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SEMINARIO I: INTRODUCCIÓN
NOCIONES BÁSICAS SOBRE EL FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA
NERVIOSO CENTRAL Y EL SISTEMA NEUROVEGETATIVO.
Con aplicación a laPnie
Dra. Raquel Zamora
Lo esencial en la vida es la organización diferenciada de la
información
• A medida que las formas vivas evolucionan, se desarrollan nuevos algoritmos para el manejo de la información.
• Surgen estructuras celulares con nuevas capacidades computacionales de la entidad vida, se juntan en centros especializados: creación de sistemas nerviosos.
A. Lista Varela 2006
Creación de Sistemas Nerviosos
Aparecen redes neurales (de células especializadas) capaces de procesar cada vez mayor cantidad de información, integrada con otros sistemas informativos:
• Genoma• Sistema Endócrino• Sistema Inmunológico, Para que el individuo obtenga más autonomía del
medio.
A. Lista Varela 2006
Neurodesarrollo en ser humano
• Comienza en período fetal
• Se extiende aproximadamente hasta los 20 años de vida.
Desarrollo ontogénico: Durante el
desarrollo el encéfalo va
adquiriendo mayor tamaño y
complejidad
La neurona es la unidad anatómica y funcional del sistema nervioso
• La capacidad comportamental está en las neuronas
Plasticidad neural
• Plástico, del latín, flexible, maleable.
• El tejido nervioso está dotado de un extraordinario grado de plasticidad.
• Los fenómenos del hábito en los seres vivos se deben a la plasticidad de los materiales orgánicos de los que su cuerpo se compone
Rosenzweig,M; Leiman,A; Breedlove,M. 2001
Plasticidad neural
• Las espinas dendríticas de
las neuronas parecen estar en
continuo movimiento y
cambian su forma en cuestión de segundos.
• La experiencia modifica la estructura y/o la función del cerebro. Ej. cuando la madre escucha al bebé llorar en su cerebro se segregan hormonas.
PARA EL DESARROLLO CEREBRAL:
• GENOMA medio EPIGÉNESIS
información ambiente expresión del genoma
heredada
Capacidad adaptativa
Depende del número y características de los contactos sinápticos
Cerebro – nos permite ser nosotros mismos : individualidad y singularidad.
• Cuando un área del cerebro se activa no produce nuevas neuronas, sino nuevas conexiones de acuerdo con la intensidad de los estímulos recibidos (Kandel , 2010)
Astrocito
-Ayudan a mantener el ambiente químico apropiado para que se generen los potenciales de acción;
• -aportan nutrientes a las neuronas;
• -captan el exceso de neurotransmisores;
• -participan en el metabolismo de los neurotransmisores; mantienen el equilibrio de Ca2+ y K+;
• participan en la migración de las neuronas durante el desarrollo encefálico;
• ayudan a formar la barrera hematoencefálica.
Oligodendrocitos
• Más pequeños que los anteriores, con menos prolongaciones, cuerpo celular redondo u oval.
• Forman una red de sostén alrededor de las neuronas del SNC y producen vainas de mielina que rodean a varios axones adyacentes de neuronas del SNC.
Microglia
• Pequeñas y con pocas prolongaciones; su origen es común con el de los macrófagos y monocitos.
• Protegen las células del SNC contra enfermedades al fagocitar microbios; elimina desechos de células muertas,
• emigra a áreas de tejido nervioso lesionado.
Células ependimarias
• Células epiteliales en una sola
capa, de forma cuboidea hasta
cilíndrica; muchas poseen cilios
• Revisten los ventrículos del
cerebro y conducto central de la
médula espinal,
Producen el LCR y participan en su circulación.
Células de Schwann
• Células aplanadas que rodean a los axones del SNP
• Cada célula produce una parte de la vaina de mielina que rodea un axón de neuronas del SNP;
• Participan en la regeneración de axones del SNP.
Células satélite
• Células aplanadas dispuestas alrededor del cuerpo celular de neuronas en los ganglios.
• Brindan sostén a neuronas en los ganglios del SNP
Sustancia gris y sustancia blanca
Transporte de información a nivel del Sistema Nervioso
• Neurona-de axón a terminación nerviosa
tipo: Eléctrica• Sinapsis – Hendidura
sináptica
tipo: Mensajeros químicos
• Los mensajeros químicos o neurotransmisores llevan varias informaciones simultáneamente.
