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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
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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
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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)
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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
¿?
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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:
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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
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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
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•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
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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
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• 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
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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
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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
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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
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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
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• 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
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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
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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
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• 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