Unida 2. Estructura y función del sistema nervioso.

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Estructura y función del sistema nervioso

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Unida 2. Estructura y función del sistema nervioso.

  1. 1. Estructura y función del sistema nervioso
  2. 2. El sistema nervioso• El sistema nervioso es exclusivo de los animales.• Junto al sistema endocrino regula todas las actividades internas de los organismos y les permite reaccionar frente al ambiente externo o acomodarse a él.• En los animales superiores, el sistema nervioso está formado por: – Los centros nerviosos: • encéfalo • médula espinal (analizan las informaciones y deciden respuestas) – Y los nervios que transportan la información.
  3. 3. • La información se transmite por medio de células especializadas del tejido nervioso: Las células glíales y las neuronas• Células glíales (forman la neuroglía que sirve de soporte a los neuronas)• Rodean y mantienen a las neuronas: microglía, astrocitos, célula de Schwann, oligodendrocitos.• Protegen al cerebro frente a virus y bacterias y producen mielina.
  4. 4. Células glíales
  5. 5. La neurona• Es la unidad anatómica y funcional del tejido nervioso.• Son células especializadas en la recepción y transmisión de señales impulsos nerviosos-• También tienen la capacidad para procesar, almacenar y recuperar información.• Las señales que transmiten son de tipo eléctrico y se denomina “impulso nervioso”. (potencial de acción) –la velocidad que puede llegar a alcanzar es de 360 K/h, más de 100 m. por segundo.• Forman redes complejas por todo el organismo.• No se dividen, forman un todo. Si muere una neurona, ninguna la remplaza.
  6. 6. Partes de una neurona• Cuerpo celular: aquí se encuentra el núcleo que contiene información genética. Recibe la información de las dendritas.• Axón: es una larga prolongación del cuerpo celular que termina ramificando un uno de sus extremos. Se ocupa de transmitir la información a la siguiente neurona. Está recubierta de mielina.• Dendritas: son prolongaciones del cuerpo celular en forma de raíz. Reciben información de otras neuronas.
  7. 7. Tipos de neuronas• Unipolares: Tienen una única prolongación. Son características del SN de invertebrados• Bipolares: Tienen dos prolongaciones y muchas son sensoriales como las células bipolares de la retina• Multipolares. Generalmente son las neuronas motoras. Tienen una axón y muchas dendritas y son las más numerosas del encéfalo y la médula
  8. 8. Tipos de neuronas según su función• Sensoriales (aferentes, “hacia adentro”): envían la información desde los tejidos y los órganos sensoriales del cuerpo hacia el interior de la médula espinal y el encéfalo, que procesa la información.• Motoras (eferentes, “hacia fuera”) Transmiten información desde la médula espinal y el encéfalo hasta los músculos y las glándulas .• Interneuronas: recoge los impulsos neuronales sensitivos y los transmite a las neuronas motoras, cuya función consiste en activar los músculos implicados en el movimiento.
  9. 9. Sinapsis• La función principal de las neuronas es generar y difundir los impulsos nerviosos.• El SN es un sistema “electroquímico” de comunicación que nos permite pensar, sentir y actuar.• La actividad eléctrica se corresponde con el impulso nervioso (potencial de acción).• La actividad química cerebral se produce por la sinapsis de las neuronas.• La sinapsis: es la comunicación entre neuronas, mediante la que intercambian información.• En los vertebrados, una neurona puede llegar a establecer entre 100 y 15000 sinapsis).• La sinapsis está constituida por: – Terminal presináptico – neurona postsináptica – Hendidura sináptica
  10. 10. Tipos de sinapsis• La sinapsis eléctrica: se produce por el flujo directo de la corriente desde la neurona presináptica a la postsináptica mediante canales que conectan los citoplasmas de ambas células. Es el modo más rápido de comunicación entre las neuronas.• La sinapsis química: es la más lenta que la eléctrica, porque la neurona presináptica libera el neurotransmisor que pasa a difundirse por la hendidura sináptica y se une después a los receptores de la membrana celular postsináptica.• Es el receptor y no el transmisor el que determina si la respuesta es excitatoria o inhibitoria.
