Neurofisiologia
- 1. NEUROFISIOLOGIA María Alejandra Vidal Menacho
- 2. Neurona Son las células funcionales del tejido nervioso. Ellas se interconectan formando redes de comunicación que transmiten señales por zonas definidas del sistema nervioso . Las funciones complejas del sistema nervioso son consecuencia de la interacción entre redes de neuronas, y no el resultado de las características específicas de cada neurona individual.
- 3. Potencial de membrana Impulso nervioso: es una onda de oscilación eléctrica que recorre la membrana plasmática.
- 5. Potencial de membrana en reposo Cuando la neurona NO esta conduciendo impulsos se dice que esta en REPOSO. En reposo, el potencial de membrana de la neurona se mantiene en alrededor de mV. Este potencial de membrana en reposo se produce y mantiene mediante un ligero desequilibrio iónico a través de la membrana plasmática de la neurona, utilizando mecanismos de transporte de iones.
- 6. Potenciales Locales Una ligera desviación del Potencial de Membrana en Reposo en una región especifica de la membrana plasmática recibe el nombre de Potencial local
- 7. Potencial de acción Es el Potencial de Membrana de una neurona activa es decir que esta conduciendo un impulso. Entonces el potencial de acción o impulso nervioso es una oscilación eléctrica que recorre la superficie de la membrana plasmática de una neurona.
- 8. Conducción del impulso nervioso La forma en que un impulso nervioso es conducido a lo largo de un axón es un proceso electroquímico que implica la generación de un potencial de acción, una onda de despolarización de la membrana que comienza en el segmento inicial del cono axónico. Su membrana contiene una gran cantidad de Na+(sodio) y K+(potasio) activados por voltaje. En respuesta a un estímulo se abren los canales de Na+ activados por voltaje en el segmento inicial de la membrana de axón, lo que causa la entrada de Na+ en el axoplasma. Este ingreso de Na+ invierte (despolariza) por corto tiempo el potencial negativo de la membrana en reposo y lo convierte en positivo.
- 9. Luego de la despolarización se cierran los canales de Na+(sodio) y se abren los canales de K +(potasio) activados del mismo modo. El K+(potasio) sale rápidamente del axón y con ello la membrana retorna a su potencial de reposo. La despolarización de una parte de la membrana envía una corriente eléctrica a porciones vecinas de membrana no estimulada, las que todavía tienen carga negativa. Esta corriente local estimula porciones contiguas y repite la despolarización a lo largo de la membrana. Todo este proceso tarda menos de una milésima de segundo.
- 10. Receptores Se denomina receptor nervioso a una célula nerviosa, a un grupo de células o a órganos especiales capaces de percibir estímulos del ambiente y transformarlos en impulsos nerviosos.
- 11. Clasificación 1. Interceptores: ubicados en las paredes de las vísceras; captan modificaciones sufridas por éstas. 2. Propioceptores: ubicados en los órganos del sistema locomotor; captan la posición relativa de los huesos entre sí, la tensión de los tendones y la contracción y posición de las articulaciones. 3. Exteroceptores: ubicados en la periferia del organismo; captan estímulos exteriores.
- 12. Neuronas aferentes También conocidas como neuronas sensoriales o receptoras. Transportan impulsos nerviosos desde los receptores u órganos sensoriales hacia el sistema nervioso central. Las neuronas aferentes se comunican con interneuronas especializadas. La actividad opuesta de dirección o sentido se denomina eferente. Neuronas eferentes También conocidas como neuronas efectoras. transportan los impulsos nerviosos fuera del sistema nervioso central hacia efectores como los músculos o las glándulas (y también las células ciliadas del oído interno). La actividad opuesta de dirección o sentido se denomina aferente.
- 14. Procesamiento de la información Entre las funciones del sistema nervioso, tal vez la más importante sea el procesamiento de la información aferente a partir de la cual proceder a la elaboración de repuestas motoras y mentales adecuadas. No obstante, previamente, antes de procesar la información sensorial, nuestro sistema nervioso procede a una filtración de la información; esto es, una primera selección. Tenemos experiencias sensitivas porque nuestros receptores sensitivos nos dan cuenta de ellas. Estos receptores pueden ser nuestra visión, la audición, el tacto,… Una reacción sensitiva puede dar lugar, en ocasiones, a una reacción inmediata desde el cerebro; y, en otros casos, a la formación del recuerdo de la experiencia que se conservará durante minutos, días o años.
- 15. Podemos apreciar la existencia de un filtro de la información entrante o aferente si nos detenemos a pensar que nuestro cerebro desestima más del 99% de la información sensorial que somos capaces de percibir. Nuestro cerebro considera, en estos casos, que la información en cuestión carece de importancia o interés. En cambio, cuando nuestra mente considera que se encuentra ante una información relevante o importante, la canaliza de inmediato hasta las regiones integradoras y motoras adecuadas del encéfalo para, desde ahí, generar respuestas convenientes. Esta canalización y procesamiento de la información se corresponde con la función integradora del sistema nervioso. Es especialmente llamativo que en situaciones de alerta, pongamos en marcha mecanismos más intensos y eficaces de procesar la información. Un caso evidente de ello son las situaciones de estrés agudo.
