EL SISTEMA NERVIOSO, NEURONAS Y SUSTANCIAS

EL SISTEMA NERVIOSO

SISTEMA NERVIOSO CENTAL Y PERIFÉRICO, NEURONAS (TIPOS Y CLASIFICACIÓN), Y SUSTANCIAS QUÍMICAS.

Introducción (¿qué es y cómo funciona el Sistema nervioso?)

Organización del Sistema Nervioso

Tejido nervioso: Estructura y función (neuronas)

Sistema Nervioso Central

Sistencia Nervioso Periférico

Sustancias químicas

¿Qué es y cómo funciona el Sistema Nervioso?

El sistema nervioso es el sistema de control de actuación rápida del cuerpo, que se compone de : cerebro, médula espinal, nervios y receptores sensoriales. El cuerpo debe ser capaz de responder a irritantes o estímulos tanto externos (luz, sonido o cambios de temperatura) como internos (hipoxia, estiramiento de algún tejido). Los receptores sensoriales detectan estos cambios y envían mensajes (mediante señales eléctricas denominadas impulsos nerviosos) al sistema nervioso central (cerebro y médula espinal) de forma que permanezca constantemente informado de lo que ocurre. A continuación, el sistema nervioso central evalúa esta información y responde activando los efectores corporales correspondientes (músculos o glándulas). El sistema nervioso es el amo del control y la comunicación del organismo. Cada pensamiento, acción o emoción es un reflejo de su actividad. Se comunica con las células del organismo mediante impulsos eléctricos, que son rápidos y específicos y generan respuestas casi instantáneas.

Para desempeñar su papel, el sistema nervioso cuenta con tres funciones que se solapan entre sí:

3. Responde

1. Actua como un centinela

2. Integra

como un centinela, utiliza sus millones de receptores sensitivos para observar los cambios que tienen lugar tanto dentro como fuera del organismo. Estos cambios se denominan estímulos y la información recogida se llama aferencias sensitivas.

Procesa e interpreta las aferencias y de cide qué hacer en cada momento, proceso conocido como integración.

A continuación emite una respuesta activando músculos o glándulas (efectores) mediante las eferencias motoras.

Un ejemplo ilustrativo de cómo actúan conjuntamente estas tres funciones: cuando estamos conduciendo y vemos un semáforo en rojo en nuestro camino (aferencia sensitiva), el sistema nervioso integra esta información (la luz roja significa “parar”) y envía la respuesta motora a los músculos de la pierna y el pie derechos, de modo que el pie derecho se dirige al pedal del freno (la respuesta).

Info

Info

2. Funcional:

Organización del Sistema Nervioso :

Los nervios motores del PNS se clasifican en división somática (estimulan los músculos esqueléticos) y división autónoma (músculos liso y cardiaco y glándulas).

1. Estructural:

Todas las estructuras del sistema nervioso se clasifican como pertenecientes al CNS (encéfalo y médula espinal) o bien al PNS (nervios y ganglios).

NOTA:CNS(Sistema Nervioso Cental).PNS (Sistema Nervioso Periférico).

Tejido nervioso: Estructura y función

1. Células de soporte del tejido conectivo

Leer más

2. Neuronas:

a. Anatomía:

b. Clasificación

c. Fisiología

Sistema Nervioso Central (CNS)

a) Hemisferios encefálicos

1. El encéfalo está situado en el interior del cráneo y está compuesto por :

b) Diencéfalo

c) tronco encefálico

d) Cerebelo

a) Los huesos del cráneo y de la columna vertebral

b) Las meninges

2. Protección del CNS

c) El líquido cefalorraquídeo (CFS

d) La barrera hematoencefálica

3. La médula espinal: es un centro reflejo y una vía de conducción. Está situada dentro del canal vertebral y se extiende desde el foramen magnum hasta L1 o L3. Está compuesta por una zona central de sustancia gris, en forma de mariposa, rodeada de columnas de sustancia blanca que transportan los haces motores y sensitivos desde y hacia el encéfalo.

Sistema Nervioso Períférico (PNS)

1. Un nervio es un conjunto de prolongaciones neuronales envueltas por capas de tejido conectivo (endoneuro, perineuro y epineuro).

2. Pares craneales: doce parejas de nervios que salen del cráneo y terminan en la cabeza y el cuello. La excepción es el nervio vago, que llega al tórax y al abdomen.