  11. 11. Sinapsis química
  12. 12. Sinapsis eléctrica
  13. 13. Los neurotransmisores• “La farmacia del cerebro”.• Los neurotransmisores son productos químicos cuya misión es comunicar a las neuronas entre si.• Se conocen cerca de 50.• Muchos fármacos y drogas aumentan o inhiben la acción de los neurotransmisores. Por ejemplo, algunos antidepresivos refuerzan los efectos de la serotonina
  14. 14. • Los neurotransmisores más conocidos son:• -Dopamina: regula la actividad motora y los niveles de respuesta en muchas partes del cerebro.• Bajos niveles de esta hormona producen la enfermedad de Parkinson y niveles demasiados altos influyen en al esquizofrenia (trastornos que produce alucinaciones, ilusiones y deterioro de los proceso lógicos)• -Serotonina: interviene en la regulación de los estados de ánimo, en el control de la ingesta, el sueño y en la regulación de dolor.• Se le considera el agente químico del “bienestar”.• Su actividad es potenciada por el fármaco Prozac, que alivia los síntomas de la depresión
  15. 15. • -Noradrenalina: interviene en las respuestas de emergencia, aceleración del corazón, dilatación de los bronquios, subida de tensión arterial.• -Acetilcolina: actúa como mensajero en todas las uniones entre la neurona motora y el músculo.• Cuando las células musculares liberan esta hormona el músculo se contrae.• También esta hormona regula áreas cerebrales relacionadas con la atención, al memoria, el aprendizaje.• Los enfermos de Alzheimer poseen niveles bajos de acetilcolina• -Encefalinas y endorfinas: Son opiáceos endógenos producidos por el propio cerebro que regulan el dolor y la tensión nerviosa y aportan una sensación de calma.
  16. 16. Sistema nervioso Sistema nervioso SNC SNP SNsomático SNautónomoMédula Encéfalo voluntario involuntario cerebro SNsimpático SNparasimpático cerebelo Bulbo raquídeo
  17. 17. Médula espinal• Órgano con forma de cordón que se encuentra en el interior de la columna vertebral (42-45 cm), protegido por vértebras y tres membranas denominadas meninges.• Funciones:• Comunica el cuerpo y el encéfalo, por medio de los cordones blancos que permiten el paso de las vías ascendentes sensitivas y las vías ascendentes motoras.• Coordina los actos reflejos más simples, como el movimiento rotular.
  18. 18. El encéfalo• Es la parte principal del SNC. Controla a los demás órganos, nos permite tener memoria, aprender y, en nuestra especie, tener sentimientos, etc.• Dada su importancia, está recubierto por el CRÁNEO.• Consta de varias partes: – Cerebro – Cerebelo – Bulbo raquídeo• No confundir encéfalo y cerebro. El encéfalo está constituido por tres regiones superpuestas:• Rombencéfalo (cerebelo, bulbo raquídeo), mesencéfalo y el prosencéfalo (hemisferios cerebrales y diencéfalo), que sería propiamente el cerebro.
  19. 19. • Rombencéfalo:• Tronco cerebral: Es la unión entre la médula y el cerebro.• Destaca el bulbo raquídeo que controla la respiración y el ritmo cardiaco, la presión arterial, la digestión, regula los ciclos de sueño-vigilia.
  20. 20. •Cerebelo: Situado en la parte inferior-posterior de encéfalo.Controla y coordina el equilibrio y todo lo que son movimientos aprendidos: andaro montar en bicicleta; en ellos el movimiento lo iniciamos voluntariamente desde lacorteza cerebral, pero luego el control pasa al cerebelo.También interviene en al memoria y el aprendizaje.