- 16. Niveles de integración nerviosa La consciencia consiste en darnos cuenta de las cosas. Se localiza en ciertas zonas de la corteza cerebral, a donde llegan las vías nerviosas que traen la información captada por los sentidos. Existe una zona específica para cada tipo de percepción sensorial: una zona visual, una zona auditiva, una zona olfatoria, una zona gustativa y una zona del tacto. Entre todas forman la CORTEZA PRIMARIA SENSITIVA.
- 17. En estas zonas es donde los estímulos captados por los sentidos adquieren una representación consciente. En ella intervienen otras zonas próximas llamadas ZONAS DE ASOCIACIÓN, en las que se almacenan los recuerdos y las cosas aprendidas por el individuo. También cooperan otras partes del encéfalo. De esta manera la interpretación que se hace de los estímulos captados puede llegar a ser muy elaborada, lo cual posibilita una producción de respuestas muy complejas. Las respuestas se producen en otra zona de la corteza, la CORTEZA PRIMARIA MOTORA. Se encuentra en relación estrecha e integrada con las áreas sensoriales. Por esta razón la interpretación y elaboración del estímulo van seguidas inmediatamente de la producción de la respuesta que será llevada a cabo por los ÓRGANOS EFECTORES, que son los órganos hacia los que va dirigida la respuesta.
- 18. Sinapsis nerviosa La sinapsis. Esta no es más que la unión entre dos neuronas de modo que la información pueda pasar de una a otra. La palabra sinapsis proviene de la combinación de las palabras griegas syn (juntos) y haptein(cierre). Las neuronas cumplen la importante función de transmitir señales a cada célula, y la sinapsis es precisamente la vía empleada para ello.
- 19. Tipos de sinapsis según el lugar de contacto Adendríticas. Se establecen entre el botón terminal de la neurona pre sináptica y una dendrítica o una espina dendrítica de la neurona postsinaptica. Axiomáticas. Se establecen entre el botón terminal de la neurona pre sináptica y el soma de la neurona postsinaptica. Axo axonicas. Se establece entre el botón terminal de la neurona pre sináptica y la terminal axonica de la neurona postsinaptica.
- 20. Tipos de sinapsis según el efecto postsinaptico Ex citatoria. Siempre que se transmite información a través de ella se produce una despoliracion de la membrana en la neurona postsinaptica. Si esta despolarización, se producirá un potencial de acción Inhibitoria. Siempre que se transmite información a través de ella se produce una hiperpolarizacion en la membrana de la neurona postsinaptica. Mientras dure la hiperpolarizacion de la neurona estará inhibida, le será mas difícil emitir un potencial de acción.
- 21. Tipos de sinapsis según la forma de transmisión de la información Sinapsis química. Una sustancia, el neurotransmisor hace de puente entre las dos neuronas, se difunde a través del estrecho espacio y se adhiere a los receptores, que son moléculas especiales de proteínas que se encuentran en la membrana postsinaptica. Sinapsis eléctrica. Es una sinapsis en la que la transmisión entre la primera neurona y la segunda es por el paso de iones de una célula a la otra a través de uniones gap (canales formados por el acoplamiento de complejos proteicos, basados en proteínas llamadas conexinas) Son mas rápidas que las sinapsis químicas.
- 22. Neurotransmisores Los neurotransmisores son las sustancias químicas que se encargan de la transmisión de las señales desde una neurona hasta la siguiente a través de las sinapsis. También se encuentran en la terminal axónica de las neuronas motoras, donde estimulan las fibras musculares para contraerlas. Ellos y sus parientes cercanos son producidos en algunas glándulas como las glándulas pituitaria y adrenal.
