Neurofisiología Vimos que el sistema nervioso central se dividía en sistema nervioso central y periférico à ü El SN central à 7ene que ver con el cerebro y la medula espinal ü El SN periférico à 7ene que ver con la llegada de la información aferente al centro integrador (SN central), y la salida de información eferente hacia los efectores para tener una respuesta respecto al es7mulo inicial. El sistema nervioso central está formado por una can7dad de estructuras, y tenemos que saber cuáles son y que función cumplen. (ver videos de YouTube) SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO © Es una división autónoma del Sistema Nervioso Periférico © Los reflejos autónomos son importantes para la homeostasis. © Autónomo à funciona por sí solo. Es independiente. La función es mantener la homeostasis. Para mantener la homeostasis, 9ene 2 ramas à entre los dos tratan de mantener la homeostasis (equilibrio) ü Sistema autónomo simpá9co à se ac7va cuando hay una situación de lucha o huida, el cuerpo está en peligro. ü Sistema autónomo parasimpá9co à Se ac7va cuando uno está en reposo. Entre los dos, intentan mantener las variables homeostá7cas dentro de valores normales. Ej. si el SN simpá7co se ac7va en un momento de lucha o huida (por ej. nos persigue un ratón), correremos. Para poder correr, necesitamos energía la cual se fabrica en las mitocondrias, estas necesitan glucosa. El simpá7co puede ir a buscar glucosa en el hígado en forma de glucógeno, por lo que el glucógeno se rompe para tener glucosa (glucogenólisis). Además, necesitamos oxígeno, por lo que el SN simpá7co aumenta la frecuencia respiratoria. Para poder llevar a las mitocondrias (que producen ATP) la glucosa y el oxígeno, es por la sangre aumentando la frecuencia cardiaca. No se les darán a todas las células glucosa y oxígeno, sino que se priorizará células específicas, como el musculo esquelé7co. Para hacer esto, el SN simpá7co hará vasoconstricción para donde no se quiere que vaya, y vasodilatación para donde si queremos que vaya. El sistema parasimpá7co es cuando estamos en reposo, por ejemplo, viendo tele. No se necesitará llevar mucha sangre al musculo esquelé7co, sino que, al diges7vo, urinario, etc. TANTO EL SISTEMA NERVIOSO SIMPÁTICO Y PARASIMPÁTICO TIENEN LA MISMA ESTRUCTURA à © Axones preganglionares © Ganglios autónomos © Neuronas postganglionares Tienen una neurona preganglionar (cuyo soma nace a nivel del SNC), un ganglio (donde la preganglionar hace sinapsis con la postganglionar), y una neurona o fibra postganglionar que hace sinapsis con el órgano blanco. Sin embargo, hay algunas diferencias entre el SN simpá9co y el SN parasimpá9co SN SIMPÁTICO à © ¿Dónde nace su soma? à Los somas de las fibras preganglionares están a nivel de la medula espinal entre T1 y L3. © Ganglios à Sus ganglios pueden ser paravertebrales o prevertebrales. Es decir, se 7ene una columna de ganglios cerca de la médula y otros más alejados. © Axones à los axones de las fibras preganglionares son cortas y los axones postganglionares son largos. Pues el recorrido de la neurona preganglionar al ganglio es corto. SN PARASIMPÁTICO à © ¿Dónde nace su soma? à los somas de las fibras preganglionares están a nivel del tronco del encéfalo, o la zona sacra. Por eso, el SN parasimpá7co se asocia con los nervios craneales, el cual el más importante es el vago. o Flujo parasimpá7co craneal eferente à NC III (oculomotor), NC VII (facial), NC IX (glosofaríngeo) y NC X (vago). o Flujo parasimpá7co sacro eferente à S2, S3 y S4. Otra diferencia del SN simpá9co y SN parasimpá9co, son los neurotransmisores que se secretan, y los receptores sobre los cuales esos NT actúan à SIMPÁTICO à © Fibra preganglionar simpá9ca (corta) à secreta ace9lcolina (Ach) y actúa sobre receptores colinérgicos nicoWnicos que están en la fibra postganglionar. Es decir, cuando hace sinapsis en el ganglio, actúa sobre receptores colinérgicos nicoWnicos. © Fibra postganglionar à secreta norepinefrina que actúa sobre los receptores adrenérgicos alfa y beta. Por lo tanto, la preganglionar y la postganglionar del SN simpá7co, secretan neurotransmisores diferentes y actúan sobre receptores diferentes. PARASIMPÁTICO à © Fibra preganglionar à secreta ace9lcolina (Ach) y actúa sobre receptores colinérgicos nicoWnicos de la fibra posganglionar en el ganglio. © Fibra postganglionar à vuelve a secretar Ach, pero actúa sobre receptores colinérgicos muscarínicos. © Ganglios à están muy cerca o sobre el órgano blanco. Por lo tanto, las células preganglionares © Axones à axones de las neuronas preganglionares son muy largas, y los axones de las neuronas postganglionares son muy cortas. Los receptores de Ach se llaman colinérgicos, los cuales podíamos dividirlo en à © Colinérgico muscarínico © Colinérgico nicoWnico Los receptores para catecolaminas; adrenalina (epinefrina) y noradrenalina (norepinefrina) se llaman receptores adrenérgicos, los cuales pueden ser à © Alfa © Beta PERO, HAY EXCEPCIONES à ü La inervación del SN simpá9co, sobre la glándula sudoríparas y los vasos del musculo esquelé9co à la neurona preganglionar secreta Ach que actúa sobre los