4. sistema nervioso

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Hernán Jiménez

Kinesiólogo

Organización funcional Encargado de llevar a cabo

Control

Coordinación

Nivel de regulación simple Regulación del medio interno.

Controlar la respuesta autónoma.

Controlar respuesta endocrina.

Nivel mas complejo Realizar comunicación con el medio

externo.

Pensamiento y memoria.

Comportamiento cognitivo.

Control de los organismos vivos

Sistema Nervioso

Sistema endocrino

Controlan f(x) del

organismo

Sistema nervioso Compuesto por células especializadas

Función

Recibir estímulos

Transmitir respuesta a órganos efectores

CorrelaciónCoordinación

Memoria

EstimuloSensorial

MúsculosGlándulas

ETC

Clasificación

• SNC

• SNP

Según su posición en el organismo

• SN Somático

• SN Autónomo

Según su funcionamiento

Cubiertas protectoras (Meninges)

Protección

Externa

Tejido Óseo

Canal vertebral

Cráneo

Mas interna

Duramadre Aracnoides Piamadre

Meninges

Cubren y rotegen

Nutren e irrigan

Sostienen al SNC a través del LCR

Meninges Duramadre Membrana fuerte,

densa y fibrosa.

Envuelve medula espinal y la cauda equina Saco dural

Duramadre medular se une a duramadre del encéfalo Foramen magnum

Meninges Aracnoides

Membrana delgada e impermeable

Entre piamadre y duramadre

Espacio subaracnoideo

LCR

Meninges Piamadre

Capa delgada

Carácter vascular

Unión intima con el SN

Liquido Cefalorraquídeo

Funciones

Sistema protector

Disminuye el peso del cerebro

Permite regular P°

intracraneal

Mantiene [iónico]

adecuada

Permite eliminar productos de desecho

Poco liposoluble

Gran tamaño

Mecanismo de transporte intercerebral

LCR y ventrículos cerebrales Liquido tranparente constituido principalmente por

agua

Amortiguador

Estabilidad mecánica y sostén

Funciones nutritivas

Eliminación de metabolitos

Viaja a través del espacio subaracnoideo

Se produce en los ventrículos cerebrales

LCR Procede de la sangre

Proceso de ultrafiltrado

Secretado por Plexos Coroideos

Ventriculos laterales, III y IV

Ventrículos Cerebrales

Ventrículos laterales

Tercer Ventrículo

Cuarto Ventrículo

Ventrículos laterales Forma de “C”

Cola occipital

Se comunican con el III ventrículo

Agujero interventricular o de Monro

Tercer Ventrículo Cavidad Aplanada

Se localiza entre los 2 talamos

Borde inferior se relaciona con el hipotálamo

Se conecta por posterior con Cuarto ventriculo Acueducto de

Silvio

Cuarto Ventrículo Forma triangular

Forma Romboidea

Extremos laterales

Agujeros de Luscrhka

Techo

Agujero de Magendie

Plexo coroideo de ventrículos

laterales

Agujero de Monro

III Ventrículo

Plexo coroideos del Tercer ventrículo

Acueducto de Silvio

IV Ventrículo

Plexo coroideo del IV Ventrículo

Agujero de Lushka y

Magendie

Espacio subaracnoideo

Llega hasta Seno sagital superior

Reabsorbe

Vellosidades aracnoideas o

Granulaciones de Paccioni

Estructuras del Sistema Nervioso

SN

Medular Encefálico

Tronco Cerebelo Diencéfalo Telencéfalo

Medula Espinal Agujero occipital

Conducto vertebral

Estructura segmentada

Cada segmento proyecta raíces Dorsales

“Entrada” de información

Ventrales

“Salida” de información

Medula Espinal Sección transversal

Región central

Sustancia gris

Somas neuronales

Región mas externa

Sustancia blanca

Ases ascendentes y descendentes de axones

Muchos de los reflejos ocurren aquí

Nervios Espinales Son visa de communication entre la medula y nervios

que inervan regiones especificas del cuerpo. Son 31 en total

8 pares cervicales

[C1-C8]

12 pares toracicos

[T1-T12]

5 pares Lumbares

[L1-L5]

5pares Sacros

[S1-S5]

1 Coxigeo

[ Co 1]

Encéfalo Uno de los órganos mas grandes del individuo adulto

Adquiere su tamaño definitivo app. 18 años de edad.

