El Sistema Nervioso y la Neurona

El Sistema Nervioso

• Facilita la recolección de información del entorno externo e interno del organismo.
• Procesa la información recopilada y genera respuestas basadas en la información recibida y la estructura del organismo.

La Neurona

• Es la célula fundamental del sistema nervioso.
• Transmite y recibe mensajes dentro del sistema.

Sistema Nervioso

• Es una red de neuronas que transporta información a todas las áreas del cuerpo.

Neurociencia

• Es el estudio científico de la estructura cerebral y la función de los componentes del sistema nervioso.

Componentes de la Neurona

• Las neuronas están compuestas por neuronas y células gliales.
• Dendritas: Extensión del soma que recibe mensajes de otras neuronas.
• Soma: Contiene la energía e información genética de la célula, proporcionando estructura.
  • Las neuronas no se reproducen por mitosis.
• Axón: Una sola prolongación que comunica las células.
• Nódulos de Ranvier: Espacios entre los axones que mantienen el desequilibrio de cargas y facilitan la transmisión del impulso nervioso.
• Botón terminal/sináptico: Al final del axón, transmite mensajes entre neuronas, glándulas o células musculares.
  • Contiene vesículas sinápticas y neurotransmisores.
  • Las contracciones musculares, la secreción glandular o la síntesis de hormonas dependen de él.
• Vesículas sinápticas: Contienen neurotransmisores y facilitan el paso del impulso nervioso a otra neurona, músculo o glándula.

Potenciales de la Neurona

• Impulso Nervioso: Secuencia y repetición del potencial de acción que transmite el mensaje unidireccionalmente desde las dendritas hasta el botón sináptico.
  • Es de naturaleza electroquímica.
• Potencial de Reposo: La neurona en reposo tiene una carga mayoritariamente negativa en el interior (-70 mV) y está lista para disparar.
• Potencial de Acción: Inversión en la carga eléctrica de la célula a partir de un estímulo, volviéndose positiva en el interior (+40 mV) y disparando la transmisión del mensaje.
• Ley de Todo o Nada: La neurona dispara si se supera el umbral, dependiendo de la suma de mensajes excitadores e inhibidores recibidos.
• Período Refractario: Después del potencial de acción, la neurona no puede disparar durante un tiempo.
• Neurotransmisor: Sustancia química dentro de las vesículas sinápticas en los botones del axón que lleva el mensaje.
• Sinapsis: Espacio fluido que separa las células, a través del cual viaja el neurotransmisor para llegar al receptor de otra célula.
• Umbral: Intensidad mínima necesaria para activar la neurona y transmitir el mensaje.

La Transmisión Sináptica

• Cuando el potencial de acción llega a los botones sinápticos, las vesículas sinápticas se unen a la membrana, liberando neurotransmisores en la sinapsis.
• La sinapsis es el espacio entre la membrana de los botones sinápticos y la membrana de las dendritas, músculo o glándula que recibe el mensaje.
• Los neurotransmisores liberados se desplazan hasta la membrana objetivo, adhiriéndose a lugares específicos.
• Cuando el neurotransmisor llega a la membrana objetivo, la excita para emitir una señal o la inhibe de emitir mensajes, dependiendo del espacio sináptico.

Neurotransmisores

• Al incidir sobre las dendritas, provocan un disturbio en la neurona siguiente, resultando en la transmisión del impulso.
  • Puede producir una contracción muscular o una secreción glandular.
• Receptores: Huecos que reciben neurotransmisores.
  • Agonistas: Intensifican el efecto al activar la célula receptora.
  • Antagonistas: Bloquean la célula receptora.
• Neuronas Presináptica y Postsináptica: La primera lleva el mensaje, la segunda lo recibe.
• Detener Acción: Reuptake (recaptación) o degradación enzimática.

Células Glia

• Proporcionan soporte físico y metabólico a las neuronas, comunicándose con otras células.
  • Ayudan a mantener la homeostasis.
• Células de Schwann: Producen mielina en el sistema nervioso periférico.
• Oligodendrocitos: Producen mielina en el sistema nervioso central.

Mielina

• Capa de grasa que encapsula y protege el axón, acelerando el impulso nervioso.
  • La falta de mielina puede causar esclerosis múltiple.

Sitios Receptores

• Proteínas tridimensionales en la superficie de dendritas o células musculares/glandulares, diseñadas para encajar con neurotransmisores.

Sinapsis

• Sinapsis Excitatorias: Provocan que la célula receptora dispare.
• Sinapsis Inhibitorias: Detienen el disparo de la célula receptora.
• Neuronas Espejo: Disparan cuando un animal o persona realiza una acción, y cuando se observa a otro realizar la misma acción.