  21. 21. • Mesencéfalo• Cerebro medio o mesencéfalo: es el componente más pequeño del tronco cerebral.• Varias regiones del mesencéfalo controlan los movimientos oculares, la coordinación de los reflejos visuales y auditivos y controlan los músculos esqueléticos.
  22. 22. • Diencéfalo: (situado entre los dos hemisferios, por debajo de la corteza cerebral)• Está compuesto por:• El tálamo: procesa y distribuye toda la información sensorial y motora que accede al córtex cerebral.• También regula los niveles de conciencia y los estados emocionales.• El hipotálamo: regula los impulsos sexuales, el hambre, la sed y el sueño.• Epitálamo con la glándula pineal o epífesis. está relacionada con la regulación de los ciclos de vigilia y sueño• Hipófisis: glándula que regula la actividad endocrina de todo el organismo.
  23. 23. El cerebro• Cerebro: el órgano más importante del SNC.• Controla y regula las actividades del organismo. Está situado en el interior del cráneo, consta de 100.000 millones de neuronas.• El cerebro humano pesa unos 300 g al nacer y alcanza los 1500 g a los 18 años.• En sus tres cuartas partes está formado por una capa de células de unos 4 mm de espesor (la corteza cerebral o córtex, formada por los cuerpos de las neuronas o substancia gris; por debajo los axones dan lugar a la sustancia blanca)• La corteza se pliega sobre sí misma innumerables veces.
  24. 24. curiosidades• El cerebro varía de peso en mujeres y en hombres. El hombre llega a 1.380 gramos y la mujer a 1.250.• El cerebro humano no es el mas grande. Ballenas y elefantes le ganan.• Esta rodeado de una membrana con venas y arterias.• Contiene algo así como 100.000 millones de neuronas.• La corteza cerebral extendida, cubriría entre 1.800 y 2.300 centímetros cuadrados.• Un niño nace con un cerebro de 380 gramos y con un peso de 3.5 kilos en promedio.• El cerebro puede acostumbrarse hasta a los aromas mas horribles. Simplemente se desconecta y no se sienten.• Si envías un mensaje a cualquier parte del organismo humano desde el cerebro, puede llegar a una velocidad de 360 kilómetros por hora.• En 1935 nació un niño en Estados Unidos sin cerebro y sobrevivió 27 días.• Se suele decir que usamos solo un porcentaje del cerebro, pero está demostrado que no es cierto.
  25. 25. Localizaciones y funciones del cerebro.• El cerebro está dividido en dos hemisferios:• Izquierdo (cerebro racional, matemático): coordina la actividad del lado derecho del cuerpo y se ocupa de las habilidades lingüísticas, numéricas y lógicas.• Derecho (cerebro intuitivo, artista): coordina la actividad del lado izquierdo del cuerpo. Se relaciona con la habilidad artística, la percepción espacial y la imaginación.• El cuerpo calloso: une ambos hemisferios. Está formado por la sustancia blanca.
  26. 26. • una vista lateral de los hemisferios cerebrales podemos observar tres cisuras o surcos:• Estas cisuras o surcos dividen cada hemisferio en cuatro lóbulos: frontal, parietal, temporal y occipital.• La cisura longitudinal, que separa los dos hemisferios.• La cisura de silvio (lateral): Separa el lóbulo temporal del frontal y parietal.• La cisura de rolando (central): separa el lóbulo frontal del parietal.
  27. 27. Lóbulo frontal• Está asociado a las funciones mentales superiores: pensar, planificar, decidir, incluyendo el habla.• Controla las acciones del cuerpo y posibilita la apreciación consciente de las emociones.• Corteza motora: En ella se originan los movimientos voluntarios.
  28. 28. Lóbulo temporal:• Corteza auditiva: se encuentra en la parte inferior, cerca de los oídos, recibe sonidos e impulsos olfativos y controla el habla y la memoria.
  29. 29. Lóbulo parietal• Corteza somatosensorial: Se encuentra en la sección superior y está asociado a las sensaciones corporales: el tacto, la temperatura, la presión y otras sensaciones somáticas.