Encéfalo

Prosencéfalo

Telencéfalo

Cerebro

Lóbulo Occipital

Lóbulo Parietal

Lóbulo Temporal

Lóbulo frontal

Cuerpo Estriado

Rinoencéfalo

Diencéfalo

Epitálamo

Tálamo

Subtálamo

Hipotálamo

Mesencéfalo Romboencéfalo

Metencéfalo

Cerebelo

Protuberancia

Mielencéfalo

Bulbo Raquídeo

Tronco Encefálico

Bulbo Raquídeo

Protuberancia Mesencéfalo

Bulbo Raquídeo “Prolongación” de la medula espinal

Sustancia gris se divide en núcleos Centros de la respiración y circulación

Función sensorial

Función motora

Comunica medula espinal con Encéfalo

Bulbo raquídeo Limites

Situado entre

Medula espinal

Puente tronco encéfalo

Forma

Conoideo

3 cm de longitud

Bulbo Raquídeo

Comunica

Encéfalo con medula

Regula

Función cardiacaFunción

respiratoriaFunción

gastrointestinalFunciones

Vasoconstrictoras

Protuberancia Situada sobre el bulbo raquídeo

Se une al cerebelo a través de pedúnculos cerebelosos

Contiene núcleos sensitivos y motores

Mesencéfalo o cerebro medio

Porción mas superior del tronco encéfalo

Porción mas anterior tiene los pedúnculos cerebrales

Núcleos de relevo de información visual y auditiva

Núcleos del estado de alerta

Cerebelo Situado en la cara dorsal del tronco encéfalo

Se unen a través de pedúnculos cerebelosos

Superior, medio e inferior

Formado por 2 hemisferios y una región central llamada Vermis

Cerebelo Corte tranversal

Capa superficial de sustancia Gris (corteza)

Capa central de sustancia Blanca

Se intercalan con nucleos en sustancia Gris

Cerebelo Funciones fundamentales

Control

Musculo esquelético

Se comunica con corteza

Control del movimiento

control postural (ajustes)

Mantención del equilibrio

(reacciones de equilibrio)

Diencéfalo Región cubierta por los hemisferios cerebrales

En profundidad del encéfalo

Formada

Estructuras que rodean el 3° ventrículo

A cada lado tiene un núcleo de sustancia gris

Tálamo

Inferiormente el hipotálamo

Rodea lateral y ventralmente el 3° Ventrículo

Diencefalo Nucleos Talamicos

Organizadores de informacion

Reciben input sensorial y lo envian a la corteza cerebral

Reciben informacion del cerebelo

Ganglios Basales

Diencéfalo Núcleos hipotalámicos

Centros reguladores de funciones vegetativas

Eslabón entre corteza y centros inferiores

Telencéfalo Cerebro

Formado por

2 hemisferios

2-4 cm de sustancia gris (cortex)

Forma circunvoluciones

Unidos por cuerpo calloso

Bajo la corteza

Formada por axones

Interconectan distintas regiones corticales y cortex con el resto del encéfalo

Telencéfalo Profundidad de sustancia blanca

Serie de núcleos

Ganglios basales

Participa en el inicio y control del movimiento Voluntario

Vías Sensoriales

Neurona de primer orden Cuerpo a medula

Neurona de segundo orden Medula a Tálamo

Neurona de Tercer orden Tálamo a Corteza

Haz Espinotálamico Lateral

Estímulos relacionados con Sensibilidad Dolorosa y Térmica

Sacro

CervicalLumbar

Torácico

Receptores del Dolor

Receptores

A δ

Dolor Agudo

“Primer dolor”

C

Dolor Quemante

“Segundo dolor”

El dolor es una percepción que consiste en una experiencia sensitiva y emocional desagradable asociada con una lesión tisular presente o posible.

