Presentación de Fisiología Biomédica PDF

A N AT O M Í A Y FI SI OLOGÍA Ingeniería biomédica POTENCIALES DE M EM BRA N A Y Dra. Lilia Figueroa del Valle CONCEPTOS BÁSICOS  D I V I S I Ó N D E L S I S T E M A N E RV I O S O El sistema nervioso central (SNC) consta del encéfalo (cerebro) y la médula espinal...

A N AT O M Í A Y FI SI OLOGÍA Ingeniería biomédica POTENCIALES DE M EM BRA N A Y Dra. Lilia Figueroa del Valle CONCEPTOS BÁSICOS  D I V I S I Ó N D E L S I S T E M A N E RV I O S O El sistema nervioso central (SNC) consta del encéfalo (cerebro) y la médula espinal, que están rodeados y protegidos por el cráneo y la columna vertebral. Cuando pasa la información solo en la médula: reflejos. Al cerebro: hace consciente la información  El sistema nervioso periférico (SNP) constituye todo el resto: está compuesto por nervios y ganglios nerviosos.  El sistema nervioso autónomo (simpático y parasimpático) y sus nervios forman parte del sistema nervioso periférico http://recursos.cnice.mec.es/  EL SISTEMA NERVIOSO P E R I F É R I C O E S T Á D I V I D I D O S E NSO RIA L Y M OTO RA , CO N S U B D I V I S I O N E S S O M Á T I C A Y VISCERAL.  La división sensorial (aferente) porta señales de varios receptores que llegan al SNC.  La división sensorial somática porta señales de los receptores en la piel, músculos, huesos y articulaciones. La división sensorial visceral señales de las vísceras de las cavidades torácicas y abdominales, como el corazón, pulmones, estómago y vejiga urinaria.  La división motora (eferente) porta señales del SNC a las células glandulares y musculares que aplican las respuestas del cuerpo. A las células y los órganos que responden a las órdenes del sistema nervioso se les llama efectores.  La división motora somática porta señales de los músculos estriados. Esta respuesta produce contracciones musculares que se encuentran bajo control voluntario, además de contracciones involuntarias a las que se denomina reflejos somáticos.  NEURONAS  Son las células del SNC: Sensitivas Motoras Interneuronas  C E LU L A S , TEJIDOS Y SISTEMAS  Células: Miocito, neurona….son células excitables  Tejido: Células musculares juntas forman tejido muscular  Sistema muscular: Union de varios tejidos: tejido muscular, con vasos sanguíneos con tejido nervioso  M E M B RA N A P L A S M ÁT I C A  Soble capa de fosfolípitos  Canales de calcio  Es el límite de la célula  DIFUSION C E LU L A R Difusión pasiva es por gradientes de concentración Transporte pasivo de iones a través de la membrana Transportes facilitados como la glucosa por Glut4 Transporte activo consume ATP  C O N D U C C I Ó N E N C É LU L A S E XC I TA B L E S : N E U R O N A Y M Ú S C U LO  El interior de la célula tiene predominio de K+ y el exterior de Na+  El interior de la celula es de -70 MV pues salen mas iones positivos de los que entran.  El potencial de acción es un cambio en la polaridad de la membrana por difusión hay entrada de Na+ Imagen obtenida de : https://mdurance.com/blog/el-potencial-de-accion/  La despolarización es el proceso en el que el potencial de membrana de una célula se vuelve menos negativo (más positivo) que su estado de reposo. C O N D U C C I Ó N E N C É LU L A S E XC I TA B L E S : N E U R O N A Y M Ú S C U LO El Na⁺ entra rápidamente a la célula debido a:Su gradiente de concentración (más Na⁺ fuera que dentro). La atracción eléctrica hacia el interior negativo.  Este ingreso de cargas positivas reduce la negatividad del interior de la célula y, en algunos casos, lo hace positivo (potencial de acción).  