  30. 30. Lóbulo occipital• Corteza visual: Se halla en la parte posterior y es la zona de procesamiento visual de la corteza.
  31. 31. Sistema límbico y reticular• Sistema límbico (emocional): está formado por una serie de estructuras cerebrales en forma de doble anillo situadas bajo la corteza, que fundamentalmente se encarga de gestionar las respuestas a estímulos emocionales, el placer y el dolor, el orgasmo, la agresividad, el miedo, la memoria de olores y el dolor, etc.• Localización: entre el cerebro primitivo (reptiliano) y la corteza cerebral, cerca del tálamo.• Elementos que lo constituyen: – hipocampo – La amígdala cerebral. – Sistema reticular (SAR)
  32. 32. • Hipocampo: Se encarga de transferir los datos de la memoria a corto plazo a la memoria a largo plazo.• Amígdala cerebral: con forma de almendra, desempeña un papel fundamental en la activación de respuestas emocionales y en los procesos de memoria-aprendizaje.• (Personas con la amígdala dañada son capaces de identificar rostros, pero no de reconocer expresiones faciales -)• Sistema reticular (SAR):regula el grado de conciencia o vigilancia del cerebro, activándolo para responder a la estimulación.
  33. 33. Sistema endocrino• Produce la homeostasis o equilibrio corporal, proceso que regula muchas actividades fisiológicas necesarias para la vida.• Está compuesto por diferentes glándulas de secreción interna que, bajo al dirección del hipotálamo y la hipófisis, producen y vierten a la sangre hormonas.
  34. 34. • La hipófisis. (glándula pituitaria): situada en la base del cerebro, es la glándula rectora del sistema endocrino y está controlada por el hipotálamo.• Segrega varios tipos de hormonas: la hormona del crecimiento, la hormona luteinizante (LH) que estimula la maduración de los óvulos de las mujeres y provoca la segregación de testosterona en los hombres…
  35. 35. • Glándulas tiroides: situada a ambos lados de la garganta, genera la tiroxina, una hormona que produce el ritmo metabólico por el que el cuerpo transforma el alimento en energía.• Regula el crecimiento, el desarrollo del sistema nervioso, el funcionamiento del desarrollo sexual y del ciclo menstrual. – Trastornos tiroideos: cuando aumentan las hormonas tiroideas (enfermedad de Basedow) se suele producir fatiga, ansiedad, insomnio y en casos graves obnubilación y delirio. – Cuando disminuyen estas hormonas (Mixedema), producen apatía y pensamiento lento, enanismo, etc.
  36. 36. • El páncreas: controla el nivel de azúcar en al sangre mediante la segregación de dos hormonas: la insulina y el glucagón.• Demasiado azúcar produce diabetes y se necesitan inyecciones diarias de insulina para evitar daños al corazón o al SN.• La escasez de azúcar produce fatiga y coma, pero el glucagón produce un aumento de glucosa en la sangre).
  37. 37. • Las glándulas suprarrenales. Hormonas que segrega: Adrenalina y cortisona. Aumentan el ritmo y potencia de los latidos del corazón y la presión sanguínea, estimulan la respiración y dilatan las vías respiratorias. – Trastornos suprarrenales: el aumento de la secreción de las glándulas suprarrenales (síndrome de Cushing) produce depresión, reducción de la libido en el hombre, obesidad, confusión y delirio.
