1953 Eugene Aserisnky y Nathaniel Kleitman-Descubrieron que durante el sueño se producían regularmente desincronizaciones del EEG.-Caracterizados por la presencia de movimientos oculares rápidos.2 grandes etapas, la quinta en donde hay movimiento rápido de ojos (sueño REM, 20, 25% del sueño). El sueño no REM son las 4 etapas anteriores, con ondas de alta frecuencia que va gradualmente disminuyendo. La etapa 4 es la de sueño más profundo caracterizada por ondas lentas delta.Etapa 1 sueño muy liviano con sacudidas musculares (pueden ocurrir ocasionalmente)(tiene ondas beta). Etapa 2 empieza a disminuir la frecuencia respiratoria y cardiaca y disminuye un poco la temperatura corporal. Etapa 3 siguen bajando. Etapa 4 actividad rítmica espontanea, actividad muscular inhibida y esta es la etapa donde están las ondas mas lentas (sueño mas profundo). En la etapa 5 no hay tono muscular, es donde hay ensoñaciones, llenas de emotividad (pueden haber incluso gritos), la actividad respiratoria y cardiaca vuelven a aumentar, pero se sigue durmiendo.

El ciclo de sueño completo dura entre 60 y 90 minutos.Ondas delta de sueño más profundo. El sueño no REM es el que predomina. Estado 3 es el anticipo al estado de sueño más profundo. En el estado 5 las ondas EEG son parecidas a la etapa 1 (similar a vigilia).

En el sueño no REM pueden haber movimientos involuntarios, en el sueño REM no. Entre un REM y otro 90 minutos. En los primeros ciclos predomina el sueño más profundo. No es una condicionque tenga que pasar por todas las etapas para llegar al sueño REM, del 2 se puede pasar al 4.

Duracion del sueñoDura alrededor de 7 horas. No se puede vivir sin dormir. En experimentos ratas aguantan sin dormir alrededor de 2 semanas solamente y luego mueren. Cuando uno nace duerme hasta 16 horas y esto a lo largo de la vida va disminuyendo (la vigilia va creciendo). Desde el momento de nacer los fetos tienen esencialmente sueño REM, cada vez el sueño REM se va haciendo más pequeño con respecto al sueño no REM que es el que permite el mayor descanso.*El sueño no REM en un momento también comienza a decrecer. El sueño no REM fase 4 es el que más repone.

La mente esta activa durante el sueño REMLa capacidad de respuesta es máxima cuando la persona esta quieta y cuando esta despierta y decrece en el sueño. Esto es a la inversa con las alucinaciones y la emotividad donde la más alta es en el sueño REM y le sigue el no REM.*Si uno despierta durante el sueño REM se acuerda de lo que soño.*Todos tenemos sueño REM, las etapas que pueden faltar son las del sueño no REM.

El sueño puede ser modificado eléctricamente

Si se estimula eléctricamente el mescencefalo la persona despierta automáticamente (con alta frecuencia).La estimulación talamo-cortical de baja frecuencia induce sueño en gatos.

Sistemas sensoriales: sistema vestibular y auditivoSistema vestibular utiliza un receptor compuesto (células ciliadas)(una serie de cilios y uno en particular que se llama quinocilio).

Sistema vestíbulo coclearA ambos lados de la cabeza en el oido medio e interno. En la base de la coclea encontramos los canales semicirculares y en la base de estos mismos están los órganos otoliticos (utrículo y sáculo).

Sistema vestibularCanales semicirculares en posición ortogonal. En esta posición detectan cualquier cambio de aceleración angular de la cabeza. Los canales semicirculares funcionan con un liquido en su interior denominado endolinfa que tiene cierta inercia (tendencia a estar en reposo hasta que se aplique una fuerza para sacarlo de ese reposo). La endolinfa esta sometida a la inercia de los movimientos de la cabeza, cuando la cabeza se mueve en un sentido la endolinfa lo detecta como movimiento en sentido contrario. *Cuando la velocidad es cte. Y la aceleración es cero no se detecta movimiento. En la base del canal semicircular existe una expansión llamada ámpula donde están las células ciliadas que se comunica con una neurona aferente sensorial. (los cilios están cubiertos por una sustancia gelatinosa llamada cúpula).La endolinfa es rica en potasio (mayor que en el liquido intracelular), esta más concentrado afuera que adentro. El potencial del receptor se va a gatillar por lo tanto por la entrada de “potasio”.

