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Unidad 2:
Sistema
nervioso
Profesor: Nicolás Soto L.
Objetivo
Describir las células que constituyen al
tejido nervioso.
Tejido nervioso Tejido altamente especializado,
formado por dos tipos celulares:
Células nerviosas (Neuronas) y
células gliales (glías).
Prolongación
podocítica
Capilar
Astrocito
Astrocito
MICROGLIA
Microglía
Oligodendroglia
Axón
Vaina de
mielina
Oligodendrocito
Cilios
Núcleo
Célu
las e
pen
dim
ale
s
Células ependimales
Células del sistema nervioso
Células gliales
Célula de Schwann
La mayor parte de las células que forman al tejido nervioso son células gliales; estas
cumplen funciones auxiliares de apoyo estructural y fisiológico a las neuronas.
Células del sistema nervioso
Células gliales
Prolongación
podocítica
Capilar
Astrocito
Astrocito
Células del sistema nervioso
Células gliales
Oligodendroglia
Axón
Vaina de
mielina
Oligodendrocito
Células del sistema nervioso
Células gliales
Célula de Schwann
Células del sistema nervioso
Células gliales
MICROGLIA
Microglía
Células del sistema nervioso
Células gliales
Células epiteliales de forma cilíndrica a cuboide, que recubren los ventrículos del cerebro y el conducto central de la médula espinal. Su
citoplasma contiene una gran cantidad de mitocondrias y haces filamentosos intermedios. En algunas regiones estas células son ciliadas, una característica que facilita el movimiento del líquido cefalorraquídeo.
Cilios
Núcleo
Célu
las e
pen
dim
ale
s
Células ependimales
Células gliales
Células del sistema nervioso
Neuronas
Las neuronas son las unidad funcional del sistema nervioso, ya que son capaces de responder a un estímulo a través de un potencial de acción.
https://es.khanacademy.org/science/biology/human-biology/neuron-nervous-system/v/anatomy-of-a-neuron
Células del sistema nervioso
Tejido nervioso Solo en el cerebro hay más de cien mil millones; todas ellas comparten la misma
organización estructural y especialización funcional: la generación y
conducción del impulso nervioso. Sin embargo, existen cualidades que las distinguen, como su forma o su función específica, lo que hace posible la
aplicación de diferentes criterios para su clasificación.
Clasificación de neuronas
Según el número de prolongaciones celulares: •Unipolares o pseudounipolares •Bipolares •Multipolares
Clasificación de neuronas
Clasificación de neuronas
Tras su muerte en 1955, el cerebro de Albert Einstein fue donado a la
ciencia y se conservó en el Departamento de Anatomía de la
Universidad de Kansas. La neurocientífica Marian Diamond estudió
muestras de distintas partes de este cerebro, y encontró que había un
número significativamente mayor de células gliales en la región
parietal, comparado con los cerebros de 11 varones “normales”. Es
posible que esa diferencia pudiera estar relacionada con una mayor
capacidad de razonamiento matemático o espacial. De todas
maneras, la causa neuronal de las diferencias en la capacidad
intelectual de unas personas a otras es todavía, casi en su totalidad, un
misterio. Curiosamente, el volumen del cerebro de Einstein era
ligeramente inferior al promedio. Esto indica que la inteligencia no
depende exclusivamente del tamaño del cerebro.
Objetivo
Explicar las propiedades y funciones del
sistema nervioso por medio del sistema
regulador.
Actividad Introductoria:
Observa el siguiente video y responde las preguntas a continuación.
https://www.youtube.com/watch?v=9BEO6VFyYz4
1.¿Qué estructura del sistema regulador recibe y envía las señales al cerebro para permitir la respuesta motora del piloto?.
Explica.
2.¿Cuáles son los estímulos que recibe el piloto para elaborar la
respuesta motora?
3.¿Qué función cumple el sistema nervioso en esta situación?
4.¿Cómo cumple las diferentes funciones el sistema nervioso
para generar la respuesta?. Considera lo que ocurre entre los
distintos componentes del sistema regulador.
Funciones del Sistema Nervioso
Integrar: Recibir-Procesar-Elaborar
1.¿Qué estructura del sistema regulador recibe y envía
las señales al cerebro para permitir la respuesta motora
del piloto?. Explica.
