LA RELACIÓN EN LOS METAZOOS SISTEMA NERVIOSO LA FUNCIÓN DE RELACIÓN EN LOS METAZOOS Modulador Vía sensitiva Vía motora EL IMPULSO NERVIOSO ACTÚA DE LIGANDO Glucoproteínas Hormona Virus Toxina Bacteria Reconocimiento celular (por el glucocálix) Las proteínas del glucocálix de la cara externa constituyen receptores de membrana: se unen a los ligandos (señales) (hormonas, neurotransmisores) creados por el impulso nervioso que son reconocidas por las células diana. SISTEMAS MODULADORES SISTEMAS MODULADORES EN LOS SERES VIVOS COMPONENTES DEL SISTEMA NERVIOSO El sistema nervioso es el conjunto de órganos que intervienen en la captación de estímulos, transmisión de los mismos y elaboración de respuestas. En el sistema nervioso destacan dos tipos celulares Las neuronas Las células de glía El principal componente del sistema nervioso es el tejido nervioso. Estás células pueden formar diferentes estructuras Fibras nerviosas Nervios y ganglios Centros nerviosos UNIDAD BÁSICA DEL SISTEMA NERVISO. LA NEURONA TEJIDO NERVIOSO NEURONAS CON SU DENTRITAS Y AXONES TIPOS DE NEURONAS Y DE TRACTOS SEGÚN SU FUNCIÓN Vías nerviosas sensitivas Vías nerviosas motoras POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO (-70 mV) En el exterior predominan los Na+. La membrana es permeable al K+, los cuales tenderán a salir por difusión, hasta que ésta es contrarrestada por la carga − del interior (→ − 70 mV). Bomba Na+ / K+ El citoplasma es rico en K+ y en proteínas con carga −. PROPAGACIÓN DEL IMPULSO NERVIOSO Potencial de reposo -70 mV Potencial de acción +30 mV PROPAGACIÓN DEL IMPULSO NERVIOSO Sigue la Ley del todo o nada: Una vez que el estímulo sobrepasa un umbral de excitación (-55 mV), se produce ya el potencial de acción y se inicia el impuso nervioso. PROPAGACIÓN DEL IMPULSO NERVIOSO Membrana neuronal con potencial de reposo. El potencial de acción avanza por la membrana neuronal. Tras un estímulo se crea un potencial de acción. El potencial avanza y las zonas anteriores se repolarizan. PROPAGACIÓN DEL IMPULSO NERVIOSO PROPAGACIÓN DEL IMPULSO NERVIOSO SINAPSIS QUÍMICA SINAPSIS QUÍMICA Neuronas Neurotransmisores Neurona presináptica acetilcolina adenalina serotonina dopamina endorfinas Botón presináptico Vesículas Neurotransmisores Hendidura sináptica Neurona postsináptica Receptores SINAPSIS QUÍMICA SINAPSIS QUÍMICA SINAPSIS DE NEURONA A MÚSCULO sentido de la corriente nerviosa músculo efector axón Sinapsis cuerpo neuronal dendritas EL PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN 1 Determinar el tipo de estímulo Depende de: - El tipo de receptor. - Las neuronas que transmiten la información. - De la región del SN donde se integra la información. 2 Medir la intensidad del estímulo La intensidad de un estímulo viene codificada por: - La frecuencia de los impulsos nerviosos de una neurona. - El nº de neuronas estimuladas al mismo tiempo. 3 Integrar la información y dar la respuesta El SN integra la información por medio de procesos convergentes, y la respuesta se emite por medio de procesos o circuitos divergentes. TIPOS DE CIRCUITOS NERVIOSOS Divergentes Circuitos nerviosos Convergentes TIPOS EVOLUTIVOS DE SISTEMAS NERVIOSOS Sistemas nerviosos en invertebrados: · Difuso (Cnidarios). · Centralizado, con la siguientes tendencias: – Aumento del número de células. – Se tiende a redes unidireccionales. – Aumenta el diámetro de los nervios, lo que conlleva mayor velocidad del impulso nervioso. – Concentración de células nerviosas en ganglios. – Se produce una cefalización, cordones nerviosos extendidos por el cuerpo, y, finalmente, una diferenciación del SNC y el SNP. Sistema nervioso en vertebrados: · Sistema nervios central (SNC). Formado por: – Encéfalo. – Médula. · Sistema nervioso