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LINCOLN COLLEGE SAN MARTIN

GUIA DE ESTUDIO Y TRABAJO Nº1 – SEGUNDO MEDIO BIOLOGÍA “ORGANIZACIÓN Y FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA NERVIOSO”

NOMBRE________________________________________________________________________CURSO: 2º____

INTRODUCCIÓN El reino animal muestra una creciente complejidad en el procesamiento de la

información, codificarla y almacenarla. El sistema nervioso, junto al sistema endocrino, integran y controlan las numerosas funciones que capacitan a un animal para regular su ambiente interno y, de esa manera, reaccionar y enfrentar el ambiente externo. El sistema nervioso se organiza de tal forma que pueda responder a las necesidades autonómicas y voluntarias, relacionando al organismo con su medio interno y externo. El sistema nervioso deriva de la capa embrionaria correspondiente al ectoderma y presenta funciones de recepción, procesamiento e integración de información de todo nuestro cuerpo. La información se transmite en forma de potenciales electroquímicos y las células que lo conforman, las neuronas, son altamente especializadas. Junto a ellas se encuentran células gliales, que cumplen funciones mecánicas, de defensa, entre otras.

I.-ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO

ORGANIZACIÓN ANATÓMICA DEL SISTEMA NERVIOSO

SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC): Está constituido por aquella porción del sistema nervioso que ocupa la caja craneana y el conducto vertebral o raquídeo de la columna vertebral. En él radican los centros nerviosos que rigen los actos voluntarios e involuntarios, además de los centros de comando de la vida vegetativa y de

las funciones nerviosas superiores. El sistema nervioso central se divide en dos grandes porciones:

1) Médula Espinal: Ocupa el conducto raquídeo

2) Encéfalo: Ocupa la cavidad craneana. Está dividido en tronco encefálico (bulbo raquídeo, protuberancia anular y mesencéfalo), cerebelo y cerebro

CONTENIDOS:

Sistema nervioso: organización anatómica.

Histología del sistema nervioso: neuronas y neuroglias.

APRENDIZAJES ESPERADOS:

• Conocer e identificar la organización general del sistema nervioso centralizado humanos.

• Relacionar la estructura anatómica con la fisiología nerviosa. • Describir la estructura y función de las células del tejido nervioso.

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ESTRUCTURAS DE PROTECCION:

El Sistema Nervioso Central posee estructuras de protección, que son las estructuras óseas de la bóveda craneana y la columna vertebral, del mismo modo la recubren las meninges, tres capas que son, desde fuera hacia dentro:

DURAMADRE: Adherida al cráneo. Fuerte tejido fibroso blanco que funciona a la vez como capa externa de las meninges.

- ARACNOIDES: Es un tejido de dos a tres células de espesor, su mayor importancia reside en el espacio que se encuentra bajo ella, el espacio subaracnoídeo que es atravesado por finas y múltiples trabéculas aracnoideas. En el espacio subaracnoídeo se produce la mayor parte de la absorción del líquido cefalorraquídeo al sistema venoso, a nivel de las vellosidades aracnoideas.

- PIAMADRE: Capa más interna transparente que se adhiere a la superficie exterior del encéfalo y a la medula espinal. Contiene vasos sanguíneos, por lo que se considera una membrana nutricia.

Además está el Líquido Cefalorraquídeo, éste es un líquido de composición semejante al suero sanguíneo, trasparente y con muy pocas células. Las funciones del Líquido cefalorraquídeo no se han aclarado por completo. Pero esta posee una (Función mecánica) por el que actúa como amortiguador para proteger al sistema nervioso, y también compensa los cambios del volumen sanguíneo intracraneal.

1. PARTES DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

1.1-MÉDULA ESPINAL

Funciones: La médula espinal cumple con dos grandes funciones para mantener la regulación del organismo, la primera conducir información sensitiva y motora por la sustancia blanca, la segunda es ser un medio de integración de reflejos.