Utriculo y sáculo: otolitosUtriculo posición horizontal y sáculo vertical. Tambien tienen células ciliadas y sobre encontramos los otolitos. Estos órganos otoliticos detectan la aceleración lineal, el sáculo para movimientos horizontales y el sáculo para verticales. Los otoliculos son piedrecillas de carbonato de calcio.En el caso de utrículo y sáculo los otolitos por su propio peso se mueven menos. En los canales semicirculares se mueven por acción de la endolinfa.

Células ciliadasEl potencial de reposo de las células ciliadas es -30 mV. El quinocilio es el que predominia en el movimiento. Cuando los cilios se mueven en el sentido donde esta el quinocilio una proteína de resorte que comunica todos los cilios y que se ancla a los canales de potasio los abre y el potasio entra despolarizando las células. Se libera glutamato y se activa la neurona aferente.*En reposo un 10% de los canales de potasio están abiertos.*El potasio no se mantiene la gradiente por sodio/potasio ATPasa.Lo que rodea a los cilios es un gel.

Cuando los cilios se mueven en sentido contrario al quinocilio los canales de potasio se cierran y todo ocurre en sentido inverso (se libera menos neurotransmisor que sería el glutamato).*Tónicamente o en reposo siempre se están disparando potenciales y liberando NT, esto determina que se detecten cambios cuando se mueven y cuando no se mueven.*El potencial de acción se genera en la neurona, en el cilio se genera un potencial de receptor.*Los cilios están dispuestos todos en 1 sentido en 1 oido y en otra disposición en el otro por lo tanto un movimiento que estimula un oído por despolarización, en el otro oído provoca una hiperpolarización.

Proyecciones del nervio vestibularPara acompañar el movimiento se estimula al cerebelo o al que estimula los movimientos de los ojos. Nucleo vestibular en el mesencéfalo tiene una via para el cerebelo (equilbrio estatico y dinamico) y otra via para el movimiento de los ojos (acomodación de los ojos en respuesta a movimientos de rotación).

Sistema motor: Aspectos generales

MovimientoSe realizan movimientos reflejos o involuntarios o movimientos deliberados o conscientes. Para los voluntarios es por acción cortical. Los involuntarios son los denominados reflejos espinales aunque también existen reflejos a nivel del tronco encéfalo (reflejo mentoniano, se activa el masetero y se eleva la mandíbula).Estas respuestas consciente e inconsciente tiene un control a nivel de la medula espinal. Interneuronas median la acción de musculos agonistas y antagonistas.Para los movimientos voluntarios no basta tener control solo a nivel de la cortesa.

Reflejos medulares (espinales)El huso muscular y los órganos tendinosos de Golgi (OTG)Las fibras que se contraen en el musculos son las fibras extrafusales. Entre estas fibras están las fibras intrafusales en donde existen terminaciones nerviosas llamadas anuloespirales (sistema sensorial denominado huso muscular que detecta un componente de la contracion estatico y otro dinamico). El estatico es en cada momento cuando el largo de la fibra muscular no esta cambiando. En su componente dinamico detecta el largo de la fibra muscular en 2 tiempo: si el cambio de la longitud en los 2 tiempos es el mismo no hay contracción y si no si hay contracción. Con esto detecta la velocidad de acortamiento y alargamiento.

En órgano tendinoso de Golgi se encuentra entre los tendones y la fibra muscular. Son terminaciones nerviosas libres que se entrecruzan con las fibras de colágeno. Cada vez que el musculo se contrae las fibras de colágeno se estiran y comprimen las neuronas. Por lo tanto decodifica la fuerza con la que se contrae el musculo.

Estos 2 sistemas se pueden poner en un grafico (coordenada x absiza e independiente y la y la orenada y dependiente).

Reflejos espinales: reflejo miotaticoSe golpea el tendón patelar, lo que provoca un cambio en la longitud del musculo agonista (cuadricep). Este cambio lo detecta el huso muscular via aferente por las astas posteriores y por las astas anteriores contrae el agonista y con la interneurona se inhibe el antagonista. (interneurona IA).