2.¿Cuáles son los estímulos que recibe el piloto para
elaborar la respuesta motora?
3.¿Qué función cumple el sistema nervioso en esta
situación?
Propiedades del Sistema
Nervioso
-Excitabilidad: Capacidad de la membrana celular de recibir y
responder frente a un estímulo (Potencial de acción).
-Conductividad: Capacidad de transmitir los efectos de la
estimulación a otras células.
-Irritabilidad: Capacidad de respuesta frente a un estímulo.
4.¿Cómo cumple las diferentes funciones el sistema nervioso para
generar la respuesta?. Considera lo que ocurre entre los distintos
componentes del sistema regulador.
Instrucciones: En grupos de 4 personas lean la siguiente situación y respondan las
preguntas a continuación.
Carolina se encuentra descansando en el sillón de su casa muy cerca de la
estufa, como es invierno tiene mucho frío, además ella dice ser muy friolenta, por
lo que se acerca a la estufa para poder abrigarse del frío, sin darse cuenta se
quema la mano en la estufa, a pesar del dolor que le provoca la situación, no
saca de inmediato la mano del calor, sin comprender la razón por la cual su
cuerpo no responde al daño, procede a sacar la mano del calor y decide dejar
caer agua fría sobre la herida. De acuerdo a la situación planteada:
1.¿Qué propiedad del sistema nervioso está fallando en esta situación?.
Fundamenta de acuerdo a las propiedades del Sistema Nervioso: Excitabilidad,
Conductividad e Irritabilidad.
2.¿Qué componente del sistema regulador podría estar involucrado en esta falla
del sistema nervioso?. Fundamenta considerando el mecanismo de respuesta
frente a un estímulo.
3.Con tus respuestas elabora un esquema explicativo en una cartulina para
determinar las causas de la falla en el sistema nervioso, incluye los componente
del sistema regulador que participan y las funciones del sistema nervioso que
pueden estar fallando.
Actividad: Propiedades y Funciones
del Sistema Nervioso.
Objetivo
Describir la organización y función de los
órganos y estructuras que componen el
sistema nervioso humano.
El SNC se encuentra rodeado por 3 capas membranosas.
En conjunto reciben el nombre meninges.
Sistema Nervioso Central
1. Médula espinal
Médula espinal: centro elaborador de acciones reflejas, permite el ascenso y descenso de información, interviene en algunas de las respuestas más rápidas y automáticas del organismo. Sus funciones son: - Integración de reflejos - Vía de transmisión de impulsos nerviosos
Médula espinal
Ubicación y/ o distribución
Función Estructuras conectoras
Sustancia gris Zona central Elaboración de las repuestas reflejas. Zona de relevo de
información
Nervios raquídeos
Sustancia blanca Periférica Traslado de información a centros elaboradores
superiores
Nervios raquídeos
Vias eferentes, motoras,
anteriores o ventrales
Se conectan con las astas anteriores de
la sustancia gris.
Trasladar información hacia los efectores
Nervios raquídeos
Vías aferentes, sensitivas,
posteriores o dorsales
Se conectan con las astas posteriores de
la sustancia gris.
Trasladar información desde los receptores
Nervios raquídeos
Sistema Nervioso Central
2. Encéfalo Encéfalo: porción del SNC que se encuentra dentro de la caja craneana y está formado por el tallo o tronco encefálico, diencéfalo, cerebelo y cerebro.
Sistema Nervioso Central
2.1 Tronco encefálico
Bulbo raquídeo Parte baja del tronco encefálico, entre la médula espinal y la protuberancia anular; controla la actividad vegetativa en forma refleja. Funciones: •Transmisión de impulsos de la médula al cerebro. •Centro respiratorio (inspiratorio y espiratorio). • Centro cardiovascular. • Centro de la deglución, estornudos y tos. • Centro del vómito y regulación de la secreción de jugos digestivos.
En caso de lesión, se produce la muerte inmediata por paro cardíaco o respiratorio
Sistema Nervioso Central
2.1 Tronco encefálico Protuberancia anular o puente de Varolio Porción media del tronco encefálico. Funciones: • Tiene aferencia con la corteza y eferencia con el cerebelo, se relacionan con la audición. • Centro de estación, sin él no nos sostenemos en pie. Las fibras se relacionan con el lado opuesto del cuerpo. • Centro de asociación que interviene en las emociones, aceleración del pulso y la respiración.
