SISTEMA NERVIOSOSISTEMA NERVIOSO

Integración rápidaIntegración rápida

ContenidosContenidos1. Organización y función:1. Organización y función:

Conceptos fundamentalesConceptos fundamentales Irritabilidad diferencial y tipos de Irritabilidad diferencial y tipos de

sistema nerviososistema nervioso Niveles de integración del sistema Niveles de integración del sistema

nervioso humanonervioso humano Estructura, función y organización Estructura, función y organización

de las células nerviosasde las células nerviosas Organización general del cerebroOrganización general del cerebro

2. Impulso nervioso:2. Impulso nervioso: Propiedades eléctricas de la Propiedades eléctricas de la

membrana plasmáticamembrana plasmática Potencial de reposo y potencial de Potencial de reposo y potencial de

acciónacción Intensidad del potencial de acciónIntensidad del potencial de acción Trasmisión del impulso nervioso y Trasmisión del impulso nervioso y

vías neuronalesvías neuronales Actividad cerebralActividad cerebral

3. Sinapsis3. Sinapsis Mecanismo e integración Mecanismo e integración

de la sinapsisde la sinapsis NeurotransmisoresNeurotransmisores Drogas que afectan la Drogas que afectan la

sinapsissinapsis

4. Vías aferentes y 4. Vías aferentes y eferenteseferentes Estructura y función del ojoEstructura y función del ojo Transducción sensorialTransducción sensorial Control muscular y sistema Control muscular y sistema

nervioso autónomonervioso autónomo Sinapsis neuromuscularSinapsis neuromuscular Regulación nerviosa delas Regulación nerviosa delas

funciones autónomasfunciones autónomas

Conceptos fundamentalesConceptos fundamentales

IrritabilidadIrritabilidad EstímuloEstímulo RespuestaRespuesta

Irritabilidad diferencial y tipos Irritabilidad diferencial y tipos de sistema nerviosode sistema nervioso

Irritabilidad diferencial y tipos Irritabilidad diferencial y tipos de sistema nerviosode sistema nervioso

Irritabilidad diferencial y tipos Irritabilidad diferencial y tipos de sistema nerviosode sistema nervioso

Organización general Organización general esquemática del sistema esquemática del sistema

nervioso humanonervioso humano

Niveles de integración del Niveles de integración del sistema nervioso humanosistema nervioso humano

EstructuraEstructura FunciónFunción

Médula espinal Control reflejo del movimiento de las extremidades y del tronco.Recibe e integra información sensorial proveniente de la piel, articulaciones y músculos de las extremidades y el tronco.

Tronco encefálico Centros de control de funciones vitales autónomas, tales como la digestión, respiración y ritmo cardíaco.

Cerebelo Coordinación muscular, aprendizaje de habilidades motoras.

Diencéfalo, tálamo e hipotálamo

Procesamiento de la información que llega a la corteza cerebral desde el resto del Sistema Nervioso Central (SNC).Regulación de las funciones autonómicas, endocrinas y viscerales.

Hemisferios cerebrales, corteza cerebral y centros profundos (ganglio basal, hipocampo)

Procesos sensoriales y motores contralaterales, memoria, lenguaje, coordinación de respuestas autonómas y endocrinas en relación con estados emocionales.

6 y 76 y 7

5544

2 y 32 y 3

11

Comparación Sistema Nervioso – Comparación Sistema Nervioso – EndocrinoEndocrino

Estructura, función y Estructura, función y organización de las células organización de las células

nerviosasnerviosas Células gliales:Células gliales:

Que protegen y colaboran Que protegen y colaboran con las neuronascon las neuronas

o AstrocitoAstrocitoo MicrogliaMicroglia

Que aceleran el impulso Que aceleran el impulso nerviosonervioso

o OligodendrocitoOligodendrocitoo Célula de SchwannCélula de Schwann

Neuronas:Neuronas: SensitivasSensitivas InterneuronasInterneuronas MotorasMotoras