En el brazo semiflectado con un vaso, se vierte liquido, cambia la longitud del musculos, lo detecta el huso muscular. El estimulo viaja por e asta posterior y con esto se estimulan 3 neuronas, una para el bicep, otra interneurona para reclutar el braquial y otra interneurona para inhibir el tricep braquial (son 2 neuronas motoras y una sola sensorial). No es interneurona la del musculos braquial.

Reflejo flexor al dolorSe estimula un nociceptor, asta posteior y esta respuesta pasa a las 2 astas anteriores. 1 asta levanta la pierna alejándola del estimulo nocivo y la contraria hace la acción opuesta para fijar la otra pierna.*Las interneuronas son casi todas inhibitorias.

Interneuronas inhibidoras: Ia-Las interneuronas inhibidoras permiten que los centros superiores coordinen los musculos antagonistas en una articulación, con solo una orden.

La acción de las interneuronas también se activan cuando la acción viene de un comando superior (corteza motora, tracto cortico espinal, movimientos voluntarios). La via desciende, activa el agonista y por una interneurona inhibe el antagonista.La función de las interneuronas se puede modular (la neurona motora y la interneurona podrían activar excitatoriamente musculos agonistas e antagonistas con distinta intensidad como por ejemplo cuando se levanta un objeto pesado y se mantiene quieto en el aire).

Otras interneuronas son las de Renshaw. Hacen inhibición recurrente como proceso de protección de un musculo. Una neurona motora tiene una rama para activar una neurona inhibitoria (Renshaw) que a su vez inhibe a la propia neurona motora y de esta manera se controla y regula (se previene la contractura de los musculos durante la contracción). Renshaw podría actuar inhbiendo lo inhibición de las neuronas que invercan los musculos antagonistas y estimular asi la contracción opuesta.

Interneuronas inhibitorias Ib

Cuando son varias las modalidades sensoriales que entran por el asta posterior. Toda esta información se integra en una sola interneurona Ib que modula la fuerza de la contracción (se coordina una única función motora).

Control motor encefálicoCorteza cerebral: homúnculo motorSe parte en la corteza motora (activación de las neuronas de la corteza) y cuando se activan ya no hay vuelta atrás.

Corteza cerebral: áreas asociadas a la función motoraLa corteza prefrontal es la que accede a la memoria de acciones

Movimiento: orden jerarquicoRegion prefrontal se toma información antigua, se lleva a las áreas de asociación sensorial que van a permitir poner atención a todo. Luego se va al área motora suplementaria donde se coordina la bilateralidad de los movimientos. Luego se orienta el cuerpo a través del área premotora y en teoría después se activa la 1 motoneurona (antes de esto para que la información sea pareja, pasa por los ganglios basales, talamo y vuelve a la área motora primeria y también por el cerebelo, talamo y corteza motora primeria).

Vias descendentes del sistema motorDesde la corteza motora hay tractos que aportan información a diferentes estructuras.Cortico estriado y cortico talamico Anotar información del pdf.

Sistema cortical directo e indirecto. El directo de la corteza se va al troncoencefalo o a la medula para coordinar movimiento. El indirecto tiene muchos nucleos de relevo antes de descender.

Directa: corticoespinal lateral (musculatura distal) y el anterior (musculatura proximal).Cortico vulbar

Indirecto: rubroespinal, vestibuloespinal, reticuloespinal, tectoespinal.

Sistema piramidal (via directa)Cortico bulbarCortico espinal-Via principal de los movimientos voluntarios de las extremidades, de mímica de la cara y de la lengua.*La sustancia gris de la medula espinal también tiene una representación motor tópica. Mientras mas ventral los hombros y hacia lateral los dedos.

Sistema piramidal tracto cortico-espinal: lateral y ventral

Sistema extrapiramidalRed de conexiones neuronales.Vestibulo espinal: control cabeza y cuello. Reflejos de equilibrio y posturaReticulo espinal: somatico (postura) y autónomo.Tecto espinal: movimiento orientado de la cabeza y los ojos.Rubroespinal: movimiento brazos

Inhibición motora e inhibición de las sensacionesAumento de la actividad GABAergica de neuronas de la formación reticular del puente.Actividad GABAergica se activa en las fases mas profundas del sueño inhibiéndose la información sensorial. Ocurre en la etapa 4 y sueño REM. También se inhibe de esta forma la función motora para no salir corriendo si se esta soñando que se esta corriendo. Se inhibe los núcleos del fascículo grácil y cuneiforme. Para inhibir la función motora se inhibe el tracto retículo espinal.