En caso de lesión, se produce respiración irregular, hemiplejia del lado opuesto a la lesión.
Sistema Nervioso Central
2.1 Tronco encefálico
En caso de lesión, se produce alteración en la visión y auditiva.
Mesencéfalo Representa la parte más alta del tronco encefálico. Sus núcleos de sustancia gris controlan reflejos visuales y auditivos.
Sistema Nervioso Central
2.1 Tronco encefálico
En caso de lesión, se produce alteración en el estado de consciencia, produciendo coma y muerte.
Formación reticular Representa una estructura que parte desde la protuberancia hasta la región caudal del diencéfalo. Se encarga de los ciclos circadianos de sueño-vigilia, al parecer interviene en los estados de consciencia. Funciones: Control motor somático, cardiovascular, modulación del dolor, sueño y vigilia, desencadenamiento del vómito.
2.2 Cerebelo
En caso de lesión, se produce incoordinación motora, y pérdida del equilibrio.
Cerebelo Se ubica en la parte posterior del tronco encefálico. Integra las órdenes de la corteza con las vías motoras. Se encarga de la coordinación del movimiento voluntario, la mantención del tono muscular (estado de semicontracción), motricidad fina y la integración de la información visual, auditiva, muscular y articular para mantener el equilibrio.
2.3 Cerebro
El cerebro presenta: 1.Hemisferios 2.Lóbulos 3.Surcos 4.Cisuras 5.Áreas motoras 6.Áreas sensitivas 7.Áreas de asociación
Sistema Nervioso Central
2.3 Cerebro
Corteza motora: región del cerebro que origina el movimiento voluntario, tanto el burdo como aquel aprendido de forma más precisa. Cada punto de la corteza motora se relaciona con el movimiento de una parte diferente del cuerpo, su cantidad relativa es asignada a un grupo determinado de músculos. Se ubica fundamentalmente en el lóbulo frontal.
Sistema Nervioso Central
2.3 Cerebro
Corteza sensitiva: región del cerebro que está relacionada con la recepción de estímulos táctiles (tacto), así como de estímulos vinculados al gusto, la temperatura y el dolor. Dedica su mayor parte de su función a las regiones del cuerpo dotadas de mayor riqueza de receptores sensoriales: la yema de los dedos, los labios, la lengua, los genitales. Se ubica en el lóbulo parietal.
Sistema Nervioso Central
Corteza o área de asociación: áreas que desarrollan funciones superiores del sistema nervioso, tales como el lenguaje, razonamiento, aprendizaje.
2.3 Cerebro
Sistema Nervioso Central
2.4 Diencéfalo
Tálamo: Estación de procesamiento de la información motora y sensitiva. Permite sensaciones como dolor, temperatura, presión. Hipotálamo: Se relaciona con la supervivencia del organismo y la integración emocional del comportamiento. Centro de integración endocrino, centro de la temperatura, sed, emociones fuertes, regula estados de hambre y saciedad, ciclos biológicos.
Sistema Nervioso Central
Resumen SNC
Sistema Nervioso Periférico
Sistema Nervioso Periférico Estructuras
Está formado por los nervios (conjunto de axones neuronales): 1.Craneales (salen del encéfalo), son 12. 2. Raquídeos (salen de los agujeros de conjunción que se forman a partir de la aposición de las vértebras), son 31. Las otras estructuras asociadas corresponden a los ganglios (conjunto de somas neuronales) periféricos.
Los nervios son las vías de comunicación entre todas las partes de un organismo
y los centros de control donde se interpreta la información obtenida, y donde se
elaboran las respuestas.
Están compuestos por conjuntos de fibras nerviosas (axones y dendritas) y
pueden alcanzar longitudes realmente notables.
Estos conjuntos de fibras nerviosas se disponen en haces y están recubiertos por
tejido conjuntivo.
Nervios SENSITIVOS
Nervios MIXTOS
Nervios MOTORES
Sistema Nervioso Somático Este sistema es de tipo voluntario, inerva exclusivamente al músculo esquelético y sus axones emergen del sistema nervioso central y siguen sin interrupción hasta hacer sinapsis en las uniones neuromusculares. Las estructuras anatómicas que utiliza para cumplir sus funciones corresponden a los nervios craneales y raquídeos.
