lóbulos occipitales contiene los
centros visuales, los lóbulos temporales contienen los centros de audición, los
lóbulos frontales tienen áreas motoras y de asociación, la corteza pre frontal
es un área de asociación en cada lóbulo frontal que es crucial en la evaluación
de información, en la elaboración de juicios, en la toma de decisiones, la
planeación y la organización de respuestas, el área somatosensorial en la
región de los lóbulos parietales recibe información relacionada con el tacto, la
presión, el frío y el dolor de los órganos de los sentidos de la piel. Además,
los hemisferios también estas fisiológicamente diferenciados, el hemisferio
izquierdo está especializado en funciones del lenguaje, la toma de decisiones
lógicas y la recuperación de hechos. El hemisferio derecho está especializado
en procesamiento emocional y en tareas visuales-espaciales como identificar
rostros.
Las fibras nerviosas del cerebro cruzan
de modo que un lado del cerebro controla el lado opuesto del cuerpo, otra “inversión”
es que la parte más alta de la corteza controla las extremidades inferiores.
b) El Cerebelo, se encuentra en la parte de atrás del
cerebro, debajo de los hemisferios cerebrales, tiene forma ovoide, ligeramente
aplanado y con una hendidura central. Este consta de tres partes, en la línea
media se encuentra una elevación larga llamada vermis o cuerpo vermiforme y a
cada lado de esta existen dos elevaciones voluminosas llamadas hemisferios
cerebelosos. Estos están recubiertos por una fina capa de sustancia gris y en
su interior hay una sustancia blanca que lo comunica con las otras partes del
sistema nervioso, en una forma parecido a un árbol, y dado esto recibe el
nombre de árbol de la vida. El cerebelo
se comunica con el cerebro a través de unos cordones de fibras llamados
pedúnculos cerebelosos superiores, con los pedúnculos medios conecta con la
protuberancia anular y por los pedúnculos inferiores con el bulbo raquídeo.
Las principales funciones del cerebelo
son del tipo motor como coordinar el movimiento de los músculos al caminar,
ayuda a mantener el equilibrio, entre otras actividades motoras. Cuando el
cerebelo es lesionado, los movimientos voluntarios son desordenados y torpes.
c) El tronco encefálico, se encuentra localizado por debajo
del tálamo y conecta a este con la médula espinal, en la parte más alta del
tallo cerebral se encuentra el mesencéfalo que hace de conexión con el
cerebro y contiene la formación reticular y constituye la principal zona de
asociación, este recibe información sensorial, la integra y envía decisiones a
los nervios motores adecuados. También, por el tallo cerebral, está el
bulbo raquídeo, que es la continuación de la médula espinal está compuesto
principalmente por nervios que pasan de la médula al resto del encéfalo.
Este contiene centros vitales que controlan la frecuencia cardíaca,
respiración, presión arterial, deglución, tos y vómito. El último componente
del tronco encefálico, es la protuberancia anular, que forma un abultamiento
en la superficie anterior del tallo encefálico. Este contiene diversas partes
del encéfalo entre sí y contiene el centro respiratorio.
2) Médula, esta constituye el segundo gran
segmento del sistema nervioso central, siendo la principal vía de comunicación
entre el cerebro y el resto del organismo. La médula, es un largo cordón
blanquecino ubicada dentro de la columna vertebral, con una longitud cercana a
los 45 centímetros localizada en el canal vertebral. Esta se extiende desde la
base del cerebro hasta el nivel de la segunda vértebra lumbar. Una corte
transversal a través de la médula espinal revela un pequeño canal central
rodeado por un área de materia gris en forma algo semejante a la letra H. La materia
gris consta de grandes masas de cuerpos de células, dendritas
(prolongaciones ramificadas que salen del cuerpo de la neurona y por las que
recibe los impulsos nerviosos de otras neuronas a través de la sinapsis) axones
no mielinizados (prolongación larga de una neurona que transmite el impulso
nervioso unidireccionalmente hacia su extremo distal) y células gliales
(células de soporte que protegen a las neuronas y las mantienen unidas, estas
no participan directamente en las sinapsis y las señales eléctricas). La materia
blanca, que se encuentra fuera de la materia gris, consta de axones
mielinizados dispuestos en haces denominados tractos o vías. Los tractos
ascendentes conducen los impulsos por la médula hasta el encéfalo.
La médula, se divide en 4 zonas (de
arriba hacia abajo), en donde esta la cervical, la torácica, la lumbar y la
sacra.
De la médula, salen 31 pares de nervios
raquídeos, que son aquellos que nacen en la médula, salen por los agujeros de
conjunción formado por dos vertebras y se extienden por el resto del cuerpo.
Son 8 pares de nervios espinales cervicales, 12 pares de nervios espinales
torácicos, 5 pares de nervios espinales lumbares, 5 pares de nervios espinales
sacros y un nervio espinal coccígeo (es el único no par).
Las principales funciones de la médula,
es transportar información entre los nervios espinales y el cerebro y
transmitir a través de los nervios espinales impulsos nerviosos a los músculos,
vasos sanguíneos y glándulas. Además de transmitir impulsos hacia el cerebro y
desde éste, la médula espinal controla muchos actos reflejos. Una acción
refleja es un patrón de respuesta relativamente fijo a un estímulo simple. La
respuesta es predecible y automática, y no hay necesidad de pensar en ella de
manera consciente. Muchas de las actividades del organismo, como la
respiración, son reguladas por acciones reflejas.
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