sistema nervioso tema final

8/15/2019 Sistema Nervioso Tema Final

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SISTEMA NERVIOSO (TEMA FINAL)

El sistema nervioso, junto con el sistema endócrino, constituyen los mecanismos principales de

regulación del cuerpo humano, los cuales integran y controlan las actividades del organismo,

manteniendo su homeostasis.

La irritabilidad, capacidad de responder frente a estímulos, es una de las características de los

seres vivos, que en los vertebrados desempeña el sistema nervioso. Sus funciones bsicas son las

siguientes! "a# sirve como tejido receptor para varios tipos de estímulos originados dentro y fuera

del cuerpo "b# al ser estimulado conduce impulsos nerviosos hacia las c$lulas musculares y

glandulares, haciendo contraer a las primeras y secretar a las segundas.

%ebe haber un mecanismo destinado a seleccionar los impulsos nerviosos originados y permitir

que solamente algunos alcancen las c$lulas musculares y glandulares.

El sistema nervioso constituye una unidad indivisible pero para su estudio e lo divide seg&n

diferentes criterios.

%e acuerdo a un criterio anatómico podemos distinguir!

Sistema nervioso central (SNC)! comprende el enc$falo y la m$dula espinal.

Sistema nervioso periférico (SN)! constituido por el conjunto de nervios que entran o

salen del S'( y por los ganglios.

El S'( est rodeado por estructuras óseas que lo protegen, el enc$falo por el crneo y la m$dula

por la columna vertebral.

%e acuerdo a un criterio funcional podemos distinguir en el sistema nervioso las siguientes

divisiones!

Sistema nervioso som!tico (SNS)! se encarga de controlar a los m&sculos esquel$ticos

que pueden moverse voluntariamente.

Sistema nervioso a"t#nomo (SNA)! participa en la regulación del funcionamiento del

cora)ón, los vasos sanguíneos, las glndulas y otros órganos viscerales.

*or su parte, para estudiar al S'+, se establecen dos subdivisiones! simp!tico $ parasimp!tico.

El sistema simp!tico, estimula aquellas actividades que se movili)an cuando el organismo debe

atravesar una situación de emergencia y estr$s, aumentando la secreción de adrenalina y

noradrenalina, produciendo una aceleración del ritmo cardíaco, incremento de la concentración dea)&car en sangre y de la presión arterial.

El sistema parasimp!tico estimula aquellas actividades asociadas con la conservación y

resguardo de las reservas funcionales del organismo. *or ejemplo produce un descenso de la

frecuencia cardíaca y un aumento de la actividad gastrointestinal, iniciando la digestión y la

absorción de alimentos.


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Los sistemas simptico y parasimptico se consideran antagonistas fisiológicos. Si un sistema

inhibe una función determinada, generalmente el otro lo incrementa.

La "ni%a% f"ncional %el sistema nervioso es la ne"rona&

El sistema nervioso esta constituido por aproimadamente die) millones de neuronas. Las c$lulas

nerviosas o neuronas son un tipo de c$lulas muy diferenciadas y con escaso poder deregeneración. -ípicamente se pueden distinguir tres porciones principales en una neurona! el

cuerpo o soma celular, las dendritas y el aón. El c"erpo cel"lar es donde se sinteti)an los

componentes celulares, alberga el n&cleo, los ribosomas, el retículo endoplasmtico, y el aparato

de olgi. Las %en%ritas son un conjunto de prolongaciones celulares tubulares, ramificadas, que

se etienden como antenas a partir del soma celular y proporcionan una mayor rea superficial

para la recepción de las señales procedentes de otras c$lulas. El a'#n es una prolongación celular,

generalmente &nica y ms larga que las dendritas, que conduce los impulsos desde el soma celular

hasta su etremo distal. Este etremo se divide en numerosas ramas que distribuyen las señales

simultneamente a muchos destinos. En el citoplasma de la terminal aónica se encuentran

vesículas que contienen neurotransmisores y gran n&mero de mitocondrias.

Las c$lulas nerviosas pueden clasificarse seg&n el sentido en que se transmiten las señales

el$ctricas, en neuronas aferentes o eferentes. Las neuronas aferentes "conducen la señal el$ctrica

hacia el S'(# son las que, a trav$s de las dendritas, reciben los estímulos y transmiten los

impulsos, mediante su aón, al S'(. Las neuronas eferentes transmiten información desde el

S'( hacia los m&sculos y glndulas.

