UNIDAD II: Organización del Sistema Nervioso PDF

UNIDAD II: ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO. ============================================= **1. Organización Funcional del Sistema Nervioso** El sistema nervioso se organiza en varias sub-divisiones funcionales que permiten la coordinación de las funciones corporales. **2. Sub-divisiones Funcion...

UNIDAD II: ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO. ============================================= **1. Organización Funcional del Sistema Nervioso** El sistema nervioso se organiza en varias sub-divisiones funcionales que permiten la coordinación de las funciones corporales. **2. Sub-divisiones Funcionales** - **Sistema Nervioso Sensitivo**: - **Función**: Recibe y transmite información sensorial desde los receptores hacia el sistema nervioso central (SNC). - **Características**: Incluye neuronas sensoriales que detectan estímulos (táctiles, visuales, auditivos, etc.) y transmiten esta información al SNC. - **Sistema Nervioso Motor**: - **Función**: Envía señales desde el SNC a los músculos y glándulas para provocar respuestas. - **Características**: Se divide en: - **Sistema Nervioso Somático**: Controla los músculos esqueléticos voluntarios. - **Sistema Nervioso Autónomo**: Regula funciones involuntarias (como la frecuencia cardíaca y la digestión). **3. Características Funcionales de la Neurona** - **Unidad Funcional Básica**: La neurona es la célula principal del sistema nervioso, especializada en la transmisión de impulsos eléctricos. - **Características**: - **Excitabilidad**: Capacidad de responder a estímulos. - **Conducción**: Transmite señales a lo largo de sus axones. - **Secreción**: Libera neurotransmisores en las sinapsis. **4. Funciones de las Células Gliales** - **Soporte Estructural**: Proporcionan soporte físico a las neuronas. - **Nutrición**: Suministran nutrientes y oxígeno. - **Protección**: Aíslan y protegen las neuronas. - **Regulación**: Mantienen el equilibrio iónico y el entorno químico del SNC. **5. Fenómenos Bioeléctricos en Células Excitables** - **Despolarización**: Aumento del potencial de membrana, que hace que el interior de la célula sea más positivo. - **Hiperpolarización**: Disminución del potencial de membrana, haciendo que el interior sea más negativo. - **Repolarización**: Retorno al potencial de membrana en reposo después de la despolarización. - **Corriente de Entrada y de Salida**: Movimiento de iones a través de la membrana; entrada de sodio (Na+) y salida de potasio (K+). - **Umbral**: Potencial mínimo necesario para desencadenar un potencial de acción. - **Períodos Refractarios**: Fases en las que la neurona no puede generar otro potencial de acción. - **Potencial de Membrana en Reposo**: Estado de la neurona en reposo, típicamente alrededor de -70 mV. - **Potencial de Acción**: Cambio rápido y transitorio en el potencial de membrana que se propaga a lo largo del axón. **6. Conducción del Impulso Nervioso** - **Características Funcionales**: - **Velocidad**: Depende del diámetro del axón y de la mielinización; los axones mielinizados conducen impulsos más rápido. - **Propagación**: El impulso se mueve en una dirección a lo largo del axón, saltando entre los nodos de Ranvier en axones mielinizados. **7. Sinapsis** - **Definición**: La sinapsis es la conexión entre dos neuronas, donde se transmite el impulso nervioso. - **Tipos**: - **Sinapsis Eléctricas**: Permiten la transmisión directa de corriente entre neuronas a través de uniones gap. Son rápidas y bidireccionales. - **Sinapsis Químicas**: Utilizan neurotransmisores para transmitir señales. Comprenden: - **Estructura**: Incluyen terminales presinápticos (donde se liberan neurotransmisores), hendidura sináptica y receptores postsinápticos. - **Características**: Son más comunes, permiten una mayor modulación de la señal y son unidireccionales. **1. Fundamentos Fisiológicos de las Funciones Sensoriales** - **Características de los Sistemas Sensoriales**: - **Función**: Detectar y procesar estímulos del entorno. - **Elementos Básicos**: Receptores sensoriales, vías