Dolores Persistentes

Dolores Nociceptivos

Activación directa

nociceptores.

Acompañantes de la

Inflamación

Dolores Neuropáticos

Lesión SNC o SNP.

Sensación de

quemadura

Tipos de fibra

A delta

NociceptoresTérmicos

Tº extremas > 45º o <5ºC

5 – 30 m/s

NociceptoresMecánicos.

Presión intensa

5 – 30 m/s

C

NociceptoresPolimodales.

Estímulos Tº, Qcos y Mecánicos

muy intensos

< 1 m/s

Neurotransmisores Neurotransmisores

Glutamato

Sustancia P

Sensibilizadores

Serotonina

Histamina

Bradicinina

Acido Láctico

K+

Teoría de la compuerta Disminuir estimulo doloroso por aumento de

excitación de grandes fibras tactiles

Circunvolución Poscentral

Circunvolución cingular del sistema limbico

Circunvolución insular

Tracto Espinotálamico Anterior Impulsos Táctiles

leve

Tacto discriminativo

Sentido de la vibración

Sensación consiente de músculos y articulación

Sacro

CervicalLumbar

Torácico

Circunvolución poscentral

2 Tipos

EncapsuladosNo

encapsulados

• Terminales dendríticos libres (desnudos) presentes en la mayoría de los tejidos del cuerpo

Terminales no encapsulados

• Mecanoreceptores

• Terminales envueltos en una capsula de Tejido conectivo

• Capsula amplifica el estimulo mecánico

Terminales Encapsulados

Receptores del tacto

Meissner

• Tacto y vibración

• (encapsulado)

Disco de Merkel

• Presión leve (tacto)

• No encapsulado

Tracto EspinocerebelosoDorsal

Tracto EspinocerebelosoVentral

Tracto Cuneocerebeloso

Núcleo Cuneiforme

Sensación consiente de músculos y articulaciones

Lemnisco medial

Fascículo

Gracias y cuneiforme

Núcleo de Goll

Núcleo de Burdach

Células en el sistema nervioso

Células

Neurona

Unidad funcional

Generan red

Arquitectura básica del sistema

Glia

Soporte físico

Soportemetabólico

Defensa

Neuroglia Soporte

Físico

Metabólico

Proceso de regeneración del SN

Neuroglia

Tipos

Astrocitos OligodendrocitosCélulas de

SchwanMicroglía

Células ependimarias

Neuroglia Astrictos

Frecuentes en SNC

Gran numero de prolongaciones

Envuelve somas y dendritas

Estas prolongaciones forman

Pies perivasculares

Barrera-hemato-encefalica

Neuroglia Oligodendrocito

Vaina mielina en SNC

Célula de Schwann

Vaina mielina en SNP

NeurogliaMicroglía

Función defensiva (escasa)

Ependimocito

Tapizan cavidades que contienen LCF

Funciones de las glías Elementos de transporte

2 tipo se células sintetizan de mielina

Función recolectora de lesión y muerte celular

Mantiene [iónica] del LEC

Durante el desarrollo guían la migración de las celular

Barrera Hemato-encefálica

Nutrición neuronal

Neuronas Compuestas de un cuerpo y un soma

En su soma tiene unas prolongaciones llamadas dendritas

Tanto el soma como los axones participan en la sinapsis

Diferencias entre Axón y dendrita

Tipos de Sinapsis

Axodendrítica Axosomática Axoaxónica

Tipos de Sinapsis

Eléctrica Química

Partes de una sinapsis

Diferencias entre sinapsis química y eléctrica

Sinapsis eléctrica Bidireccional

Gap Juntion

Sustancias químicas y neurotransmisores Mas de 50 sustancias químicas diferentes

Se clasifican en:

Transmisores pequeños de acción rapida, con efecto corto

Transmisores grandes de acción lenta, con efecto largo

(neuropeptidos)