Neurotransmisor• Sustancia liberada por una neurona en la
sinapsis, que afecta de forma específica a una célula post-sináptica: neurona u órgano efector (célula muscular o glándula).
• Acción en distancia próxima (diferencia con hormonas).
• Duración de la acción: breve (milisegundos a minutos).
• Duración de la respuesta: horas o días.
Transmisión sináptica
• 4 etapas:
• 1 - Síntesis de sustancia neurotransmisora.
• 2 - Almacenamiento y liberación.
• 3 - Interacción transmisor en receptor de membrana post-sináptica.
• 4 - Eliminación del transportador.
Componentes funcionales del Sistema Nervioso
• 1) Sensorial (aferente) recibe y trasmite impulsos al Sistema Nervioso para su procesamiento
• 2) Motor (eferente) trasmite impulsos del SNC a los órganos efectores
• Se subdivide en:
• Somático, el impulso viaja directamente a través de la neurona a los músculos esqueléticos.
• Autónomo, lleva los impulsos del SNC al ganglio autónomo , allí a través de una segunda neurona el impulso llega al músculo liso, cardíaco o glándulas
Sistema Nervioso Central y Periférico.
Sistema nervioso central:
• Encéfalo:
• Médula Espinal
• S.N.P.:
• 12 pares nervios craneanos
• 31 pares de nervios raquídeos
• Ganglios nerviosos
Encéfalo
• Cerebro
• Cerebelo
• Tronco encefálico
Cerebro humano
• - mayor nivel de complejidad filogenética.
• Beneficios: Mayores posibilidades cognitivas.
• Costos : largo período gestación.
Parto difícil
Cerebros: (McLean):• 1. CEREBRO REPTILIANO O
ARCHICORTEZA.– Representado por:
• Sustancia reticular• EstriadoFUNCIONES: Respiración:
• Ciclo sueño-vigilia• Regulación térmica• Control motor• Reconoce señales• Comportamiento de imitación• Guardián de la supervivencia
• 2. CEREBRO MEDIO O MESENCÉFALO
• CEREBRO EMOCIONAL
Formado por:
• Hipocampo• Fórnix• C. cingulada• Amígdala
3. CEREBRO Moderno, PENSANTE, RACIONAL O DE CEREBRO DE ANTICIPACIÓN
– Formado por:– Hemisferios cerebrales– Neocórtex
– En la Corteza Frontal se destaca la corteza prefrontal
SE OCUPA DE:
RECEPCIÓN DE INFORMACIÓN
COMPLEJA
ZONAS DE ANÁLISIS
EJECUCIÓN SUPERIOR (MEMORIA DE
TRABAJO, INTELIGENCIA
OPERATIVA).Toma de decisiones
• La corteza cerebral tiene 6 capas diferenciadas de neuronas, cada una con funciones diferentes.
• En la vida adulta son entre 50.000 a 100.000 millones de neuronas.
• Una columna cortical mide unos 3mm de profundidad.
Conexiones cerebrales:
• 1. vías cortas, entre dos puntos cercanos misma corteza.
• 2. vías medianas, entre dos puntos más lejanos de misma corteza.
• 3.Vías largas. Entre puntos de diferentes hemisferios. Cuerpo calloso
Médula espinal
Pares craneanos
• Envían información
del cuello y cabeza
• al SNC
• Llevan órdenes
• motoras a músculos de misma zona
Nervios Raquídeos • Envían información:
sensorial de tronco y extremidades a SNC
• De receptores de • posición y estado de
músculos y articulaciones al SNC
• Lleva órdenes motoras a musculatura esquelética.
División anatómica y funcional del Sistema Nervioso:
• 1.- Sistema Nervioso de la vida de relación, incluye: los sistemas somato-sensoriales
los sistemas motores
• 2.- Sistema nervioso autónomo:
Sistema Simpático
Sistema Parasimpático
Sistema somatosensorial
• - Formado por cadenas o series de neuronas que vinculan la periferia con la:- médula espinal
- tallo encefálico
- tálamo
- corteza cerebral
• - Percepción - 3 categorías:
Exteroceptiva – consciente
Propioceptiva – consciente e inconsciente Interoceptiva – inconsciente
Sistema somatosensorial• -Percepción extero-ceptiva – vista, olfato, gusto,
audición, tacto.
• Percepción propio-ceptiva – de los movimientos corporales y de la posición
corporal• Percepción intero-ceptiva – del estado visceral:
- presión arterial
- temperatura
- ph extracelular
- concentración de hormonas,
glucosa, ect.