Células glialesCélulas gliales

NeuronasNeuronas: : estructura básicaestructura básica

1.1. SomaSoma

2.2. DendritasDendritas

3.3. NúcleoNúcleo

4.4. RER (Sustancia de Nissl)RER (Sustancia de Nissl)

5.5. Cono axónicoCono axónico

6.6. NeurofilamentosNeurofilamentos

7.7. MitocondriasMitocondrias

8.8. AxónAxón

9.9. Vaina de mielina (Célula de Schwann)Vaina de mielina (Célula de Schwann)

10.10.Nodo de RanvierNodo de Ranvier

11.11.Axón colateralAxón colateral

12.12.Ramificaciones terminalesRamificaciones terminales

13.13.Botones sinápticosBotones sinápticos

Neuronas: Neuronas: vaina de vaina de mielinamielina

Neuronas: ejemplosNeuronas: ejemplos

Neuronas: diversidadNeuronas: diversidad

Neuronas: componentes Neuronas: componentes funcionalesfuncionales

Neuronas: organización de los Neuronas: organización de los componentes funcionalescomponentes funcionales

Origen de los tejidos nerviosos: Origen de los tejidos nerviosos: materia gris y blancamateria gris y blanca

Distribución Distribución del tejido del tejido nerviosonervioso

Control del arco reflejoControl del arco reflejo

Control antagónico de la Control antagónico de la contracción muscularcontracción muscular

Organización Organización general del general del

sistema nervioso sistema nervioso central: encéfalocentral: encéfalo

Organización general del Organización general del sistema nervioso centralsistema nervioso central

Encéfalo humanoEl encéfalo humano tiene tres

componentes estructurales principales: los grandes hemisferios

cerebrales (parte integrante del cerebro) con forma de bóveda

(arriba), el cerebelo, más pequeño y con cierta forma esférica (más abajo

a la derecha), y el tronco cerebral (centro). En el tronco cerebral, destaca el puente de Varolio (el

ensanchamiento central) y la médula oblongada o bulbo raquídeo

(justo debajo del anterior). Los hemisferios cerebrales son

responsables de la inteligencia y del razonamiento. El cerebelo ayuda a mantener el equilibrio y la postura. El bulbo raquídeo está implicado en el mantenimiento de las funciones

involuntarias, tales como la respiración. El tálamo, situado entre el tronco cerebral y los hemisferios cerebrales, actúa como centro de

retransmisión de los impulsos eléctricos que viajan hacia y desde

la corteza cerebral.

Estructura del tronco cerebralEl tronco cerebral, del que se muestra aquí un corte transversal coloreado, es la parte más inferior del cerebro. Sirve de camino

para las señales que viajan entre el cerebro y la médula espinal y es también la sede de

funciones vitales y básicas como la respiración, la presión sanguínea o el ritmo

cardiaco, y de actos reflejos como el movimiento ocular y el vómito. El tronco cerebral tiene tres partes principales: el bulbo raquídeo o médula oblongada, el

puente de Varolio o protuberancia anular y el cerebro medio o mesencéfalo. Un canal

recorre en el plano longitudinal estas estructuras transportando fluido

cerebroespinal. También distribuida por toda su longitud, hay una red de células,

conocidas como formación reticular, que gobierna los estados de alerta.

Encéfalo: organización Encéfalo: organización estructuralestructural

Mesencéfalo

Protuberancia anular

Bulbo raquídeo

Cerebro

Cerebelo

Tronco encefálico

Cerebro: organización Cerebro: organización estructural estructural

Vías neuronales: dos ejemplos Vías neuronales: dos ejemplos de vías sensitivasde vías sensitivas

Funciones de los hemisferios cerebrales izquierdo y derechoAunque los hemisferios cerebrales tienen una estructura simétrica, con los

dos lóbulos que emergen desde el tronco cerebral y con zonas sensoriales y motoras en ambos, ciertas funciones intelectuales son desempeñadas por un

único hemisferio. El hemisferio dominante de una persona se suele ocupar del lenguaje y de las operaciones lógicas, mientras que el otro hemisferio controla las emociones y las capacidades artísticas y espaciales. En casi todas las personas diestras y en muchas personas zurdas, el hemisferio

dominante es el izquierdo.