Transmisores de accion rapida Clase 1

Acetilcolina

Clase 2 Noradrenalina Adrenalina Dopamina Serotonina Histamina

Clase 3 Acido-γ-aminobutrico Glicina Aspartato

Clase 4 Oxido Nitrico

Transmisores de acción lenta Hormonas

hipotalámicas

TRH

LHRH

Somatostatina (GHIH)

Péptidos Hipofisarios

ACTH

Hormona estimuladora de los melanocitos α

Prolactina

HL

TSH

GH

ADH (vasopresina)

Oxitocina

Péptidos que actúan en intestino y encéfalo

Leucina-encefalina

Metionina-encefalina

Sustancia P

Gastrina

Colecistocinina

Polipeptido intestinal vasoactivo (VIP)

Factor de crecimiento nervioso

Factor neutrofiloderivado del cerebro

Neurotensina

Insulina

Glucagon

Procedentes de otros tejido

Angiotensina II

Bradicinina

Carnosina

Peptido del sueño

Calcitonina

Neurotransmisor Localización Función

Transmisores pequeñosAcetilcolina Sinapsis con músculos

y glándulas; muchas partes del sistema nervioso central (SNC)

Excitatorio o inhibitorioEnvuelto en la memoria

AminasSerotonina Varias regiones del SNC Mayormente inhibitorio; sueño, envuelto en

estados de ánimo y emociones

Histamina Encéfalo Mayormente excitatorio; envuelto en emociones, regulación de la temperatura y balance de agua

Dopamina Encéfalo; sistema nervioso autónomo (SNA)

Mayormente inhibitorio; envuelto en emociones/ánimo; regulación del control motor

Epinefrina Areas del SNC y división simpática del SNA

Excitatorio o inhibitorio; hormona cuando es producido por la glándula adrenal

Norepinefrina Areas del SNC y división simpática del SNA

Excitatorio o inhibitorio; regula efectores simpáticos; en el encéfalo envuelve respuestas emocionales

AminoácidosGlutamato SNC El neurotransmisor excitatorio más abundante

(75%) del SNCGABA Encéfalo El neurotransmisor inhibitorio más abundante

del encéfaloGlicina Médula espinal El neurotransmisor inhibitorio más común de la

médula espinalOtras moléculas pequeñas

Óxido nítrico Incierto Pudiera ser una señal de la membrana postsináptica para la presináptica

Transmisores grandes

NeuropéptidosPéptido vaso-

activo intestinalEncéfalo; algunas fibras del SNA y sensoriales, retina, tracto gastrointestinal

Función en el SN incierta

Colecistoquinina Encéfalo; retina Función en el SN incierta

Sustancia P Encéfalo;médula espinal, rutas sensoriales de dolor, tracto gastrointestinal

Mayormente excitatorio; sensaciones de dolor

Encefalinas Varias regiones del SNC; retina; tracto intestinal

Mayormente inhibitorias; actuan como opiatos para bloquear el dolor

Endorfinas Varias regiones del SNC; retina; tracto intestinal

Mayormente inhibitorias; actuan como opiatos para bloquear el dolor

Señalización intercelular

Según solubilidad

Hidrófobas Hidrofílicas

Según su receptor

De la superficie celular

Intracitoplasmático

Hidrófobas (liposolubles) Hormonas esteroides y tiroideas, vitamina D, eicosanoides, ON, CO Permanecen mas tiempo en la sangre, efecto de mayor duración Entran a la célula por difusión simple Regula transcripción de genes

núcleo

receptor

hormona esteroidea(ligando)Cambio de la configuración del

receptor al unirse a la hormonaIntroducción del

receptor en el núcleo

Receptore Monoxido de nitrogeno (ON)

Relajacion del musculo liso

Hormonas esteroideas

Cada hormona es reconocida por receptor diferente

Receptores activados por anticuerpos

Receptores diferentes pueden regular genes diferentes

Receptores Median respuesta inmediata

4 tipos:

Prostaglandinas, prostaciclinas, tromboxanos, leucotrienos

Funciones

Regulan contracción de musculo liso

Agregación plaquetaria

Intervención de respuesta inflamatoria

Hidrofílicos Corta duración

Algunos receptores en superficie pueden ser endocitados, siendo destruido o reciclado