- 23. Neurotransmisor Localización Función Transmisores pequeños Acetilcolina Sinapsis con músculos y glándulas; muchas partes del sistema nervioso central (SNC) Excitatorio o inhibitorio Envuelto en la memoria Aminas Serotonina Varias regiones del SNC Mayormente inhibitorio; sueño, envuelto en estados de ánimo y emociones Histamina Encéfalo Mayormente excitatorio; envuelto en emociones, regulación de la temperatura y balance de agua Dopamina Encéfalo; sistema nervioso autónomo (SNA) Mayormente inhibitorio; envuelto en emociones/ánimo; regulación del control motor Epinefrina Areas del SNC y división simpática del SNA Excitatorio o inhibitorio; hormona cuando es producido por la glándula adrenal Norepinefrina Areas del SNC y división simpática del SNA Excitatorio o inhibitorio; regula efectores simpáticos; en el encéfalo envuelve respuestas emocionales Aminoácidos Glutamato SNC El neurotransmisor excitatorio más abundante (75%) del SNC Clasificación de neurotransmisores:
- 24. GABA Encéfalo El neurotransmisor inhibitorio más abundante del encéfalo Glicina Médula espinal El neurotransmisor inhibitorio más común de la médula espinal Otras moléculas pequeñas Óxido nítrico Incierto Pudiera ser una señal de la membranapostsináptica para la presináptica Transmisores grandes Neuropéptidos Péptido vaso- activo intestinal Encéfalo; algunas fibras del SNA y sensoriales, retina, tracto gastrointestinal Función en el SN incierta Colecistoquinina Encéfalo; retina Función en el SN incierta Sustancia P Encéfalo;médula espinal, rutas sensoriales de dolor, tracto gastrointestinal Mayormente excitatorio; sensaciones de dolor Encefalinas Varias regiones del SNC; retina; tracto intestinal Mayormente inhibitorias; actuan como opiatos para bloquear el dolor Endorfinas Varias regiones del SNC; retina; tracto intestinal Mayormente inhibitorias; actuan como opiatos para bloquear el dolor
- 25. CIRCUITOS NEURONALES EN EL SISTEMA NERVIOSO EL SNC contiene miles de millones de neuronas organizadas en complejas redes, llamadas circuitos neuronales, por los cuales se transmiten los impulsos nervioso. Circuito sencillo.- una neurona presináptica estimula a otra postsináptica, que a su vez estimula a otra más, y así sucesivamente. Una sola neurona presináptica puede tener sinapsis con varias postsinápticas. Tal disposición, llamada divergencia, permite que la neurona presináptica influya simultáneamente en las postsinápticas (o varias fibras musculares o células glandulares) Circuito divergente.-el impulso de una sola neurona presináptica causa estimulación de un número creciente de células en el circuito. En otro tipo de disposición, llamada convergencia , varias neuronas presinápticas establecen sinapsis con una sola neurona postsináptica, lo cual hace posible la estimulación o inhibición más eficaz de esta última. Circuito convergente.-la neurona postsináptica recibe impulsos de varias fuentes distintas. Circuito reverberante u oscilatorio.- el impulso estimula la primera neurona a su vez estimula la segunda y así sucesivamente. Circuitos en paralelos postdescarga.- en ellos, una sola neurona presináptica estimula un grupo de neuronas, cada una de las cuales tiene sinapsis con una neurona postsináptica común.
- 26. Sensibilidad La sensibilidad es la función de captación, conducción e interpretación de estímulos que actúan en la superficie cutánea y en la profundidad del organismo.
- 27. Sensación somática Son los mecanismos nerviosos que recogen la información sensorial del propio cuerpo. Opuestas a los sentidos especiales.
- 28. Vías y receptores del tacto, dolor y las sensibilidades térmicas Receptores táctiles estimulados inmediatamente debajo de la piel DOLOR Clases – Dolor Agudo (0.1seg) – Dolor Crónico (1 seg) Cualidades – Dolor Agudo: intenso, punzante, de descarga eléctrica – Dolor Crónico: quemante, sordo, profundo, pulsátil, nauseoso
- 29. RECEPTORES Y ESTIMULOS DE DOLOR • Terminaciones Libres – Piel, periostio, paredes arteriales, superficie articular, hoz del cerebro, ten torio de la bóveda • Estímulos – Mecánicos – Térmicos – Químicos
- 30. Sistema de la analgesia La capacidad que tiene el propio encéfalo para suprimir la entrada de los impulsos dolorosos al sistema nervioso mediante la activación de un sistema de control del dolor llamado: Sistema de analgesia
- 31. Sistema opiáceo Los receptores del Opiáceo en el cerebro son activados por una familia de péptidos endógenos como los enkephalins, los dynorphins y el endorphin, que reléase/versión por las neuronas. Los receptores del Opiáceo se pueden también activar exógeno por los nacróticos del alcaloide, el prototipo cuyo es la morfina, que sigue siendo el calmante más valioso en remedio contemporáneo. Actuando en los receptores del opiáceo, los nacróticos tales como morfina o la heroína (un derivado químicamente sintetizado del cierre) son calmantes extremadamente potentes, pero son también drogas altamente adictivas.
- 32. Sistema nervioso motor El sistema nervioso periférico motor se subdivide en autónomo (involuntario) y somático (voluntario). El primero está formado por nervios motores que controlan al músculo cardíaco, las glándulas y el músculo liso de las vísceras y los vasos sanguíneos. El sistema periférico motor somático (voluntario) controla los músculos esqueléticos, o sea, los músculos que pueden moverse a voluntad. Una diferencia entre estos sistemas motores es que el somático solamente puede estimular o no a un efector, pero no inhibirlo, mientras que el autónomo lo puede estimular o inhibir. En el sistema somático, la información proviene generalmente de receptores que controlan cambios ambientales, mientras que el autónomo recibe estímulos provenientes tanto del exterior como del interior del cuerpo. Las respuestas provocadas por el somático generalmente son conscientes, mientras que las que produce el autónomo no.