nerviosas y áreas corticales. **2. Sensibilidad Somática y Visceral** - **Sensibilidad Somática**: - **Sensaciones**: Incluye tacto, presión, calor, frío, vibración, dolor y propiocepción. - **Sensibilidad Visceral**: - **Definición**: Sensaciones provenientes de los órganos internos. - **Clasificación**: Incluye sensaciones como el dolor visceral y la distensión. **3. Organización de los Receptores Sensitivos** - **Tipos de Receptores**: - **Mecanorreceptores**: Detectan cambios mecánicos (tacto, presión). - **Termorreceptores**: Sensibles a cambios de temperatura. - **Nociceptores**: Detectan el dolor. - **Quimiorreceptores**: Responden a cambios químicos. **4. Clasificación de los Tipos de Fibras Nerviosas** - **Fibras A**: Rápidas y mielinizadas (tacto, presión). - **Fibras B**: Mielinizadas, pero más lentas que las A. - **Fibras C**: Lentas y no mielinizadas (dolor, temperatura). **5. Trayecto y Características de las Vías Somatosensoriales** - **Vías Anterolaterales (Espinotalámicas)**: Transmiten señales de dolor y temperatura. - **Columna Dorsal (Lemnisco Medial)**: Transmite señales de tacto y propiocepción. **6. Organización Funcional de la Corteza Cerebral Somatosensitiva** - **Áreas Sensoriales**: Localizadas en el lóbulo parietal, procesan información somática. - **Mapeo Cortical**: Representación de diferentes partes del cuerpo en la corteza, conocida como homúnculo sensorial. **1. Definiciones** - **Dolor**: Experiencia sensorial y emocional desagradable asociada a daño tisular real o potencial. - **Nocicepción**: Proceso mediante el cual los nociceptores detectan estímulos dañinos y transmiten señales al sistema nervioso central. **2. Características de los Nociceptores** - **Tipos**: - **Nociceptores Aδ**: Fibras mielinizadas que transmiten dolor agudo y rápido. - **Nociceptores C**: Fibras no mielinizadas que transmiten dolor crónico y difuso. - **Estimulación**: Responden a estímulos mecánicos, térmicos y químicos que pueden causar daño. **3. Bases Fisiológicas del Dolor** - **Dolor Somático**: - **Características**: Localizado, bien definido, puede ser agudo o crónico. - **Bases Fisiológicas**: Activación de nociceptores en la piel y tejidos musculares. - **Dolor Visceral**: - **Características**: Difuso, menos localizado, a menudo referido. - **Bases Fisiológicas**: Activación de nociceptores en órganos internos, que pueden ser menos sensibles. **4. Mecanismos Fisiológicos de los Tipos de Dolor** - **Dolor Agudo**: Respuesta inmediata a una lesión, generalmente de corta duración. - **Dolor Crónico**: Persiste más allá del tiempo normal de curación, puede ser resultado de condiciones patológicas. **5. Vías de Transmisión del Dolor** - **Transmisión Rápida**: - **Vía Aδ**: Transmite señales de dolor agudo y rápido a través de la médula espinal al cerebro. - **Transmisión Lenta**: - **Vía C**: Transmite señales de dolor crónico y difuso, involucrando conexiones más complejas. **6. Neurotransmisores Involucrados en la Transmisión del Dolor** - **Sustancia P**: Involucrada en la transmisión del dolor y la inflamación. - **Glutamato**: Principal neurotransmisor excitador en la transmisión del dolor. - **Endorfinas**: Modulan la percepción del dolor y pueden tener efectos analgésicos. **1. Estructuras del Ojo Humano** - **Córnea**: Primera superficie refractiva; permite la entrada de luz. - **Cristalino**: Ajusta su forma para enfocar imágenes (acomodación). - **Retina**: Contiene fotorreceptores (bastones y conos) que convierten la luz en señales eléctricas. **2. Capacidad de Acomodación Visual** - **Poder de Refracción**: Capacidad del ojo para cambiar el enfoque de objetos cercanos a lejanos mediante la curvatura del cristalino. - **Eventos Involucrados**: - Contracción del músculo ciliar. - Cambio en la forma del cristalino. **3. Tipos de Fotorreceptores** - **Bastones**: Sensibles a la luz baja, responsables de la visión en condiciones de poca luz. - **Conos**: Responsables de la visión en colores y detalles; funcionan mejor en luz brillante. **4. Proceso de Fotorrecepción** - **Pasos Fisiológicos**: - La luz entra en el ojo