Neurotransmisores Específicos

• Acetilcolina: Implicada en la contracción muscular, la memoria.
  • Bloqueada por el Curare, causando paro respiratorio.
  • Inhibe el movimiento, induce el sueño.
• Glutamato: Principal neurotransmisor excitador.
  • Implicado en el aprendizaje, la recopilación de memoria, la plasticidad cerebral y el desarrollo del sistema nervioso.
• Serotonina: Sueño, apetito, estado de ánimo y ansiedad.
• GABA: Principal neurotransmisor inhibidor.
  • Implicado en sueños, movimiento e inhibición.
• Dopamina: Control de movimiento y sensaciones placenteras.
• Norepinefrina: Participa en el estado de ánimo y excitación.
• Endorfinas: Inhibidores regulatorios naturales que regulan el dolor y producen euforia.

Sistema Nervioso Central

• Cerebro (encéfalo): Interpreta, procesa y almacena información, enviando órdenes a músculos, glándulas y órganos.
• Cordón espinal: Conecta el cerebro al sistema nervioso periférico.

Sistema Nervioso Periférico

• Transmite información entre el sistema nervioso central y el resto del cuerpo.
  • Sistema Somático: Controla los movimientos de los músculos esqueléticos y recoge información sensorial. -El canal sensorial lleva información sensorial al cordón espinal y/o al cerebro. El canal motor lleva información al músculo esquelético voluntario.
  • Sistema Autónomo: Regula acciones involuntarias como glándulas, órganos internos, vasos sanguíneos, dilatación pupilar y digestión. -El Sistema Simpático prepara al cuerpo para reaccionar en situaciones de estrés, dilatando las pupilas y acelerando el corazón.
    -El Sistema Parasimpático mantiene las funciones del cuerpo en condiciones normales y ahorra energía.

Técnicas de Estudio Clínico para el Cerebro

• Lesionamiento: Consiste en cortar parte del tejido cerebral deliberadamente o estudiar tejido previamente lesionado.
• Estimulación cerebral: Permite estudiar áreas del cerebro según el alcance de la lesión, utilizando estimulación eléctrica (electrodos) o luz.
  • Invasiva: Estimulación cerebral profunda y optogenética.
  • No Invasiva: Estimulación magnética transcraneal y estimulación transcraneal por corriente directa.
• PET Scan: Permite grabar la actividad celular después de inyectar un radioactivo que se adhiere a la glucosa.
• EEG: Mide la actividad eléctrica del cerebro por medio de electrodos craneales, clasificándola en frecuencia y morfología (alfa, beta, theta, delta).
• fMRI: Monitorea la función cerebral rastreando los cambios en los niveles de oxígeno en la sangre, ya que el aumento de oxígeno está vinculado a diversas funciones.
• fNIRS: Mide los niveles de oxígeno en la corteza cerebral utilizando luz infrarroja cercana.
• MRI Scan: Permite obtener imágenes detalladas con alta resolución espacial.
• CT Scan: Utiliza tecnología de rayos X para obtener imágenes de la estructura, lesiones y metales.

El Encéfalo Interno

• Médula: Regula movimientos inconscientes y vitales como la circulación y la respiración.
• Pons: Conecta el cerebro con el cerebelo, involucrado en el sueño, la excitación y la coordinación de movimientos.
• Formación Reticular Ascendente: Involucrada en la excitación, el sueño y el estado de alerta, regulando y seleccionando información.
  • El cordón espinal conecta el SNC y el SNP, responsable de reflejos simples.
• Cerebelo: Coordina los movimientos y el balance.

El Encéfalo Delantero

• Sistema Límbico: Estructuras cerebrales relacionadas con el aprendizaje, la memoria, la motivación y las emociones.
  • Localizadas bajo la corteza.
    • Tálamo: centro de relevo de la corteza que procesa señales e información sensorial.
    • Hipotálamo: Regula las necesidades biológicas (temperatura corporal, hambre, sed, etc.).
    • Hipocampo: Se encarga de la producción de memorias.
    • Amígdala: Media el miedo y la memoria del miedo.
    • Pituitaria: Glándula endocrina que regula el resto de las glándulas.
    • Cuerpo Calloso: Conecta los hemisferios cerebrales.
• Corteza Cerebral: Parte más amplia y compleja, dividida en dos hemisferios.
  • Hemisferios Derecho e Izquierdo operan el lado opuesto del cerebro, conectados por el cuerpo calloso.
    • Derecho: Percepción espacial, reconocimiento facial, expresión emocional (artístico)
    • Izquierdo: Lenguaje, logística, análisis (matemáticas).
    • Área de Wernicke: Comprensión del lenguaje.
    • Área de Broca: Producción del lenguaje.
    • Lóbulos Frontal, Parietal, Occipital y Temporal.
• Las áreas de asociación integran la información sensorial recibida. El olfato pasa directamente.
• Corteza Somatosensorial: Procesa información de la piel y receptores internos para tacto, temperatura y posición corporal.