- 33. Placa motora Las neuronas que transmiten los impulsos nerviosos desde el SNC a los músculos que inervan son las neuronas eferentes (motoras). Las neuronas que transmiten las sensaciones desde la periferia al sistema nervioso central (SNC) son las neuronas aferentes (sensoriales) . Las neuronas que transmiten las sensaciones desde la periferia al sistema nervioso central (SNC) son las neuronas aferentes (sensoriales) . Las neuronas que transmiten los impulsos nerviosos desde el SNC a los músculos que inervan son las neuronas eferentes (motoras). En el siguiente esquema, que representa un brazo, se entenderán mejor las funciones de las neuronas sensoriales y las motoras.
- 34. Reflejos Un reflejo es un acto involuntario o automático que realiza tu cuerpo en respuesta a algo, sin que tú ni siquiera tengas que pensar en ello. Tú no decides que la parte inferior de la pierna patea hacia adelante, pero lo hace. Hay muchos tipos de reflejos y todas las personas que están sanas los tienen. De hecho, nacemos con la mayoría de ellos.
- 35. Actos reflejos Los actos reflejos son respuestas del sistema nervioso central que no se producen en el encéfalo, sino en la médula espinal, donde tan solo intervienen dos neuronas: una sensitiva y una motora. Son respuestas involuntarias y rápidas, muy útiles para asegurar la supervivencia en situaciones que exigen rapidez en la reacción. -Reflejo rotuliano. -Reflejo de retirada: ante un estímulo doloroso de la piel, como poner la mano sobre un objeto caliente, etc. -Reflejo Aquileo: al golpear el tendón de Aquiles se flexiona la planta del pie. -Reflejo pupilar: al iluminar un ojo se contraen las pupilas de ambos.
- 36. Irradiación de reflejos Es la extensión de la respuesta motora refleja ante un estímulo adecuado, a un número cada vez mayor de unidades motoras. Se habla de irradiación generalmente, cuando se estimula una zona del cuerpo, y además de obtener respuesta motora en esa zona, hay respuesta de otras zonas corporales alejadas. Estudios en gatos y sapos demuestran los diferentes comportamientos de los movimientos reflejos de sus miembros y evoca los diferentes tipos de marcha de los dos animales; el gato tiene una marcha alternante, con movimientos asimétricos de los miembros correspondientes. En cambio el sapo tiene una marcha simultánea con movimientos simétricos. Esta diferencia de la irradiación de reflejos en animales con esquemas diferentes de marcha es una prueba de la organización preestablecida de los circuitos nerviosos medulares utilizados en la motilidad.
- 37. FUNCIONES MOTORAS DE LA MEDULA ESPINAL REFLEJOS MEDULARES
- 38. MOTONEURONAS En cada segmento de las astas anteriores de la sustancia gris medular existen motoneuronas anteriores. Son de dos tipos: motoneuronas Alfa motoneuronas Gamma
- 39. MOTONEURONAS ALFA Dan origen a las grandes fibras nerviosas Alfa de tipo A que se ramifican muchas veces al entrar al musculo esquelético al que inervan. (unidad motora) Estimulan la contracción de las fibras musculares esqueléticas
- 40. MOTONEURONAS GAMMA En menor número que las Alfa, y mas pequeñas, se encuentran también en asta anterior de médula. Transmiten impulsos a través de fibras motoras tipo A Gamma Transmiten impulsos a fibras pequeñas llamadas fibras intrafusales. Estas fibras forman el centro del huso muscular.
- 41. INTERNEURONAS Están presentes en todas las zonas de la sustancia gris medular (astas posteriores, astas anteriores e intermedias) Su función es la interconexión, son integradoras.
- 42. Generación del movimiento Respirar, masticar, caminar, volar, nadar, etc., son solo algunos de los movimientos que implican la activación rítmica y estereotipada de diversos grupos de músculos. A estos movimientos musculares se les denominan “patrones motrices”, y como podemos darnos cuenta resultan fundamentales para la vida animal. Además de permitirnos realizar nuestras funciones más básicas, los patrones motrices nos proveen de la capacidad para movernos y desplazarnos a través de la activación de músculos que tienen la característica de generar alternancia entre músculos flexores y extensores de manera rítmica. Los diversos patrones motrices son generados por redes de neuronas que se denominan “Generadores Centrales de Patrones”
- 43. Regulación del tono muscular El tono muscular puede ser regulado a través de las moto neuronas alfa y gama. Se puede distinguir una regulación periférica y una central o supra espinal. - Regulación periférica: participan aferencias cutáneas, articulares y viscerales. Su acción no se ejerce sobre las moto neuronas, si no atraves de las inter neuronas ex citatorias e inhibitorias. - Regulación central. Hay diferentes estructuras que regulan el tono muscular, cinco vías importantes que descienden del cerebro a la medula espinal, cuatro de ellas vienen de partes cercanamente vecinas del cerebro, en el tallo cerebral y bulbo raquídeo y son: 1. Formación reticular 2. Núcleos vestibulares 3. Núcleo rojo 4. Tectum 5. Corteza cerebral
- 44. Regulación de la postura y el equilibrio La regulación del equilibrio puede establecer competencias entre el equilibrio propio o el equilibrio en relación con el entorno. Mantener un vaso lleno de agua en el aire con la mano activa dos vías de control diferentes a nivel cerebral: Reacciones posturales para mantener el agua dentro del vaso pese a la acción de perturbaciones externas, o simplemente mantener el vaso en el aire con el brazo. Competencia entre el micro movimiento interno y el macro movimiento externo.