Áreas funcionales del cerebro: Áreas funcionales del cerebro: Tomografía de emisión de Tomografía de emisión de

positronespositrones

Áreas funcionales del cerebro: Áreas funcionales del cerebro: Tomografía de emisión de Tomografía de emisión de

positronespositrones

Sin estímulo Estímulo auditivo

Áreas funcionales del cerebro: Áreas funcionales del cerebro: Tomografía de emisión de Tomografía de emisión de

positronespositrones

Sin estímulo Estímulo visual

Áreas funcionales del cerebro: Áreas funcionales del cerebro: Tomografía de emisión de Tomografía de emisión de

positronespositrones

Sin estímulo Memoria

Áreas funcionales del cerebro: Áreas funcionales del cerebro: Tomografía de emisión de Tomografía de emisión de

positronespositrones

Sin estímulo Movimiento de un pie

Cerebro: organización funcional Cerebro: organización funcional generalgeneral

Funciones de la corteza cerebralMuchas funciones motoras y sensoriales han sido asociadas a zonas

específicas de la corteza cerebral, algunas de las cuales se indican aquí. En general, estas áreas aparecen en ambos hemisferios cerebrales y están al servicio del lado opuesto del cuerpo. Las áreas de asociación no están bien definidas y se localizan sobre todo en la parte frontal de la corteza. Están involucradas en funciones del pensamiento y emocionales y relacionan los

estímulos recibidos desde los diferentes sentidos. Las áreas del lenguaje son una excepción: tanto el área de Wernicke, que está relacionada con la

comprensión del lenguaje hablado, como el área de Broca, que gobierna la producción del habla, han sido localizadas de forma precisa en la corteza.

Funciones relativas al lenguaje: Funciones relativas al lenguaje: ejemplo de integración entre ejemplo de integración entre

áreasáreas

Funciones relativas al lenguaje: Funciones relativas al lenguaje: descripcióndescripción

Funciones Funciones relativas al relativas al lenguaje: lenguaje:

descripcióndescripción

Funciones relativas al lenguaje: Funciones relativas al lenguaje: descripcióndescripción

ContenidosContenidos1. Organización y función:1. Organización y función:

Conceptos fundamentalesConceptos fundamentales Irritabilidad diferencial y tipos de Irritabilidad diferencial y tipos de

sistema nerviososistema nervioso Niveles de integración del sistema Niveles de integración del sistema

nervioso humanonervioso humano Estructura, función y organización Estructura, función y organización

de las células nerviosasde las células nerviosas Organización general del cerebroOrganización general del cerebro

2. Impulso nervioso:2. Impulso nervioso: Propiedades eléctricas de la Propiedades eléctricas de la

membrana plasmáticamembrana plasmática Potencial de reposo y potencial de Potencial de reposo y potencial de

acciónacción Intensidad del potencial de acciónIntensidad del potencial de acción Trasmisión del impulso nervioso y Trasmisión del impulso nervioso y

vías neuronalesvías neuronales Actividad cerebralActividad cerebral

3. Sinapsis3. Sinapsis Mecanismo e integración Mecanismo e integración

de la sinapsisde la sinapsis NeurotransmisoresNeurotransmisores Drogas que afectan la Drogas que afectan la

sinapsissinapsis

4. Vías aferentes y 4. Vías aferentes y eferenteseferentes Estructura y función del ojoEstructura y función del ojo Transducción sensorialTransducción sensorial Control muscular y sistema Control muscular y sistema

nervioso autónomonervioso autónomo Sinapsis neuromuscularSinapsis neuromuscular Regulación nerviosa delas Regulación nerviosa delas

funciones autónomasfunciones autónomas

Membrana plasmática: Membrana plasmática: recordando su estructurarecordando su estructura

Membrana plasmática: origen Membrana plasmática: origen de su polaridadde su polaridad

Concentración (mM)Concentración (mM)

Tipos de ionesTipos de iones CitoplasmaCitoplasma Medio Medio extracelularextracelular