LA ECUACIÓN DE NERNST CALCULA EL POTENCIAL DE EQUILIBRIO PARA UN ION ESPECÍFICO, CONSIDERANDO ÚNICAMENTE SU GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN ENTRE EL INTERIOR Y EL EXTERIOR DE LA CÉLULA. Ecuación de Goldman-Hodgkin- Katz (GHK) La Ecuación de Goldman- Hodgkin-Katz es una fórmula que calcula el potencial de membrana en reposo, teniendo en cuenta la permeabilidad de la membrana a varios iones (generalmente, Na⁺, K⁺ y Cl⁻). Es una extensión de la ecuación de Nernst, ya que considera múltiples iones simultáneamente. Término Definición Propiedad de la membrana celular que describe su capacidad para almacenar Capacitancia de la membrana carga eléctrica. Depende del grosor de la membrana y su composición lipídica. La resistencia eléctrica del axón disminuye a medida que aumenta su diámetro, Resistencia con el diámetro del axón lo que facilita la conducción de los impulsos nerviosos al reducir la resistencia interna. Tiempo necesario para que el voltaje a través de la membrana alcance Constante de tiempo del axón aproximadamente el 63% de su valor final tras un estímulo. Depende de la resistencia y capacitancia de la membrana. Distancia a lo largo del axón en la que el potencial eléctrico disminuye Constante de espacio del axón aproximadamente al 37% de su valor inicial. Relacionada con la resistencia interna y de la membrana. Mecanismo de propagación del potencial de acción en axones mielinizados, Conducción saltatoria de la corriente donde el impulso "salta" de un nodo de Ranvier al siguiente, aumentando la velocidad de conducción. Alteración del potencial eléctrico en una región del tejido nervioso debido a la Potencial de campo actividad eléctrica de un conjunto de neuronas. Técnica no invasiva para registrar la actividad eléctrica del cerebro mediante Electroencefalograma (EEG) electrodos colocados en el cuero cabelludo. Útil en el diagnóstico de epilepsia, trastornos del sueño, etc. PA RA R E PA S O  https://www.goconqr.com/ficha/33094876/anatomia-y-fisiologia-del- sistema-nervioso-neurona-y-neuroglia-1-parcial Imágenes tomadas de:https://www.healthcentral.com/espanol/dolor- espalda/radioculopatia-lumbar-dolor-parte-baja-espalda Sinapsis y unidades motoras: células excitables: neuronas y miocito REFLEJOS ESPINALES Imagen tomada de libro de neuroanatomía de Snell Referencia: Tabla realizada con ayuda de chat gpt, se puso El comando de realizar una tabla y se dio la Información de cada segmento REFLEJOS OSTEOTENDINOSOS REFLEJOS MIOTATICOS Estos reflejos pueden ser de manera automática cuando una persona se va a caer y el músculo se estira lo que estimula al huso muscular para que envíe una señal y el musculo se contraiga para mantener la postura. Puede ser analizado por el médico para poder evaluar una zona específica de la columna vertebral, en donde lo que se estira o estimula es el organo tendinoso de Golgi y da una respuesta de contracción muscular Para evaluar la integridad de estos reflejo se realiza velocidad de conducción nerviosa y electromiografía. Para estudiar toda la vía hasta el cerebro: potenciales evocados somatosensoriales Para observar en video: https://www.youtube.com/watch?v=q58WKzGBUQg Reflejos osteotendinosos: https://www.youtube.com/watch?v=M3Gr3NWmuqAç Para profundizar: https://www.youtube.com/watch?v=pjbQsYntDIs V E LO C I D A D D E C O N D U C C I Ó N N E RV I O S A Las señales nerviosas son impulsos eléctricos que viajan rápidamente por el sistema nervioso. En ocasiones, problemas con la actividad eléctrica en los nervios pueden causar dolor, hormigueo o entumecimiento en los músculos. Por ello, un estudio de conducción nerviosa mide qué tan rápido y cómo es la actividad en un nervio en específico. Así, es posible determinar si hay daño de algún tipo. Imagen obtenida de: https://www.newrospine.com.mx/estudio-de- El estudio suele complementarse con conduccion-nerviosa/ una electromiografía —que mide las señales eléctricas de los músculos cuando están en reposo y cuando están en uso— para un diagnóstico más completo. SENS ACIONES QUE SE HACEN CONSCIENTES  C I RC U N V O LU C I Ó N PRE Y P O S TC E N T RA L  Precentral: localización motora  Post central sensitiva Cada sensación viaja por diferentes fascículos que inician al ser estimulados en la piel y terminan en el área de la corteza con su función especializada C E R E B R O LÓB U LOS E S T U D I O S PA RA E VA LU A R E L C E R E B R O  RMN  Electroencefalograma