Tipos

Receptores asociados a canales

Receptores asociados a proteína G

Activa una enzima ligada a membrana

Adenil-ciclasa, Fosfolipasa C)

Activa un canal ionico de membrana

Receptores catalíticos

Receptores tirosin-kinasa

Receptores Guanidil-ciclada

receptor

núcleo

Reunión de los complejosligando-receptor Formación de una

vesícula de endocitosisrevestida por clatrina

lisosoma

lisosoma

Fusión conlisosomas primarios

Señalización por el pasodel ligando o de sus

productos al citoplasma

Señalización por el pasodel receptor al citoplasma

Receptores Asociados a canales Proteínas transmembrana

Canales iónicos

SINAPSIS NEUROMUSCULAR EN REPOSO

terminación nerviosa

canal de Ca reguladopor voltaje

++

receptor de acetilcolina

(canal de Na - K regulado

por la acetilcolina)

+ +

canal de Na regulado

por voltaje

+

canal de Ca regulado por

voltaje o por mediador

intracelular

++

célula muscular

retículo sarcoplásmico

SINAPSIS NEUROMUSCULAR ACTIVADAQUE PROVOCA LA CONTRACCIÓN MUSCULAR

acetilcolina

impulso

nervioso1

Ca++

2

K+

Na++

3

Na++

4

Ca++

Receptores asociados a Proteína G Activan o inactivan

Interacción de receptor con enzima o canal se liga a proteína G que transforma un GDP en GTP

Unión receptor-ligando activa cadena de efectos

Alteran concentración de 2° mensajeros

Adenil-ciclasa Proteína G, cambio de GDP a GTP

Proteína G formada por Gα, Gβ y Gγ

Modifica la [AMPc] Aumento de AMPc

Estimula Protein-Kinasa dependiente de AMPc (ProteinKinasa A)

Fosforilación de proteínas especificas, generando acción. Síntesis proteica en RER

Degradación de lípidos

Síntesis o hidrólisis de glucógeno

Replicación y transcripción nuclear

GDP

ligando

receptor

adenil ciclasaproteína G

mediadorintracelular

ATP cAMPGTPGTP

cAMP

quinasa A

transporte a través de membranaensamblaje y desensamblaje

de microtúbulos

quinasa A

degradación detriglicéridos

(lipasa)

quinasa A

síntesis deglucógeno

quinasa A

degradación deglucógeno

quinasa A

quinasa

replicación ytranscripción del DNA

síntesis deproteínas

quinasa A

GTP

Fosfolipasa C Activación de proteína G

Activa fosfatidil-inocitos

Genera

Inositol trifosfato

diacilglicerol

GTP

ligando

receptor

GTP

P

PP

fosfatidil inositol

fosfolipasa C

P

PP

diacilglicerol

inositol-trifosfato

quinasaC

calmodulina

canal de iones

Ca abierto++

iones Ca++

calmodulina

calmodulina

quinasaCaM

calmodulina

Algunas proteínas G activan canales iónicos

Receptor Muscarinico

Apretura canal K+

Modifica K+

Hiperpolarizacion

receptor

ligando (acetil colina)

GTP

proteína G

canal de iones

K cerrado+

iones K+

canal de iones K abierto+

GTP iones K+

GDP

iones K+

canal de iones K cerrado+

Receptor de tipo Tirosin-Kinasaligando (dímero)

receptor

Receptoresseparados

membranaplasmática

Dimerización delos receptores

P P

P P

P P

Interfosforilaciónde los receptores

Unión de proteínas deseñalización intracelular

P P

P P

P P

proteínas deseñalización

proteína adaptadoraproteína activadorade Ras

GDP

proteína Rasinactiva

P P

P P

P P

GTP

proteína Rasactivada

Activación dela proteína Ras

GDPGTP

quinasa IGTP

GDPGTP

quinasa II

quinasa III

proteínareguladora

génica B

proteína B proteínareguladoragénica ACadena de fosforilaciones causadas por la proteína Ras