receptores colinérgicos nicoWnicos de la postganglionar en el ganglio. Y la postganglionar, secreta Ach que actúa sobre los receptores muscarínicos. Es decir, el SN simpá7co sobre las glándulas sudoríparas y los vasos del musculo esquelé7co, actúa como si fuera una inervación parasimpá7ca. ü La inervación del SN simpá9co sobre la médula de la glándula suprarrenal à en la médula de la glándula suprarrenal, hay unas células llamadas “células cromafines” las cuales son capaces de sinte7zar catecolaminas, la cual se sinte7zan a par7r del aminoácido 7rosina. Entonces, las células cromafines son capaces de fabricar catecolaminas y guardarlas en vesículas dentro de ellas. Cuando la celula preganglionar simpá7ca se ac7va, y ac7va y es7mula con Ach a las células cromafines, las células cromafines en vez de comportarse como celula postganglionar, directamente secretan a la sangre catecolaminas, principalmente epinefrina. La epinefrina, después actuará en receptores adrenérgicos. Es como potenciar el efecto del SN simpá7co, pues las postganglionares de este secreta norepinefrina y actuará sobre receptores adrenérgicos. à La glándula suprarrenal 7ene una zona de la medula y otra la corteza. Cuando vimos endocrino hablamos del cor7sol, el cual se secreta en la corteza de la glándula suprarrenal, en el eje CRH – ACTH – cor7sol. Cuando hablamos de un circuito homeostá9co neuronalà un receptor, una vía aferente, un centro integrador, una vía eferente y un efector que dará una respuesta. SISTEMA SOMATOSENSORIAL © U7lizar la energía del medioambiente para ga7llar señales electroquímicas que se transmiten hacia el cerebro (TRANSDUCCIÓN SENSORIAL) © Diversos sen7dos, sintonizados para 7pos par7culares de energías medioambientales (MODALIDADES SENSORIALES). Los sistemas somatosensoriales se refieren a los sen7dos (MODALIDADES SENSORIALES) à ü Tacto ü Visión ü Audición ü Olfato ü Gusto ü Dolor ü Posición ü Movimiento à Cada sistema sensorial representa una modalidad sensorial, lo que a su vez está cons7tuida por submodalidades (dis7ntas células especializadas). Este cuadro, nos comprara como es el simpá9co con las glándulas sudoríparas y con la medula suprarrenal à Además, nos muestra la diferencia entre el autónomo y el somá9co à las neuronas que inervan el musculo esquelé7co, no usan ganglios, ni neurona preganglionar y postganglionar, sino que es una neurona (motoneurona), que inerva directamente el musculo esquelé7co. Ahora que conocemos las neuronas y sabemos un poco del sistema nervioso central y autónomo, ahora trataremos de armar circuitos neuronales, es decir, neuronas que se comunican entre sí para llevar información de un lado hacia el otro. Cuando vemos la energía asociada a cada uno de estos sen7dos; la luz (son los fotones), la audición (vibraciones electromagné7cas), el gusto (sustancias químicas en las comidas que ac7van las papilas gusta7vas), el tacto (lo que se siente en dis7ntos receptores mecánicos). Las energías que son capaces de captar el cuerpo son muy dis7ntas entre sí, y el cuerpo tomará todas esas energías y las conver7rá en potenciales de acción, el cual está relacionado con las sinapsis, pero se necesitan cambios electroquímicos para que las neuronas se comuniquen entre sí. Entonces, cualquier energía del medioambiente (fotones, vibraciones electromagné7cas, moléculas de la comida), se 7ene que conver7r en una reacción electroquímica à este proceso se conoce como TRANSDUCCIÓN SENSORIAL, es decir, cada sistema va a transducir su energía del medio en variaciones de potencial de membrana en reposo. Cuando comemos algo, somos capaces de detectar si lo que comemos es dulce, amargo, etc. Por lo tanto, dentro de cada modalidad se tendrán submodalidades, es decir, en el sonido, por ejemplo, podemos decir si es grave o agudo, etc. Es como tener un lenguaje y traducirlo en otro Todo esto comienza con un receptor, que es capaz de captar la energía del medio ambiente y conver7rla en una variación electromagné7ca. El receptor debería tratar de captar cierta información que es importante para el SNC. à ¿Cuáles son los atributos del es^mulo que codifica el receptor? à “Todos los sistemas sensoriales comunidad 4 7pos básicos de información al ser es7mulados” 1. Modalidad Sensorial à define una clase general de esWmulo, determinada por el 7po de energía transmi7da por éste y por los receptores especializados para sen7r esa energía. Cuando llega una energía externa, ac7vará un receptor especifico. Ej. si llega un fotón, ac7vará a los fotorreceptores, si llega algo de sustancia, ac7vará a las papilas gusta7vas, y así. Según el receptor que se ac7ve, sabremos qué modalidad es. Estos axones no 7enen mielina, por lo tanto, la velocidad de conducción es lenta. La mayoría de los receptores de dolor (nociceptores) 7enen esta estructura. Es decir, 7enen terminaciones nerviosas libres, y transmiten el dolor de forma lenta. Las terminaciones nerviosas están superficiales o sobre el órgano, el soma es que está en el ganglio dorsal. Este receptor se puede complejizar de 2 formas à Receptores complejos à ü Rodear el terminal nervioso libre con tejido conec7vo, y