PRACTICO DE ANATOMOFISIOLOGÍA DEL PÁRVULO N°1

SISTEMA NERVIOSO

PROFESOR: SERGIO TAPIA MURUA

AYUDANTES: PATRICIO CARMONA CORTES

NORA CONTRERAS CASTRO

CAMILA MUÑOZ LEAL

LORENA LEON

DANIELA DEL VALLE

Introducción:

La materia se encuentra organizada en diferentes estructuras, desde las más pequeñas hasta las más grandes, desde las más complejas hasta las más simples. Esta organización determina niveles que facilitan la comprensión de nuestro objeto de estudio: la vida.

Cada nivel de organización incluye a los niveles inferiores y constituye, a su vez, los niveles superiores. Y lo que es más importante, cada nivel se caracteriza por poseer propiedades que emergen en ese nivel y no existen en el anterior: las propiedades emergentes.

La interacción entre los componentes de un nivel de organización determina sus propiedades. Así, desde el primer nivel de organización con el cual los biólogos habitualmente se relacionan, el nivel subatómico hasta el nivel de la biosfera, se producen interacciones permanentes. Durante un largo espacio de tiempo estas interacciones dieron lugar al cambio evolutivo. En una escala de tiempo más corta, estas interacciones determinan la organización de la materia viva.

El sistema nervioso representa el último nivel de organización complejo e importante para el organismo del individuo. A menudo se compara el sistema nervioso con un ordenador, ya que las unidades periféricas (órganos internos u órganos de los sentidos) aportan gran cantidad de información a través de los cables de transmisión (nervios) para que la unidad de procesamiento central (cerebro), provista de su banco de datos (memoria), la ordene, analice, muestre y ejecute una respuesta.

Dicho sistema coordina la información que procede de diferentes estímulos del medio externo e

interno, y elabora una respuesta integrada. La repetición de estímulos y respuestas va modificando las

propiedades del sistema nervioso: es la base del aprendizaje y la memoria.

El sistema nervioso presenta la función de mantener la homeostasis, es responsable de las percepciones, conductas y memorización que intervienen en todos los movimientos voluntarios. Además posee la capacidad de responder rápidamente a los estímulos mediante la transmisión de impulsos nerviosos que regulan los procesos corporales.

El sistema nervioso integra los distintos sistemas del organismo mediante estructuras que captan las variaciones de energía del medio ambiente interno y externo. Está constituido por células nerviosas que tienen la capacidad de excitarse, que consiste en un cambio en la diferencia de potencial bioeléctrico que normalmente existe entre el espacio intracelular y extracelular; y la capacidad de conductividad, donde el cambio de potencial se propaga desde un punto de estimulación a todo lo largo de la membrana celular.

El sistema nervioso central realiza las más altas funciones, ya que atiende y satisface las necesidades vitales y da respuesta a los estímulos. Ejecuta tres acciones esenciales que son:

1. La detección de estímulos 2. La transmisión de informaciones 3. La coordinación general.

Uno de los aspectos más importantes de las funciones del sistema nervioso central depende de su función integradora. Las neuronas realizan las funciones comunes a todas las células: intercambio con el medio interno, metabolismo, etcétera; pero además conducen impulsos nerviosos o estados de excitación generados por ellas mismas o en otras estructuras. Una de sus principales funciones es la de analizar y ordenar sistemáticamente la información procedente de los tejidos y de los telerreceptores.

Objetivos:

1. Conocer y analizar algunos de los reflejos más importantes en el humano.2. Conocer el proceso de la interpretación de las señales bioquímicas que perciben nuestros

órganos de los sentidos.3. Comprender experimentalmente el funcionamiento de los órganos de los sentidos.

Marco teórico:

El Sistema Nervioso permite la relación entre nuestro cuerpo y el exterior, además regula y dirige el funcionamiento de todos los órganos.