Reflejos : Un acto reflejo es una respuesta automática e involuntaria cuya finalidad es la protección del organismo frente a agresiones externas. Esta respuesta puede ser una contracción muscular o una secreción glandular y siempre que actúa el estímulo la respuesta es igual, por esto puede ser predecible. Representa la forma más simple de conducta y su base estructural radica en el arco reflejo.

El arco reflejo consiste en una serie de estructuras encadenadas, constituidas por un receptor, una vía aferente (sensitiva), un centro elaborador, una vía eferente (motora) y un efector.

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a. Receptores: Son estructuras especializadas para captar las variaciones de distintos tipos de energía en el medio ambiente, externo e interno.

b. Vía Aferente (transmisión): Está dada por una neurona sensitiva cuya larga dendrita toma contacto con el receptor y cuyo axón toma contacto con el centro elaborador. El cuerpo de esta neurona se ubica en el ganglio sensitivo de la raíz posterior.

c. Centro elaborador (integración): Estructura nerviosa encargada de recibir los impulsos aferentes y elaborar una respuesta adecuada a la naturaleza del estímulo. A este nivel encontramos neuronas intercalares o de asociación, que además actúan como integradores de la respuesta.

d. Vía eferente (acción): Está constituida por neuronas motoras que llevan los potenciales de acción desde el centro elaborador hacia los efectores.

e. Efectores: Son las estructuras ejecutoras de la orden–respuesta enviada por el centro elaborador. Corresponden a músculos o glándulas, por lo tanto, la única modalidad de respuesta refleja es una contracción muscular o una secreción glandular.

REFLEJO ROTULIANO

1. Estimulación del ligamento rotuliano.

2. Conducción de la información al centro elaborador de la medula espinal a través de la vía sensitiva o aferente.

3. Elaboración de la respuesta a nivel medular.

4. La respuesta es conducida por la vía eferente o vía motora hacia el efector.

5. El efector manifiesta la respuesta, en este caso un movimiento muscular

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Este acto reflejo es un comportamiento controlado por dos clases de neuronas conectadas entre ellas a través de conexiones excitatorias, de modo que las neuronas aferentes llevan a la contracción de los músculos extensores de la pierna. Sin embargo, estas neuronas también activan interneuronas inhibitorias que previenen la acción de los músculos flexores antagonistas. Este tipo de integración está diseñado para suprimir acciones competitivas, en este caso, entre distintos conjuntos musculares

2. ENCEFALO: Es la porción del S.N.C. contenida en la caja craneana, se divide en: tronco encefálico, cerebro y cerebelo.

2.1. Tronco Encefálico. Es la porción superior de la médula espinal. Podemos diferenciar en él 4 partes:

2.1.1Bulbo raquídeo o médula oblonga: Está comprendido entre el límite superior de la médula espinal y el borde inferior de la protuberancia. En su espesor se encuentran numerosos núcleos grises, grupos de somas neuronales que constituyen importantes centros nerviosos o núcleos de origen de los nervios craneanos. En su mayor parte está constituido por sustancia blanca formada por haces de fibras nerviosas ascendentes y descendentes como la vía motora piramidal descendente que se decusa hacia el lado corporal opuesto. La función del bulbo está relacionada con el control de la función involuntaria, donde encontramos el centro respiratorio, centro cardiovascular, centro de la deglución, de la tos, el estornudo, secreción gástrica, etc.

2.1.2. Protuberancia anular o Puente de Varolio : Se ubica entre el bulbo raquídeo y el mesencéfalo. La dirección transversal de sus fibras le da un aspecto de puente. Estas fibras transversales se dirigen hacia el cerebelo, constituyendo los pedúnculos cerebelosos, medios que conectan ambos hemisferios cerebelosos. En ella encontramos fibras ascendentes y descendentes y algunos núcleos grises de origen de nervios craneanos. También encontramos parte del centro respiratorio: el centro neumotáxico y el centro apnéustico, que regulan la respiración.