- 45. Aparato vestibular El Sistema Vestibular está contenido dentro del oído interno y formado por: - Vestíbulo : En el interior del vestíbulo se distinguen dos estructuras, Utrículo y Sáculo. En el utrículo y el sáculo se encuentra un órgano receptor denominado MÁCULA, que está integrado por células receptoras sensoriales ciliadas. Están recubiertas por una membrana horizontal. Sobre esta membrana hay una serie de cristales de Carbonato Cálcico que reciben el nombre de OTOLITOS y que son muy susceptibles a cambios de la gravedad. - Conductos semicirculares: son tres y están orientados en los tres planos del espacio. Presentan una dilatación en su parte inferior denominada "Ampolla", en el interior de la cual se encuentra un órgano del equilibrio, que recibe el nombre de CRESTA AMPULAR. La CRESTA AMPULAR está integrada por células sensoriales receptoras ciliadas, que están recubiertas por una membrana gelatinosa en forma de cúpula. Estas células descansan sobre otras de tipo conjuntivo, y conectadas con las neuronas que inician el nervio que conducirá la información hasta el interior del cerebro.
- 47. Formación reticular La formación reticular es una de las estructuras filogenéticamente más antiguas de nuestro sistema nervioso central (SNC). Se localiza a todo lo largo del tronco cerebral desde el sentido caudal en médula hasta el di encéfalo en sentido rostral, y en sentido dorsal se extiende hasta el cerebelo, conectándose todas las estructuras entre sí para realizar las siguientes funciones: - Regular el ciclo vigilia/sueño. - Regular la percepción del dolor. - Influencia en el control de los movimientos voluntarios. - Regulación de la actividad visceral.
- 48. Ganglios de la base Los ganglios basales o núcleos de la base son un conjunto de estructuras localizadas profundamente en la base del encéfalo y que incluyen centros como el estriado (caudo-putamen), el globo pálido, la substancia negra o el núcleo subtalámico. Estas estructuras y sus conexiones desempeñan un papel fundamental en el control del movimiento. La degeneración de las neuronas de algunas de estas estructuras da lugar a enfermedades tan conocidas como la Enfermedad de Parkinson o la Enfermedad de Huntington, cuyo substrato fundamental está constituido por la degeneración de las neuronas dopaminérgicas de la substancia negra y la degeneración de las neuronas gabaérgicas del estriado, respectivamente, lo cual da lugar subsiguientemente al desajuste de los circuitos que conectan los distintos componentes de los ganglios basales. Provocando experimentalmente la degeneración de dichos grupos neuronales mediante neurotoxinas específicas se obtienen modelos animales de estos procesos neurodegenerativos.
- 49. Cerebelo Es una estructura que se ubica detrás del tronco encefálico y debajo del lóbulo occipital de los hemisferios cerebrales. En su parte externa, está formado por una sustancia gris y en la interna por una sustancia blanca. Su función es dirigir la actividad motora del individuo. Controla movimientos musculares amplios (motricidad gruesa) como caminar, y otros más específicos (motricidad fina) como poner la llave en la cerradura o enhebrar una aguja.
- 50. Es una estructura con muchas circunvoluciones situada por detrás del cuatro ventrículo y de la protuberancia y unido al tronco cerebral por haces de fibras aferentes, que le llevan impulsos procedentes de la médula, bulbo, puente y cerebro medio y anterior. A su vez, de los núcleos del cerebelo nacen fibras eferentes para cada una de estas regiones. En el cerebelo la sustancia gris está en la corteza, mientras que la blanca está en el centro. El cerebelo tiende a ser grande y bien desarrollado en los animales capaces de movimientos precisos y finos; y su extirpación produce pérdida de la precisión y de la coordinación de los movimientos.
- 51. Corteza cerebral La corteza cerebral es una lámina gris, formada por cuerpos de neuronas, que cubre los hemisferios cerebrales y cuyo grosor varía de 1,25 mm en el lóbulo occipital a 4 mm en el lóbulo anterior. Se calcula que en la corteza del cerebro humano hay unos siete millones de neuronas. Aproximadamente la mitad de la corteza forma las paredes de los surcos de los hemisferios y no está expuesta en la superficie cerebral. Las neuronas de la corteza están dispuestas en capas bastante diferenciadas. Las fibras nerviosas que nacen de ellas establecen múltiples conexiones entre las distintas capas y zonas, lo que permite que una señal llegada a la corteza se extienda y persista. Así mismo, los impulsos eferentes que nacen de un área pueden llegar por las conexiones a otras, o a zonas cercanas a la primera haciendo que continúe la actividad.