Potasio (KPotasio (K++)) 400400 2020

Sodio (NaSodio (Na++)) 5050 440440

Cloruro (ClCloruro (Cl--)) 5252 560560

Aniones Aniones orgánicos (Aorgánicos (A--))

385385 ------

Membrana plasmática: origen Membrana plasmática: origen de su polaridadde su polaridad

Pieza clave: Bomba Sodio - Pieza clave: Bomba Sodio - PotasioPotasio

Método de estudio de la Método de estudio de la polaridad de la membrana polaridad de la membrana

neuronalneuronal

Método de estudio de la Método de estudio de la polaridad de la membrana polaridad de la membrana

neuronalneuronal1. Axón gigante (400 – 700 micras de diámetro ) 2. Microelectrodo 3. Electrodo de referencia 4. Pantalla del osciloscopio 5. Placa vertical superior 6. Placa vertical inferior 7. Medidor de voltajes 8. Barrido 9. Sistema generador de pulsos (estímulos eléctricos) con dos electrodos: un cátodo (-) y un ánodo (+) 10. El microelectrodo penetra en el interior del axón 11. El barrido da un salto y se ubica en esta nueva ubicación. La diferencia entre las dos posiciones marca la diferencia de potencial que existe entre el lado extremo y el interno de la membrana del axón

Potencial de reposo y potencial de Potencial de reposo y potencial de acciónacción

Pistas para explicar potencial de Pistas para explicar potencial de acción: permeabilidad del Naacción: permeabilidad del Na+ + y Ky K++

Origen del potencial de Origen del potencial de reposoreposo

Origen del Origen del potencial de potencial de

acciónacción

Intensidad del potencial de Intensidad del potencial de acciónacción

Aceleración Aceleración del impulso del impulso

nerviosonervioso

ContenidosContenidos1. Organización y función:1. Organización y función:

Conceptos fundamentalesConceptos fundamentales Irritabilidad diferencial y tipos de Irritabilidad diferencial y tipos de

sistema nerviososistema nervioso Niveles de integración del sistema Niveles de integración del sistema

nervioso humanonervioso humano Estructura, función y organización Estructura, función y organización

de las células nerviosasde las células nerviosas Organización general del cerebroOrganización general del cerebro

2. Impulso nervioso:2. Impulso nervioso: Propiedades eléctricas de la Propiedades eléctricas de la

membrana plasmáticamembrana plasmática Potencial de reposo y potencial de Potencial de reposo y potencial de

acciónacción Intensidad del potencial de acciónIntensidad del potencial de acción Trasmisión del impulso nervioso y Trasmisión del impulso nervioso y

vías neuronalesvías neuronales Actividad cerebralActividad cerebral

3. Sinapsis3. Sinapsis Mecanismo e integración Mecanismo e integración

de la sinapsisde la sinapsis NeurotransmisoresNeurotransmisores Drogas que afectan la Drogas que afectan la

sinapsissinapsis

4. Vías aferentes y 4. Vías aferentes y eferenteseferentes

• Estructura y función del ojoEstructura y función del ojo• Transducción sensorialTransducción sensorial• Control muscular y sistema Control muscular y sistema

nervioso autónomonervioso autónomo• Sinapsis neuromuscularSinapsis neuromuscular• Regulación nerviosa delas Regulación nerviosa delas

funciones autónomasfunciones autónomas

Organización del botón sinápticoOrganización del botón sináptico1. Terminal nervioso 2. Vaina de mielina 3. Citoesqueleto 4. Vesículas sinápticas

inmaduras 5. Vesículas sinápticas maduras

(aptas para la exocitosis) 6. Vesículas sináptica en

exocitosis 7. Neurotransmisor 8. Espacio o hendidura sináptica9. Membrana presináptica 10.Eudosoma 11.Vesícula sináptica en

recuperación12.Canales de calcio

Sinapsis Sinapsis químicaquímica

Interacción del Interacción del neurotransmisor con el neurotransmisor con el

receptorreceptor

Sinapsis Sinapsis exitatoria e exitatoria e inhibitoriainhibitoria

Función integradora de la Función integradora de la sinapsissinapsis

NeurotransmisorNeurotransmisoreses

NeurotransmisoresNeurotransmisores

Etapas de la sinapsis que pueden Etapas de la sinapsis que pueden verse afectadas por drogasverse afectadas por drogas