2.1.3.Mesencéfalo: Se encuentra por encima de la protuberancia constituyendo los pilares o pedúnculos cerebrales que no son más que un conjunto de haces ascendentes y descendentes de fibras nerviosas. Tam-bién aquí encontramos algunos núcleos grises que cumplen la función de estación de relevo en la vía visual y en la vía acústica.

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2.2. Cerebelo

Se ubica posterior al tronco encefálico y se comunica íntimamente con él a través de los pedúnculos cerebelosos. En la sustancia gris se halla en la superficie externa (corteza cerebelosa), mientras que la sustancia blanca se localiza internamente. Su función principal es la de regular la actividad motora voluntaria, gracias a tres actividades:

a. Controla el equilibrio estático y dinámico, función que es compartida con el aparato vestibular del oído interno, constantemente está recibiendo información del estado físico del cuerpo, por ejemplo, tendones, articulaciones, receptores para el equilibrio, que le permiten conocer la postura equilibrio y todos los movimientos del cuerpo.

b. Regula el tono muscular: Según la postura y actividad que se esté realizando, el cerebelo aumentará el tono muscular (grado de semicontracción pasiva muscular), integrando la orden de la corteza cerebral con la información que llega desde los propioceptores.

c. Regula la coordinación motora: Para que se realice un movimiento, los distintos grupos musculares deben actuar coordinadamente en intensidad de contracción y en la secuencia de tiempo en que ordenadamente se van contrayendo. Se puede decir que la precisión de todos nuestros movimientos, como pintar o enhebrar una aguja, se debe al cerebelo. 2.3. Cerebro

Es el centro superior, por excelencia, del sistema nervioso. Es un órgano de aproximadamente 1.350 grs. De peso, de forma ovoide. Se encuentra dividido en dos hemisferios cerebrales, por una gran cisura que recorre su cara superior: la cisura interhemisférica. Sin embargo, esta división es incompleta ya que, al separar los dos hemisferios y mirar al fondo de la cisura, vemos que existe una serie de estructuras que conectan ambos segmentos. Son las llamadas comisuras, de las cuales la más importante es el cuerpo calloso, estructura de sustancia blanca en forma de gancho.

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2.3.1. Diencéfalo

a. Tálamo: Es una formación par, ovoide, que constituye la estación de relevo para todas las sensaciones. El tálamo forma la pared externa del tercer ventrículo. El tálamo, junto al hipotálamo, forman parte del diencéfalo y no de los núcleos de la base.

b. Hipotálamo: Es una pequeña porción del diencéfalo que se localiza por abajo del tálamo, está protegido parcialmente por la silla turca del hueso esfenoides. La información llega a hipotálamo por medio de vías aferentes que se originan en los órganos sensitivos periféricos, además tiene varias conexiones muy importantes con la glándula hipófisis. Sus funciones están relacionadas con la supervivencia del organismo, de la especie, así como de la integración emocional del comportamiento, entre sus funciones se cuentan:

1. Transducción de manifestaciones fisiológicas de los fenómenos psicológicos (somatización). Cuando la corteza cerebral interpreta emociones fuertes, envía impulsos nerviosos a hipotálamo, el cual dirige impulsos por sistema nervioso autónomo y además libera sustancias químicas que estimulan a la glándula hipofisiaria anterior, provocando cambios en las actividades cerebrales.

2. Controla el sistema nervioso autónomo. Esto se logra mediante axones de neuronas que viajan desde los núcleos hipotalámicos, hasta los núcleos simpáticos y parasimpáticos en el tallo cerebral y médula espinal

3. Controla ciclos biológicos, muestra propiedades de ser un oscilador autorregulado, por ejemplo, regula la ingesta de alimentos.