3. Nervios espinales: 31 pares de nervios formados por la unión de las raíces dorsales y ventrales de la médula espinal (dos por cada vértebra). El nervio espinal propiamente dicho es muy corto, se divide en los ramos dorsales y ventrales. Los ramos dorsales se distribuyen por la espalda; los ramos ventrales (excepto de T1 a T12) forman plexos (cervical, braquial, lumbar y sacro), que inervan las extremidades.

a)Simpático

4. Sistema nervioso autónomo: pertenece al PNS y está compuesto por neuronas que regulan la actividad de las glándulas y del músculo liso y cardiaco. Este sistema se diferencia del sistema nervioso somático en que tiene una cadena de dos neuronas motoras, que van desde el CNS hasta el órgano efector. Dos subdivisiones inervan los mismos órganos, con efectos opuestos.

b) parasimpático

5. Sistema nervioso somático: Los somas de las neuronas postganglionares están en las cadenas simpáticas o en los ganglios colaterales. Los axones postganglionares liberan noradrenalina.

Neurotransmisores (Sustancias Químicas)

Los neurotransmisores son sustancias químicas producidas por las células nerviosas del cerebro que envían mensajes de ida y vuelta a través del espacio entre las células (sinapsis). Cuando se altera el equilibrio normal de estos neurotransmisores, pueden presentarse dolor de cabeza, depresión u otros problemas de salud mental. Se sabe que un mínimo de 100 sustancias puede actuar como neurotransmisores; unas 18 tienen una gran importancia. Varias adoptan formas un poco diferentes. Los neurotransmisores se pueden agrupar en diferentes clases, como

a) acetilcolina

b) dopamina

Algunos de los neurotransmisores que se sabe que desempeñan un papel en el funcionamiento mental son:

d) norepinefrina

1.Moléculas pequeñas (p. ej., glutamato, ácido gamma-aminobutírico, glicina, adenosina, acetilcolina, serotonina, histamina, noradrenalina)2. Neuropéptidos (p. ej., endorfinas)3.Moléculas gaseosas (p. ej., óxido nítrico, monóxido de carbono)4. Endocannabinoides

e) ácido gamma-amino butírico (GABA)

f) glutamato y aspartato

g) serotonina

d) endorfina y encefalinas

La acetilcolina Es el principal neurotransmisor de las neuronas bulboespinales, las fibras preganglionares autónomas, las fibras colinérgicas (parasimpáticas) posganglionares y muchas neuronas del sistema nervioso central (p. ej., ganglios basales, corteza motora). Es sintetizada a partir de la colina y la acetilcoenzima A por la colina acetiltransferasa, y su acción es concluida rápidamente a través de la hidrólisis local a colina y acetato por la acetilcolinesterasa. Las concentraciones de acetilcolina están reguladas por la colina acetiltransferasa y por la captación de colina. Las concentraciones del neurotransmisor están disminuidas en la enfermedad de Alzheimer. Los receptores colinérgicos se clasifican en nicotínicos N1 (en el músculo esquelético y la unión neuromuscular) o N2 (en los sistemas nerviosos central y periférico, incluidos el parasimpático y el simpático) o muscarínicos M1 a M5 (ampliamente distribuidos en el SNC). Los de tipo M1 se encuentran en el sistema nervioso autónomo, el estriado, la corteza y el hipocampo; los de tipo M2 se encuentran en el sistema nervioso autónomo, el corazón, el músculo liso intestinal, el tronco del encéfalo y el cerebelo.

c. Fisiología: (1) Un impulso nervioso es un proceso electroquímico (iniciado por distintos estímulos) que cambia la permeabilidad de la membrana plasmática neuronal, permitiendo que los iones de sodio (Na+) entren a la célula (despolarización). Una vez iniciado, el potencial de acción (o impulso nervioso) recorre toda la superficie celular. La salida de iones de potasio (K+) de la célula provoca que la electricidad de la membrana vuelva al estado de reposo (repolarización). La bomba sodio potasio restablece las concentraciones iónicas propias del estado de reposo. (2) Una neurona influye sobre otras neuronas y células efectoras liberando neurotransmisores, sustancias químicas que atraviesan la hendidura sináptica y se unen a los receptores de membrana de la célula postsináptica. El resultado de este proceso es la apertura de canales iónicos específicos, y una activación o inhibición, según el neurotransmisor liberado y la célula postsináptica en cuestión. (3) Un reflejo es una repuesta rápida y predecible a un estímulo. Hay dos tipos: autónomos y somáticos. El número mínimo de componentes de un arco reflejo es cuatro: receptor, efector, neurona sensitiva y neurona motora (no obstante, la mayoría poseen también una o más neuronas de asociación). Unos reflejos normales indican un funcionamiento normal del sistema nervioso.