Sistema Nervioso Periférico
Sistema Nervioso Autónomo
Este sistema es de tipo involuntario, o neurovegetativo, inerva músculo cardíaco y liso de glándulas y vísceras y sus axones emergen del sistema nervioso central a través de los nervios craneales y raquídeos. Está subdividido en el sistema nervioso simpático y el parasimpático.
Sistema Nervioso Periférico
Sistema Nervioso Autónomo
Sistema simpático Sistema parasimpático
Dilata la pupila (midriasis). Contrae la pupila (miosis).
No estimula la salivación. Estimula la salivación.
Aumenta la fuerza y frecuencia cardíaca.
Disminuye la fuerza y frecuencia cardíaca.
Relaja los bronquios. Contrae los bronquios.
Disminuye las contracciones estomacales.
Aumenta las contracciones estomacales.
Relaja la vejiga urinaria y contrae los esfínteres.
Contrae la vejiga urinaria y relaja los esfínteres.
Sistema Nervioso Periférico
Actividad 1: Realizar un mapa mental con todas las estructuras del SNC y SNP.
Punto tareas.
Sistema
Nervioso Sistema nervioso central Recibe y procesa información, inicia acciones.
Sistema nervioso periférico Transmite señales entre el SNC y el resto del cuerpo.
Encéfalo Recibe y procesa información
sensorial, inicia respuestas;
almacena memoria; genera
pensamientos.
Médula espinal Conduce señales del encéfalo;
controla actividades reflejas.
Neuronas motoras Llevan señales del SNC que
controlan las actividades de
músculos y glándulas.
Neuronas sensoriales Llevan señales de los órganos
sensoriales al SNC.
Sistema nervioso
somático Controla movimientos
voluntarios, activando
músculos esqueléticos.
Sistema nervioso
autónomo Controla respuestas
involuntarias, influyendo en
órganos, glándulas y músculo
liso.
S. N. Simpático Prepara al cuerpo para
actividades tensas o
energéticas; lucha o huida.
S. N. Parasimpático Domina en momentos de
reposo, dirige actividades de
mantenimiento.
Resumen
Producto de una lesión en el sistema nervioso central, una persona pierde la motricidad fina, impidiéndole, por ejemplo, enhebrar una aguja. Si el daño no es cortical, lo más probable es que esta lesión se haya producido a nivel de A) cerebelo. B) formación reticular. C) tálamo. D) hipotálamo. E) hipocampo.
Pregunta oficial PSU
ALTERNATIVA CORRECTA
A
Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, PSU 2010.
¿Sabías qué…?
DIESTROS Y ZURDOS
Los humanos, tenemos tendencia a usar más una mano que la otra. En la
mayoría de la población la mano preferida es la derecha, mientras que
aproximadamente el 10 % de la población son zurdos que utilizan la izquierda.
Este predominio de la derecha parece que es una característica única humana.
Los monos también tienden a usar más una mano que la otra, pero el 50% de los
individuos utilizan la derecha y el 50% prefieren la izquierda.
Este predominio de la derecha en humanos quizás esté relacionado con otra
característica exclusivamente humana que es el lenguaje. En casi todos los
individuos diestros, los centros del lenguaje están en la mitad izquierda del
cerebro, que es la que controla la mano derecha (las vías nerviosas están
cruzadas, de manera que la mitad izquierda del cerebro controla a la mitad
derecha del cuerpo, y viceversa), y en la mayoría de los individuos zurdos
(aunque no en todos) los centros del lenguaje están en la mitad derecha del
cerebro. Porqué la aparición del lenguaje en un lado del cerebro ha resultado
en el uso de una mano más que la otra, o porqué esta situación se invierte en los
individuos zurdos, no se conoce.
¿Sabías qué…?
¿EXISTEN DIFERENCIAS EL CEREBRO DE HOMBRES Y MUJERES?
Un tema muy polémico en neurociencia es si el cerebro de hombres y mujeres es
diferente. En primer lugar, el cerebro de los hombres es, en promedio, algo mayor que
el de las mujeres, pero por otro lado, los hombres también tienen en promedio una
mayor estatura y peso, por lo que en relación con el tamaño corporal el cerebro es
semejante en ambos sexos. En estudios más detallados se han encontrado algunas
diferencias en algunas regiones muy concretas del cerebro, pero se ignora qué
significado pueden tener esas diferencias, si es que tienen alguno.