En el S'( la gran mayoría de las c$lulas pertenecen a un tercer tipo y son denominadas

interneuronas, reciben sus entradas de información de otras c$lulas nerviosas y envían sus

impulsos tambi$n a otras c$lulas nerviosas. Las interacciones forman una compleja red que

procesa la información.

El tei%o nervioso est! forma%o por ne"ronas $ cél"las liales&

El tejido nervioso no consta &nicamente de neuronas, sino que siempre presenta c$lulas de sost$n

o c$lulas gliales. Las cél"las liales pueden ser agrupadas en cuatro clases principales!

astrocitos, oligodendrocitos, c$lulas ependimarias y c$lulas microgliares.

- Los astrocitos proporcionan un sost$n mecnico y metabólico a los delicados y complejos

circuitos neuronales/ sinteti)an y degradan compuestos neuronalmente importantes y

ayudan a controlar la composición iónica de los líquidos que rodean a las c$lulas

nerviosas.

- Los oligodendrocitos forman vainas aislantes de mielina alrededor de las prolongaciones

neuronales del S'(.

- Las c$lulas ependimarias revisten las cavidades internas del S'(

-Las c$lulas microgliares son un tipo especiali)ado de macrófago.

En el S'* se encuentran las cél"las %e Sc*a+ann, que se disponen a lo largo de los aones,

envolvi$ndolos con sus membranas, y constituyendo de este modo la vaina de mielina.

El tei%o nervioso se %iferencia ,"-mica $ meta.#licamente %e otros tei%os&

El tejido nervioso es relativamente pobre en gl&cidos, sus c$lulas son incapaces de almacenar

glucógeno. La glucosa, el &nico material energ$tico prcticamente utili)ado por la c$lula cerebral y


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compuesto precursor en la síntesis de sus biomol$culas, tiene la capacidad de atravesar la barrera

hematoenceflica.

+l mismo tiempo, el tejido nervioso consume una gran cantidad de oígeno para asegurar la

oidación de la glucosa para obtener energía.

El tejido nervioso est compuesto en un 012 de su peso seco por lípidos. Los lípidos cerebrales no

juegan un rol de reserva energ$tica, sino que participan en la edificación de las estructuras.

Los lípidos cerebrales ms importantes son! fosfolípidos, glucolípidos y colesterol.

Los lípidos, junto a las proteínas, componen las vainas de mielina que envuelven los aones de

muchas neuronas, y act&an como material aislante que aceleran la conducción del impulso

nervioso.

Los aminocidos se encuentran en el tejido nervioso formando las proteínas y como aminocidos

libres.

Las proteínas del tejido nervioso representan el 312 del peso seco del cerebro. +dems contienen

dos mol$culas específicas, la cerebrocupreína y la neuroqueratina. +dems, eisten numerosos

p$ptidos que pueden funcionar como neurotransmisores en el S'(.

La regulación de la síntesis de proteínas interviene en los procesos responsables de la memoria y

del aprendi)aje.

El tejido nervioso se alimenta &nicamente de glucosa.Las neuronas reciben estímulos, los integran y pueden conducir impulsos nerviosos, para luego

comunicarse con otras c$lulas.

La mem.rana %e la ne"rona en reposo

La diferencia en la cantidad de carga el$ctrica entre una región de carga positiva y otra de carga

negativa se llama potencial eléctrico. Este potencial se mide en voltios, o, en milivoltios. En

condiciones de reposo "cuando la neurona no recibe estímulos#, el lado interno de la membrana de

una neurona est cargado negativamente con respecto al eterior. La diferencia de potencial que

se establece entre ambos lados de la membrana celular es de 41 milivoltios "m5#, y este es el

potencial %e reposo.

El potencial de reposo de la membrana puede eplicarse mediante la distribución de iones a ambos

lados de la membrana.Los iones intervinientes son! sodio "'a6#, potasio "76#, cloruro "(l8# y grandes iones proteicos

"carga negativa#. La distribución es la siguiente!

9nterior de la c$lula! elevada concentración de iones de potasio y de grandes iones

proteicos.

Eterior de la c$lula! elevada concentración de iones de sodio y de iones de cloruro.