periférico (SNP): – Nervios sensitivos. – Nervios motores. – Nervios mixtos. TIPOS EVOLUTIVOS DE SISTEMAS NERVIOSOS • Organismo unicelular: sin sistema nervioso. • Sistema nervioso reticular (plexos nerviosos difusos): Celenterados. • Sistema nervioso anular o radial: Equinodermos. • Sistema nervioso cordal: Platelmintos. • Sistema nervioso ganglionar: Anélidos, Artrópodos, Moluscos. • Sistema cerebral (cordado primitivo: anfioxus). - Ciclóstomos - Peces - Anfibios - Reptiles Vertebrados - Aves - Mamíferos SISTEMAS NERVIOSOS DE LOS INVERTEBRADOS SISTEMA DE RED DIFUSA. CELENTÉREOS Las neuronas forman una red difusa (plexos nerviosos) sin glanglios. No existe órgano de control ni vías nerviosas definidas. Todo impuso viaja a todas las neuronas. Plexos nerviosos difusos Hidra SISTEMA NERVIOSO ANULAR O RADIAL. EQUINODERMOS Está formado por un anillo nervioso (collar periesofágico) del que parten cordones nerviosos radiales. Red difusa y fibras (sin ganglios) Anillo nervioso perisofágico Collar nervioso periesofágico Nervio radial Nervio radial SISTEMA NERVIOSO CORDAL (simetría bilateral). PLATELMINTOS Ganglios cerebrales Si inicia la diferenciación entre un SNC y una SNP. Cordón nervioso Ganglios (2) (incipiente cefalización) Cordones nerviosos longitudinales En la región cefálica existen dos agrupamientos (ganglios cerebroides) de los que parten un par de cordones nerviosos. SISTEMA NERVIOSO GLANGLIONAR ESCALIFORME. ANÉLIDOS Avances evolutivos: - Vías nerviosas (→ axones). - Una cadena glanglionar ventral (modelo de escalera de cuerda). Cordones nerviosos transversales Ganglios cerebroides (un par) Collar periesofágico Cadena de ganglios de lado derecho Lombriz de tierra faringe cordón nervioso ganglios cerebroideos collar periesofágico boca SISTEMA NERVIOSO GLANGLIONAR (simetría bilateral). ANÉLIDOS Avances evolutivos: - Vías nerviosas (→ axones). - Una cadena glanglionar ventral (modelo de escalera de cuerda). Lombriz de tierra Cadena glanglionar o cordón nervioso ventral SISTEMA NERVIOSO GLANGLIONAR (simetría bilateral). ANÉLIDOS Cordón nervioso ventral Lombriz de tierra (Anélidos) S.N. GLANGLIONAR CON VÍAS NERVIOSAS. INSECTOS Cerebro Presenta ganglios cerebrales conectados con un collar periesofágico del que parten dos cordones nerviosos con ganglios unidos por conexiones transversales. Ganglios torácicos Ganglios Cerebro Nervios Ganglios abdominales Cordón nervioso El SN es parecido a los anélidos, pero los ganglios cerebrales son mayores y tienen regiones funcionales específicas. Nervios Abeja SISTEMA NERVIOSO GLANGLIONAR.MOLUSCOS NO CEFALÓPODOS De los ganglios cerebrales parten cuatro cordones nerviosos, dos hacia el pie y dos hacia la masa visceral. Ganglios cerebrales Ganglios pediales Ganglios viscerales SISTEMA NERVIOSO GLANGLIONAR.MOLUSCOS NO CEFALÓPODOS Tienen el SN más sofisticado de todos los invertebrados, con órganos de los sentidos bien desarrollados a los que dedican buena parte de los ganglios cerebrales. Ganglios cerebrales Nervio tentacular Los ganglios se han agrupado para formar un centro nervioso con gran nº de neuronas. EL SISTEMA NERVIOSO DE LOS VERTEBRADOS EL SISTEMA NERVIOSO DE LOS VERTEBRADOS S.N. CEREBROESPINAL Central Encéfalo Médula espinal Periférico Nervios Ganglios nerviosos S.N. AUTÓNOMO Simpático Parasimpático COMPARATIVA DEL ENCÉFALO DE LOS VERTEBRADOS lóbulo óptico cerebro cerebelo cerebelo tiburón cerebelo lóbulo olfatorio lóbulo óptico cerebro ave lóbulo cerebelo óptico cerebro cerebro Lóbulo olfatorio lóbulo óptico caimán rana cerebelo cerebro bulbo raquídeo lóbulos olfatorios perro Hay un diferente grado de desarrollo de las distintas porciones del encéfalo en los diferentes grupos: mayor desarrollo de los lóbulos ópticos o de los lóbulos