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División del sistema nervioso

• El sistema nervioso central (SNC) consta del encéfalo (cerebro) y la médula espinal, ambos protegidos por el cráneo y la columna vertebral.
• La información que pasa solo por la médula espinal resulta en reflejos.
• La información que llega al cerebro se hace consciente.
• El sistema nervioso periférico (SNP) comprende nervios, ganglios nerviosos y el sistema nervioso autónomo (simpático y parasimpático).

Divisiones sensorial y motora del sistema nervioso periférico

• La división sensorial (aferente) transmite señales desde varios receptores al SNC.
• La división sensorial somática envía señales desde receptores en la piel, músculos, huesos y articulaciones.
• La división sensorial visceral transmite señales desde las vísceras de las cavidades torácicas y abdominales (corazón, pulmones, estómago y vejiga urinaria).
• La división motora (eferente) lleva señales del SNC a células glandulares y musculares (efectores).
• La división motora somática lleva señales a los músculos estriados, resultando en contracciones voluntarias o reflejos somáticos involuntarios.

Neuronas

• Son las células del SNC.
• Existen neuronas sensitivas, motoras e interneuronas.

Células, tejidos y sistemas

• Células excitables: miocitos, neuronas.
• Tejido: células musculares juntas forman tejido muscular.
• Sistema muscular: unión de varios tejidos (tejido muscular, vasos sanguíneos y tejido nervioso).

Membrana plasmática

• Consiste en una doble capa de fosfolípidos.
• Contiene canales de calcio.
• Es el límite de la célula.

Difusión celular

• La difusión pasiva se produce debido a gradientes de concentración.
• El transporte pasivo de iones se produce a través de la membrana.
• El transporte facilitado, como el de la glucosa, requiere transportadores como Glut4.
• El transporte activo consume ATP.

Conducción en células excitables: neurona y músculo

• El interior de la célula tiene predominio de K+ y el exterior predomina Na+.
• El potencial de membrana en reposo es de -70 mV debido a la salida de iones positivos.
• El potencial de acción se produce por un cambio en la polaridad de la membrana tras la entrada de Na+.
• La despolarización es el proceso donde el potencial de membrana se vuelve menos negativo (más positivo) desde su estado de reposo.

Potenciales de acción

• El Na+ entra rápidamente a la célula debido al gradiente de concentración (mayor concentración fuera) y la atracción eléctrica hacia el interior negativo.
• La entrada de cargas positivas disminuye la negatividad dentro de la célula, llegando a ser positivo (potencial de acción).

Terminos importantes

• Potencial de membrana: Diferencia de carga eléctrica entre el interior (más negativo) y el exterior de la célula; en reposo es -70 mV en neuronas.
• Despolarización: El potencial de membrana se vuelve menos negativo (más positivo) al ingresar Na+, iniciando el potencial de acción.
• Repolarización: La célula regresa al potencial de reposo (-70 mV) tras la despolarización, debido a la salida de K+.
• Hiperpolarización: El potencial de membrana se vuelve más negativo que el reposo por salida excesiva de K+ o entrada de Cl-.
• Latencia: tiempo entre la aplicación de un estímulo y la observación de la respuesta.
• Propagación: movimiento del estímulo (potencial de acción) a lo largo de una célula (neurona o fibra muscular), de forma continua (sin mielina) o saltatoria (con mielina).

Ecuación de Nernst

• Se utiliza para calcular el potencial de equilibrio para un ion específico, considerando el gradiente de concentración entre el interior y el exterior de la célula.
• Variables: Eion (potencial de equilibrio), R (constante de los gases ideales), T (temperatura en Kelvin), z (carga del ion), F (constante de Faraday), [ion]intra/extracelular (concentración del ion dentro/fuera de la célula).

Ecuación de Goldman-Hodgkin-Katz (GHK)

• Calcula el potencial de membrana en reposo, considerando la permeabilidad de la membrana a varios iones (Na+, K+ y Cl-).
• Es una extensión de la ecuación de Nernst que considera múltiples iones simultáneamente.
• Variables: Vm (potencial de membrana), R (constante de los gases ideales), T (temperatura en Kelvin), F (constante de Faraday), Pion (permeabilidad de la membrana al ion), [ion]intra/extracelular (concentración del ion).

Células del sistema nervioso y sus funciones

• Neurona: Célula fundamental que recibe, procesa y transmite información mediante impulsos eléctricos y químicos.
• Dendrita: Prolongaciones cortas que reciben señales de otras neuronas o estímulos.
• Axón: Prolongación alargada que transporta impulsos nerviosos desde el soma hacia otras neuronas, músculos o glándulas.
• Soma: Parte principal de la neurona que contiene el núcleo y mantiene la función celular.
• Mielina: Capa lipídica que recubre axones, aumentando la velocidad de conducción de impulsos nerviosos.
• Sinapsis: Punto de comunicación entre dos neuronas (o neurona y otra célula) donde se transmiten señales mediante neurotransmisores.