  38. 38. • Los ovarios producen estrógeno y progesterona y controlan la ovulación, el embrazo y el ciclo menstrual.• Niveles bajos de estrógeno pueden producir infertilidad y niveles altos durante el embrazo trombos sanguíneos• Los testículos producen testosterona, hormona que produce esperma y controla el desarrollo de los caracteres sexuales en la pubertad: el tono de voz y crecimiento del vello púbico y corporal.• Niveles bajos causa disminución de espermatozoides y del impulso sexual, debilita el pelo.• Niveles altos, desarrollo excesivo de los músculos y del vello corporal, erecciones dolorosas y persistentes (priapismo)
  39. 39. Sistema nervioso periférico
  40. 40. Sistema nervioso periférico (SNP)• Está formado por todos los nervios y centros nerviosos situados fuera de las cavidades craneal y espinal y se propagan hacia los tejidos y órganos del cuerpo.• Está constituido por dos sistemas: – Somático (voluntario). – Autónomo (involuntario).
  41. 41. • Somático: (o voluntario): Relacionado con las acciones voluntarias.• Puede hacer que movamos una pierna pero no cambiar el ritmo cardiaco.• Está compuesto por: – Nervios sensoriales: envían información al cerebro – Nervios motores: transmiten órdenes del cerebro a los músculos.• Autónomo (involuntario o cerebro vegetativo): regula las actividades involuntarias de nuestro organismo, como los latidos cardiacos, dilatación de las pupilas, presión sanguínea, la respiración, la secreción de hormonas, la digestión, etc.. (el hipotálamo regula y controla las funciones del SNA).• El sistema autónomo puede estimular la digestión, pero no incitarnos a escribir una novela.• Se divide en: – Simpático (se activa en situaciones de alerta y prepara la acción o huida) – Parasimpático (predomina en situaciones de relajación y tranquilidad)• Si algo nos alarma o irrita, el sistema simpático libera adrenalina en el sistema circulatorio, aumenta la presión sanguínea y el ritmo de los latidos del corazón, etc.• .El parasimpático inhibe o reduce la acción de los órganos y es responsable del reposo y mantenimiento del cuerpo: ralentiza los latidos del corazón, encoge la vejiga, reduce las secreciones de las glándulas sudoríparas, etc.
  42. 42. La investigación del cerebro• Antigüedad: Estudio anatómicos que pasaban por la disección de cadáveres (Aún el en S.XIX, Broca descubre de este modo el área que lleva su nombre, responsable del lenguaje).• Estudiando lesiones cerebrales producidas accidentalmente (Phineas Gage) o por intervenciones quirúrgicas (Sperry, estudió enfermos de epilepsia callomatomizados).
  43. 43. • Encefalograma (EEG): mide las señales eléctricas del cerebro en la superficie del cràneo.• Un encefalograma registra los impulsos eléctricos producidos por la actividad cerebral, generados en forma de onda alfa, beta, delta, theta y sigue sus variaciones entre el transcurso del tiempo.• Ayuda a diagnosticar epilepsias, tumores y otras alteraciones neurológicas
  44. 44. • TAC (tomografìa axial computerizada):• es una imagen de rayos X con mayor resolución que las radiografías convencionales. Nos ofrece una sección única del cerebro.• Sirve para medir el flujo sanguíneo o diagnosticar lesiones y tumores cerebrales.• La visión que se obtiene es estática y sólo permite explorar la estructura, pero no la función del cerebro.
  45. 45. • TEP (Tomografía por emisión de positrones): describe la actividad metabólica de diferentes áreas cerebrales y muestra cómo cada área gasta su combustible químico.• Se le inyecta al paciente 2-DG, una molécula análoga a la glucosa que lleva un isótopo de flúor.• Los investigadores observan qué áreas del cerebro desarrollan más actividad: si es cuando la persona sueña, escucha música o lee un libro.
  46. 46. • IRM (imágenes por resonancia magnética):• un detector registra la forma en que los átomos de hidrógeno responden dentro del cuerpo a un campo magnético.• El resultado es una imagen detallada de los tejidos blandos del cerebro.• Esta técnica revela detalles anatómicos y registra información fisiológica y bioquímica de los órganos y tejidos, sin que sea necesaria la inyección de colorantes o substancias redioactivas.• Así, los neuropsicólogos observan el cerebro como si fuera transparente.
  47. 47. • Angiografía cerebral: Es una radiografía de los vasos sanguíneos.