En condiciones de reposo, los iones 76 pasan fcilmente a trav$s de la membrana neuronal, en

menor medida pasan los iones (l8, los iones 'a6 la atraviesan con dificultad y los iones proteicos

no pasan por la membrana. El pasaje de los iones se produce a trav$s de canales proteicosespecíficos para cada tipo de ión, que se encuentran en la membrana de la neurona.

El transporte pasivo de los iones a trav$s de los canales mencionados es impulsado por el

ra%iente ,"-mico o %e concentraci#n y, como son partículas con carga el$ctrica, por el

ra%iente eléctrico, que sumados constituyen el gradiente electroquímico. El gradiente de

concentración de la sustancia transportada a trav$s de la membrana est dado por la diferencia de

concentración de dicha sustancia entre ambos lados de la membrana. Los iones con carga positiva


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"cationes# se mueven hacia la )ona con carga negativa, en tanto los iones con carga negativa

"aniones# se orientan hacia aquella de carga positiva.

Los iones Cl/ son impulsados a entrar a la c$lula por el gradiente de concentración, pero el

gradiente el$ctrico se opone a dicho pasaje. El resultado de la suma de las magnitudes de estos

dos gradientes contrapuestos determina que, en la condición de reposo, no eista un pasaje neto

de iones (l8.

Los iones Na0 son impulsados a entrar a la c$lula por el gradiente de concentración y por el

gradiente el$ctrico, pero como la membrana es poco permeable a los mismos, sólo pasan algunos

iones 'a6.

Los iones 10 son impulsados al eterior por el gradiente de concentración y al interior por el

gradiente el$ctrico, la suma de las magnitudes de ambos gradientes opuestos determina que los

iones 76 tiendan a moverse hacia fuera de la c$lula. +dems, pueden pasar porque la membrana

es relativamente permeable al 76. La salida de iones 76 mayor que la entrada de 'a6, provoca

una acumulación de cargas positivas en el eterior, y consecuentemente, el interior queda cargado

negativamente, generando el potencial de membrana en reposo.

Recepci#n %e est-m"losEn el sistema nervioso, una neurona puede recibir señales de miles de otras neuronas. La

recepción de las mismas se reali)a en la membrana de las dendritas y del cuerpo celular. +lgunos

de estos estímulos tienden a ecitar a la neurona y otros a inhibirla. Los fenómenos relacionados

con la ecitación y la inhibición, y con la posterior conducción de la señal, son de naturale)a

el$ctrica y consisten en la modificación del potencial de la membrana. *articipan canales proteicos

que se abren o cierran, permitiendo o no el pasaje de los iones. Estos canales se diferencian de los

mencionados anteriormente, que permanecen siempre abiertos, y determinan el potencial de

reposo. Los canales que act&an como compuertas que se abren y cierran se encuentran regulados

para definir su situación. Eisten dos formas principales de regulación, a saber! "a# canales

regulados por ligando, por ejemplo un neurotransmisor que al unirse al canal provoca su apertura/

"b# canales regulados por voltaje, canales que se abren o cierran ante modificaciones del potencial

de la membrana donde se encuentran.

- Los est-m"los e'citatorios se deben a neurotransmisores que provocan la apertura de los

canales de 'a6. La membrana es ahora ms permeable al 'a6 y este ión ingresa

impulsado por el gradiente. El ingreso de cargas positivas provoca una disminución del

potencial de la membrana receptora. +hora es menos negativo en el lado interior con

respecto al eterior positivo, que en la situación de reposo. La membrana se ha

despolari)ado en el lugar donde se ha recibido el estímulo, se ha generado un potencial

local e'citatorio.

- En los est-m"los in*i.itorios intervienen neurotransmisores que provocan la apertura de

canales de (l8. La concentración de (l8 es mucho mayor fuera que dentro de la c$lula. *or

esta ra)ón, la apertura de los canales provoca el ingreso de (l8 a la c$lula y el lado interior

de la membrana se vuelve ms negativo que en el estado de reposo. La membrana se ha

hiperpolari)ado y se ha producido un potencial local in*i.itorio. La hiperpolari)ación

implica un aumento del potencial de la membrana receptora. :tras acciones sinpticas

inhibitorias son medidas por canales que permiten el paso de ión potasio.