- 52. Las neuronas de asociación hacen que los impulsos que llegan a la corteza duren un tiempo considerable y se extiendan a gran número de neuronas. Así un pequeño ruido percibido por la corteza puede suscitar una actividad prolongada de las neuronas del área correspondiente y provocar una respuesta externa. La corteza cerebral, también llamada "córtex", presenta diferencias que han hecho que se la divida en áreas con características propias, en cuanto a su composición de las capas celulares, al espesor, por el número de fibras aferentes y eferentes y por las funciones que cumplen.
- 53. Áreas motoras y sensitivas
- 54. Áreas motoras Área motora: corteza motora, corteza pre motora y área de Broca o centro del lenguaje: El área motora se halla delante del surco central o Cisura de Rolando y ocupa la mitad superior del lóbulo frontal. A su vez está dividida en tres segmentos: la corteza motora, la corteza pre motora y el área de Broca, las cuales están relacionadas con el control muscular. • La corteza motora, localizada en una banda de aproximadamente 2 cm de ancho inmediatamente por delante del surco central, controla los músculos específicos de todo el cuerpo, especialmente los músculos que se encargan de los movimientos finos, tales como los del pulgar y demás dedos y los de los labios y la boca para hablar y comer y, en grado mucho menor de los movimientos finos de los pies y dedos de éstos.
- 55. • La corteza pre motora, localizada delante de la corteza motora, produce movimientos coordinados que comprenden secuencias de movimientos de un músculo individual o movimientos combinados de una cantidad de músculos diferentes al mismo tiempo. Es en esta área en donde se almacena gran parte del conocimiento para controlar movimientos diestros aprendidos, tales como los movimientos aprendidos para desarrollar una actividad atlética. • El área de Broca, localizada delante de la corteza motora en el borde lateral de la corteza pre motora, controla los movimientos coordinados de la laringe y la boca para producir el habla. Esta área sólo se desarrolla en uno de los dos hemisferios cerebrales, en el hemisferios izquierdo en alrededor de 19 de 20 personas, incluyendo todos los diestros y la mitad del total de zurdos.
- 56. Áreas sensitivas Área sensitiva somatestésica: Las sensaciones somatestésicas son aquellas provenientes del cuerpo, tales como el tacto, presión, temperatura y dolor. Esta área ocupa casi la totalidad del lóbulo parietal. Esta área está dividida en un área primaria y una secundaria. Esto es también válido para todas las demás áreas sensitivas. Las áreas sensitivas primarias funcionan como centros de relevo inferiores del cerebro y transmiten la información a otras regiones de la corteza cerebral. El área sensitiva somatestésica primaria es la porción de la corteza que recibe las señales directamente desde los receptores sensitivos ubicados en todo el cuerpo. Por lo contrario, las señales dirigidas al área secundaria son parcialmente procesadas en estructuras cerebrales profundas o en una región del área primaria. El área primaria puede distinguir los tipos específicos de sensación en regiones determinadas del cuerpo. El área secundaria, sirve principalmente para interpretar las señales sensitivas, no para distinguirlas, como una mano que está percibiendo una silla, una mesa o una pelota.
- 57. Rigidez descerebración La rigidez de descerebración es un estado de contractura hipertónica generalizada de la musculatura esquelética, con extensión rígida de las cuatro extremidades, en rotación interna las superiores, aducción de las inferiores y tendencia al opistótonos de la nuca y el tronco.
- 58. FUNCIONES NERVIOSAS SUPERIORES Bajo este término se incluyen todas aquellas funciones que diferencian al sistema nervioso humano del de otras especies. Dentro de las mismas se incluyen la conciencia, el pensamiento, el aprendizaje, la memoria, la motivación, las emociones o el lenguaje.
- 59. Pensamiento El pensamiento es aquello que se trae a la realidad por medio de la actividad intelectual. Por eso, puede decirse que los pensamientos son productos elaborados por la mente, que pueden aparecer por procesos racionales del intelecto o bien por abstracciones de la imaginación.
- 60. Consciencia El estado consciente se caracteriza por el pleno uso de sentidos y facultades, es decir por el hecho de que el individuo “siente, piensa, quiere y obra con conocimiento de lo que hace” (RAE). Es una experiencia subjetiva, ya que significa conocer la propia identidad, el concepto de presente, pasado y futuro, la diferenciación entre lo propio y ajeno y la capacidad para expresar pensamientos, ideas y emociones.
- 61. Hay varios niveles dentro del estado de consciencia, desde el estado de máxima consciencia: vigilia y atento, hasta niveles más bajos de somnolencia y sueño. El estado de consciencia está determinado por el nivel de actividad de una región de sustancia gris del tronco del encéfalo denominada formación reticular. Las lesiones en esta región producen somnolencia y modifican el patrón del EEG; por el contrario, si se estimulan estas neuronas en una persona dormida, ésta se despierta.
- 62. Memoria La memoria se puede definir de forma sencilla, como la capacidad de recordar cosas. Para que una experiencia, o información adquirida por el aprendizaje, constituya memoria, ha de producirse algún cambio en el encéfalo. Esta modificación puedes ser de tipo bioquímico o estructural, más o menos permanente, y da lugar a un archivo o huella de memoria que se denomina engrama. El engrama se refuerza cada vez que se utiliza, y esta repetición forma parte del proceso que se conoce como consolidación de la memoria.