  48. 48. ¿cerebro masculino y cerebro femenino?• ¿Existen diferencias biológicas entre hombres y mujeres en lo relativo al funcionamiento de sus cerebros?• No existen diferencias globales, pero sí en ciertas capacidades cognitivas.Cerebro de la mujer• Menor capacidad espacial (se orientan peor, mayor dificultad para interpretar mapas)• Peor razonamiento matemático.• Mejor cálculo matemático (14x3-17+52= 77)• Peor en habilidades motoras.• Mejor rapidez perceptiva (identifican rápidamente objetos concordantes)• Mayor fluidez verbal.• Mayor coordinación de destrezas motoras de precisión.• Menos casos extremos de capacidad intelectual
  49. 49. Cerebro del hombre• Mayor capacidad espacial• Mejor en razonamiento matemático• Peor en cálculo aritmético• Mejor en ciertas habilidades motoras dirigidas a un blanco (puntería, resolución de laberintos, destrezas mecánicas, ensamblaje de imágenes)• Menor rapidez perceptiva• Menos en fluidez verbal• Menor en coordinación de las destrezas motoras• Más casos extremos de capacidad intelectual.
  50. 50. ¿por qué estas diferencias?• Por el baño hormonal que reciben los cerebros durante las primeras etapas de vida, incluso en el periodo prenatal (Boreen Kimura).• Rubér Gur (1995) realizó un experimento con 31 hombres y 24 mujeres que permanecieron tumbados sin realizar ningún esfuerzo mental.• Se les inyectó glucosa asociada a un elemento de baja radioactividad para comprobar que partes del cerebro eran más activas, consumían más energía.• En los varones la zona del cerebro en relajación que más energía consumía era la límbica. Esto explicaría que los hombres son más propensos a reaccionar instrumentalmente frente a sus sentimientos, desahogándose mediante la acción inmediata y la agresividad física.• En las mujeres el consumo de energía se centraba en la zona cingular. Lo que explica que a diferencia de los hombres, las mujeres responden frente a sus sentimientos de manera simbólica a través del lenguaje, desahogándose con frecuencia por medio de la palabra y el llanto.• Esto explica también las mayores tasas estadísticas de suicidio y asesinatos en varones que en mujeres.
  51. 51. Patologías cerebrales• Alzheimer: enfermedad degenerativa que afecta al cerebro y que origina un deterioro gradual y progresivo de la memoria, la percepción del tiempo y el espacio, el lenguaje y, finalmente, la capacidad de cuidar de uno mismo.
  52. 52. • Parkinson: trastorno del sistema nervioso originado por un déficit de dopamina que afecta al control muscular.• Se caracteriza por temblor en los brazos y en las piernas, rigidez muscular y trastornos del equilibrio.• Los síntomas pueden originar alteraciones en la marcha y el lenguaje, y en algunas personas dificultades en la función cognitiva.
  53. 53. • Parálisis cerebral: suele tener un origen congénito y es el resultado de la falta de desarrollo o la degeneración de las vías motoras; los miembros se vuelven rígidos y los movimientos son espasmódicos y poco coordinados.
  54. 54. • Epilepsia: trastorno crónico del cerebro caracterizado por convulsiones o ataques repetidos, pérdida de conciencia. Puede ser hereditaria.• Se debe a una actividad anormal y repentina de las neuronas.• Los ataques epilépticos varían según el tipo de lesión, y pueden consistir en pérdida de consciencia, espasmos convulsivos de partes del cuerpo, explosiones emocionales, o periodos de confusión mental.
  55. 55. • Apoplejía: lesión isquémica cerebral debida a una obstrucción al paso de la sangre, o a una hemorragia de los vasos sanguíneos del cerebro.• La privación del aporte de sangre conduce a un rápido deterioro o muerte de zonas del cerebro, lo que da lugar a la parálisis de los miembros u órganos controlados por el área cerebral afectada.

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