En estudios funcionales, con técnicas como el PET o la resonancia nuclear, que
permiten ver la activación del cerebro, se ha encontrado que los varones tienden a
utilizar una mitad o la otra del cerebro según el tipo de tarea. Por ejemplo, si tienen
que hacer una operación aritmética activan la mitad izquierda, mientras que en
situaciones con un componente emocional activan más la mitad derecha del
cerebro. En cambio en las mujeres se activan las dos mitades del cerebro en ambas
tareas. Esto podría interpretarse como que el varón tiende a especializar cada parte
del cerebro, mientras que la mujer utiliza más el cerebro de forma conjunta.
Algunos estudios también han encontrado que los varones tienden a tener mayor
capacidad matemática, mientras que en las mujeres resuelven mejor los problemas
que implican habilidad verbal. De todas maneras, las diferencias son pequeñas y se
refieren al promedio y no a los individuos (existen mujeres que son grandes
matemáticas), y no se sabe si tienen alguna relación con las diferencias anatómicas
en el cerebro de ambos sexos.
¿Sabías qué…?
¿CÓMO DUERMEN LOS DELFINES?
El sueño parece una necesidad universal entre los animales superiores, al menos
todos los mamíferos y aves duermen. Entonces podemos preguntarnos cómo
hacen para dormir los animales marinos, como los delfines. Los delfines tienen
que salir a la superficie para respirar, y lógicamente, podemos pensar que si un
delfín se duerme se ahogaría. Pues bien, los delfines duermen con medio
cerebro cada vez. Mientras un hemisferio cerebral esta dormido, el otro está
despierto, al cabo de un tiempo se alternan y el hemisferio que estaba despierto
pasa a estar dormido y viceversa. De esta manera los delfines (probablemente
todos los mamíferos marinos) consiguen tener un periodo total de sueño
equivalente al que tienen otras especies.
¿Sabías qué…?
MEMORIA.
La memoria nos permite almacenar la información para su futuro uso. La
memoria parece que no está localizada en una región especial de la corteza,
sino que cada tipo de recuerdo se almacena en la región de la corteza
correspondiente: por ejemplo los recuerdos visuales se almacenan en la corteza
visual, los auditivos en la corteza auditiva, etc. Cuando recordamos una imagen,
se activan las mismas neuronas que se activaban cuando realmente vemos esa
imagen, por eso al recordarla es como si la viéramos en nuestra mente.
Aunque la memoria parece estar distribuida por toda la corteza, hay una región
de la misma que es particularmente importante para esta función y es el
hipocampo (el hipocampo está situado en la parte más baja de la corteza,
donde toca con el tronco del encéfalo). La función del hipocampo parece ser
dirigir cada recuerdo a la región correspondiente de la corteza y hacer que se
almacene allí. Por ese motivo, los pacientes que tienen una lesión en el
hipocampo conservan los recuerdos que se formaron antes de la lesión, pero no
pueden formar recuerdos nuevos. Esto es, su memoria termina en el momento
que se produjo el daño y no recuerdan nada de lo que ha sucedido después.
¿Sabías qué…? NO SE PUEDE RECORDAR EL MOMENTO DE DORMIRSE
Nunca recordamos el momento en que nos dormimos. El motivo es que en el
momento de dormirse se produce amnesia, o perdida de la memoria, de los últimos
minutos antes de ese momento. Probablemente sucede que las últimas memorias que
todavía no se habían fijado se borran, algo parecido a lo que ocurre cuando en un
ordenador se va la corriente, y lo que no se había guardado en el disco se pierde.