olfatorios. Tb. hay un aumento del replegamiento de la corteza cerebral, haciéndose máxima en los mamíferos, lo que aumenta su superficie y la eficacia del cerebro. SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC) EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL Hipotálamo Diseño general del encéfalo de los vertebrados, con su organización primariamente lineal. Desarrollo embrionario (ectodermo) → tubo neuronal NEURULACIÓN Vesículas seminales → encéfalo Prosencéfalo Mesencéfalo Rombencéfalo Encéfalo Médula espinal Diseño general del encéfalo de los vertebrados, con su organización primariamente lineal. Ectodermo Telencéfalo Prosencéfalo o encéfalo anterior Diencéfalo Mesencéfalo Metencéfalo Mielencéfalo Médula espinal Rombencéfalo o encéfalo posterior DESARROLLO DEL ENCÉFALO DE UN MAMÍFERO SECCIÓN VERTICAL DEL ENCÉFALO HUMANO DISEÑO GENERAL DEL ENCÉFALO DE LOS VERTEBRADOS Prosencéfalo Mesencéfalo Telencéfalo Neocórtex (corteza cerebral) Diencéfalo Tálamo Hipotálamo Epitálamo Pedúnculos cerebrales Mielencéfalo Rombencéfalo Telencéfalo Sistema límbico Metencéfalo Diencéfalo Bulbo raquídeo Puente de Varolio Tallo o tronco encefálico Cerebelo Mesencéfalo Mielencéfalo Metencéfalo ENCÉFALO HUMANO Diencéfalo (epitálamo, tálamo, hipotálamo) Telencéfalo (corteza cerebral) Circunvoluciones Diencéfalo Hipófisis Cuerpo calloso Sistema límbico Mesencéfalo (pedúnculos cerebrales) Metencéfalo (cerebelo) Mielencéfalo (bulbo raquídeo) Tálamo Epitálamo Hipotálamo ENCÉFALO Cuerpo calloso Cerebro Hipotálamo Glándula pituitaria = hipófisis Cerebelo Tálamo Bulbo raquídeo VENTRÍCULOS DEL ENCÉFALO SISTEMA LÍMBICO → INTELIGENCIA EMOCIONAL (= hipófisis) LAS CAPAS EVOLUTIVAS DEL ENCÉFALO SE VAN SUPERPONIENDO SURCOS Y LÓBULOS DEL CEREBRO Cisura central o de Rolando Cisura lateral o de Silvio CEREBRO: SUSTANCIA GRIS Y SUSTANCIA BLANCA MENINGES MENINGES CENTROS NERVIOSOS DEL CEREBRO CENTROS NERVIOSOS DEL CEREBRO FUNCIONAMIENTO DE LOS HEMISFERIOS CEREBRALES CEREBRO. HOMÚNCULOS SOMATOSENSORIAL Y MOTOR Representación funcional de la corteza según las neuronas usadas. CEREBRO. HOMÚNCULO SOMATOSENSORIAL Y MOTOR CEREBRO. HOMÚNCULO SOMATOSENSORIAL Y MOTOR CEREBELO - Coordina los movimientos voluntarios, incluidos los aprendidos. - Coordina el equilibrio (posturas,…). Árbol de la vida CEREBELO CORTE HISTOLÓGICO DEL CEREBELO HIPOTÁLAMO – HIPÓFISIS – PUENTE DE VAROLIO - Centro de la sed, hambre y saciedad. - Regula el sueño y la vigilia. - Regula la temperatura. - Control de los impulsos sexuales - Regula los estados emocionales. Cruce de vías nerviosas que unen el encéfalo y la médula. = hipófisis Decusaciones CONTRALATERALIDAD Regula el resto de las demás glándulas endocrinas. BULBO RAQUÍDEO - Conducción de impulsos al cerebro. - Movimientos de las vísceras. - Latidos del corazón. - Presión sanguínea (vasodilatación y vasoconstricción). - Movimientos respiratorios. - Tos. - Reflejos de la deglución y del vómito. MÉDULA ESPINAL Médula espinal Vértebras Nervios espinales - Conduce los impulsos, tanto sensitivos como motores. - Es donde se producen los arcos reflejos cuyo efecto son los actos reflejos. MÉDULA ESPINAL IMPULSOS NERVIOSOS EN LA MÉDULA ESPINAL ARCOS REFLEJOS EL ARCO REFLEJO EL ARCO REFLEJO Acto reflejo MÉDULA ESPINAL MÉDULA ESPINAL MÉDULA ESPINAL SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO Sistema nervioso periférico Sistema nervioso somático Movimiento corporal (control voluntario) Sistema nervioso vegetativo/autónomo Funciones básicas (control involuntario) Sistema simpático Sistema parasimpático Actúa en situaciones de alerta o alarma Actúa relajando y recuperando las condiciones normales para el organismo SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO O VEGETATIVO