conver7rlo, por ejemplo, en mecanorreceptor. ü Se 7ene la estructura de antes, pero hay otra celula arriba que recibe el esWmulo, y a través de vesículas, envía la información a la otra parte del receptor. Estos 7pos de receptores los tenemos en los fotorreceptores en la re7na, o en las células ciliadas del oído. 2. Ubicación à es representada por la distribución espacial de la población de receptores sensoriales de un determinado sistema sensorial, que están siendo ac7vados, determinando así la posición en el espacio y el tamaño del esWmulo. Ej. si nos están hablando, tenemos que saber si es a la derecha o izquierda, adelante o atrás. Esto lo hace la ubicación de los receptores. No es lo mismo tocar aceite con la mano, que tocar aceite con los pies, pues depende de que receptores, según su ubicación, se ac7varán. 3. Intensidad à es señalizada por la amplitud de la respuesta de cada receptor (potencial de receptor), lo que refleja la can7dad total de energía del esWmulo que es entregada al receptor. Ej. si nos estamos quemando, queremos saber si es mucho o poco. 4. Temporalidad à es definida por cuando comienza y cuando termina la respuesta en el receptor y está determinada por la rapidez con que el receptor recibe y pierde la energía del esWmulo. Cuando termina el esWmulo y cuando termina. RECEPTORES SENSITIVOS SIMPLES, COMPLEJOS Y NO NERVIOSOS El receptor puede ser de dis7ntos 7pos à © SIMPLE à donde se 7ene un axón, el soma y una zona con el terminal nervioso libre, es decir, es capaz de detectar el esWmulo. Del otro lado se 7ene el terminal axonómico, el que enviará el NT a la neurona siguiente. Los receptores se pueden diferenciar por el es9muloà © Quimiorreceptores à es7mulados por sustancias químicas. Ej. pueden detectar, oxígeno, pH, varias moléculas orgánicas, como la glucosa. Ej. si un quimiorreceptor detecta pH, está censando protones, si el medio está ácido hay alta concentración de protones, y básico si hay bajos protones. © Mecanorreceptores à se dividen sus nombres según de donde viene el es7mulo mecánico. Ej. si el esWmulo mecánico viene de la subida de presion, se ac7van los barorreceptores y le avisan al SNC. También están los osmorreceptores, los cuales miden si la celula 7ene mayor o menor volumen (tonicidad). © Termorreceptores à miden las variaciones de temperatura. Hay receptores que miden si se varió de Tº ambiente a frio, o de Tº a calor. CODIFICACIÓN SENSITIVA DE LA INTENSIDAD Y LA DURACIÓN DEL ESTIMULO à POTENCIAL DEL RECEPTOR EsWmulos fuertes producen grandes potenciales de receptor, los cuales generan un mayor número y una mayor frecuencia de potenciales de acción. Cuando llega un esWmulo, se generan los potenciales locales (despolarización que no llega al umbral). à El potencial receptor es un potencial local. Si este potencial receptor llega a la zona y supera el umbral, empieza a generar potenciales de acción, los cuales viajan a lo largo del axón, y el terminal sináp7co libera NT. Zona de membrana receptor à donde se genera el potencial receptor. Zona de disparo à donde se dispara o no los potenciales de acción. Si se da un esWmulo despolarizante, se genera un potencial receptor, pero este potencial receptor no supera el umbral, por lo tanto, el sistema nunca se enteró, pues nunca se produjeron potenciales de acción. Ahora se da un esWmulo mayor, se genera un potencial receptor mayor, y ahora este si llega al umbral, por lo tanto, se disparan potenciales de acción. Aquí tenemos esWmulos de dis7nta intensidad à Hay una zona donde se recibe el esWmulo y donde se genera el potencial receptor. © En la primera, se generó un tal potencial receptor, que superó el umbral y da esas frecuencias de potenciales de acción, por lo tanto, libera esa can7dad de NT. © En el otro es7mulo es mucho mayor, también supera el umbral, y con esto aumenta la frecuencia de potenciales de acción para decirle al sistema que el esWmulo es mayor, y esto produce mayor liberación de NT. La frecuencia de los potenciales de acción generalmente da la información acerca de la intensidad del es^mulo. Entonces, ya sabemos cómo el receptor codifica la intensidad, ahora nos falta cómo codifica el receptor la duraciónà La duración de la sensación es determinada en parte por la velocidad de adaptación de los receptores à Si un esWmulo es más grande que el otro, el 1ero debería generar un potencial receptor mayor. Y para decirle al sistema que el es^mulo es mayor, es con la frecuencia de los potenciales de acción. Normalmente, si es7mulamos y se producen potenciales de acción, desde que empieza el esWmulo, hasta que termine, se producen potencial de acción. Ahora, esto no se querrá para todos los receptores à Ej. Si ponemos la mano en el fuego, y nos empezamos a quemar, queremos que ese receptor nos diga con7nuamente que nos quemamos. No que nos diga que nos quemamos y después deje de mandar señales, pues perderíamos la mano. En cambio, si no ponemos lentes, queremos que un receptor nos diga que tenemos los lentes puestos o no los tenemos puestos. No queremos que a cada rato nos diga que lo tenemos puesto. Hay dos 9pos de receptores à © RECEPTORES DE ADAPTACIÓN