La neurona es la unidad estructural y funcional del sistema nervioso. Cuya función es la excitabilidad eléctrica especializada en la recepción de estímulos y conducción del impulso nervioso entre ellas o con otros tipos celulares, el cual se utiliza en el cuerpo para llevar información entre unos tejidos y otros como por ejemplo fibras musculares o placa motora. Dichas células se comunican a través de un proceso denominado sinapsis, que consiste en la transmisión de señales entre neuronas, este se divide en sinapsis eléctrica (la comunicación se produce por la transmisión de iones a través de las uniones GAP) y sinapsis química (se lleva a cabo mediante la ayuda de neurotransmisores).

Potencial de membrana en reposo

El potencial de reposo es una pequeña acumulación de iones con carga negativa en el citosol, a lo largo de la capa interna de la membrana y a una acumulación similar de iones con carga positiva en el líquido extracelular, a lo largo de la superficie externa de la membrana. Se dice que una célula esta polarizada cuando presenta potencial de membrana, el cual se encuentra mantenido por una distribución desigual de iones a uno y otro lado de la membrana plasmática y una permeabilidad relativa de la membrana a los iones Na+ y K+.

La concentración de iones potasio (K+) en el citoplasma de un axón es aproximadamente 30 veces superior a la del fluido externo; por el contrario, la concentración de iones sodio (Na+) y del cloro (Cl-) es unas 10 veces mayor en el fluido extracelular que en el citoplasma. Estos gradientes son mantenidos por bombeo de iones.

Existe una bomba de Na+ y K+ (ATPasa Na+ y K+) en la membrana plasmática de la neurona que transportan de manera activa iones Na+ hacia afuera de la célula e iones de K+ hacia adentro. Tanto los iones de Na+ como los de K+, son bombeados contra su gradiente de concentración, por lo que estas bombas requieren de ATP. Por cada 3 iones de Na+ que se extraen de la célula, se introducen 2 de K+: Así, se bombean hacia el exterior de la célula más iones positivos de los que se bombean hacia el interior.

Fig. 1: Funcionamiento de la bomba Na+ y K+ en el potencial de membrana en reposo.

Potencial de acción o impulso nervioso (Propagación)

La mayoría de las células presentan potencial de reposo; sin embargo las neuronas y las células musculares pueden experimentar impulsos electroquímicos o impulsos nerviosos, formando los tejidos excitables, debido a la presencia de canales iónicos (proteínas integrales) en su membrana, unos para el sodio y otros para el potasio. La apertura de estos canales, como respuesta a estímulos, permite el transito libre de los iones de acuerdo a sus gradientes.

El potencial de acción corresponde a una secuencia de fenómenos rápidos que disminuyen e invierten el potencial de membrana, con el fin de restaurarlo a su estado de reposo. Durante el potencial de acción, ocurre la apertura y cierre de canales iónicos activados por voltaje: canales iónicos sensibles para el sodio y canales sensibles al voltaje para potasio. En definitiva, el impulso nervioso es una señal eléctrica que se propaga a lo largo de la membrana de una neurona o una fibra muscular.

Ante la propagación del potencial de acción, la membrana sufre cambios que permiten dicha conducción:

Despolarización: Estimulo eléctrico, químico o mecánico que permite el cambio del potencial de reposo de la neurona al aumentar la permeabilidad de la membrana al sodio. Es decir, si el estimulo es suficiente, la membrana se hace permeable al ingreso de sodio, provocando que se abran los canales sensibles al voltaje (a favor de su gradiente de concentración). La entrada del sodio al citoplasma neuronal genera un cambio en el valor del potencial de reposo, desde -70mV hasta +30mV, revirtiendo la polaridad de la membrana (el interior se vuelve positivo, mientras que el exterior negativo). Durante este periodo, la bomba Na+ - K+ ATPasa permanece inactiva.

Repolarización: Mientras se va propagando el impulso nervioso por el axón, la membrana comienza a repolarizarse. Esto se debe a la apertura de los canales para K+, permitiendo la salida de estos iones al medio externo. Este flujo contrarresta el flujo previo de iones de Na+ y el potencial de reposo se restablece rápidamente.

