3 sistema nervioso

1

El Sistema Nervioso• Función: detecta cambios en el medio externo e interno

adaptando el funcionamiento de los órganos a esoscambios para mantener la homeostasis.

Es un sistema de control, integración y respuesta RAPIDA Y CORTA comparado con el Sistema endocrino.

• Mecanismo:

Figure 11.1

1. Detección de cambios en el Medio externo o interno(estímulos de neuronas sensoriales)

2. Dirige: la actividad de neuronas motoras (órganos).

3. Integra: las neuronas de asociación mantienen la homeostasis

Sistema nervioso

CEREBRO

CEREBELO

DIENCÉFALO

CENTRAL (SNC)

Simpático(lucha,

agresividad)

Parasimpático(reposo)

PERIFÉRICO (SNP)

AUTÓNOMO (Invol) (SNA): musc. liso,

cardiaco y glándulas

SOMÁTICO (Volunt)(SNS): músculo

esquelético

ENCÉFALO

MEDULAESPINAL

TRONCOENCEFÁLICO

2

Organización Del Sistema Nervioso• Sistema Nervioso Central (SNC)

– Cerebro y Médula espinal : Centros de Integración• Sistema Nervioso Periférico (SNP)

– Pares de nervios craneales y espinales o raquídeos: Lleva mensajes hacia y desde el SNC: cerebro y médula. Se subdivide en:

sensoriales: piel y musc. esqueléticoVías Aferentes(sensitivas) viscerales: vísceral

conscienteVias Eferentes Simpático(motoras) inconsciente

Parasimpático

Al SNC

Desde elSNC

(m.esquel)

(m. liso, card, glánd)

(SNS)

(SNA)

Histología del Tejido Nervioso: 2 tipos celulares

– Neuronas: unidad funcional de SNCexcitables, transmiten señales eléctricasAmitóticas, de vida larga, alta tasa metabólica.

– Neuroglia – células de soporte de las neuronas.1. Soporte esquelético para las neuronas2. Separan y aislan a las neuronas3. Guian a las neuronas en desarrollo para

establecer las conexiones apropiadas4. Controlan la homeostasis para el

mantenimiento y crecimiento de las neuronas

3

Cuerpo celular o soma: Núcleo rodeado por el citoplasmaOrganelas:lisosomas,mitocondrias,Ap. Golgi, y RER (cuerpos de Nissl).– No aparato mitótico

NEURONA Dendritas: Receptores de estímulos– Conducen los

impulsos hacia el cuerpo celular

– Ramificadas– También

contienen organelasConduce los impulsos hacia otra

neurona, músculo o glándula.También contiene organelasCono axónico y zona de disparo

Axon

Terminales AxónicasVaina de mielina

Cubre el axon: lípidos (blanco) y proteínasAisla e incrementa la velocidad del estímuloFormado por membranas de células de

Schwann (SNP) u Oligodendrocitos (SNC)

Sitio de comunicacióncon la célula efectora

Nódulos de Ranvier: Interrupciones en la vaina de mielina. Cada célula de Schwan abraza un segmento axónico entre dos nódulos de Ranvier

Transporte Axonal TransporteTransporte Axonal Axonal

• ¿Qué es? ¿Porqué es necesario?

• Transporte axonal lento (.2 - 2.5 mm/dia)– Transporta enzimas, etc. que no se consumen rapidamente– Utiliza flujo axoplasmico

• Transporte axonal rápido (hasta 400 mm/día)– Utiliza kinesina, dineína y microtúbulos– Transporta vesículas activamente arriba o abajo por el

axon (vesículas sinápticas, mitocondrias, viejoscomponentes de membrana…

Vesícula

Kinesina

MicrotúbuloUn motor de kinesina transportandoUna vesícula a lo largo de un microtúbulo

4

Tipos de neuronas Dendritas

Dirección del im

pulso

Zona dedisparo

Zona dedisparo

Zona dedisparo

SNC, mayoríade neuronas

Retina, oidoolfato

Neuronas Sensitivasaferentes

(Clasif.Funcional)

Clasif. Estructural

AferentesSensitivas

Eferentes (motoras)Interneuronas

AferentesSensitivas

NeurogliaSoporte de las células del cerebro, médula espinal, y sistema nervioso periférico

Núcleo

Soma

Núcleosde la

Neuroglia

Neurona

••OLIGODENDROCITOS:OLIGODENDROCITOS:

formar vainas mielina (SNC)

••ASTROCITOS: ASTROCITOS:

sosten, control medio, BHE

•MICROGLIA:

defensa

•CELULAS EPENDIMALES

recubrir cavidades

En el SNP, las vainas de mielina las formanCélulas de Schwann(en vez de oligodendrocitos)