Sistema Endocrino: Glándulas

• Glándulas: Órganos que secretan sustancias químicas, con o sin efecto en el comportamiento y funcionamiento del cuerpo.
• Glándulas Endocrinas: Secretan sustancias químicas directamente a la sangre, afectando el cuerpo y el comportamiento (emociones).
• Hormona: Sustancia química liberada por glándulas endocrinas al flujo sanguíneo, estimulando cerebro, páncreas y órganos sexuales. -La Pituitaria controla todas las glándulas del cuerpo. -HGH (hormona del crecimiento).
• Glándula Pineal: Produce melatonina (sueño) relacionada con el comportamiento estacional.
• Páncreas: Regula los niveles de azúcar en la sangre.
• Gónadas: Regulan el desarrollo sexual y la reproducción.
• Tiroides: Regulan el metabolismo y el crecimiento.
• Glándulas adrenales: Segregan hormonas que regulan otras funciones.
• Sistema de Plasticidad Cerebral: Similar al somático, pero relacionado con el estrés.
  • Neuronas Aferentes (sensoriales): Transmiten información de los sentidos al sistema nervioso central.
  • Neuronas Eferentes (motoras): Transmiten mensajes del sistema nervioso central a los músculos o al cuerpo.
  • Interneuronas: Reciben información de neuronas aferentes y envían comandos a los músculos a través de neuronas eferentes. Mayor parte de las neuronas en el cerebro.
  • Arco Reflejo: Conexión de neuronas aferentes a interneuronas y a neuronas eferentes, resultando en una acción refleja.
  • Neuroplasticidad: Habilidad del cerebro para cambiar su estructura y función en respuesta a la experiencia o trauma.

Neurogenesis

• Es la formación de nuevas neuronas, especialmente en el desarrollo prenatal y, en menor medida, en algunas áreas del cerebro en la edad adulta.

Células Madre

• Son células especiales encontradas en los tejidos del cuerpo, capaces de convertirse en otros tipos de células cuando es necesario reemplazar las dañadas.

Epigenética

• Es la interacción entre genes y factores ambientales que influyen en la actividad genética, incluyendo la dieta, experiencias de vida y el entorno físico.

Otros Conceptos Neurológicos

• Descuido espacial : Se produce por daño en las áreas de asociación del lóbulo parietal derecho, afectando la capacidad de reconocer objetos o partes del cuerpo en el lado izquierdo.
• Síndrome de Bálint: Afección visual que se manifiesta con ataxia óptica, apraxia oculomotora y simultanagnosia.

Sensación

• Es la información recibida por el cuerpo a través de los sentidos que nos permiten interactuar y desarrollar nuestra vida cotidiana.
• La percepción es la manera en la que interpretamos dicha información.
• El comportamiento es un reflejo de la reacción a los estímulos del mundo.
• La información de los estímulos (sensación) entra a través de los órganos sensoriales y los receptores sensoriales que son un tipo de neurona en específico lo reciben.
• El cerebro siempre está interesado más en los cambios que en la información constante.
• La capacidad de detectar un estímulo es afectada por factores psicológicos relacionados con el sujeto que hace el juicio y con el contexto en el que se emiten.
• Los juicios se emiten en función de la experiencia sensorial precedente/anterior y no aislada de estímulos anteriores.

Estímulo

• Energía que causa una respuesta en un órgano sensorial.
• Intensidad: Fuerza necesaria para que un estímulo sea detectable.
• Umbral absoluto: Intensidad mínima para detectar un estímulo.
• Umbral diferencial: Diferencia mínima detectable entre dos estímulos.
  • Diferencia apenas perceptible = intensidad inicial del estímulo.
• Ruido: Estimulación de fondo que interfiere con la percepción, impidiendo captar sensaciones con precisión.

Procesos de Sensación y Percepción

• La sensación es la activación de un órgano sensorial en respuesta a un estímulo físico.
• La percepción es la evaluación e interpretación de los estímulos sensoriales.
• Psicofísica: Estudia la relación entre la naturaleza física de los estímulos y las respuestas sensoriales que estos evocan.
  • Ley de Weber: La diferencia apenas perceptible es una proporción constante del estímulo inicial, siempre constante.
• Teoría de la detección de señales: Detecta un estímulo en condiciones inciertas.
  • Falso positivo: Indica la presencia de un estímulo cuando no lo hay.
  • Falso negativo: Indica la ausencia de un estímulo cuando sí lo hay.
• Adaptación sensorial: Ajuste de la capacidad sensorial tras exposición prolongada a un estímulo, con adaptación.