4. Presenta los centros de hambre y saciedad.

5. Regula el equilibrio hídrico, debido a que presenta el centro de la sed, que es estimulado por el volumen de líquido extracelular cuando se reduce.

6. Participa de reacciones emocionales fuertes, se le asocia a los sentimientos de agresión y rabia.

7. Controla la temperatura normal del cuerpo; si la sangre que fluye por hipotálamo presenta una temperatura superior a la normal, éste promueve, por ejemplo, la relajación del músculo liso de vasos sanguíneos, provocando vasodilatación y aumento de la pérdida de calor. Por el contrario, si la temperatura de la sangre que pasa por hipotálamo es inferior a la temperatura normal del cuerpo hipotálamo, genera impulsos que producen vasoconstricción cutánea.

8. Es el principal intermediario entre el sistema nervioso y el sistema endocrino; el hipotálamo secreta sustancias químicas (hormonas o factores reguladores) que actúan sobre la glándula hipófisis, además el hipotálamo produce dos hormonas: la hormona antidiurética y la oxitocina.

Lóbulo

Funciones específicas de los lóbulos cerebrales.

Frontal Control voluntario de los músculos esqueléticos; personalidad; procesos intelectuales elevados (por ej. Concentración, planeación, toma de decisiones); comunicación verbal.

Parietal

Interpretación somestésica (por ej. Sensaciones cutáneas y musculares); comprensión y emisión del lenguaje.

Temporal

Interpretación de las sensaciones auditivas; memoria auditiva y visual.

Occipital Integra movimientos, para enfocar el ojo; correlaciona las imágenes visuales con experiencias visuales previas y otros estímulos sensitivos; visión consciente.

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PRUEBA TUS CONOCIMIENTOS DESARROLLANDO LAS SIGUIENTES ACTIVIDADES II.-REVISA LAS DISTINTAS PARTES DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL, ESPECIALMENTE LA PORCIÓN DEL ENCÉFALO, COMPLETANDO LA TABLA CON LA FUNCI0N DE CADA SEGMENTO

ESTRUCTURA FUNCION

BULBO RAQUIDEO

PROTUBERANCIA

MESENCEFALO

CEREBELO

CEREBRO ( CORTEZA MOTORA)

TALAMO

HIPOTALAMO

HIPOCAMPO

III.-Completa el esquema que aparece a continuación colocando en los globos el lóbulo correspondiente y en las líneas la función del sector señalado.

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IV-Completa el texto con las siguientes palabras

efectores - información - músculos - Nervioso Central - percibimos - procesada - respuesta - receptores sensitivos

1. Nuestros ___________ ___________ captan información del mundo exterior (y también del interior) y envían esta _____________ al Sistema __________ __________. Allí la información es ___________, elaborándose una respuesta que llevan a cabo nuestros músculos y glándulas (los llamados __________). Los efectores cumplen las órdenes del SNC. Así, por ejemplo, si vemos un peligro externo que nos amenaza, lo __________ gracias a nuestros ojos, oídos, etc.; entonces nuestro SNC elabora una ____________ adecuada como salir huyendo, lo que podemos hacer porque desde el SNC sale hacia los ______________ la orden de actuar.

aprendido - elaborar - estímulos - información - receptores sensitivos - respuesta

2. El Sistema Nervioso es el encargado de recibir los ___________ gracias a los _________ ___________, y procesar la información para _________ una respuesta adecuada. Si, por ejemplo, _________ acercarse un tigre que se ha escapado de su jaula, tenemos miedo (porque hemos_________ que este animal es peligroso, es decir, tenemos almacenada esa ____________), y entonces nuestro SNC elabora una ___________ adecuada para la supervivencia: salimos huyendo.

4) DIVISIÓN FUNCIONAL DEL SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO (S.N.P.)

Desde un punto de vista funcional se divide en 2 sistemas: Sistema nervioso voluntario o somático y el sistema nervioso autónomo, neurovegetativo o visceral.