5

NEURONAS del SNC Y NEUROGLIA

Defensa:FagocitanMicroglia

CélulaEpendimal

Cavidad con fluídoen cerebro o médula

Astrocitoo

Neurona

i

Capilares

recubre

Conectivo y controlhomeostático

OligodendrocitoForma la la vaina demielina (aislante)Conducc. SaltatoriaMás rápida y segura

Astrocitos• Són las células más abundantes, versátiles, y ramificadas• Conectan neuronas y cubren capilares• Funciones:

– Soporte esquelético de las neuronas. Mantienen interconexiones entreinterneuronas

– Anclan a las neuronas a los capilares (proporcionan nutrientes):BHE– Guían la migración de neuronas en desarrollo fetal– Controlan químicamente el medio (mant. homeostasis y excitabilidad)- Ayudan reparar daños cerebrales.- Influencian sinapsis degradando o potenciando NT- + Transmision sináptica y la formación de sinapsis

Los Astrocitosinterconectados

entre si y con lasneuronas

GAP junctionsR de NT en Astrocitos

¿?

6

Figure 11.3d, e

Oligodendrocitos y Células de Schwann

Vaina de mielina

Axones: fibras nerviosas

Oligodendrocito

• Oligodendrocitos – células ramificadas que envuelven lasfibras nerviosas del SNC

• Células de Schwann- envuelven las fibras del SNP

Núcleo dela célulade Schwann

NeurofibrillasVaina de mielina

-1 mm de longitud- hasta 100 capas

Vaina de mielina y mielinización

Guia durante elproceso de regeneraciónde neurona dañadas

A diferencia de los Oligodendrocitos, también un resto de citoplasma recubre

Neurilema:

7

REPARACIÓN DE LAS FIBRAS NERVIOSAS (SNP)

En el SNP, las células de Schwanndirigen la migración del axon que seRegenera.

En el SNC, los oligodendrocitos no pueden dirigirlos y además los Astrocitos bloquean la vía.

Microglia

Figure 11.3b, c

•Microglia: células pequeñas, ovoides y con ramificaciones

Són Fagocitos y vigilan la saludneuronal

Célula de la Microglia

En reposo: muchas prolongaciones, secretan NGF y otros fact crecimiento nervioso o glial

En acción: se redondean y movilizan hacia zona infectada o lesionadaliberan sustancias contra la bacteria, etcsuperactividad daña también a neuronas sanas: Alzheimer, MS, etc

Se originan con los monocitos (glob blancos y migran al SNC durante laembriogénesis

8

Figure 11.3b, c

forma escamosa a columnar con cilios

Recubren las cavidades centrales del cerebro y la médula espinal

“Crean” el LCR y contribuyen a su circulación

son células “troncales”: pueden formar otras células glia y NEURONAS

Células Ependimales

Tumores de origen neural : GLIOMAS, origen no neural: meningiomas o metástasis de otros tipos celulares

Figure 12.5

Organización del SNC

cerebrocerebelo

Canal central

Sust. Blanca (ext)

Sustancia gris (int.)

Cavidad centralSustancia gris

Sustancia blanca

Sustancia gris

Corteza (gris)

Sust. gris int.Sust. Blanca ext.

Sust. gris ext.

Cavidad central

cerebelo

Médula espinal

Tallo encefálico

Sustancia blanca:fibras mielínizadas

Sustancia gris:somas y fibras amielínicas

9

•Recibe estímulos de

Neuronas sensoriales.

•Dirige actividad de

Neuronas motoras.

•Las inter-neuronas de mantienen la homeostasis.

El Sistema Nervioso Central (SNC)Encéfalo

Está formado por:Médula espinal

Está protegido por:

Hueso: craneo y columna vertebral

meningesMembranas:

Barrera HematoEncefálica (BHE)

Líquido: CefaloRaquídeo: LCR

Meninges• Meninges: Tejido Conectivoque rodea al SNC:

Duramadre (mas ext):Dura, inelásticaDoble (senos venosos durales)

Aracnoides (intermedia):delicada, colágeno y fibras elásticasespacio subaracnoideo con LCR.

Piamadre (interna):muy fina y delicada, muy capilarizadainvaginaciones: formación del LCRproporciona oxígeno y nutrientes

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Duramadre

Aracnoides

Piamadre

Meninges que protegen el encéfalo

• Se forman por expansión de la luz del tubo neural • 4 ventrículos:

– Par de Ventrículos laterales en forma de C– El tercer Ventrículo en el diencéfalo– El cuarto Ventrículo en Tallo encefálico detrás de la protuberancia

Ventrículos: Cavidades llenas de LCR en el interior del cerebro

11

Ventrículos en el cerebro

Figure 12.6

Plexos coroideos

• Capilares en las paredes de losventrículos.

