1 MUNICIPALIDAD DE PROVIDENCIA LICEO JOSE V. LASTARRIA DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA SISTEMA NERVIOSO: ORGANIZACIÓN Y FUNCIÓN La acción del sistema nervioso se puede resumir en dos funciones generales: a) pone en interacción los elementos sensoriales y musculares que se encuentran distantes, b) integra señales provenientes del medio y del interior del organismo. La palabra clave ,respecto a la acción del sistema nervioso es ____________________ y se logra mediante la la comunicación entre distintos tipos de _______________ y entre ellas y músculos o glándulas. Las dos características centrales en las neuronas, que además las diferencian claramente de otras células del organismo son: su capacidad de comunicarse ________________ entre ellas y con otras células contactar estructuras en el organismo a grandes distancias, con gran precisión pues poseen _______________ ¿Qué deficiencia representaría para el organismo el que la integración funcional dependiera de hormonas vertidas a la circulación general del organismo? _________________________________________________________________________________________ El sistema neuronal se encuentra inserto en el organismo a través de múltiples conexiones con muchos tipos celulares formando nervios y una red neuronal tridimensional con millares de interconexiones El cerebro se encuentra localizado entre las neuronas motoras y sensoriales. Transforma e integra la actividad resultante de la interacción con el mundo externo e interno del organismo y a la vez generar las respuestas motoras coordinadas que observamos como conductas. La complejidad del cerebro se hace evidente en nuestra capacidad de percepción, recordar eventos y actuar apropiadamente. La actividad proveniente de receptores periféricos que son perturbados por el ambiente es integrada por el cerebro dando origen a percepciones, algunas de las cuales permanecen como memoria. El cerebro hace todo esto a través de neuronas y de conexiones entre ellas. Estimaciones realizadas por los muchos estudios existentes indican que si llevamos la interconexión neuronal a una razón matemática esta sería: 10: 100.000: 1 En el ser humano se encontrarían unas 107 (decenas de millones) neuronas sensoriales distribuidas en varios puntos del cuerpo llevan información a unas 1011 (miles de millones) neuronas cerebrales que integran y producen señales comunicándolas hacia unas 106 (millones) motoneuronas que activan unos pocos miles de músculos. 11 Si se considera la actividad de 10 neuronas en el cerebro y que cada una recibe múltiples contactos con otras neuronas, el número de combinaciones posibles es de una enormidad inimaginable. 2 Estructura del sistema nervioso El sistema nervioso tiene dos componentes: el sistema nervioso central, compuesto del encéfalo y la médula espinal, y el sistema nervioso periférico, compuesto de ganglios y nervios periféricos localizados fuera del cerebro y de la médula espinal . El esquema permite un primer reconocimiento de los órganos que integran al sistema nerviosos central Llamamos encéfalo al conjunto de estructuras del sistema nervioso central que se alojan dentro de del cráneo. Estos órganos son el cerebro, el cerebelo y el tronco o tallo encefálico, este último cuenta con tres estructuras: el mesencéfalo, el puente de Varolio o protuberancia anular y el bulbo raquídeo. Lo que resta del sistema nervioso central es la médula espinal(M.E.), cuyo origen esta a continuación del bulbo raquídeo Utilice el siguiente cuadro resumen para reconocer la función principal de los órganos del sistema nervioso central Principales funciones del sistema nervioso central Nombre de la estructura Principales funciones 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. Importante vía de conducción de impulsos nerviosos que viajan hacia y desde el encéfalo Continúa con la conducción de impulsos desde y hacia los centros superiores. Su múltiples agrupaciones neuronales realizan tres tipos de funciones: centros de reflejos simples (tos, estornudo, llanto, risa, reflejos tensores del tímpano y el estribo, entre otros) centros de funciones vegetativas(vitales e inconcientes) (centros respiratorio, vasoconstrictor, cardiomoderador, masticación, neumotáxico, locomotor, entre otros) núcleos de origen de los 12 pares de nervios craneanos Coordina las actividades motoras que se inician en el cerebro, controla el tono muscular, participa de la regulación de la fuerza muscular y la mantención del equilibrio Sus neuronas están localizadas