Hiperpolarización: Corresponde a la salida excesiva de iones de K+, esto cambia el potencial de reposo normal y rápidamente se vuelve más negativo (- 70 mV a -90 mV). La zona estimulada presenta un mayor número de carga negativa en el lado interno y gran número de carga positiva en el lado externo, impidiendo que la neurona vuelva a ser excitada (que genere un nuevo potencial de acción).

La alteración de concentración de Na+ y K+ reactivan la bomba Na+ - K+ , la cual permite restablecer el potencial de reposo normal de la neurona en el punto estimulado, sacando el Na+ al exterior e ingresando el K+ . Por lo tanto, la onda despolarizada viaja por la membrana neuronal y tras ella se restablece rápidamente al estado de polarización normal.

División del Sistema Nervioso

Desde el punto de vista anatómico se distinguen dos partes del SN:

• Sistema Nervioso Central S.N.C.

• Sistema Nervioso Periférico S.N.P.

SNC: Constituido por la medula espinal y el tronco encefálico, esta compleja estructura se encarga de recibir la información que tiene como origen el exterior, transmitir los impulsos eléctricos a los centros de elaboración, producir el impulso con la reacción al estímulo generado por el medio ambiente, llevar dicho estimulo hacia los músculos esqueléticos.

SNP: Está constituido por neuronas sensitivas o aferentes que se encargan de transmitir los impulsos eléctricos de los receptores hacia el sistema nervioso central y neuronas motoras o eferentes que se encargan de transmitir los impulsos eléctricos del sistema nervioso central hacia musculo o glándulas. El sistema nervioso periférico se divide en:

Sistema nervioso somático (SNS), el cual se encarga de transmitir mediante neuronas sensitivas la información de los receptores de los sentidos hacia SNC y de este hasta los músculos.

Sistema nervioso autónomo (SNA) sistema involuntario, se activa mediante impulsos nerviosos de la medula espinal. Se encarga de recibir información de las vísceras y el medio interno del cuerpo para producir reacciones en sus músculos y glándulas.

Sistema nervioso simpático (SNS), se encarga de dilatar las pupilas, aumentar la frecuencia cardiaca, dilatar los bronquios y estimular las glándulas suprarrenales.

Sistema nervioso parasimpático (SNP), se encarga de mantener o provocar un descanso en el cuerpo tras realizar actividades que involucren un agotamiento energético considerable. Regula el sistema cardiovascular, digestivo y aparato genitourinario.

Clasificación de los receptores:

Exterorreceptores Captan la información del medio externo.

Interorreceptores Captan la información del medio interno.

Según la calidad del estímulo

Receptores de contacto Ej. Tactiles, térmicos, dolor y gusto.

Viserorreceptores Ej. Osmorreceptores, presorreceptores.

Químicos Quimiorreceptores Osmorreceptores

Telerreceptores La fuente estimuladora no toma contacto con el receptor.Ej. Fonorreceptores, fotorreceptores y quimiorreceptores.

Propioceptores Informan de la posición de diferentes partes del cuerpo en el espacio.Ej. Huso muscular, órgano tendinoso de Golgi, receptores articulares.

Físicos Calóricos: termorreceptores en piel e hipotelamo.Presión: presorreceptores en piel y medio interno. Distensorreceptores Ondas sonoras: fonorreceptoresOndas electromagnéticas: fotorreceptores.

Cuestionario:

1.- ¿Cuál es la importancia del arco reflejo y de las respuestas reflejas?

2.- ¿Qué es una neurona internuncial o interneurona y cuál es su función?

3.- ¿Cuál o cuáles son los efectores que responden normalmente en los arcos reflejos?

4.- ¿Cuál es la ´participación del ATP en la conducción de la señal desde los receptores olfativos hasta el cerebro?

5.- ¿Cuál es la función del sistema nervioso autónomo?

6.- Diferencie la función del sistema nervioso simpático y parasimpático.