Sistema Nervioso Somático: Reúne las fibras motoras que inervan la musculatura esquelética y que

participa en los movimientos voluntarios y reflejos somáticos.

Sistema Nervioso Autónomo: Es el sistema motor que regula, ajusta y coordina funciones y actividades

de los órganos (vísceras) del cuerpo. Incluye el control de todos los músculos lisos (involuntarios), el corazón y las glándulas. Aquí radica su importancia en la mantención de la regulación del organismo junto con el Sistema Endocrino. Como características generales del sistema cabe destacar: en general la mayor parte de los efectores están inervadas por las dos ramas del sistema neurovegetativo, y la influencia de cada división es antagónica respecto de la otra. Cada inervación requiere una cadena de dos neuronas entre el núcleo de origen central y el órgano inervado. La sinapsis intermedia se establece en un ganglio que está fuera del sistema nervioso central. La conexión del sistema nervioso central con el ganglio se hace por una fibra pre ganglionar, mientras la conexión entre el ganglio y la estructura inervada se hace por una fibra post ganglionar.

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Se analizarán las dos subdivisiones del Sistema Nervioso Autónomo: la división Simpática y Parasimpática.

Comparación del sistema simpático y parasimpático.

Órgano Efector Respuesta Parasimpática

Respuesta Simpática

Pupila Contracción Dilatación

Glándula salival Secreción acuosa Secreción de mucus y enzima

Corazón Disminución de frecuencia

Aumenta velocidad y fuerza de contracción

Arteriolas y venas -

Contracción

Dilatación

Pulmones Contracción de bronquiolos

Dilatación de bronquiolos

Tracto digestivo Incrementa motilidad y secreción

Disminuye motilidad y digestión

Páncreas exocrino Incrementa secreción enzimática

Disminuye secreción enzimática

Páncreas endocrino

Estimula secreción de insulina

Inhibe secreción de insulina

Médula adrenal -

Secreción de catecolaminas

Riñón -

Incrementa secreción de renina

Vejiga urinaria Contracción (micción)

Relajación (retención de orina)

Tejido adiposo -

Degradación de grasas

Glándulas sudoríparas

Secreción generalizada

Secreción localizada

Órganos sexuales masculinos

Erección Eyaculación

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PRUEBA TUS CONOCIMIENTOS DESARROLLANDO LAS SIGUIENTES ACTIVIDADES

V.-SEGÚN CORRESPONDA, COMPLETA EL SIGUIENTE CUADRO CON LOS NOMBRES DE CADA RAMA O CON SU FUNCIÓN.

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VI. COMPLETA EL CUADRO CON LA FUNCIÓN QUE SE AFECTA POR UNA LESIÓN ORIGINADA

EN LA ESTRUCTURA

VII.- ¿POR QUÉ UNA LESIÓN EN LA MÉDULA ESPINAL PUEDE OCASIONAR LA PÉRDIDA DE

MOVIMIENTO DE LAS EXTREMIDADES?

VIII.- ¿CÓMO PODRÍAS COMPROBAR QUE, LUEGO DE UN ACCIDENTE QUE PRODUZCA DAÑO

EN EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL, LOS NERVIOS FUNCIONEN CORRECTAMENTE?

IX.- Lee con atención cada una de las situaciones propuestas e identifica qué vía del SNP participa en su transmisión. Especifica, además, qué sensación percibes, en el caso de ser aferente, y qué acción realizas al intervenir la vía eferente.

Ejemplo:

Situación: Al tocar un objeto congelado:

Vía aferente: percibe sensación de frio;

Vía eferente: retira la extremidad superior.

A. Al tocar una taza caliente.

B. Al agachar la cabeza para no golpearte.

C. Al taparte la boca al estornudar.

D. Al pisar el pasto húmedo.

E. Al atajar un penal.

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Esta guía será revisada al momento de reingresar a clases.