entre las neuronas motoras y sensoriales. Esta posición le permite transformar e integrar la actividad neuronal producto de la interacción con el mundo externo e interno del organismo y a la vez generar las respuestas motoras coordinadas que observamos como conductas. Su acción se hace evidente en la capacidad de percepción, memoria y actuar adapatativamente. La actividad proveniente de receptores periféricos que son perturbados por el ambiente es integrada por él dando origen a percepciones, algunas de las cuales permanecen como memoria, coordinación de repuestas autonómicas y endocrinas en relación con estados emocionales y en el ser humano también coordina el lenguaje 3 Reacciones, comportamiento animal y sistema nervioso Las diferentes conductas en los animales se pueden clasificar en dos grupos: innatas y aprendidas. Una respuesta es innata si el animal nace con ella, no la aprende y siempre responde de la misma manera, frente a un mismo estímulo (invariable). La respuesta que es innata constituye una herencia de la especie, ya que todos los organismos de la misma especie exhiben las mismas respuestas. Finalmente, podemos identificar dos tipos de respuestas innatas: reflejos simples e instintos. Resumiendo, los dos grupos de conductas animales son: __________________ y _____________________ La respuesta innata se caracteriza por que: a) ______________________ b)__________________________ c) _________________________________ y d) ________________________________ y los dos tipos de respuestas innatas son: _______________________ e ____________________________ Un reflejo simple es una respuesta innata muy rápida o instantánea, involuntaria y predecible, efectuada por una parte del cuerpo. Es la respuesta más simple producida por el sistema nervioso, pocos músculos o glándulas están involucrados en ésta respuesta, es una respuesta muy localizada. La manifestación de una respuesta refleja simple se denomina ACTO REFLEJO y la estructura mínima necesaria para su realización se llama ARCO REFLEJO. Un número importante de respuestas, o reacciones, en los mamíferos son movimientos o también llamadas acciones motoras. Tal vez el más elemental de los reflejos sea el reflejo rotuliano representado en este dibujo Escriba el nombre de las estructuras del arco reflejo, a través de las cuales viaja el impulso nervioso durante la realización de un acto reflejo 1) ____________________________ 2) ____________________________ 3) ____________________________ 4) ____________________________ 5) ____________________________ Pero, la mayoría de las respuestas reflejas son más complejas, especialmente si consideramos que su misión es favorecer la integridad física alejándonos de los estímulos nocivos, para lo cual, en la misma médula espinal se integrar reflejos de flexión. Los reflejos de flexión incluyen la contracción de un músculo, mientras el antagonista se mantiene relajado, para lo cual se requiere una red de neuronas algo más compleja. Mientras algunas de estas neuronas generan impulsos que causan activación, otras generan la inhibición. Revisando el siguiente dibujo, se pueden reconocer las estructuras que participan: 4 Nombre los tres tipos de neurona que participan, señalando la estructura donde están alojadas ____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Explique las acciones simultáneas en las dos vías que se representan ____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ Nombre los tipos musculares que se requieren para la realización de este reflejo: ____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ _____________________________ El siguiente documento muestra la representación gráfica de la reacción simultánea de los dos grupos musculares involucrados en el reflejo anterior, pero en un animal experimental. ¿Qué explicación puede dar al efecto que provoca, un sólo estímulo en el receptor, sobre los dos músculos efectores involucrados en la respuesta? ________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________ Utilizando este dibujo, describa los componentes de la raíz dorsal, la raíz ventral y el nervio raquídeo o espinal _______________________________________ _______________________________________ _______________________________________ _______________________________________ _______________________________________ _______________________________________ _______________________________________ _______________________________________ _______________________________________ _______________________________________