• Los capilares de los Plexos Coroideosestán cubiertos de célulasependimales que forman el LCR a partirdel plasma sanguíneo

las sustancias que pasan de la sangre al LCR atraviesan el citoplasma de celsependimales

Formación del LCR en los plexos coroideos

12

• El LCR se reabsorbegradualmente hacia la sangrea través de las invaginacionesde la Aracnoides que se proyectan hacia el interior de los senos durales

• Se reabsorben 20 mL/hr• La Presión permanece

constante porque lasproporciones de formacióny reabsorción són iguales.

Vellosidades de la Aracnoides

Reabsorción del LCR en vellosidades aracnoides

LCR animacion.mov

13

El LCR se usa para diagnóstico, introducción de antibióticos, inyeccion de contrastes, quimioterapia, o anestésicos.

Punción lumbar

El LCR amortigua golpes, acolchona el SNC.Tiene la misma densidad que el SNC: el cerebro “FLOTA” en el LCRSe forma en plexos coroideos y reabsorbe en vellosidades aracnoides.Fluye entre los ventrículos y canal medular y espacios entre meningesse mueve por postura y cilios de células epéndimalesSe recambia unas 3 veces al dia: 125-150 ml total

COMPOSICION DEL LIQUIDO CEFALORRAQUIDEO

LCR = plasma LCR plasma LCR plasma

Na+ K+ Mg + +

Cl - Ca + + creatinina

HCO3- glucosa

osmolaridad colesterol, proteína

Cq distinta del plasma: - K+, + Na+,

acentúa gradiente y+ transmisión sináptica

Barrera Hematoencefálica

Función de la BHE: Proteger Al SNC del paso

de sustancias dañinasDesventajas terapeuticas

El intercambio entre capilares y líquidointersticial en el cerebro está muy restringido: tight junctions-astrocitos.La única forma de intercambio es a travésdel citoplasma de cls endoteliales con transportadores especializados

14

COMPARACION BARRERA HEMATOENCEFALICA- LCR

El HIPOTALAMO no tienen la protección de la barrera hematoencefalica:el endotelio de los vasos sanguineos permite el intercambio con líquido intersticial.El Hipotálamo detecta los cambios en la Cq de la sangre y es responsable de la síntesis de Hormonas que mantienen la homeostasis

Encéfalo

Médula espinalNervios Raquídeos

Nervios craneales

SNC SNP

Organización del SN

sustancia gris: somas, dendritas y gliasustancia blanca: axones

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El encéfalo

cerebro

Diencéfalo

cerebelo

TálamoHipotálamo

TalloEncefá-

lico

MesencéfaloProtuberancia

Bulbo

Cerebro• Más desarrollado en el

hombre. Hasta el 83% de la masa encefálica.

• La superficie cerebral se agranda con surcos y circunvoluciones

• La fisura longitudinal separa 2 hemisferios: izdo y dcho.

• 3 regiones en el cerebro:

– Sustancia gris– Sustancia blanca– Nucleos(ganglios)

basales

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c) La sustancia gris: corteza cerebral

Funciones:• percepción sensorial• comunicación• memoria y creatividad• movimientos conscientes

Cada hemisferio actúa contralateralmente y ambos actúan de forma distinta.Ningún área funcional puede actuar aislada: sustancia blanca/relaciona. El comportamiento consciente requiere de todo el cortex

La cortezaestá replegaday ocupa un40% de laMasaencefálica

Comparación de áreasanatómicas y funcionalesdel cortex cerebral.

Los mapas somatotópicos son ≠entre individuos y además son dinámicos: sujetos a cambios

17

División anatómica-funcional del cortex cerebral

Lóbulo frontal

Control voluntarioe involuntaridel Músculoesquelético

Habla y escritura

Lóbulo temporal

AudiciónY Olfación

Lóbulo occipitalVisión

Lóbulo parietalSensaciones

Las funciones complejas:Memoria, inteligenciaRazonamiento y emocionesPrecisan de todos los lóbulos

Plasticidad cerebral disminuye con edad, cuando se destruye un area, otras asumen sus funciones. Mcs: nuevas conexiones, crecimiento y ramifde dendritas. Algunas areas se pueden modificar siempre, otras solo un tpo

b) La sustancia blanca: tractos cerebrales

Fibras de asociación

Fibras de comisurales

Fibras de proyecciónLas distintas áreas del

cortex cerebral funcionancoordinadamente.