FENÓMENOSAMBIENTALES
ESTÍMULOSSENSORIALES
ACTIVIDAD NEURAL
PROCESADOCENTRAL
IMPRESIÓNSENSORIAL,SENSACIÓN
PERCEPCIÓN
INTERACCIÓNCON EL ÓRGANO
SENSORIAL
RECEPTORESADECUADOS
POT. RECEPTORSUPRAUMBRAL
EXCITACIÓNSUPRAUMBRAL
DE ESTRUCT.CENTRALES
SUJETOCONCIENTE
SUJETO CONCIENTE,
EXPERIENCIA YCAPACIDAD DE RAZONAMIENTO
FISIOLOGÍASENSORIALOBJETIVA
FISIOLOGÍASENSORIALSUBJETIVA
Los diferentes niveles organizaciones en la Fisiología objetiva y subjetiva, con sus cadenas de correspondencia.
El sistema nervioso puede producir como respuesta ante los distintos estímulos sensoriales un reducido número de acciones:
1) Contracción de un músculo o grupo de músculos estriados o lisos (sistema motor).
2) Secreción exocrina, endocrina o paracrina de una célula o grupo celular (sistema endócrino)
3) Modificación en la permeabilidad celular.
Sistema motor¿Qué nos permite ejecutar los
movimientos y las acciones que constituyen nuestra conducta?
Cualquier movimiento coordinado requiere de mecanismos neurales para la selección de los músculos apropiados y el modo en que han de actuar.
Estos mecanismos requieren la activación de motoneuronas en el orden adecuada.
Clasificación de movimientos
1) Reflejo simple ejemplo: parpadear estornudar.2) Postura y cambios posturales ejemplo: levantarse mantenerse de pie3) Orientación sensorial ejemplo: volver la cabeza saborear oler
Clasificación de acciones1) Locomoción ejemplos: caminar nadar2) Patrones de acción típicos de la especie: - ingesta ejemplos: saborear, beber - exhibición de conducta de cortejo ejemplos: oler - huida y defensa ejemplos: silbar, escupir
- acicalamiento
ejemplos: lavarse, peinarse
3) Gesto y expresiones
ejemplos: hacer muecas, enseñar los dientes, sonreir, mirar de reojo.
4) Destrezas adquiridas
ejemplos: hablar, utilizar herramientas, vestirse, pintar, esculpir, conducir un coche, practicar deportes, bailar.
Las diferentes conductas motoras pueden organizarse en un continuo que va desde las conductas más automáticas (reflejos) hasta las menos automáticas (movimientos finos de los dedos, vocalización).
Esta organización jerárquica se sistematiza en diferentes tipos de circuitos separados que se hayan vinculados entre sí.
CEREBELOCORTEZA PREMOTORA
CORTEZA SUPLEMENTARIA
MOTORA
CORTEZA MOTORAPRIMARIA
GANGLIOSBASALES
TRONCOENCEFÁLICO
MÉDULA ESPINAL
Jerarquía motora somática.
APARATOLOCOMOTO
Control de la postura y equilibrio
Postura – posición del tronco relativa a la de los miembros y ambos como un todo en el espacio.
Reflejos posturales – conjunto de reflejos antigravitatorios que constituyen un programa de mantenimiento de la postura.
El programa de ajuste postural es automático, extremadamente rápido y con una disposición espacio temporal estereotipada.
Programa motor central- Comprende la secuencia de la contracción de grupos musculares como la intensidad de contracción de cada músculo.
- Requiere del sistema operativo medular (los programas de los movimientos básicos contenidos en la médula).
- Tres regiones corticales participan en el programa motor central:
área motora suplementaria
corteza premotora
corteza parietal posterior
El plan motor central. Áreas participantes, funciones y conexiones recíprocas.Control de postura y equilibrio
SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO
• Independiente del control voluntario directo.
• Principal función: mantenimiento de la homeostasis: reactiva (estrategias que permiten al organismo la respuesta apropiada ante cambios en el medio ambiente)
predictiva (mecanismos que permiten al organismo predecir el momento mas probable de aparición de los estímulos ambientales a fin de iniciar de antemano las respuestas correctivas adecuadas).
CEREBELO SISTEMA LÍMBICO
HIPOTÁLAMO
TRONCOENCEFÁLICO
MÉDULA ESPINAL
Jerarquía motora autonómica<<. A diferencia de la motora somática la función del cerebeloha sido menos estudiada.