Ver

La dopamina Interactúa con los receptores de algunas fibras nerviosas periféricas y de muchas neuronas centrales (p. ej., en la sustancia nigra, el mesencéfalo, el área tegmental ventral y el hipotálamo). El aminoácido tirosina es captado por las neuronas dopaminérgicas y convertido por la tirosina hidroxilasa a 3,4-dihidroxifenilalanina (dopa), que se descarboxila en dopamina por la descarboxilasa de los l-aminoácidos aromáticos. Después de su liberación e interacción con los receptores, la dopamina experimenta un bombeo activo (recaptación) en la terminación nerviosa. La tirosina hidroxilasa y la MAO (que degrada la dopamina) regulan las concentraciones de dopamina en las terminaciones nerviosas. Los receptores dopaminérgicos se dividen en D1 a D5. Los receptores D3 y D4 desempeñan un papel en el control del pensamiento (limitando los síntomas negativos de la esquizofrenia); la activación de los receptores D2 controla el sistema extrapiramidal. Sin embargo, la afinidad por el receptor no predice la respuesta funcional (actividad intrínseca). Por ejemplo, el ropinirol, que tiene alta afinidad por el receptor D3, presenta una actividad intrínseca a través de la activación de los receptores D2.

a. Anatomía: todas las neuronas poseen un soma que contiene el núcleo y unas prolongaciones (fibras) de dos tipos: (1) axones (uno por neurona), típicamente generan los impulsos y los alejan del soma, y liberan neurotransmisores, y (2) dendritas (una o muchas por cada neurona), característicamente transportan la corriente eléctrica hacia el soma. La mayoría de las fibras largas están mielinizadas; la mielina aumenta la velocidad de transmisión del impulso nervioso.

b. Clasificación (1) Según la función (dirección de la transmisión del impulso), las neuronas se clasifican en sensitivas (aferentes), motoras (eferentes), y neuronas de asociación (interneuronas). Los extremos dendríticos están desnudos (receptores del dolor) o bien se asocian con un receptor sensorial. (2) Según la estructura, las neuronas se clasifican en unipolares, bipolares y multipolares; estos términos hacen referencia al número de prolongaciones que salen del soma. Las neuronas motoras y las de asociación son multipolares, la mayoría de las neuronas sensitivas son unipolares. La excepción son las neuronas sensitivas de los órganos de los sentidos especiales (vista, oído), que son neuronas bipolares.

La serotonina (5-hidroxitriptamina o 5-HT) Se sintetiza en los núcleos del rafe y las neuronas de la protuberancia y el tronco encefálico superior. El triptófano es hidroxilado por la triptófano hidroxilasa a 5-hidroxitriptófano y luego descarboxilado a serotonina. Las concentraciones de serotonina están controladas por la captación de triptófano y la monoaminooxidasa (MAO) intraneuronal, que degrada la serotonina. Finalmente, la serotonina es excretada en la orina como el ácido 5-hidroxiindolacético o 5-HIAA. Los receptores serotoninérgicos (5-HT), de los que hay un mínimo de 15 subtipos, se dividen en 5-HT1 (con 4 subtipos), 5-HT2 y 5-HT3. Sus agonistas selectivos (p. ej., sumatriptán) pueden interrumpir las migrañas. Los inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina (ISRS) también se pueden utilizar para tratar varios trastornos de salud mental (p. ej., depresión, ansiedad, trastorno obsesivo compulsivo, trastorno de estrés postraumático).

La noradrenalina Es el neurotransmisor de la mayoría de las fibras posganglionares y de muchas neuronas centrales (p. ej., en el locus caeruleus y el hipotálamo). Su precursor, la tirosina, es convertido a dopamina, que es hidroxilada por la dopamina beta-hidroxilasa a noradrenalina. Después de la liberación y la interacción con los receptores, parte de la noradrenalina se degrada mediante la catecol O-metiltransferasa (COMT) y el resto es captado activamente en la terminación nerviosa, donde es degradado por la MAO. La tirosina hidroxilasa, la dopamina beta-hidroxilasa y la MAO regulan las concentraciones intraneuronales de nordrenalina. Los receptores adrenérgicos son clasificados como alfa-1 (postsinápticos en el sistema simpático), alfa-2 (presinápticos en el sistema simpático y postsinápticos en el encéfalo), beta-1 (en el corazón) o beta-2 (en otras estructuras con inervación simpática).