Sentidos

• Gusto, tacto, olfato, audición, y visión.

Ojo como Órgano Sensorial

• Recibe y procesa estímulos visuales.
  • Componentes: Retina, córnea, bastoncillos, nervio óptico, quiasma óptico, células bipolares y ganglionares.
• Capacidades:
  • Cristalino: Acomodación e inversión de la imagen.
  • Teoría tricomática y de procesos oponentes para la visión del color. -Ciegos ven a través del sonido.

Oído como Órgano Sensorial

• Detecta y transforma vibraciones en señales nerviosas.

Sonido

• Movimiento de moléculas en patrones de ondas. -Componentes: Oído externo, oído medio, oído interno (cócleas), membrana basilar, nervio auditivo. -Factores: Frecuencia y Intensidad. -Medición: Hertz (Hz) -Teorías del sonido: Teoría del lugar de la audición, teoría de la frecuencia o de la audición.

Nariz y Sentido del Olfato

• Se activa al penetrar moléculas de sustancias por los pasajes nasales y encontrarse con células olfatorias.
• Se transmiten respuestas de las células olfatorias individuales para ser combinadas e identificar un olor particular en el cerebro.

Boca y el Gusto

• Los receptores químicos identifican estímulos.
• Quimiosensorial. Actúa al penetrar moléculas. -Existen los siguientes tipo d e receptor -Dulce, agrio, salado, amargo, umami. -El gusto se convierte en una experiencia que combina cualidades: el gusto, la temperatura, la textura y el olor.

Piel y el Tacto

• Se experimenta tacto, a través de presión y temperatura.
• Dolor, a través de la teoria del dolor basada en el control de puertas.

Información de los Estímulos

• Entra por los órganos sensoriales y receptores sensoriales, se traduce y modula para facilitar la percepción.
  • El cerebro se interesa en los cambios de información.

Transducción

• Transformación de estímulo externo en señal neuronal.
• Sinestesia: Procesamiento inusual de señales sensoriales.
• Habituación: Tendencia del cerebro a ignorar información constante.
• Brillo, Saturación y Acomodación Visual: Factores visuales modulares.
• Rods y Cones: Nivel de sensibilidad de los colores.
• Teoría Tricromática: Percepción de los colores por tres tipos de conocidos.
• Imágenes persistentes: Los afterimages duran un tiempo aunque se remueva su estimulo.
• -Teoría de los Procesos Oponentes*, la luz impacta los estímulos de color. -Tamaño, Forma y Brillo: Factores de constancia en la medición.

La Escucha

• Se basa en vibraciones y frecuencias.
  • Neuronas del pelo auditivas.
  • Hertz: Ciclos u Ondas de la medición.
  • Canal auditivo: Túnel de Pinna.
  • Nervio Auditivo: Axones de los cabellos del pelo.
    • Somestesicos: El oído.
• Volley: Reaccionan en patrones de explosión.
• Cinestesia: Conciencia Corporal.
• Propiocepcion: Conciencia del Cuerpo.
• Vestibular: Equilibrio atraves del Espacio. -Conflicto: Genera mareos sobre el movimiento y sensación.

Tareas

• Los casos de Jodie Miller ayudaron a facilitar estudios sobre la plasticidad cerebral. Facilitando el razonamiento sobre capacidad para cambiar, y crear nuevas intervenciones, adapta lesiones, facilita el aprendizaje,recuperación de memoria y de lesiones.
• One Brain: El funcionamiento y el cerebro facilita estudios. -Experiencia: Expone un individuo al mundo exterior, estimula a un mejor nivel de desarrollo al conectarse con otras memorias.
• Control Film: La agresividad y el comportamiento antisocial se regula de las sustancias al interior del cerebro o el desbalance de esos mismos.
• Sistema Simpático: Responde en momentos de ansiedad y se prepara para su reacción: lucha o huida. -Sistema nervioso y red de nervios: impulsos eléctricos.

Preguntas de la Guía de la Unidad II

• Diferencia entre Cerebro y Mente: El cerebro tiene componentes electrónicos y químicos estructurados a través de funciones como el conocimiento y las emociones. La mente no es tangible. -Actividad Cerebral: Funciona sobre las neuronas, puede ser medido por EEG(funcion magnética). -Actividad Mental: Se infiere atraves de las funciones, la comunicación, es interna y subjetiva.
• Glándulas: Sistema de comunicación en conexión de acciones y respuestas emocionales.