LENTA O TÓNICOSà serían los de dolor, por ejemplo. Empiezan a disparar los potenciales de acción cuando empieza el receptor y sigue disparando hasta que el esWmulo se vaya. Generalmente empiezan disparando mucho, y paula7namente más pausado. Pero disparan todo el 7empo. © RECEPTORES DE ADAPTACIÓN RÁPIDA O FÁSICOS à disparan potenciales de acción cuando empieza el esWmulo (nos ponemos los lentes), o cuando termine el esWmulo (nos sacamos los lentes). Y listo, no hay más. DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE LAS NEURONAS SENSITIVAS Cada receptor es dueño de un pequeño fundo de nuestra piel. Cada pedacito de la piel, llamada DERMATOMA, 7ene receptores donde cada receptor 7ene su campo recep7vo. © Para cada neurona de un sistema sensorial, existe un campo recep7vo. © CAMPO RECEPTIVO à Este consiste en una zona o localización topográfica especifica donde se percibe el esWmulo cuyo efecto percibe esa neurona. © Diferentes neuronas pueden compar7r e interactuar en un campo recep7vo. En los campos recep9vos se dan ciertas situaciones bien caracterís9cas à Por ej. si tomamos el dedo de alguien sin que se dé cuenta, y pinchamos con un alfiler, sin que la persona vea donde se pinchó, cuando saquemos el alfiler ella seguramente nos indicará dónde fue exactamente que se pinchó. Aquí tenemos un pedacito de piel, en donde tenemos receptores que están en la piel. En verde oscuro à se 7ene el campo recep7vo de ese receptor. En verde claro à se 7ene el campo recep7vo de los otros dos receptores verde claro. Cuando pinchamos el dedo, lo más probable es que se ac7ve el receptor verde oscuro, pero también los receptores vecinos (verde claro), por lo tanto, si seguimos con el circuito neuronal, la primera neurona (que es el receptor), le mandará mensaje a la segunda neurona la cual le mandará a la tercera neurona que le dirá a la corteza que nos pinchamos. La primera neurona (verde oscuro) se es7mulará más que las otras dos (verde claro), pero todas liberarán NT y es7mularán a las segundas neuronas. Por lo tanto, la discriminación a nivel de la piel no es mucha. à Pero después, la segunda neurona que se es9muló más inhibe a las vecinas, y es9mula solamente a la neurona terciaria. ENTONCES CERCA DE LA CORTEZA CEREBRAL LA DISCRIMINACIÓN ES MAYOR à Esto se llama discriminación por inhibición lateral, lo que nos permite saber con mucha seguridad y mucha certeza donde fue exactamente que nos pinchamos. Otra cosa que pasa con los campos recep7vos fue el estudiado por un alemán llamado Webber à Este creó un compás que se llama el compás de Webber, que 7ene dos puntas que pinchan. El juntaba el compás con las dos puntas, y con una persona le decía que mirara para otro lado, y tomaba una parte del cuerpo y la pinchaba con el compás, y le preguntaba ¿Cuántos pinchazos siente? à © Si la persona decía 1, abría un poco el compás y lo volvía a pinchar. Y de nuevo le preguntaba cuántos pinchazos siente, si la persona sigue diciendo 1, abría más el compás. Este lo reiteraba hasta que la persona decía que senWa 2 pinchazos, y ahí Webber tomaba la medida entre las 2 puntas del compás à cuánto tenía el que abrir el compás para que la persona pudiera discriminar entre dos puntos. Esto lo hizo con mucha gente y en muchos lugares del cuerpo. Por lo que el creó un dibujo que indica à © A mayor distancias, menor discriminación © A menor distancias, mayor discriminación. Entonces, ¿En qué zonas del cuerpo hay mayor discriminación entre 2 puntos? à las manos, cara, etc. zonas donde generalmente están expuestas. Y ¿Dónde hay menor discriminación? à torso, piernas, hombros. Zonas donde generalmente están cubiertas. Hay 2 vías de transmisión somatosensorial hacia el SNCà © Vía Columna dorsal © Vía Anterolateral ¿Por qué los dedos y la cara 9enen mayor discriminación que el torso, piernas, brazos? à Webber dijo que en las manos y la cara tenemos CAMPOS RECEPTIVOS CHICOS, los cuales son las primeras neuronas, que se asocian a una 2da, y después a una 3ra, 4ta, lo que lleva información hasta la corteza cerebral, la cual esta dis7ngue puntos muy exactos. En cambio, donde hay más problemas para discriminar, es porque tenemos CAMPOS RECEPTIVOS GRANDES, entonces se 7ene que abrir mucho el compás para que se ac7ven las neuronas y la corteza sienta 2 puntos. Porque si siento solamente 1 pinchazo, la corteza no discriminará tanto. Pero, vino un caballero que dijo que esto pasaba siempre y cuando las primera neuronas o las segundas, no se junten en una sola, pues si se juntan en una sola, la corteza percibe una señal, a pesar de que se tengan campos recep7vos chicos. à No sólo para tener mayor discriminación se necesitan campos recep7vos pequeños, sino que ellos sean DIVERGENTES, es decir, que cada uno se vaya por su propia vía. à Si son campos chicos pero CONVERGENTES, ya no se 7ene la discriminación. Este cuadro es para que tengamos una idea de dis7ntos 7pos de receptores à © Entre los mecanorreceptores (esWmulos mecánicos) à se 7enen los que detectan vibración, caricias, frotes suaves, etc. El 7po mismo del receptor ya nos dará qué es7mulo es. © Termorreceptores à se 7enen para frio