Daños en las vías motoras descendentesDaño de primera motoneurona: debilidad muscularParalisis espásticaHiperreflexiaContracciones clónicas (las Ia pierden el control).Signo de babinksy positivo (no en infantes)Perdida de movimientos voluntarios

2 motoneurona: debilidad muscularParalisis flácida (hipotónica)Reflejos superficiales y profundos disminuidosTono muscular disminuidoFasciculaciones y fibrilaciones signos de denervación (se puede observar en la lengua).Atrofia muscular por perdida de contacto con la segunda motoneurona.

Unidad motoraLa inervación modifica el fenotipo de la fibra muscular.

Fibras musculares: unidades motorasNeuronas motoras de fibras tipo II (rapidas), somas mas grandes.

Potencial postsinaptico es el mismo tanto en neuronas motoras I o II. Ante una igual corriente de entrada para las 2 neuronas el cambio en el potencial de membrana del soma de la neurona pequeña es mucho mayor que en el soma de la neurona grande. La neurona de fibras lentas tiene mayor resistencia a la entrada de iones que la de fibras rapidas.

Ganglios basalesNucleo caudado + putamen = neoestriado

Putamen + globo palido = nucleo lentiforme

Escalan patrones motores (cuando aumento el tamaño de lo que se escribe, el patrón se mantiene pero se aumenta la intensidad).Emsamblan todos los patrones motores.

2 vias por donde fluye la información en los ganglios basales (directa e indirecta)La información va a los nucleos basales por glutamato, cuando llega al neo estriado puede seguir por via directa al globo palido (GABA), aquí retorna al talamo (GABA)

Via indirecta, neo estriado, después al globo palido (GABA), después nucleo subtalamicos (GABA), sustancia negra (glutamato), talamo (GABA), termina en M2

Via directa excitatoria y la indirecta inhibitoria.*Aquinesia: dificultadad para salir del reposo.El Parkinson es por falla en la via directa, se favorece el retorno inhibitorio.

CerebeloSe conecta al cerebro por 3 pedunculos.Recibe información motora del cerebro y la región del cerebelo que la recibe se llama “cerebro cerebelo”Recibe información de la medula “espino cerebelo”Recibe información del sistema vestibular “vestíbulo cerebelo”.

Todos los componentes finos del movimiento. Aprendizaje de movimientos en base al ensayo consciente.

Pedunculo medio (información de la corteza)Pedunculo superior (información de la medula espinal)Pedunculo inferior (información vestibular)

Organización sináptica del circuito cerebelosoFibras musgosas y trepadoras se conectan por sinapsis glutaminergica con neuronas profundas del cerebelo y estas salen del cerebelo también por sinapsis excitatoria.(completar)

La información del cerebelo por retorno vio talamo puede llegar a la corteza motora.

Vestibulo cerebelo (funiones de equilibrioEspino cerebelo o palio cerebelo (coordina musculos distales, postura, locomoción, efecto sobre la mirada)(postura del eje y balance).

Cerebro cerebelo (planificación y ensayo mental consciente de las acciones motoras complejas, evaluación consciente de movimientos erróneos).

Transducción en receptores químicos: olfato y gustoSistema olfatorioBrinda información (de alimentos, uno mismo, otras personas, etc). Esta información modifica nuestra conducta.

En la parte superior de la cavidad nasal esta el epiterio olfatorio que son neuronas con procesos especializados en detectar olorantes (receptor simple). Cuando se enferma y se pierde el olfato es porque se desprenden estas neuronas. Cada neurona detecta un tipo de odorante (el ser humano puede distinguiar hasta 1000 olores distintos). La primera neurona se comunica sobre una 2 neurona (mitrales) luego estas convergen todas las de un tipo sobre un glomérulo. Desde aquí la información viaja hacia los centros. En la zona periglomerular existe mitosis de neuronas.