y es absorbida por los fotorreceptores. - Conversión de luz en señales eléctricas mediante cambios en los pigmentos visuales (como la rodopsina en los bastones). - Transmisión de señales a través de células bipolares y ganglionares hacia el nervio óptico. **5. Vía Óptica** - **Trayectoria**: - Las señales visuales viajan desde la retina a través del nervio óptico. - Se cruzan en el quiasma óptico y se proyectan hacia el tálamo (cuerpo geniculado lateral). - Finalmente, las señales llegan a la corteza visual en el lóbulo occipital. **6. Agudeza Visual** - **Definición**: Capacidad del ojo para distinguir detalles finos; se mide comúnmente con la prueba de la tabla de Snellen. - **Análisis del Resultado**: Un resultado de 20/20 indica visión normal; valores más altos indican mejor agudeza. **7. Reflejos Fotomotores** - **Elementos Constituyentes**: - **Receptores**: Fotorreceptores en la retina. - **Vías Aferentes**: Nervio óptico. - **Centro Integrador**: Mesencéfalo. - **Vías Eferentes**: Nervios oculomotores que controlan la constricción pupilar. **8. Musculatura Extrínseca del Ojo** - **Función**: Controla el movimiento del ojo y la alineación visual. - **Inervación**: - Nervio oculomotor (III): Músculos rectos superior, medial e inferior, y oblicuo inferior. - Nervio troclear (IV): Músculo oblicuo superior. - Nervio abducens (VI): Músculo recto lateral. **1. Estructuras del Oído Involucradas en la Audición** - **Oído Externo**: - **Pabellón Auricular**: Captura las ondas sonoras y las dirige al conducto auditivo. - **Conducto Auditivo Externo**: Transmite las ondas sonoras hacia el tímpano. - **Oído Medio**: - **Tímpano**: Membrana que vibra en respuesta a las ondas sonoras. - **Huesecillos (Martillo, Yunque, Estribo)**: Transmiten y amplifican las vibraciones desde el tímpano hacia el oído interno. - **Trompa de Eustaquio**: Equaliza la presión entre el oído medio y el ambiente. - **Oído Interno**: - **Coclea**: Estructura en espiral que contiene el líquido y los receptores auditivos. - **Vestíbulo y Canales Semicirculares**: Relacionados con el equilibrio, no directamente con la audición. **2. Estructura del Órgano de Corti** - **Ubicación**: Situado en la membrana basilar dentro de la coclea. - **Componentes**: - **Células ciliadas**: Receptores sensoriales que responden a las vibraciones del líquido coclear. - **Membrana tectorial**: Se mueve con las vibraciones y estimula las células ciliadas. - **Función**: Convierte las vibraciones mecánicas en señales eléctricas. **3. Proceso de Transducción Auditiva** - **Estimulación**: - Las ondas sonoras hacen vibrar el tímpano. - Las vibraciones se transmiten a través de los huesecillos al oído interno. - **Conversión**: - Las vibraciones del líquido en la coclea provocan el movimiento de las células ciliadas. - Este movimiento genera potenciales de acción en las células ciliadas, que se convierten en señales eléctricas. **4. Vía Nerviosa Auditiva** - **Trayectoria de las Señales**: - Las señales eléctricas generadas en el Órgano de Corti son transmitidas a través del **nervio auditivo** (nervio vestibulococlear, VIII). - Las señales viajan hacia el **núcleo cochlear** en el tronco encefálico. - Desde allí, se proyectan a través de varias estaciones en el sistema nervioso central, incluyendo el **colículo inferior** y el **tálamo** (cuerpo geniculado medial). - Finalmente, las señales llegan a la **corteza auditiva** en el lóbulo temporal, donde se procesan y perciben como sonido. **1. Función del Órgano Vestibular** - **Estructuras**: - **Canales Semicirculares**: Tres estructuras en forma de tubo que detectan movimientos rotacionales de la cabeza. - **Órganos Otolitos** (utrículo y sáculo): Detectan cambios en la posición y aceleración lineal. - **Función**: - **Control de la Postura**: Proporcionan información sobre la orientación de la cabeza y el cuerpo en el espacio. - **Equilibrio Corporal**: Integran información sensorial para mantener el equilibrio y coordinar movimientos. **2. Proceso de Transducción Vestibular** - **Estimulación**: - Los movimientos de la cabeza provocan el desplazamiento