y calor © Nociceptores à receptores de dolor. Pueden ser ac7vados por esWmulos mecánicos, térmicos, o mezcla de ellos (polimodales) © Propioceptores à nos dan información propia de nosotros. Por ej. si es7ramos la pierna no puede ser infinito, entonces alguien en algún momento nos 7ene que decir que frenemos o se desgarrará el musculo, estos son los propioceptores. Ambas vías 9enen en común que 9enen 4 neuronas sensi9vas à © La primera neurona sensi7va es el mismo receptor. El receptor capta la información y lleva esa información hasta una segunda neurona donde hacen sinapsis. © La segunda neurona, dependiendo la vía, puede estar o en el bulbo raquídeo o en la medula espinal. Esta segunda neurona viaja hasta el tálamo, donde hace sinapsis con la tercera neurona. © En el tálamo à desde el tálamo se proyecta la 3ra neurona que llega a la corteza somatosensorial donde hace sinapsis con la 4ta. Estas dos vías no solo se diferencian en dónde hace sinapsis la primera con la segunda, sino que también en la información que lleve, una llevará información de tacto fino, propiocepción y vibración, y la otra información de dolor y Tº principalmente. TRACTO COLUMNA DORSAL (O LEMNISCO MEDIAL) HASTA EL SNC La información que viene de esta vía es por receptores que dan información sobre à © Tacto © Presion © Vibración © Discriminación entre 2 puntos © Propiocepción 1. Columna dorsal 2. Cruce al lado opuesto en el bulbo 3. Ascenso a través del tronco encéfalo al tálamo (lemnisco interno) © FIBRAS NERVIOSAS MIELÍNICAS GRANDES (30 – 110 M/S) © ALTO GRADO DE ORIENTACIÓN ESPACIAL Y TEMPORAL Este primer receptor tendrá sus terminaciones en algún lado, pero el soma del receptor está en el ganglio de la raíz dorsal. 1. La información de ese receptor entrará a la medula espinal, e inmediatamente subirá por el mismo lado que entró (ipsilateralmente) hasta el bulbo raquídeo. 2. En el bulbo raquídeo la primera neurona hace sinapsis con la segunda neurona, esta segunda neurona cruza para el otro lado del bulbo (decusa), e irá contralateralmente hasta el tálamo 3. En el tálamo hace sinapsis con la tercera neurona, y esta llega hasta la corteza aquí hace sinapsis con la cuarta neurona. Una vez que hace sinapsis con la 2da, esta decusa y sube hasta el tálamo, y de nuevo en el tálamo está la representación somatotópica à © En el lateral del tálamo llega la información de la parte inferior del cuerpo © En el lado ventral del tálamo llega la información de la parte superior del cuerpo. Esto es importante, porque, por ejemplo, si tenemos un problema en el núcleo cuneiforme, se pierde el poder recepcionar toda información de tacto, vibración, discriminación, etc del lado superior del cuerpo. Pero si se obtendrá información de la parte inferior del cuerpo. TRANSMISIÓN ANTEROLATERAL HACIA EL SNC à 12345- Esta vía lleva principalmente información de dolor y Tº. Medula espinal Astas raíz dorsal Cruce al lado opuesto de la medula Ascenso a través de columnas blancas anterior y lateral. Ascenso a través del tronco encéfalo al tálamo. ü FIBRAS NERVIOSAS MIELÍNICAS PEQUEÑAS (HASTA 40 M/S) ü GRADO PEQUEÑO DE ORIENTACIÓN ESPACIAL La primera neurona (viene de nociceptores o termorreceptores), ingresa a la medula espinal e inmediatamente en el asta dorsal de la medula espinal hace sinapsis con la segunda neurona, esta segunda decusa (cruza) y sube en forma contralateral hasta el tálamo, en donde hace sinapsis con la 3ra neurona, y esta sube hasta la corteza y hace sinapsis con la 4ta neurona. Esta vía 9ene una caracterís9ca importante à REPRESENTACIÓN SOMATOTÓPICA, es decir, que lo que viene de información del dedo gordo del pie, viajará por una vía especifica y super marcada hasta la corteza à © Toda la información que viene de la parte inferior del cuerpo ingresa a la medula por la zona lumbar. © Toda la información que viene de la parte superior del cuerpo ingresa a la medula por la zona cervical. Cuando la primera neurona 9ene que hacer sinapsis con la segunda, no lo hace en cualquier lado del bulbo raquídeo à © Toda la información que viene de la parte inferior del cuerpo hace sinapsis la primera neurona con la segunda en el NUCLEO GRACIL © Toda la información que viene de la parte superior del cuerpo hace sinapsis la 1era neurona con la 2da en el NUCLEO CUNEIFORME. Ahora si vemos estas dos vías en un esquema à SOMATOTOPÍA Si nos pinchamos el dedo de la mano derecha, se 7ene un camino de la vía anterolateral que llegará hasta la corteza la info de la pinchazon. Los campos recep7vos más pequeños estaban en las manos y cara. Por lo tanto, si debemos tener espacio en la corteza para cada pun7to de la cara y de las manos, se debería esperar que la representación de las manos y de la cara en la corteza somatosensorial sea grande, y los de menor discriminación sean pequeños. Esto ocurre en la corteza somatosensorial à donde llega la 4ta neurona de la vía Tracto columna dorsal à la 1ra y 2da neurona hacen sinapsis en el bulbo raquídeo, y aquí es donde la 2da neurona decusa. Transmisión anterolateral à la 1ra y 2da neurona hacen sinapsis en la medula espinal, y aquí es donde la 2da decusa. à