El ácido gamma-aminobutírico (GABA) Es el principal neurotrasmisor inhibidor del encéfalo. Es un aminoácido derivado del glutamato, que sufre una descarboxilación por la descarboxilasa de glutamato. Después de la interacción con sus receptores, el GABA es bombeado activamente a las terminaciones nerviosas y es metabolizado. La glicina, parecida al GABA en su acción, está presente sobre todo en las interneuronas (células de Renshaw) de la médula espinal y en los circuitos que relajan los músculos antagonistas. Los receptores de GABA se clasifican como GABAA (activador de los canales del cloruro) y GABAB (potenciador de la formación de cAMP). Los receptores de tipo GABAA son el punto de acción para diversos fármacos neuroactivos, que incluyen las benzodiazepinas, los barbitúricos, la picrotoxina y el muscimol. El alcohol también se une a los receptores GABA-A. Los receptores de tipo GABA-B son activados por el baclofeno, utilizado para el tratamiento de los espasmos musculares (p. ej., en la esclerosis múltiple).

ASIGNATURA: Bases Biológicas de la Conducta ALUMNA: María Cristina Colín Medina PROFESORA: Yanete Gutiérrez Serrano

Septiembre 26, 2023

a. Los dos hemisferios cerebrales constituyen la mayor parte del encéfalo.

• La superficie hemisférica (corteza) es la sustancia gris, y el interior, la sustancia blanca.

• La corteza está plegada y tiene circunvoluciones, surcos y cisuras.

• Los hemisferios encefálicos participan en el pensamiento lógico, la conducta moral, las respuestas emocionales, la interpretación sensitiva y el inicio de la actividad muscular voluntaria.

• Se han identificado varias áreas funcionales en los lóbulos.

• Los núcleos basales, áreas de sustancia gris situadas en la profundidad de la sustancia blanca hemisférica, modifican la actividad motora voluntaria.

Estos aminoácidos (glutamato y aspartato)

• Son los principales neurotransmisores excitadores del SNC. Están presentes en la corteza, el cerebelo y la médula espinal.

• En las neuronas, la síntesis de óxido nítrico (NO) aumenta en respuesta al glutamato.

• El exceso de glutamato puede ser tóxico y aumentar el calcio intracelular, los radicales libres y la actividad de proteinasa.

• Estos neurotransmisores pueden contribuir a la tolerancia a la terapia con opiáceos y mediar la hiperalgesia.

• Los receptores de glutamato (estimulados por el glutamato y menos fuertemente por el aspartato)

• Se clasifican como receptores NMDA (N-metil-d-aspartato) y receptores no NMDA.

• La fenciclidina (PCP, también conocida como polvo de ángel) y la memantina (utilizada para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer) se unen a receptores de NMDA.

1. Células de soporte del tejido conectivo:a. La neuroglía proporciona soporte y protección a las neuronas del CNS. Unas células de la neuroglía son fagocitos, otras se encargan de mielinizar las prolongaciones neuronales del CNS y algunas revisten las cavidades. b. Las células de Schwann mielinizan las prolongaciones neuronales en el PNS.

• Las endorfinas son polipéptidos grandes que activan muchas neuronas centrales (p. ej., en el hipotalamo, la amígdala, el tálamo y el locus caeruleus). El cuerpo celular contiene un polipéptido grande denominado proopiomelanocortina, precursor de las alfa-endorfinas, las beta-endorfinas y las gamma-endorfinas. La pro-opiomelanocortina es transportada en forma descendente por el axón y escindido en fragmentos; uno es la beta-endorfina, que está presente en las neuronas que se proyectan hacia la sustancia gris periacueductal, las estructuras límbicas y las principales neuronas que contienen catecolaminas en el encéfalo. Después de la liberación y la interacción con los receptores, la beta-endorfina es hidrolizada por las peptidasas.

• Las encefalinas incluyen la metencefalina y la leuencefalina, que son polipéptidos pequeños presentes en muchas neuronas centrales (p. ej., en el globo pálido, el tálamo, el caudado y la sustancia gris central). Su precursor, la proencefalina, se forma en el cuerpo celular, luego es degradada por peptidasas en los péptidos activos. Estas sustancias se localizan en la médula espinal, donde modulan las señales para el dolor. Los neurotransmisores de las señales para el dolor en el asta posterior de la médula espinal son el glutamato y la sustancia P. Las encefalinas reducen la cantidad de neurotransmisor liberado e hiperpolarizan (vuelven más negativa) la membrana postsináptica, lo que disminuye la generación de potenciales de acción y la percepción del dolor a nivel del giro poscentral. Después de la liberación y la interacción con receptores peptidérgicos, las encefalinas son hidrolizadas en péptidos inactivos más pequeños y aminoácidos. Su inactivación rápida priva a estas sustancias de cualquier utilidad clínica. En su lugar, como analgésicos se emplean moléculas más estables (p. ej., morfina).

b. El diencéfalo se sitúa por encima del tronco encefálico y está rodeado por los hemisferios cerebrales.Las principales estructuras diencefálicas son:

c. El tronco encefálico es la pequeña región inferior al hipotálamo que se continúa con la médula espinal.