SISTEMA NERVIOSO UNIDAD 2: Sistema nervioso Conceptos fundamentales • Irritabilidad • Estímulo • Respuesta • https://www.youtube.com/watch?v=hGCg5 bhV1X4&list=PLJhT3gNx_kcr3PY0XFiNW CaidN5kBDOHF Comparación Sistema Nervioso – Endocrino Irritabilidad diferencial y tipos de sistema nervioso Irritabilidad diferencial y tipos de sistema nervioso Irritabilidad diferencial y tipos de sistema nervioso Células Gliales o Neuroglias Son 5 a 10 veces más abundantes que las neuronas. Son células nerviosas que NO conducen impulsos nerviosos ¿Qué hacen en el sistema nervioso? Estructura, función y organización de las células nerviosas • Células gliales: – Que protegen y colaboran con las neuronas o Astrocito o Microglia – Que aceleran el impulso nervioso o Oligodendrocito o Célula de Schwann • Neuronas: – Sensitivas – Interneuronas – Motoras Neuronas: estructura básica 1. Soma 2. Dendritas 3. Núcleo 4. RER (Sustancia de Nissl) 5. Cono axónico 6. Neurofilamentos 7. Mitocondrias 8. Axón 9. Vaina de mielina (Célula de Schwann) 10.Nodo de Ranvier 11.Axón colateral 12.Ramificaciones terminales 13.Botones sinápticos Al final del axón existe una ramificación y se forma los Botones sinápticos: corresponden a las estructuras que transmiten el impulso nervioso de una neurona a otra. En los botones sinápticos se encuentran los neurotransmisores que permiten la comunicación con otras neuronas Neuronas: vaina de mielina Clasificación de las neuronas según su estructura: dendritas axón soma Conducción nerviosa Neuronas: ejemplos Neuronas: diversidad Neuronas: componentes funcionales Arco Reflejo Es la unidad funcional que se produce una respuestas a estímulos específicos, recogidos por neuronas sensoriales. Significa una respuesta involuntaria, automática no controlado por la conciencia. Mecanismo: La médula espinal recibe los impulsos sensitivos del organismo y los envía al cerebro (vías aferentes), el cual envía impulsos motores a la médula (vías eferentes) que los envía, a su vez, a los órganos (piel, músculos y vísceras) a través de los nervios espinales. Una vez recibida la orden, el órgano o el receptor de esta instrucción, ejecuta la orden Clasificación de las neuronas según su función: Neurona sensitiva o aferente: reciben estimulación sensitiva (dolor, presión, temperatura, etc.) a nivel de sus terminaciones dendríticas y conducen impulsos hacia el S.N.C para su procesamiento. Interneurona o neurona de asociación: son neuronas que interconectan neuronas sensitivas con motoras, también se localizan entre otras interneuronas formando circuitos neuronales. Neurona motoras o eferentes: se localizan en el S.N.C. y su axón sale del S.N.C conduciendo los impulsos hacia los órganos efectores (que producen una respuesta): músculos, glándulas, otras neuronas, etc. Control del arco reflejo Control antagónico de la contracción muscular Origen de los tejidos nerviosos: materia gris y blanca Distribución del tejido nervioso Encéfalo SISTEMA NERVIOSO CENTRAL HUMANO Organización general del sistema nervioso central: Encéfalo Encéfalo: organización estructural Cerebro Cerebelo Mesencéfalo Protuberancia anular Bulbo raquídeo Tronco encefálico Cerebro: organización estructural Vías neuronales: dos ejemplos de vías sensitivas Cerebro: organización funcional general Áreas funcionales del cerebro: Tomografía de emisión de positrones Áreas funcionales del cerebro: Tomografía de emisión de positrones Sin estímulo Estímulo auditivo Áreas funcionales del cerebro: Tomografía de emisión de positrones Sin estímulo Estímulo visual Áreas funcionales del cerebro: Tomografía de emisión de positrones Sin estímulo Memoria Áreas funcionales del cerebro: Tomografía de emisión de positrones Sin estímulo Movimiento de un pie Funciones relativas al lenguaje: ejemplo de integración entre áreas Membrana del axón de la neurona Potencial de membrana Recordemos la membrana Antes de estudiar el potencial de membrana, se debe tener CONOCIMIENTO de ciertas definiciones tales como: • Ion: partícula con carga eléctrica. • Canal Iónico: es una proteína de membrana a veces específica que transporta iones y otras moléculas pequeñas a través de la membrana por difusión pasiva o facilitada, es decir, sin uso de energía. • Polaridad: es la capacidad de un cuerpo de tener dos polos con características distintas. • Impulso Nervioso: es el transporte de información a través de los nervios, y por medio de sustancias como el Sodio y el Potasio y su interacción con la membrana. • Potencial de Reposo: es el estado en donde no se transmiten impulsos por las neuronas. • Potencial de Acción: es la transmisión de impulso a través de la neurona cambiando las concentraciones intracelulares y extracelulares de ciertos iones. • Potencial de Membrana: es el voltaje que le dan a la membrana las concentraciones de los iones en ambos lados de ella. Membrana