Efectos de las encefalinas y Efectos de las encefalinas y morfina en el control del dolor morfina en el control del dolor

(anestésicos)(anestésicos)

Estimulación de la sinapsis Estimulación de la sinapsis por drogaspor drogas

Intensidad del estímulo: Intensidad del estímulo: efecto en los potenciales de acción y la sinapsisefecto en los potenciales de acción y la sinapsis

Potenciales y sinapsis química Potenciales y sinapsis química

en el arco reflejoen el arco reflejo

ContenidosContenidos1. Organización y función:1. Organización y función:

Conceptos fundamentalesConceptos fundamentales Irritabilidad diferencial y tipos de Irritabilidad diferencial y tipos de

sistema nerviososistema nervioso Niveles de integración del sistema Niveles de integración del sistema

nervioso humanonervioso humano Estructura, función y organización Estructura, función y organización

de las células nerviosasde las células nerviosas Organización general del cerebroOrganización general del cerebro

2. Impulso nervioso:2. Impulso nervioso: Propiedades eléctricas de la Propiedades eléctricas de la

membrana plasmáticamembrana plasmática Potencial de reposo y potencial de Potencial de reposo y potencial de

acciónacción Intensidad del potencial de acciónIntensidad del potencial de acción Trasmisión del impulso nervioso y Trasmisión del impulso nervioso y

vías neuronalesvías neuronales Actividad cerebralActividad cerebral

3. Sinapsis3. Sinapsis Mecanismo e integración Mecanismo e integración

de la sinapsisde la sinapsis NeurotransmisoresNeurotransmisores Drogas que afectan la Drogas que afectan la

sinapsissinapsis

4. Vías aferentes y 4. Vías aferentes y eferenteseferentes Estructura y función del ojoEstructura y función del ojo Transducción sensorialTransducción sensorial Control muscular y sistema Control muscular y sistema

nervioso autónomonervioso autónomo Sinapsis neuromuscularSinapsis neuromuscular Regulación nerviosa delas Regulación nerviosa delas

funciones autónomasfunciones autónomas

Tipos de receptoresTipos de receptoresTipo de receptor Ejemplos Estímulos efectivos

Mecanorreceptores

Receptores táctiles: Corpúsculos de Pacini y de Meissner

PropioceptoresHusos muscularesÓrganos tendinosos de GolgiReceptores articulares

Laberinto del oídoSáculo y utrículoConductos semicircularesCélulas pilosas (órgano de Corti)

Contacto, presión

Movimiento, posición corporalContracción muscularEstiramiento de un tendónMovimiento de ligamentos

Gravedad, aceleración linealAceleración angularOndas de presión (sonido)

Quimiorreceptores Papilas gustativas, epitelio olfatorio Compuestos químicos específicos

Termorreceptores Terminaciones y receptores nerviosos en piel y lengua

Calor

Fotorreceptores Conos y bastoncillos de la retina Energía luminosa

Estructura del Estructura del ojoojo

Adaptación a la distanciaAdaptación a la distancia

TrastornoTrastornos de la s de la visiónvisión

Campo visualCampo visual

Efecto de algunas secciones:

1. Sección nervio óptico izquierdo

2. Sección tracto óptico izquierdo

3. Sección del quiasma óptico

4. Sección de fibras externas del nervio óptico derecho

Percepción visual: formasPercepción visual: formas

Percepción visual: formasPercepción visual: formas

Percepción visual: formasPercepción visual: formas

Percepción visual: movimientoPercepción visual: movimiento

Percepción visual: Percepción visual: distanciasdistancias

Percepción visual: orientación Percepción visual: orientación espacialespacial

Percepción visual: referentes de Percepción visual: referentes de colorcolor

Percepción visual: coloresPercepción visual: colores

Percepción visual: integración Percepción visual: integración concepto - significadoconcepto - significado

amarillo – negro – verde - rojo

azul – negro – naranja - amarillo

rojo – verde – negro – azul - naranja

Percepción visual: coloresPercepción visual: colores

Percepción visualPercepción visual

Percepción visual: ¿por qué no Percepción visual: ¿por qué no vemos el punto ciego?vemos el punto ciego?