Siempre la 2da neurona es la que decusa (cruza) Pregunta de aplicación à Viene alguien con un hacha y lo mete en media medula espinal en la cervical C3, y el hacha queda ahí. Supongamos que se 7ene una hemisección derecha a nivel de C3. Si nos tocan (tracto vía columna dorsal) el dedo gordo del pie derecho, ¿Por dónde ingresa esta información? à por la médula espinal del lado derecho, va hacia el bulbo raquídeo y aquí decusa. Por lo tanto, si la información llegó del pie derecho, 7ene que subir y se encontrará con el hacha, por lo tanto, no llegará al bulbo raquídeo, y toda la información de tacto del lado derecho se pierde, desde C3 para abajo. Ahora si nos tocan el pie izquierdo, si sen7mos la información, pues esta sube y decusa. Ya que del lado derecho está el hacha, por lo tanto, puede cruzar. Vía anterolateral à Ahora si nos pinchan con alfiler el dedo gordo del pie derecho, si se sen7rá la sensación de dolor, ya que sube y entra a nivel lumbar, aquí inmediatamente decusa y sube. Ahora si nos pinchan el pie izquierdo, no lo sen7remos, pues sube y decusa, y se encuentra con el hacha. Ej. si un paciente no siente propiocepción del lado derecho y de Tº del lado izquierdo ¿Dónde cree que esté el problema? EL HOMÚNCULO SOMATOSENSORIAL à manos y cara grandes, y cuerpo chiqui7to. Por lo que 7ene sen7do que la cara y las manos tengan campos recep7vos pequeños, pues se 7ene mayor representación en la corteza somatosensorial. En la corteza somatosensorial no hay representaciones del corazón, riñones, hígado, etc. à no hay representación de ningún órgano interno NOCICEPTORES © Receptores del dolor © Umbral elevado à se necesita un esWmulo poderoso para que se ac7ve. Hay gente que 7enen el umbral muy alto y otros que lo 7enen muy bajo. © Distribuidos en todo el cuerpo à superficiales (40 a 200/cm2) y profundos (somá7co y visceral) © No se adaptan, presentan hiperalgesia (aumento de la sensación del dolor ante un esWmulo doloroso), es decir, si hay un esWmulo que duele, el receptor se encarga de que duela aún más. Si el dolor con7nua, hay daño 7sular. © Terminaciones nerviosas libres (no 9enen mielina) © Pueden ser ac7vados por esWmulos à mecánicos fuertes (mecanorreceptores), térmicos fuertes (termorreceptores) y nociceptores (mecánicos, térmicos o químicos). polimodales Los receptores del dolor están asociados a 2 9pos de fibraà © Fibra A delta à 7ene mielina, por lo que conduce rápido © Fibra C à no 7enen mielina, conducen lento. Generalmente cuando viene una sensación de dolor, primero sen7mos un dolor muy fuerte por un 7empo pequeño, después un dolor menos fuerte por un 7empo más prolongado à esto es porque el primer dolor está codificado por las fibras A deltas y el segundo por las fibras C. Si queremos modular el dolor, es decir, reducir la sensación del dolor, modularíamos la fibra lenta (C). Las prostaglandinas actúan en el proceso inflamatorio, y para que se formen, se usa la enzima CICLOOXIGENASA 1 Y 2. Por ejemplo, el ibuprofeno o paracetamol, inhiben estas enzimas, por lo tanto, disminuyen los niveles de prostaglandinas, por eso son an7inflamatorios, analgésicos y an7piré7cos, pues ayudan a disminuir la sopa inflamatoria. Entonces, este mecanismo de producir más sensación de dolor es para que no se produzca mayor daño en un tejido que se está tratando de cicatrizar. Fibra C à no mielínica y llevan el dolor de forma lenta. Fibra A delta à mielínica y lleva el dolor de forma rápida. Fibra A beta à fibra que lleva esWmulos tác7les. TEORÍA DEL CONTROL POR COMPUERTA DE Mediadores químicos sensibilizan y algunas veces ac9van nociceptores à Dijimos que una de las caracterís7cas de los nociceptores, es que producen hiperalgesia; producen la sensación de dolor ante un esWmulo doloroso MODULACIÓN DEL DOLOR Cuando nos caemos, lo primero que uno hace es sobarse esa zona, y apretar la zona. Uno siente que este dolor disminuye. © ESTA VÍA MODULA EL DOLOR EN EL MISMO SENTIDO QUE VA EL DOLOR. Este consiste en à Cuando tenemos una fibra C, que llevará información del dolor, y no está es7mulada, esta fibra C no debería mandar información a la segunda fibra, porque esta vía ingresa y hace sinapsis con la 2da neurona, y en la medula decusa y sube. Cuando no tenemos es7mulo, no queremos que esa fibra C mande información a la 2da neurona. Entonces, no solo no es7mulamos a la 2da neurona, sino que también es7mulamos a una interneurona inhibitoria la cual inhibe a la 2da, para estar “seguros” de que no se ac7vará. Cuando tenemos una injuria, en ese mismo lugar, se secretan una SOPA INFLAMATORIA, la cual está formada con ATP, bradicinina, serotonina, protones, prostaglandinas, histamina, los cuales ac9van todo el 9empo al receptor. © Las terminaciones nerviosas del receptor liberan sustancia P, la cual es capaz de producir vasodilatación, por eso la zona se pone roja, pues llega más sangre. Además, la sustancia P es capaz de ac7var a los mastocitos o neutrófilos para secretar más histamina, para generar que duela más. Cuando nos golpeamos el codo con la puerta, la fibra C se es7mula (pues es receptor de dolor), por lo que ahora si queremos que la fibra C es7mule a