Hay personas que sufren lo que se denomina “apnea de sueño”, que consiste en que
la respiración se detiene momentáneamente mientras están dormidas (apnea
significa “falta de respiración”). Cuando dejan de respirar la sensación de asfixia hace
que se despierten y vuelven a respirar. Habitualmente, se vuelven a dormir
inmediatamente, de manera que todo el episodio se borra de la memoria y a la
mañana siguiente no lo recuerdan. Estas personas, a veces se despiertan docenas de
veces durante la noche, y sin embargo no tienen conciencia de ello y al día siguiente
creen que han dormido de un tirón. Sin embargo, el tiempo total que han estado
durmiendo ha sido menos de lo normal, por lo que se sienten somnolientos todo el día,
y corren peligro de quedarse dormidos, por ejemplo mientras conducen un coche. De
hecho, parece que un porcentaje considerable de los accidentes de tráfico se
deben a trastornos en el sueño. Por eso es muy importante el dormir adecuadamente,
todo el tiempo que sea necesario, y consultar al médico si nos despertamos con
sensación de no haber descansado suficiente.
¿Sabías qué…? ¿SUEÑAN LOS GATOS CON RATONES?
Naturalmente, no podemos saber qué es lo que experimentan los animales
cuando duermen, pero los animales (todos los mamíferos y aves) tienen fases de
sueño REM que son semejantes a las que aparecen en humanos, por lo que
podemos suponer que también tienen sueños.
Durante el sueño REM soñamos que nos hacemos cosas, nos movemos,
corremos, etc, sin embargo esta actividad no la estamos realizando en realidad.
Parece que la corteza realmente envía órdenes a los músculos para producir
estos movimientos, pero durante la fase REM los músculos están paralizados y no
obedecen estas órdenes, y esto impide que nos movamos durante el sueño.
Esta parálisis muscular durante el sueño REM se origina en un centro
determinado del tronco del encéfalo. Si en un gato se lesiona este centro, la
parálisis desaparece. Un gato con esa lesión es aparentemente normal, pero
cuando está durmiendo y en la fase REM, el animal corre de un lado para otro
como si persiguiera un ratón imaginario. Cabe suponer que está soñando que
caza ratones, y que está realizando los movimientos de lo que está soñando.
¿Sabías qué…? EL SONAMBULISMO
El sonambulismo o “caminar dormido” es un trastorno bastante frecuente.
Podríamos pensar que los sonámbulos están poniendo en práctica lo que están
soñando. En realidad, no es así. El sonambulismo no aparece en la fase REM, que
es cuando se producen los sueños, sino durante el sueño lento. El sonámbulo no
suele tener un comportamiento complicado, sino que camina por la habitación,
y habitualmente vuelve a acostarse al cabo de un rato. Si se le despierta, suele
mostrarse confuso y desorientado durante unos minutos, lo que se explica por la
inactivación de la corteza que existe durante el sueño lento. Parecido al
sonambulismo es la somniloquia, o hablar dormido. La somniloquia también se
produce durante el sueño lento, por lo que el habla suele ser incoherente e
incomprensible. Los que escuchan a alguien hablar dormido con la esperanza
de descubrir algún secreto suelen verse defraudados. No se conoce la causa
del sonambulismo o de la somniloquia.
Existe algún caso en que desaparece la parálisis que normalmente se produce
durante la fase REM, y entonces el sujeto “pone en práctica” lo que está
soñando. Esto sin embargo es distinto del sonambulismo propiamente dicho, y es
mucho más raro. En estos casos el comportamiento suele ser más complejo, y
puede ser potencialmente peligroso (puede soñar que está luchando con un
león y atacar a la persona que tenga más cerca).
¿Sabías qué…? ¿ES POSIBLE APRENDER DURANTE EL SUEÑO?
Alguna vez se ha especulado si sería posible aprender durante el sueño. Por
ejemplo, el escritor Aldoux Huxley ya apuntaba esa posibilidad en su novela “Un
mundo feliz”. Sería estupendo que pudiéramos ponernos unos auriculares al
acostarnos, y al levantarnos nos supiéramos la lección sin ningún esfuerzo. Por
desgracia, parece que esto no es posible. Prácticamente todos los estudios que
se han realizado muestran que la información que se intenta suministrar durante
el sueño luego no se recuerda. Lo que sí parecen indicar algunos estudios es que
se aprende mejor después del sueño. Es decir, si se aprende algo y después se
duerme un tiempo, tras el sueño se recuerda mejor lo aprendido que si no se ha
dormido. Esto estaría de acuerdo con la teoría de que el sueño sirve para
organizar las memorias, y según esto parece que no es buena idea quedarse
estudiando la noche antes del examen.