AREAS DE ASOCIACIÓN implicadas en funciones complejas:-prefrontal: planear, decidir, creatividad, personalidad ,memoria-parietal-temporal-occipital: integra info somática, audit, visual y propio-R-límbico: motivación, emoción, memoria

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Los hemisferios cerebralesestán conectados mediante fibras (sustancia blanca) que forman una estructura llamada“cuerpo calloso”(super-autopista de conexiónentre los 2 hemisferios)

Más sustancia blanca: cuerpo calloso

Los 2 hemisferios son distintosfuncionalmente:-izdo: lenguaje y control motor finoactiv lógicas, secuenciales, analíticasy verbales: “pensadores”-dcho: percepción espacial y talento artístico: “creadores”

a) Ganglios basales (nucleos cerebrales)• Masas de sustancia gris en cada hemisferio que controlan

movimientos inconscientes del músculo esquelético:- tono muscular, mantienen activ motora voluntaria y suprimen info

innecesaria, ayudan a monitorizar y controlar la postura (balancearbrazos al andar, hacer gestos etc.)

• Rodeados por tremendo número de fibras que los conectan con TALAMO y CORTEZA (motora)Si el Tálamo +movimiento voluntario,los nucleos basales inhiben el opuesto, suprimen lo innecesario

*Parkinson

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Cerebelo: “minicerebro”• Detrás de la Protuberancia y

debajo del cerebro• Ocupa un 11% de la masa cerebral

Función• Ajusta los tiempos y

patrones de contracción del músculo esquelético

• La mayoría de la actividadcerebelar es subconsciente

• Papel en actividadesconscientes:participa en resolución de problemas y en el lenguajereconoce y predicesecuencias repetitivas

Figure 12.17b

•2 hemisferios bilateralesconectados por el vermis

•Cada hemisfer¡io contiene 3lóbulos*

•Sustancia gris hacia el cortex, sustancia blanca interna con nucleosdispersos.

•Arbol de la vida – patrón distintivode distribución de la sustancia blancacerebelarEl cerebelo está muy conectado

con el cerebro pero también con el tallo encefálico mediante 3 pares de tractos llamados pedúnculos cerebelosos:-Superiores: al mesencéfalo, -medios: a la protuberancia e -inferiores: al bulbo raquídeo

*vestibular: mant equilibrio y controlamovimientos ojos.•espinosa:+ tono muscular y movi/coordinados. Input de corteza y propioRelimina desviaciones y prevee lo sgte.•cerebral: ppa en planear e iniciar movi/input a corteza. Ppa en memoria proced.

Defectos: Nistagmo, falta equilibrio, etc

20

Coordinación cerebelo-corteza cerebral

• El Cerebelo recibe• impulsos de intento de iniciar un movimiento voluntario (contraer

músculo esquelético) desde la corteza cerebral.• información de la posición del cuerpo a través de los

Propioceptores y las señales visuales

• El cortex cerebelarcompara las órdenes de la corteza con la posición de los músculos, integra la información y ajusta las contracciones para llevar a cabo el movimiento enviando la información al cortex cerebral

• El cerebro da la orden y el cerebelo la modula y ajusta.Ej. La corteza piensa: voy a escribir, pero no piensa en que músculos contraery estirar, cuanto, como, etc. Esto: CEREBELO Y NUCLEOS BASALES

Diencephalon

Diencéfalo: Tálamo e Hipotálamo

TálamoEnlace fibras

Sensitivas aferentes:Integra todo tipo

de actividades

HipotálamoSupervivencia y

calidad vida: Controla actividades

VisceralesSecreta hormonas

Tálamo: 2 masas ovoides, contiene 4 núcleos y conecta con la cortezaHipotálamo: contiene nucleos pequeños,conecta con la pituitaria. Es el principalcontrol visceral del cuerpo

21

• Regula la presión sanguínea, ritmo y fuerza del latido cardiaco, motilidad del tracto digestivo, ritmo de la respiración, y otrasactividades viscerales.

• Participa en la percepción de placer, miedo, rabia…• Controla mecanismos para mantener la temperatura corporal• Regula sensaciones de hambre y sed• Regula el sueño y sus ciclos• NEXO VIP ENTRE SNA Y S ENDOCRINO!!!

Funciones del Hipotálamo

Funciones del Tálamo• Los impulsos aferentes de todos los sentidos convergen y hacen

sinapsis en el.

• Integra impulsos de función similar. Apantalla innecesarios, dirigeatención.