- 63. Conducta La conducta está relacionada a la modalidad que tiene una persona para comportarse en diversos ámbitos de su vida. Esto quiere decir que el término puede emplearse como sinónimo de comportamiento, ya que se refiere a las acciones que desarrolla un sujeto frente a los estímulos que recibe y a los vínculos que establece con su entorno.
- 64. Funciones del sistema límbico y del hipotálamo
- 65. Sistema límbico El sistema límbico es un complejo conjunto de estructuras que se hallan por encima y alrededor del tálamo, y justo bajo la corteza. Incluye el hipotálamo, el hipocampo, la amígdala, y muchas otras áreas cercanas. Parece ser el principal responsable de nuestra vida emocional, y tiene mucho que ver con la formación de memorias.
- 66. El hipotálamo El hipotálamo es una pequeña parte del cerebro localizada justo debajo del tálamo a ambos lados del tercer ventrículo. (Los ventrículos son áreas dentro de la corteza que están llenas de fluido cerebroespinal, y conectadas al fluido de la médula). Se sitúa dentro de los dos tractos del nervio óptico, y justo por encima (e íntimamente conectado con) la glándula pituitaria. Funciona como un termostato: cuando tu habitación está demasiado fría, el termostato transporta esa información al calefactor y lo enciende. En el momento en que tu habitación se calienta y la temperatura llega más allá de un cierto punto, manda una señal que dice al calefactor que se apague. El hipotálamo es responsable de la regulación de tu hambre, sed, respuesta al dolor, niveles de placer, satisfacción sexual, ira y comportamiento agresivo, y más. También regula el funcionamiento de los sistemas nerviosos simpático y parasimpático, lo cual significa que regula cosas como el pulso, la presión sanguínea, la respiración, y la activación fisiológica en respuesta a circunstancias emocionales.
- 68. Fisiología del sueño y la vigilia La disminución de la consciencia y de la actividad del organismo es el estado de sueño; en condiciones normales el individuo está activo durante el día y dormido por la noche, esta variación cíclica de la actividad se conoce como ciclo sueño-vigilia y se acepta que sirve como mecanismo de reposo y restauración del sistema nervioso y del organismo. Sin embargo ha de apuntarse que no es un estado pasivo de disminución de actividad, sino que es un proceso controlado activamente por tálamo, hipotálamo y tronco encefálico. Debe diferenciarse del coma, en el que la persona no despierta. Si está activada la formación reticular la persona permanece despierta mientras que si están activados los centros del sueño, la persona duerme. Las lesiones de los centros del sueño inducen un estado de vigilia tan intenso que puede llevar a la muerte por agotamiento.
- 69. Electroencefalograma Un encefalograma (EEG) es el registro obtenido mediante esta técnica. Con el EEG se pueden observar los distintos tipos de ondas cerebrales en estado de vigilia, durante el sueño, en reposo o bajo ciertas condiciones de activación. Aplicaciones: El EEG se usa como ayuda al diagnóstico cuando un paciente sufre convulsiones, un traumatismo craneoencefálico, un tumor, o incluso una enfermedad degenerativa del sistema nervioso. También se utiliza para evaluar los trastornos del sueño.
- 70. Barreras hematoencefálica La barrera hematoencefálica es una barrera formada por células epiteliales en los capilares que irrigan al sistema nervioso central. Esta barrera permite en forma selectiva la entrada de sustancia nutritivas y vitales como glucosa, algunos iones, y oxígeno, bloqueando al mismo tiempo la entrada de otras sustancias tóxicas o nocivas para el tejido cerebral. En otras palabras, la barrera hematoencefálica es una barrera selectiva entre la sangre circulante y el sistema nervioso central, mantenido por el plexo coroideo en el sistema nervioso central.
- 73. Líquido cefalorraquídeo El líquido cefalorraquídeo, conocido como LCR, es un líquido de color transparente, que baña el encéfalo y la médula espinal. Circula por el espacio subaracnoideo, los ventrículos cerebrales y el canal medular central sumando un volumen entre 100 y 150 ml, en condiciones normales. El líquido cefalorraquídeo puede enturbiarse por la presencia de leucocitos o la presencia de pigmentos biliares. Numerosas enfermedades alteran su composición y su estudio es importante y con frecuencia determinante en las infecciones meníngeas, carcinomatosis y hemorragias. También es útil en el estudio de las enfermedades desmielinizantes del sistema nervioso central o periférico.