SÍMPÁTICO
PARASIMPÁTICO
COMPARACIÓN ENTRES.N. SIMPÁTICO Y PARASIMPÁTICO
SIMPÁTICO PARASIMPÁTICO
Toraco-lumbar Cráneo – sacro
Neurona preganglionar en columna intermediolateral
Neurona preganglionar en tronco encefálico o médula sacra
Axones salen de médula y terminan en ganglios para o prevertebrales
Fibra post-ganglionar a distancia del efector
Axones preganglionales muy largos.
Fibra post-ganglionar corta (cerca o en el órgano efector).
SIMPÁTICO PARASIMPÁTICO
Efectores:
a) musculatura lisa en general.
b) Corazón
c) Glándulas exócrinas y endócrinas.
d) Tejido adiposo, hígado y órganos linfohematopoyéticos
e) Riñón
a)Musculatura lisa y glándulas del tubo digestivo.
b) Corazón y pulmón
c) Órganos excretorios
d) Algunos órganos linfohematopoyéticos y endócrinos.
e)Sistema genital
f) Músculos intraoculares
ESTIMULACIÓN DE NERVIOS SIMPÁTICOS
• inotropismo y frecuencia cardíaca• motilidad tubo-digestivo.• reabsorción líquidos en tubo gastro-
intestinal.• Relaja vesícula biliar y bronquios.• Contrae esfínteres del tracto gastro-
intestinal.• Dilatación pupilar (midriasis)
ESTIMULACIÓN PARASIMPÁTICA
• inotropismo y frecuencia cardíaca
• motilidad y secreción gastro-intestinal
• Contrae vesícula biliar y bronquios.
• Relaja esfínteres gastro-intestinales
• Contracción pupilar (miosis)
El sistema nervioso autónomo:• Presenta una verdadera sinergia funcional,
el control de “doble rienda” de un sistema permite un mejor mantenimiento de la variable controlada.
• Los sistemas simpáticos y parasimpáticos tienen funciones diferentes en la homeostasis.
• La respuesta inmediata al estrés esta mediada por el sistema nervioso autónomo con una descarga simpática y simultánea inhibición parasimpática.
Teoría polivagal . Porges• Nervio vago- .• 80% de fibras sensoriales, llevan
información de vísceras al cerebro.• 20% fibras motoras. Pueden causar que el
corazón lata más rápido o funcione más lento.• Funcionalmente , es inhibitorio, anti-estrés.
pero puede detener al corazón y producir defecación en situaciones que amenazan la vida.
Sistema nervioso autónomo es jerárquico
• La inmovilización, la bradicardia y la apnea son componente de un sistema muy antiguo, de tipo reptiliano
• La inmovilización , muy adaptativa para reptiles, es potencialmente letal para mamíferos
• Mamíferos, dos sistemas vagales: • Amielínico , reptiliano • Mielinizado . Exclusivo de mamíferos .Respuestas
rápidas, muy organizadas
Neurocepción (Porges)• Es detección sin conciencia
• Desencadena el sistema de involucramiento social
• El mismo acontecimiento puede provocar diferentes reacciones de neurocepción en personas diferentes y que llevan a diferentes estados fisiológicos
• Uno de los más potentes desencadenantes: a través del uso de las características acústicas.
Sistema Nervioso
Autónomo o Neurovegetivo
Diagrama de bloques que describe la secuencia de fenómenos que sigue a la exposición a una situación nueva, no registrada en los mecanismos de memoria (neuronas septohipocámpicas).
MEMORIA(ENGRAMAS)
PERCEPCIÓN
HIPOCAMPOSEPTUM
INHIBICIÓNCONDUCTUAL
VERIFICACIÓNDE LA
SITUACIÓN
LOPERCIBIDO
NOCORRESPONDE
A LOESPERADO
NUEVAESTRATEGIA
DE ALTOCOSTO
ENERGÉTICO(LUCHA X
EL PREDOMINIO
DE BAJOCOSTO
ENERGÉTICO(HUIDA)SI LA
ESTRATEGIANO ES
EXITOSA
FRUSTRACIÓNPASIVIDAD
ACTIVACIÓNDEL SIST.
CRHESTRÉS
• La conciencia sería la expresión de un número de neuronas
• El alma se encuentra en el cerebro (Crick, 2003)
• La realidad que vemos es la que crea nuestra conciencia.
• Muchas Gracias por su atención
• www.captauru.com