Integración sensorial: mito de Integración sensorial: mito de las áreas específicas y las áreas específicas y

cerradascerradas

Integración sensorial: áreas Integración sensorial: áreas funcionales en la realidadfuncionales en la realidad

Relaciones entre áreas Relaciones entre áreas funcionalesfuncionales

Varios niveles de Varios niveles de integraciónintegración

LUZ INTEGRACIÓN

ÓPTICA

INTEGRACIÓN

CEREBRAL-VISUAL

INTEGRACIÓN CON

ÁREAS DE ASOCIACIÓN

Percepción e integraciónPercepción e integración

ESTÍMULO PERCEPCIÓN

INTEGRACIÓN

El cerebro crea su propio mundo, que es semejante al mundo de otros humanos con cerebros parecidos.

Células receptoras y Células receptoras y transducción: estructura de la transducción: estructura de la

retinaretina

FotorreceptoresFotorreceptoresBastoncitosBastoncitos ConosConos

Alta sensibilidad, especializados en la visión nocturnaNo ve colores

Sensibilidad menor, especializados en la visión diurna y en la visión de colores

Mayor cantidad de pigmento visual, captura más luzSólo un tipo de fotopigmento: no discrimina colores

Menor cantidad de fotopigmentoTres tipos de pigmento visual, cada uno en células distintas. Visión de colores

Mayor amplificación de la señal luminosa. Un simple fotón puede evocar una señal eléctrica detectable.Están saturados durante el día

Menor amplificación. Requiere cientos de fotones para producir una señal eléctrica similar

Mayor número (20 bastones: 1 cono)

FotorreceptoresFotorreceptores

Ubicación de los pigmentos Rodopsina

Fotopigmento RodopsinaFotopigmento Rodopsina

RODOPSINA

METARODOPSINA II

ESCOTOPSINA

CIS-RETINENO

TRANS-RETINENO

VITAMINA A

E

E

Mecanismo de transducción de Mecanismo de transducción de la señal luminosala señal luminosa

1. Ingreso del fotón

2. Activación de la Rodopsina en la membrana del disco

3. Unión con la Proteína G

4. Activación de la Esterasa

5. Disminución del cGMP

6. Cierre de los canales de Na+

7. Hiperpolarización de la membrana del bastoncito

8. Inhibición de la exocitosis de glutamato (NT inhibitorio)

9. Activación de la sinapsis hacia las células bipolares

Transducción sensorial: diversidad de Transducción sensorial: diversidad de receptores sensorialesreceptores sensoriales

Transducción Transducción sensorial: sensorial:

mecanismos de mecanismos de respuestas a respuestas a

estímulosestímulos

Vías eferentes: organización generalVías eferentes: organización general

Vías eferentes: esquema de un Vías eferentes: esquema de un nervionervio

Vías eferentes: Vías eferentes: sistema sistema nervioso nervioso

autónomoautónomo

Estructura del músculo Estructura del músculo esqueléticoesquelético

Estructura del músculo Estructura del músculo esquelético: micrografíasesquelético: micrografías

Estructura Estructura del músculo del músculo esquelético: esquelético: sarcómerosarcómero

Mecanismo de contracción Mecanismo de contracción muscularmuscular

Sinapsis neuromuscular: placa Sinapsis neuromuscular: placa motoramotora

Sinapsis neuromuscular: Sinapsis neuromuscular: mecanismomecanismo

Sinapsis neuromuscular: Sinapsis neuromuscular: mecanismomecanismo

Regulación nerviosa de Regulación nerviosa de las funciones las funciones

autónomas: regulación autónomas: regulación de la ventilación de la ventilación

pulmonarpulmonar

Regulación nerviosa de las funciones Regulación nerviosa de las funciones autónomas: regulación de la ventilación autónomas: regulación de la ventilación

pulmonarpulmonar