del líquido (endolinfa) en los canales semicirculares. - En los órganos otolitos, las partículas de carbonato de calcio (otoconias) se desplazan con la gravedad. - **Conversión**: - Este movimiento activa las células ciliadas en las ampollas de los canales semicirculares y en los órganos otolitos. - La deformación de las células ciliadas genera potenciales de acción que se envían al sistema nervioso central. **3. Vía Nerviosa Vestibular** - **Trayectoria de las Señales**: - Las señales generadas por las células ciliadas son transmitidas a través del **nervio vestibular** (parte del nervio vestibulococlear, VIII). - Las señales viajan hacia el **núcleo vestibular** en el tronco encefálico. - Desde allí, se proyectan a varias regiones del cerebro, incluyendo el **cerebelo**, que coordina el equilibrio y la postura. **4. Reflejos Vestíbulo-Oculares** - **Descripción**: - Son reflejos que permiten que los ojos se muevan en dirección opuesta a los movimientos de la cabeza, manteniendo la estabilidad visual. - **Mecanismo**: - Cuando la cabeza se mueve, los canales semicirculares detectan el movimiento y envían señales al sistema nervioso central. - Estas señales activan los músculos oculares para mover los ojos en dirección opuesta al movimiento de la cabeza, asegurando que la imagen permanezca fija en la retina. **1. Características Funcionales de los Receptores del Olfato** - **Ubicación**: Los receptores olfativos se encuentran en la **mucosa olfativa**, situada en la parte superior de la cavidad nasal. - **Tipo de Receptor**: Son neuronas sensoriales especializadas (células olfativas) que tienen cilios en su superficie, donde se encuentran los receptores que detectan moléculas odoríferas. - **Sensibilidad**: Pueden detectar una amplia variedad de olores, siendo altamente sensibles incluso a bajas concentraciones de sustancias químicas. **2. Proceso de Transducción de las Sensaciones Olfatorias** - **Estimulación**: - Las moléculas odoríferas se disuelven en el moco de la mucosa olfativa y se unen a los receptores en los cilios de las células olfativas. - **Conversión**: - Esta unión activa una serie de reacciones bioquímicas que generan un potencial de acción en las células olfativas. - Se produce un cambio en la concentración de iones (principalmente sodio y calcio), lo que despolariza la membrana celular y genera señales eléctricas. **3. Proceso de Codificación de las Sensaciones Olfatorias** - **Mecanismo de Codificación**: - Cada tipo de receptor olfativo es específico para ciertas moléculas odoríferas, lo que permite la identificación de diferentes olores. - La combinación de activación de diferentes tipos de receptores olfativos permite la percepción de una amplia gama de olores (teoría de la codificación combinatoria). - **Patrones de Activación**: - El cerebro interpreta los patrones de activación de los receptores para distinguir entre diferentes olores. **4. Vías Nerviosas Olfatorias y Área Olfatoria en la Corteza Cerebral** - **Vías Nerviosas**: - Las señales generadas por las células olfativas son transmitidas a través del **nervio olfativo** (I) hacia el **bulbo olfativo**. - Desde el bulbo olfativo, las señales se proyectan a varias áreas del cerebro, incluyendo el **cortex olfativo primario** y estructuras límbicas, que están involucradas en la emoción y la memoria. - **Área Olfatoria**: - La corteza olfativa se localiza en el lóbulo temporal, específicamente en la **corteza piriforme**, que es responsable de la percepción consciente de los olores. **1. Células de Golgi y sus Funciones en el Control Muscular** - **Células de Golgi**: - Son receptores sensoriales ubicados en los tendones que detectan la tensión muscular. - Funcionan como **mecanorreceptores**, enviando información al sistema nervioso central sobre la fuerza ejercida por los músculos. - **Funciones**: - Previenen lesiones musculares al inhibir la contracción del músculo cuando la tensión es excesiva (reflejo tendinoso de Golgi). - Contribuyen a la regulación del tono muscular y la coordinación de movimientos. **2. Arco Reflejo y sus Elementos