- 74. Sistema nervioso autónomo o vegetativo El sistema nervioso autónomo o vegetativo es, pues, la parte del sistema nervioso relacionada con la regulación de las funciones de la vida vegetativa (respiración, digestión, circulación, excreción, etc.) que no está sometido a la voluntad. Como su nombre lo indica, es un sistema autónomo. Se puede dividir en dos porciones: - Sistema simpático - Sistema parasimpático
- 75. Sistema Simpático El simpático es un sistema nervioso compuesto de dos cadenas de 23 ganglios situados a lo largo y a los dos lados de la columna vertebral, y que presiden la respiración, la circulación, las secreciones, y en general todas las funciones de la vida de nutrición. Los cilindros ejes de las neuronas de este sistema carecen de mielina (fibras grises) y los ganglios simpáticos están formados por neuronas multipolares. Cada ganglio es una masa de sustancia gris; comunica con el ganglio que precede y con el que sigue; además recibe una ramificación de un nervio raquídeo (rama comunicante) y emite una prolongación que dirige las funciones de los órganos. Los ganglios se agrupan en: 3 cervicales, 12 dorsales, 4 lumbares y 4 sacros. Los nervios que salen de los ganglios forman varios plexos. Sistema Parasimpático El sistema parasimpático (al lado del simpático) está constituido por fibras pertenecientes a ciertos nervios craneales y nervios raquídeos (de la región sacra). Estas fibras –que actúan independientemente de la voluntad– llegan a los órganos que han de excitar pasando previamente por el ganglio parasimpático; éste se halla ubicado junto a dicho órgano o en sus mismas estructuras. El sistema parasimpático comprende dos porciones: - La cráneo-bulbar - La sacra
- 76. Neurotransmisores Los neurotransmisores son las sustancias químicas que se encargan de la transmisión de las señales desde una neurona hasta la siguiente a través de las sinapsis. También se encuentran en la terminal axónica de las neuronas motoras, donde estimulan las fibras musculares para contraerlas. Ellos y sus parientes cercanos son producidos en algunas glándulas como las glándulas pituitaria y adrenal. En este capítulo, revisaremos algunos de los neurotransmisores más significativos.
- 77. Metabolismo de la catecolaminas Provienen del aminoácido tirosina que es captado por las células cromatinas, transformándose en dihidroxifenilalanina (DOPA), por acción de una hidroxilasa, luego en Dopamina, por acción de una carboxilasa, enseguida en norepinefrina por otra hidroxilasa; finalmente, esta a epinefrina, por acción de la feniletanolamina N-metil transfer asa. Esta última enzima sólo se expresa en la medula suprarrenal y en un ganglio simpático abdominal denominado órgano de Zuckerkland. La epinefrina y la norepinefrina se encuentran en una concentración de 2 a 4 mg por g de tejido medular. Una vez liberadas, ambas catecolaminas son rápidamente inactivadas en sangre (una infusión intravenosa sólo permite la recuperación del 4% en orina). Las enzimas que intervienen en la deaminaciòn y orto metilación son la catecol-O-metil-transferasa (COMT) y la monoaminooxidasa (MAO).
- 78. Receptores adrenérgicos Estructura molecular contenida en las células efectores situadas en los diferentes órganos (por ejemplo: glándulas, músculos lisos) a nivel de la terminación de los filetes simpáticos y capaz de reaccionar a los mediadores adrenérgicos (aminas simpaticomiméticos: v. catecolamina) por una respuesta característica. Según el tipo de esta respuesta se distinguen, con Ahlquist (1948): los receptores a sensibles a la acción de la noradrenalina y responsables de casi todos los efectos excitadores de la estimulación simpática (vasoconstricción, taquicardia, contracción del bazo y del útero) y de un solo efecto inhibidor (sobre el intestino); y los receptores α que se pueden estimular por la isoprenalina y de los cuales dependen casi todos los efectos inhibidores de la estimulación simpática (vasodilatación, relajación de los músculos bronquiales, uterino, vesical digestivo) y un solo efecto excitador (cardiaco). Estos dos tipos de receptores son igualmente sensibles a la acción de la adrenalina.
- 79. Receptores Colinérgicos Proteínas de la superficie celular que se unen con alta afinidad a la Acetilcolina y que generan cambios intracelulares que influyen en el comportamiento de las Células. Los Receptores Colinérgicosse dividen en dos Clases principales, muscarínicos y nicotínicos, esta división originalmente se basa en su afinidad por la Nicotina y la Muscarina. Cada grupo se subdivide de acuerdo a la Farmacología, localización, modo de acción, y/o Biología Molecular
- 80. Efectos de estimulación simpática y parasimpática
- 82. Sentidos químicos Los sentidos químicos son los sentidos del olfato y del gusto. El primero es un sentido químico distante que provee información sobre la composición química de las sustancias antes de que entres en contacto directo con ellas. El gusto, en cambio, es un sentido químico inmediato debido a que provee información sobre sustancias potencialmente dañinas antes de que ingresen en tu cuerpo.
- 83. Sentido químico común El sentido químico común se inicia por la estimulación de terminaciones nerviosas libres y múltiples del 5º nervio craneal (trigémino) situadas en la mucosa. Con este sentido se perciben las propiedades irritantes de las sustancias inhaladas y se desenca- denan reflejos para limitar la exposición a los agentes peligrosos: estornudos, secreción de moco, reducción de la frecuencia respi- ratoria o, incluso, contención de la respiración.