Los potenciales locales descriptos se producen en las dendritas y el cuerpo celular de una neurona

y son provocados por otras neuronas que la estimulan por sinapsis química. En el caso de las

neuronas sensoriales los potenciales locales son provocados por los estímulos sensoriales, a


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saber! lu) para la visión, ondas de presión del aire para la audición, componentes químicos para el

gusto y el olfato, estímulos mecnicos para el tacto. +dems de la estimulación del mundo eterno,

tambi$n se recibe información del interior del cuerpo. En definitiva, distintas formas de energía

"luminosa, mecnica, t$rmica, química# del estímulo se convierten en potenciales locales de la

membrana de una neurona sensorial.

S"ma %e los potenciales locales

-odos los potenciales locales "ecitatorios e inhibitorios# provocados en la membrana de las

dendritas y del soma celular se epanden. Entonces, los potenciales locales inhibitorios se oponen

al avance de los ecitatorios, es decir, la hiperpolari)ación de ciertas regiones contrarresta la

despolari)ación de otras. (uando la despolari)ación es mayor que la hiperpolari)ación, y la

magnitud de la diferencia es suficiente para que dicha despolari)ación llegue al cono a'#nico

"inicio del aón#, decimos que se ha alcan)ado el "m.ral %e e'citaci#n (/22 Vm)&

En esta situación, la membrana del cono aónico se ha despolari)ado, y por lo tanto provoca el

inicio de la conducción a lo largo del aón de un imp"lso nervioso o potencial %e acci#n&

(uando los potenciales locales ecitatorios superan a los inhibitorios, pero no se alcan)a el umbral

de ecitación, o cuando los potenciales inhibitorios son mayores que los ecitatorios, la neurona no

transmite impulso alguno.

otencial %e acci#n o imp"lso nervioso

El viaje de la señal el$ctrica a lo largo del aón se %enomina potencial %e acci#n o imp"lso

nervioso. (omien)a en el nacimiento del aón "cono aónico# y se despla)a hasta el etremo

terminal.

La continuidad en la transmisión a trav$s del aón est relacionada con canales para iones que se

encuentran en la membrana del mismo. El cierre o la apertura de los mismos son regulados por el

potencial de la membrana. %entro de estos canales regulados por voltaje se encuentran dos que

resultan principales para eplicar el mecanismo de transmisión. Son canales específicos, uno para

el ión sodio y otro para el potasio. +mbos estn cerrados en reposo y se abren por la

despolari)ación de la membrana.

Si se alcan)ó el umbral de ecitación es que la despolari)ación llegó al cono aónico. Enrespuesta a la despolari)ación se abren, en primer t$rmino, los canales regulados por voltaje

específicos para el ión de sodio que se encuentran en la membrana del cono aónico. En

consecuencia, el ión sodio ingresa a la c$lula y provoca la despolari)ación de la membrana del

aón. Esta, a su ve), determina que se bran nuevos canales para sodio regulados por voltaje,

provocando finalmente la apertura en cadena de todos estos canales a lo largo del aón. Este

cambio que se propaga es el potencial de acción o impulso nervioso.

La membrana del aón recupera rpidamente su impermeabilidad al ión de sodio "se cierran los

canales para sodio# y aumenta la permeabilidad al ión de potasio "se abren los canales de potasio#,

que sale de la c$lula. La salida de potasio compensa la entrada anterior de sodio. %e este modo se

restaura la polaridad inicial de la membrana del aón, volviendo al potencial de reposo. La

repolari3aci#n de la membrana del aón permite que este pueda volver a transmitir otro impulso

nervioso.

El potencial de acción es una respuesta de todo o nada, se produce o no se produce. Si la suma de

los potenciales locales alcan)a el umbral de ecitación se dispara el potencial de acción, si no

alcan)a dicho umbral no se dispara. La magnitud del potencial de acción no tiene ninguna relación

con la intensidad de los estímulos que lo provocan.

+nte un aumento de los estímulos ecitatorios una neurona amentar la frecuencia de disparo de

sus potenciales de acción. El aumento de disparos tiene un límite, determinado por el período

refractario.


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otencial %e acci#n4 cuando se abren todos los canales de 'a6 y el impulso viaje a lo largo de

aón, esto ocurre cuando se alcan)a el valor umbral "800mv#, este valor se alcan)a por la entrada

de sodio por los canales específicos para neurotransmisor.