la 2da para que decuse, vaya al tálamo, después a la corteza y aquí le digan que duele. Para que esta es7mulación funcione, la fibra C ahora 7ene que inhibir a la interneurona inhibitoria (la que inhibía a la 2da neurona), de manera que ahora la información pase. Como nos duele mucho, nos sobamos la zona, se ac9va la vía de la columna dorsal, que ingresa a la medula, sube hasta el bulbo y cruza, la cual la lleva las fibras A beta. ¿Por qué disminuye la sensación de dolor? à porque esta misma fibra A beta que lleva la información tác9l hacia el cerebro, viene y es9mula a la inhibitoria, ahora la inhibitoria está es9mulada e inhibida, por lo tanto, estará ac7vada y podrá inhibir, entonces la 2da neurona estará es7mulada por la fibra C e inhibida por la interneurona inhibitoria. Por eso se reduce la sensación de dolor. (no se va del todo la sensación de dolor, pero se reduce) Además, la misma endorfina viene e hiperpolariza la neurona postsináp9ca, lo que genera que se ponga más lejos del umbral, por lo que le costará más generar un potencial de acción y es7mularse. Por eso, este sistema es tan potente. Este sistema se pone en acción, por ejemplo, a los depor7stas que corren, sienten dolor en algún punto, pero de repente se desconectan de la cabeza con el cuerpo, y el cuerpo sigue corriendo. Esto es porque se hace un ejercicio que produce sa7sfacción. Ante este ejercicio que genera sa7sfacción, se secretan endorfinas y reducen el dolor que se siente al hacer el ejercicio. Además, el chocolate también libera endorfinas. MODULACIÓN DESCENDENTE DEL DOLOR Cuando descubrieron que había una sustancia endógena que reduce de manera tan eficaz el dolor, las farmacéu7cas crearon algo externo que haga lo mismo, como la morfina (opioides exógenos). El problema de la morfina es que actúa sobre otro 7po de receptores y producen adicción, pues el receptor se empieza a saturar con morfina. Cada vez se tendrá que aumentar la concentración de morfina en el paciente para reducir el dolor, y lo único que se genera es que el paciente esté somnoliento. © Llega la información de dolor al sistema nervioso central y este envía desde el SNC a alguien que inhiba el dolor. © Aquí par7cipan las ENDORFINAS, ENCEFALINAS. Par7cipan en la regulación descendente del dolor. DOLOR REFERIDO Convergencia de fibras viscerales y sensoriales somá9cas dan cuenta del dolor referido. Dijimos que en el homúnculo somatosensorial no se 7enen los órganos internos. Entonces cuando nos duele un órgano interno ¿Cómo le decimos a la corteza cerebral que nos duele? à Esto funciona así à el esWmulo doloroso ac7va la fibra C, viaja a la corteza somatosensorial y desde aquí vía sustancia periacueductal núcleo del raff llega una neurona que libera encefalinas o endorfinas (opiáceos endógenos). Estas endorfinas para reducir el dolor inhiben los canales de calcio dependientes de potencial de la neurona presináp9ca, pues si estos canales, la presináp7ca no podrá liberar neurotransmisores. Una persona que siente un infarto, por ejemplo, refiere dolor en el pecho y luego se ex7ende en el brazo izquierdo. Esto ocurre, pues como en los órganos no 7enen su propia vía del dolor, no 7enen una 2da neurona con la cual encontrarse y llevar a la corteza la información. Sino que u9lizan el camino de la vía del dolor del pedazo de piel que está más cercano, EL DERMATOMA MÁS CERCANO. Entonces, cuando el corazón empieza a doler, lo primero que dolerá es el pecho, y generalmente los dolores de propiocepción son muy prolongados y se aumenta la intensidad cada vez más, por lo que empiezan con los dermatomas más cercanos, y se empiezan a extender cada vez más. FISIOLOGÍA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO Y CONTRACCIÓN MUSCULAR Estudiar à porque entra en la prueba UNIDAD MOTORA à neurona + células musculares inervadas. DOLOR FANTASMA Este dolor es cuando se amputa una extremidad. Si tenemos receptores en toda la mano, quiere decir que tenemos axones de neuronas que están llevando toda la información del receptor hacia la corteza. Si amputamos la mano, estos cables quedan como cables eléctricos, y cuando se forma el muñón de la amputación, estos cables se empiezan a tocar entre sí, y empiezan a mandar información a la corteza como que algo está pasando ahí. Esto puede producir en algunos pacientes mucho estrés. Un musculo está formado de muchas fibras musculares, cada fibra muscular estará formada por miofibrillas, las cuales estas estarán formadas por sarcómeros. Estarán inervadas por una neurona motora, llamada MOTONEURONA. © La Motoneurona es la neurona que va a liberar neurotransmisor para que el musculo se contraiga. © Una motoneurona puede inervar varias fibras musculares de un musculo. © La motoneurona más las fibras musculares que inerva se conoce como unidad motora. à Por lo tanto, un musculo está formado por varias unidades motoras. El músculo está formado por fascículos musculares, estos están formados por fibras musculares, y las fibras musculares están formadas por miofibrillas. La miofibrilla está compuesta por sarcómeros à El sarcómero está principalmente formado por filamentos de miosina (que 