Constituyentes** - **Definición**: - Un arco reflejo es una vía neural que permite una respuesta rápida a un estímulo sin la intervención consciente del cerebro. - **Elementos Constituyentes**: - **Receptor**: Detecta el estímulo. - **Neurona sensitiva**: Transmite la señal al sistema nervioso central. - **Centro de integración**: Procesa la información (generalmente en la médula espinal). - **Neurona motora**: Lleva la respuesta desde el sistema nervioso central al efector. - **Efector**: Músculo o glándula que produce la respuesta. **3. Circuitos de los Tipos de Arcos Reflejos** **Monosinápticos** - **Reflejo Miotático**: - Respuesta a la elongación del músculo. - Involucra una única sinapsis entre la neurona sensitiva y la neurona motora. - **Inervación Recíproca**: - Inhibe el músculo antagonista mientras el músculo agonista se contrae. - **Coactivación alfa (α) y gamma (γ)**: - Las motoneuronas alfa activan las fibras musculares, mientras que las gamma ajustan la sensibilidad de los husos musculares. **Polisinápticos** - **Reflejo Tendinoso de Golgi**: - Inhibe la contracción del músculo cuando la tensión es excesiva. - **Reflejo de Flexión de Retirada**: - Respuesta rápida a un estímulo doloroso, que provoca la retirada de la parte afectada. - **Extensión Cruzada**: - Complementa el reflejo de retirada, activando los músculos extensores del lado opuesto para mantener el equilibrio. **4. Tono Muscular** - **Definición**: - Es la resistencia pasiva de un músculo al estiramiento, lo que permite mantener la postura y la estabilidad. **5. Regulación del Control del Tono Muscular** - **Circuito Gamma**: - Involucra las motoneuronas gamma que ajustan la sensibilidad de los husos musculares, contribuyendo al tono muscular. - **Estructuras Supramedulares**: - Incluyen áreas como el **cerebelo** y los **ganglios basales**, que modulan el tono muscular a través de la regulación de la actividad de las motoneuronas. **6. Organización Topográfica de la Médula Espinal para Funciones Motoras** - **Topografía**: - La médula espinal está organizada de manera que las neuronas motoras que inervan los músculos de las extremidades están localizadas en regiones específicas, permitiendo un control motor preciso. **7. Unidad Motora** - **Definición**: - Es la unidad funcional compuesta por una motoneurona y todas las fibras musculares que inerva. La activación de una motoneurona provoca la contracción de todas sus fibras musculares asociadas. **8. Células de Golgi y sus Funciones en el Control Muscular** - **Células de Golgi**: - Son receptores sensoriales situados en los tendones que detectan la tensión generada por la contracción muscular. - **Funciones**: - Previenen lesiones al inhibir la contracción del músculo cuando la tensión es excesiva (reflejo tendinoso de Golgi). - Contribuyen a la regulación del tono muscular y a la coordinación de movimientos. **1. Receptores Sensitivos Musculares** **Husos Musculares** - **Descripción**: - Son estructuras sensoriales ubicadas dentro de los músculos que detectan cambios en la longitud y la velocidad de estiramiento del músculo. - **Funciones**: - Proporcionan información al sistema nervioso central sobre el estado de estiramiento del músculo, permitiendo ajustes en la contracción muscular. **Órgano Tendinoso de Golgi** - **Descripción**: - Se localiza en la unión entre el músculo y el tendón y responde a la tensión generada por la contracción muscular. - **Funciones**: - Inhibe la contracción del músculo cuando la tensión es excesiva, protegiendo así al músculo y al tendón de lesiones. **2. Arco Reflejo y sus Elementos Constituyentes** - **Definición**: - Un arco reflejo es una vía neural que permite una respuesta rápida a un estímulo sin necesidad de intervención consciente del cerebro. - **Elementos Constituyentes**: - **Receptor**: Detecta el estímulo. - **Neurona sensitiva**: Transmite la señal al sistema nervioso central. - **Centro de integración**: Procesa la información (generalmente en la médula espinal). - **Neurona motora**: Lleva la respuesta desde el sistema nervioso central al efector. - **Efector**: Músculo o glándula