• Papel central mediando actividades sensitivas, motoras, alerta, aprendizaje, y memoria.

Funciones vegetativas:

centros de control• cardiacos• digestivos• respiratorios

centros del sueño

origen de nervios cranealesmodula el dolorregula reflejos

contiene la FORMACION RETICULAR que controla el grado de alerta de la corteza

Tallo encefálico

Protuberancia

Mesencéfalo

Bulboraquídeo

Tálamo

Paso de tractos sensitivosespino-talámicosTodas las vias afe y eferentes pasan por el, la mayoría hacen sinapsis.

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(LCR)

Estructura de la médula espinal: Sustancia gris

Los nervios raquídeos se proyectan desde la médula entre las vértebras

Los discos Intervertebralesseparan las vértebras

Nervio raquídeo

Raíz dorsalRaíz ventral

Ganglio de laRaíz dorsal Sust. Blanca

Sust. GrisCanal central (LCR)

Astas ventrales: somas de neuronas eferentes motoras

Astas dorsales: Interneuronas que reciben vias aferentes

Divisiones de la sustancia gris de la médula

Asta dorsalRaíz dorsal sensitiva

Asta ventralRaíz ventral motora

cpos interneuronas a las quellegan neuronas con info

sensorial

cpos neuronas eferentes

del SNS (m. esq)

Asta lateralcpos neuronas

eferentesdel SNA:

m.cardiaco, liso y glándulas

23

médula espinal: Sustancia blanca

Tractos descendentesTractos ascendentes

• Las Fibras van en 3 direcciones – ascendentes, descendentes, y transversales

• Dividida en 3 cordones – posterior, lateral y anterior• Cada cordón contiene varios tractos de fibras

-Los tractos agrupan fibras con funciones similares y su nombre indicael origen y destino

- Las vias són pares: una a cada lado de la médula.

Haces de fibras en SNC: TRACTOS, en SNP: NERVIOS

La médula es un centro de integración que - media con el encéfalo- integra final de reflejos espinales

Función de la médula espinal

24

L1

L4

L3

L2

L5

S1 Cola de caballo

Filum terminale

La médula acaba antes que la columna vertebral y las meninges seextienden más abajo formando el Filum terminale (anestesia epidural).

Los últimos nervios raquídeos salen a la misma altura -región final de la médula

Cada region del cuerpo que canaliza infosensorial en un nervio raquideo específico:

DERMATOMAComo el nervio se ramifica para abastecerdistintas zonas y órganos pueden aparecerfenómenos como el DOLOR REFERIDO

Los nervios raquídeos llevan fibras aferentes y eferentes que conectan en la médula

25

• Cervical (8)– Cabeza, cuello, hombro, pecho,

diafragma• Torácica (12)

– Hombros y brazos• Lumbar (5)

– Abdomen, genitales ext., extremidades inferiores

• Sacra (5)– Glúteos, perineo, extremidades

inferiores

• Coccigea (1)

31 pares de nervios raquídeosSalen de 5 áreas de la médula

NerviosCraneales

Los nervios craneales junto con los raquídeos forman el SNP

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• Una dendritaprincipal

• Un axón• Localización

– Retina– Oido interno– Área olfactoria

Bipolar

• Un proceso se extiende desde el cuerpo celular y se divide en una ramacentral quefunciona como un axón y un árboldendrítico

• Neuronassensoriales– Tacto, estiramiento,

etc.

Unipolar

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• Varias dendritas• Un axón• Localización:

– Encéfalo– Médula espinal

• La mayoría de las neuronas del cuerpo humano son multipolares.

Multipolar

Fibra motora del SNS

Fibra motora del PS (SNA)

Médulaespinal

cerebro

SISTEMA NERVIOSO PERIFERICO

SISTEMANERVIOSOCENTRAL

Músculoesquelçetico

Vísceras

piel

Fibra motora Simpática (SNA)

Fibra sensitiva visceral

Fibra sensitiva somática

Sensoriales (aferentes)

Motoras (eferentes)

Divisiones del SNP

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Encéfalo

Médulaespinal

NerviosRaquídeos

Nervioscraneales

SNC

SNP

Una fibra nerviosa desmielinizada

Esclerosis múltiple: desmielinización de fibras nerviosas por un proceso autoinmune

Microfotografía electrónica de fibras desmielinizadas

Fibra des-mielinizada

Célula deSchwann

Célula de Schwann

Nódulo de Ranvier

Vaina de mielina

Núcleo dela célula

de Schwann

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• Extradural• Subdural• Subaracnoideo

Espacios entre lasmeninges