Los receptor reconocen estructuras de las moléculas. Todos estos receptores tiene 7 dominios de membrana. Son acoplados a prot G, se activa y produce AMPc. Este se une a un canal que permite el paso de calcio y sodio. Luego el calcio abre canales de cloruro dependientes de calcio, el cloruro sale, potencial del receptor y este estimula potenciales de acción en el cono axonico.

Potenciales que siguen distintos destinos.*Corteza entorrinal es en donde se asocia los olores con aspectos emocionales.2 vias, una para percibir información y otra para almacenarla.

Sistema gustativoPapilas gustativas de 3 tipos (fungiformes, caliciformes mas abundates y foliadas).En cada una de ellas se encuentran las yemas gustativas en donde hay células especializadas en la recepción sensorial que se conectan con neuronas (receptor compuesto).

QuimiotransduccionEl sodio da el sabor salado, la presencia de sodio abre canales de sodio, entra, se despolariza la celula, se promueve la apertura de canales de calcio y con esto la liberación de NT para estimular una neurona.Los estimulos acidos son dados por los protones. Estos pueden entrar por los canales de sodio e inhibir un canal de potasio. Se despolariza, se abre cana de calcio, se libera NT y se estimula una neurona. *El ingreso de protones casi no altera el potencial de membrana.

Sabores dulces, glucosa se une a su receptor, se activa proteína G, producción de AMPc, PKA que cierra un canal de potasio, se despolariza, se abren los canales de calcio y se libera NT.

Estimulos amargos. Algunos simplemente cierran el canal de potasio. Otros activan proteína G, fosfolipasa C, inositol trifosfato, calcio sale del retículo sarcoplasmatico, se libera NT.Receptor acoplado a prot G, se activa fosfodiesterasa, disminuye AMPc y aquí podría abrirse un canal de sodio o cerrarse uno de potasio promoviendo la despolarización.

Receptor para el umami (glutamato), se abre un canal que permite la entrada de calcio y de sodio, se despolariza.*El 70% del sabor de los elementos esta dado por el olfato (están conectados).

2/3 anterior de la lengua por el NC facial1/3 posterior NC glosofaríngeoEpiglotis por el NC vago

Sistema auditivoTambien usan los cilios y los quinocilios.

SonidoSe genera por vibraciones, se propaga en el aire porque hace vibrar las partículas en una frecuencia que determina el tono del sonido (altas frecuencias sonidos agudos).Ser humano escucha entre los 20 Hz y los 20000 HZ. La mayor parte de los sonidos son de 2000 Hz.

La vibración del aire ingresa al conducto auditivo externo, la membrana timpánica vibra con la misma frecuencia. La cadena de huesecillos propagan la vibración hacia la coclea (el estribo vibra sobre la coclea). Al centro de la coclea esta la membrana basilar, en su base es muy delgada y en su apice es muy ancha. Lo que esta por sobre la membrana basilar es la escala vestibular por donde vibra el estribo y lo que esta por abajo es la escala timpánica. En el ápex esta la comunicación que se denomina helicotrema. Cuando el estribo comprime hace que la membrana basilar descienda. Cuando el estribo sale hace que la membrana basilar suba. Estas cavidades están llenas de un liquido que se llama perilinfa, en el que se generan ondas que llegan hasta la membrana redonda.

Membrana basilar vibra en la base o en el apice dependiendo de la frecuencia del sonido (basa frecuencia hace que vibre el apice y las de alta la base).

Entre la escala vestibular y timpánica esta la escala media en donde esta la endolinfa. Sobre el órgano de corti esta la membrana tectoria. La membrana basal al moverse hace que los cilios se muevan con respecto a la membrana tectoria.

Hay células ciliadas internas y externas. Cuando la membrana basal sube las células ciliadas se activan mandando muchos potenciales debido al acercamiento contra la membrana tectoria. Cuando la membrana basal baja, los potenciales bajan. Las células ciliadas externas amplifican lo que captan las células ciliadas internas.

Corteza auditiva tiene una representación tonotopica.Cuando los sonidos son de alta frecuencia se detectan de un solo oído. Si es de baja frecuencia es en los 2 oidos pero con distinta temporalidad. La información desde la coclea, después llega al nucleo superior de la oliva.