Otros Terminos

• Capacitancia de la membrana: Capacidad de la membrana celular para almacenar carga eléctrica, depende de su grosor y composición lipídica.
• Resistencia del axón: La resistencia eléctrica disminuye al aumentar el diámetro del axón, facilitando la conducción de impulsos.
• Constante de tiempo del axón: Tiempo para que el voltaje a través de la membrana alcance aproximadamente el 63% de su valor final tras un estímulo, depende de resistencia y capacitancia.
• Constante de espacio del axón: Distancia a lo largo del axón donde el potencial eléctrico disminuye a aproximadamente el 37% de su valor inicial, relacionada con la resistencia interna y de la membrana.
• Conducción saltatoria: Mecanismo de propagación del potencial de acción en axones mielinizados, con el impulso "saltando" entre los nodos de Ranvier, aumentando la velocidad de conducción.
• Potencial de campo: Alteración del potencial eléctrico en una región del tejido nervioso debido a la actividad eléctrica de un conjunto de neuronas.
• Electroencefalograma (EEG): Técnica no invasiva para registrar la actividad eléctrica cerebral con electrodos en el cuero cabelludo, útil para diagnosticar epilepsia y trastornos del sueño.

Reflejos espinales

• Reflejo bicipital (C5-C6): Contracción del bíceps al percutir su tendón.
• Reflejo braquiorradial (C5-C6): Flexión y supinación al percutir el tendón del braquiorradial.
• Reflejo tricipital (C7-C8): Contracción del tríceps al golpear su tendón.
• Reflejo cremastérico (L1-L2): Elevación testicular al raspar el muslo (hombres).
• Reflejo rotuliano (L4): Contracción del cuádriceps al golpear el tendón rotuliano.
• Reflejo plantar (L5-S1): Flexión de los dedos al estimular la planta del pie.
• Reflejo aquiliano (S1-S2): Contracción del gastrocnemio al golpear el tendón de Aquiles.

Reflejos osteotendinosos (miotáticos)

• Son automáticos y ayudan a mantener la postura al contraer el músculo en respuesta al estiramiento.
• Se analizan para evaluar áreas específicas de la columna vertebral.
• Su integridad se evalúa mediante velocidad de conducción nerviosa y electromiografía.
• Los potenciales evocados somatosensoriales se usan para estudiar la vía completa hasta el cerebro.

Velocidad de conducción nerviosa

• Las señales nerviosas son impulsos eléctricos rápidos.
• El estudio mide la rapidez y la forma en que los nervios conducen para identificar posibles daños.
• Se complementa con una electromiografía para evaluar la actividad eléctrica de los músculos en reposo y durante el uso.

Sensaciones que se hacen conscientes

• La ruta del dolor y la temperatura incluyen la médula espinal, la médula oblongada, el tálamo y la corteza cerebral.

Receptores táctiles

• Terminaciones nerviosas libres: localizadas en piel y mucosas, detectan tacto, presión, dolor, picor y temperatura.
• Corpúsculo de Meissner: Receptores de tacto fino y vibración de baja frecuencia; presentes en la piel sin pelo (labios y yemas de los dedos).

Órganos de los sentidos

• Terminaciones nerviosas libres
• Corpúsculo de Meissner
• Corpúsculo bulboso (de Krause)
• Órgano tendinoso (de golgi)
• Corpúsculo bulboso (de Ruffini)
• Corpúsculo laminar (de Pacini)
• Huso muscular.

Circunvolución pre y postcentral

• La circunvolución precentral es responsable de la localización motora.
• La circunvolución postcentral es responsable de la información sensitiva
• Cada sensación viaja por diferentes fascículos hacia la corteza cerebral.

Lóbulos cerebrales y sus funciones:

• Lóbulo Frontal: Control de funciones ejecutivas, planificación, toma de decisiones y regulación de movimientos voluntarios.
• Lóbulo Parietal: Procesamiento de información sensorial (tacto, presión y temperatura), integración espacial y percepción del cuerpo.
• Lóbulo Temporal: Procesamiento de sonidos y lenguaje, almacenamiento y recuperación de la memoria a largo plazo.
• Lóbulo Occipital: Procesamiento de estímulos visuales (forma, color y movimiento), interpretación de patrones visuales.

Estudios para evaluar el cerebro

• RMN (Resonancia Magnética).
• Electroencefalograma.