7enen cabezas capaces de hidrolizar ATP), y filamentos de ac7na. ACOPLAMIENTO EXCITACIÓN – CONTRACCIÓN à Dentro de la fibra muscular se 7ene una estructura llamada RETÍCULO SARCOPLASMICO, el cual tendrá mucho calcio dentro. Este re^culo 9ene un RECEPTOR DE RIANODINA, el cual es un canal de calcio ligando dependiente. à El receptos de rianodina y el receptor de dihidropidina están unidos. Cuando llega el potencial de acción que viaja por todo el sarcolema, el canal de calcio voltaje dependiente del túbulo T (dihidropiridina) tratará de abrirse cuando viene el voltaje, entonces cuando se mueve 7ra del receptor de rianodina del reWculo, por lo tanto, se abre, y sale calcio (Ca+2) © Entonces, el canal de calcio voltaje dependiente del túbulo T (dihidropiridina) funciona como censor del potencial de acción. © Y el receptor de rianodina se abre mecánicamente © La fibra muscular está inervada por una motoneurona. El axón de la motoneurona en algún momento se tuvo que es7mular, por lo tanto, genera un potencial de acción. © El potencial de acción viene bajando por el axón de la motoneurona. © La motoneurona 9ene vesículas con un neurotransmisor llamado Ace9lcolina (Ach). Para que se libere Ach se necesita que se abran los canales de calcio dependientes de potencial, entrará calcio, y las vesículas se fusionan y liberan la Ach al espacio sináp7co. © En la fibra muscular se tendrán receptores colinérgicos nico^nicos N1, que es un canal iónico. Entonces cuando la Ach se una, el canal se abre y entra sodio. Si entra sodio, la membrana (SARCOLEMA) se despolarizará y se generará un potencial de acción © Cuando el neurotransmisor ya haga efecto, se 9ene que eliminar de alguna manera àEn el caso de la contracción muscular, se 7ene una enzima que se llama ACETILCOLINESTERASA, la cual toma la Ach y la convierte en acetato + colina, la colina reingresa al terminar presináp7co para volver a formar Ach. La fibra muscular 9ene sarcómeros à Si queremos que el musculo se contraiga, el sarcómero tendrá que acortarse. Se junta el potencial de acción con el acortamiento del sarcómero. El sarcolema se mete en la parte más profunda del musculo, a través de unas estructuras llamadas TUBULOS T, estos túbulos presentan un RECEPTOR DE DIHIDROPIRIDINAS (DHP), este receptor es un canal de calcio dependiente de voltaje, el cual es capaz de censar la llegada del potencial de acción. Ahora que aumenta el calcio por la apertura del receptor de rianodina à Los filamentos de ac7na 7enen un si7o de unión a la cabeza de miosina, pero este si7o de unión está tapado por una proteína llamada TROPOMIOSINA, esta está unida a su vez por TROPONINA. Para que el sarcómero se acorte se necesita que la cabeza de miosina se una a la ac7na, para que esto ocurra se necesita que la troponina y la tropomiosina se muevan. 1. El calcio se une a la troponina, esta se mueve y también mueve a su vez a la tropomiosina. 2. Al mover a la tropomiosina, la cabeza de miosina se puede pegar a los filamentos de ac7na. Ahora se necesita que esta cabeza de miosina se vaya moviendo para que el filamento de ac7na se mueva. 3. Entonces, cuando la cabeza de miosina está pegada a la ac7na, el ATP viene y se pega a la cabeza de miosina, esta unión genera que la cabeza se despegue de la ac7na. 4. Luego se hidroliza el ATP en fosfato + ADP, y ahora se pega la cabeza en el si7o vecino, esto genera que se vayan moviendo los filamentos de ac7na. 5. Se libera el fosfato, para tener la energía (el golpe de poder) para poner la cabeza en el mismo ángulo que al inicio. Ahora se libera el ADP. Entonces, cuando la cabeza de miosina se pega a la ac7na, el ATP genera que se despegue, posteriormente se hidroliza en ADP y fosfato y se pega nuevamente, ahora se libera el fosfato y se va corriendo la cabeza. De esta manera el filamento de ac7na se va moviendo y se va achicando el sarcómero. Para que se DETENGA LA CONTRACCIÓN MUSCULAR, se 7ene que disminuir el Calcio, por lo que se 7ene una BOMBA DE CALCIO LLAMADA SERCA, esta bomba meterá el calcio en el reWculo sarcoplasmá7co. Hay que saber todo esto, además de saber qué pasa si se inhibe alguna de esas cosas, y lo que generará. © Sustancia que inhibe la exocitosis del NT àlas vesículas no se pueden pegar y no se libera el NT. ü La Ach disminuirá en el espacio sináp7co, y los receptores colinérgicos nicoWnicos no se podrán ac7var, y la salida de calcio intracelular en la fibra muscular no pasará, como consecuencia no habrá contracción muscular. © Quelante de calcio à es decir, cuando el calcio sale del reWculo, algo se pega a él y no lo deja actuar ü Si habrá liberación de Ach al espacio sináp7co, si se ac7varán los receptores de Ach. ü Habrá aumento de calcio en la fibra muscular, pero como hay algo que se pegará a él, no permi7rá la contracción muscular. © Si se usa un inhibidor de la ace9lcolinesterasa à no podrá degradar a la Ach, por lo que habrá constantemente contracción muscular. © Un inhibidor de los receptores de Ach nico^nicos à poco sodio, y la despolarización será menor. © Uso de tetrodotoxina (TTX) (bloquea los canales de sodio) à la despolarización de la neurona será menor.