que produce la respuesta. **3. Tipos de Arcos Reflejos** **Monosinápticos** - **Reflejo Miotático**: - Respuesta a la elongación del músculo; involucra una única sinapsis entre la neurona sensitiva y la motoneurona. - **Inervación Recíproca**: - Inhibe el músculo antagonista mientras el músculo agonista se contrae, permitiendo un movimiento coordinado. - **Coactivación alfa (α) y gamma (γ)**: - Las motoneuronas alfa activan las fibras musculares, mientras que las gamma ajustan la sensibilidad de los husos musculares. **Polisinápticos** - **Reflejo Tendinoso de Golgi**: - Inhibe la contracción del músculo en respuesta a una tensión excesiva. - **Reflejo de Flexión de Retirada**: - Respuesta rápida a un estímulo doloroso, que provoca la retirada de la parte afectada. - **Extensión Cruzada**: - Complementa el reflejo de retirada, activando los músculos extensores del lado opuesto para mantener el equilibrio. **4. Tono Muscular** - **Definición**: - Es la resistencia pasiva de un músculo al estiramiento, lo que permite mantener la postura y la estabilidad corporal. **5. Regulación del Control del Tono Muscular** - **Circuito Gamma**: - Involucra las motoneuronas gamma que ajustan la sensibilidad de los husos musculares, contribuyendo al tono muscular. - **Estructuras Supramedulares**: - Incluyen áreas como el **cerebelo** y los **ganglios basales**, que modulan el tono muscular a través de la regulación de la actividad de las motoneuronas. **1. Organización Funcional del Sistema Nervioso Autónomo** **Sistema Nervioso Simpático** - **Descripción**: - Se activa en situaciones de estrés o emergencia (respuesta de \"lucha o huida\"). - **Estructura**: - Compuesto por neuronas que emergen de la médula espinal (T1 a L2). - Las fibras preganglionares son cortas y hacen sinapsis en ganglios simpáticos cercanos a la médula. - **Funciones**: - Aumenta la frecuencia cardíaca. - Dilata las vías respiratorias. - Inhibe la digestión. - Aumenta la liberación de glucosa. **Sistema Nervioso Parasimpático** - **Descripción**: - Se activa en situaciones de reposo y digestión (respuesta de \"descanso y digestión\"). - **Estructura**: - Las neuronas emergen de los nervios craneales (III, VII, IX, X) y de la médula sacra (S2 a S4). - Las fibras preganglionares son largas y hacen sinapsis en ganglios cerca o dentro de los órganos diana. - **Funciones**: - Disminuye la frecuencia cardíaca. - Estimula la digestión y la actividad intestinal. - Contrae las vías respiratorias. - Promueve la producción de saliva y secreciones digestivas. **2. Mecanismo de Acción de los Receptores del SNA** - **Receptores Adrenérgicos** (Simpático): - **α (alfa)**: Responden a la norepinefrina y la epinefrina, causando vasoconstricción y aumento de la presión arterial. - **β (beta)**: - **β1**: Aumenta la frecuencia y fuerza del latido cardíaco. - **β2**: Causa dilatación de los bronquios y vasos sanguíneos. - **Receptores Colinérgicos** (Parasimpático): - **Muscarínicos**: Activados por la acetilcolina, regulan funciones como la contracción del músculo liso y la secreción glandular. - **Nicotínicos**: Se encuentran en la unión neuromuscular y en ganglios autónomos, mediando la transmisión sináptica. **3. Efectos del SNA sobre la Función de los Órganos del Cuerpo** - **Corazón**: - **Simpático**: Aumenta la frecuencia y la fuerza de contracción. - **Parasimpático**: Disminuye la frecuencia cardíaca. - **Pulmones**: - **Simpático**: Dilata los bronquios, facilitando la respiración. - **Parasimpático**: Contrae los bronquios, reduciendo el flujo de aire. - **Sistema Digestivo**: - **Simpático**: Inhibe la actividad digestiva y reduce la secreción de jugos gástricos. - **Parasimpático**: Estimula la digestión y aumenta la actividad intestinal. - **Vasos Sanguíneos**: - **Simpático**: Causa vasoconstricción en la mayoría de los vasos. - **Parasimpático**: Generalmente no tiene un efecto significativo en la vasodilatación. - **Glándulas**: - **Simpático**: Inhibe la secreción de saliva y otras secreciones digestivas. - **Parasimpático**: Estimula la producción de saliva y secreciones digestivas.