El mantenimiento %e los ra%ientes "para el estado en reposo#

La permanente salida de 76 y la constante entrada de 'a6 tendería a disipar los respectivos

gradientes. El mantenimiento de los mismos se eplica por un mecanismo de transporte activo que

movili)a iones 'a6 al eterior e iones 76 al interior, con consumo de energía. ;na proteína de

membrana formada por dos subunidades, que se denomina .om.a %e Na/1, es la responsable de

este transporte de los iones en contra de los gradientes electroquímicos.

Las vainas %e mielina aceleran la con%"cci#n

Los aones de muchas neuronas de vertebrados se hallan aislados por una vaina de mielina, la

que incrementa la velocidad a la que el aón conduce un potencial de acción.

La mielina est formada por las c$lulas Sch


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En la sinapsis química, cuando un potencial de acción llega a las terminaciones de los aones, se

inicia una serie de fenómenos que permiten la transmisión de la señal. Estos fenómenos son los

siguientes!

Li.eraci#n %el ne"rotransmisor ! La alteración de la polaridad de la terminación aónica

desencadena el proceso de liberación del neurotransmisor al espacio sinptico.

Los neurotransmisores se encuentran almacenados en vesículas en las ramificaciones aonicas.

Estas vesículas se van a fusionar con la membrana plasmtica permitiendo la liberación de los

neurotransmisores, este proceso se llama eocitosis. Esto ocurre gracias a la entrada de (alcio

(a66 mediante canales dependiente de voltaje.

Interacci#n %el ne"rotransmisor con receptores postsin!pticos! El transmisor liberado

al espacio sinptico interact&a con un receptor específico de naturale)a proteica, ubicado en la

membrana postsinptica. Los receptores pueden ser! "a# canales iónicos que se abren al unirse

con el neurotransmisor "b# receptores acoplados a proteínas de membrana "en)imas# que generan

un segundo mensajero en la c$lula postsinptica.

Los canales postsinapticos son específicos para un ion y no son regulados por voltaje sino por la

unión del neurotransmisor.

Iniciaci#n %e la activi%a% postsin!ptica.

Sinapsis ecitatoria! Si el receptor es un canal para 'a6, al unirse al neurotransmisor se abre el

canal y el catión entra a la c$lula, despolari)ando la membrana de la c$lula postsinptica, y

provocando un potencial local ecitatorio. Esta es una sinapsis e'citatoria.

Sinapsis inhibitoria! En cambio, si el canal es para (l8, el aumento de permeabilidad del anión

determina la entrada del mismo a la c$lula y la siguiente hiperpolari)ación de la membrana,ocurriendo un potencial local inhibitorio. La membrana hiperpolari)ada es muy difícil de ecitar por

otro estímulo, se dice que es una sinapsis in*i.itoria.

*lasticidad neuronal! la activación de circuitos constituidos por determinadas neironas produce

modificaciones en las coneiones sinpticas entre estas c$lulas. Esta posibilidad de que se

modifiquen las comunicaciones entre las neuronas, se refuercen o se debiliten, es la propiedad del

sistema nervioso conocida como plasticidad neuronal.

5estr"cci#n o %isipaci#n %el ne"rotransmisor ! luego que la señal ha sido transmitida, el

neurotransmisor debe ser retirado del espacio sinptico para que no siga estimulando a la

membrana postsinptica. Eisten tres procesos que intervienen en este fenómeno "a# destrucción

del neurotransmisor por en)imas presentes en el espacio sinptico "b# difusión del neurotransmisor

hacia el espacio intercelular del tejido "c# recaptación del transmisor por la terminación nerviosa

aónica.

rincipales ne"rotransmisores

+cetilcolina! es el neurotransmisor en las uniones neuromusculares esquel$ticas y en las sinapsis

del nervio vago con el musculo cardiaco. Es un importante mediador quimico del S'(.


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+minocidos! son neurotransmisores en el S'(.

+minas! act&an en las comunicaciones sinpticas del S'( y del S'*. Sus acciones estn

relacionadas con el mantenimiento de la homeostasis y con funciones cognitivas como la atención

y las mociones.

'europeptidos! transmisores en el S'(, sus acciones se relacionan con la percepción del dolor,con modulación de las emociones y con respuestas complejas al estr$s.

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