del axón de la neurona Potencial de membrana Los líquidos tanto fuera como dentro de la membrana contiene cationes (cargas positivas) y aniones (cargas negativas). -En el interior de la membrana se acumula un exceso de aniones y en el exterior de la membrana se acumula la misma cantidad de cationes. Esto es llamado POTENCIAL DE MEMBRANA. ¿Qué ocurre? Plantea una hipótesis al respecto Potencial de membrana Potencial de reposo • Cuando una neurona está en reposo presenta una diferencia de carga eléctrica entre el interior y el exterior de la célula nerviosa En el interior de la membrana existe una mayor concentración de iones potasio y proteínas cargadas negativamente En el lado externo de la membrana hay una mayor concentración de iones sodio y calcio. •El sodio que está fuera de la célula tiende a entrar, sin embargo, los canales de sodio, durante el potencial de reposo están generalmente cerrados. Una proteína de membrana llamada Bomba de Sodio-Potasio, transporta tres iones sodio hacia el exterior e introduce dos iones potasio a la célula nerviosa conservando el potencial de reposo. Potencial de membrana Cualquier factor que aumente bruscamente la permeabilidad del sodio tiene tendencia a desencadenar cambios en el potencial de membrana . Estos cambios llegan cuando llega la propagación del impulso nervioso y se llama Potencial de Acción Potencial de membrana Este se presenta en 2 etapas: Potencial de Acción 1. Despolarización. Se abren los canales de voltaje e ingresan iones Na+ al interior milisegundo Potencial de Acción 2. Repolarización.: El interior de la membrana alcanza +30 mv de positivo Potencial de Acción Método para medir el voltaje en el potencial de membrana: • Se utiliza un osciloscopio 1. Se prepara una micropipeta con un tubo capilar de vidrio en donde hay cloruropotasico KCl, este actúa como conductor eléctrico. 2. La micropipeta se coloca en la membrana y se establecen conexiones eléctricas entre la membrana y el medidor Potencial de Acción Potencial de membrana Potencial de Acción La ley del todo o nada: indica que la neurona genera un impulso, si se supera el umbral (todo) y si no supera el umbral no hay impulso nervioso (nada). ¿Cómo distingue nuestro sistema nervioso la intensidad del estimulo recibido? Frecuencia: las diferencias del estimulo son captadas por el sistema nervioso a causa de las diferencias de frecuencias que los impulsos generan. Propagación del impulso nervioso Conducción continua En una fibra sin vaina de mielina, toda la membrana del axón está en contacto con el líquido intersticial. Todas las partes de la membrana contienen canales y bombas de sodio-potasio Potencial de membrana Potencial de Acción Conducción saltatoria: En una fibra mielinizada,. Prácticamente todos los canales iónicos y bombas de sodio-potasio se concentran en estas zonas. Así, los potenciales de acción se pueden generar solo en los nodos y el impulso nervioso salta de nodo en nodo, acelerándose la conducción. sinapsis Unión entre neuronas sinapsis 1. Sinapsis eléctrica: corresponden a uniones de comunicación entre las membranas plasmáticas de los terminales presináptico y postsinápticos. 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. 2.- Sinapsis Química: Las neuronas están separadas por un espacio de 20 nm app. Este espacio es llamado ESPACIO SINÁPTICO Utiliza neurotransmisores, que son mensajeros químicos que comunican a una neurona con otra, permitiendo conducir el mensaje neuronal. El impulso nervioso que viaja a lo largo del axón llega a los botones sinápticos, promoviendo la liberación de los neurotransmisores contenidos en ellos. Cuando el potencial de acción llega al botón sináptico: Liberación del NT: 1.- Llega el potencial de acción a la terminación presináptica. 2.- Activación de canales de Ca+2 voltaje dependientes. 3.- El aumento del Ca+2 provoca la fusión con la Membrana Plasmática de las vesículas de secreción preexistentes que contienen el NT. 4.- Las vesículas liberan el NT a la hendidura sináptica (exocitosis). 5.- Difusión del Neurotransmisor. 6.- Unión a receptores postsinápticos, específicos para determinados neurotransmisores. 7.- Apertura de canales iónicos (Na+, K+ o Cl-): despolarización o hiperpolarización. 8.- Potencial de acción postsináptico. Potencial Postsinápticos inhibidor: En este caso ocurre una Hiperpolarización (se vuelve más negativo) de la membrana postsináptica, debido a que se abren los canales de Cl-, el cual entra a la neurona postsináptica volviéndolo más negativo al interior dificultando la despolarización de esta. Potencial Postsinápticos excitador: Este permite la apertura de los canales de Na+´ provocando la despolarización de la membrana postsináptica, sin embargo esto sucede en cada botón sináptico lo que produce un efecto sumatorio, la cual puede despolarizar toda la membrana postsináptica