Nervios, hormonas y homeostasis

Presentación del tema: "Nervios, hormonas y homeostasis"— Transcripción de la presentación:

1 Nervios, hormonas y homeostasis

2 Sistema nervioso El sistema nervioso se divide en el sistema nervioso central (SNC) y en el sistema nervioso periférico (SNP), constituido por los nervios periféricos. Está compuesto por células llamadas neuronas, las cuales pueden transmitir rápidos impulsos eléctricos.

3 Diagrama de la estructura de una neurona motora.
Incluye las dendritas, el cuerpo celular con el núcleo, el axón, la vaina de mielina, los nódulos de Ranvier y las placas motoras terminales.

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7 Movimiento del impulso nervioso en la neurona
Video motivacional:

8 video motivacional LED
neuronas de la cucaracha:

9 Sistema nervioso central (SNC)
Se encuentra protegida por las meninges, en su interior se encuentra unas cavidades conocidas como ventrículos por donde circula el líquido cefalorraquídeo. Este formado por el encéfalo y medula espinal: Encéfalo, lo encontramos dentro de la cavidad craneal (conformado por cerebro, cerebelo y bulbo raquídeo).

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13 Ver videos: https://www.youtube.com/watch?v=HVGlfcP3ATI

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19 Sistema nervioso periférico (SNP)
Está formado por nervios y neuronas que residen fuera del sistema nervioso central. a) Sistema Nervioso Somático; está formado por las neuronas que tienen como función la regulación de las funciones voluntarias del organismo (los movimientos musculares). - Nervios espinales; salen desde la médula espinal, son 31 pares son los encargados de enviar la información sensorial a través de la médula espinal y recibe las órdenes motoras para el control de la musculatura esquelética que se conducen por la médula espinal. - Nervios craneales; salen de la masa encefálica que se encuentra en la cavidad craneana, son 12 pares que envían información sensorial procedente del cuello y la cabeza hacia el Sistema Nervioso Central.

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24 Sistema nervioso periférico (SNP)
b) Sistema Nervioso Autónomo: a diferencia del somático, este sistema recibe información de las vísceras para actuar sobre los músculos, glándulas y vasos sanguíneos. Es involuntario, activándose por los centros principales de la médula espinal. Se divide en dos sistemas: Sistema Nervioso Simpático: sus nervios salen de la columna vertebral, está asociada con el estímulo de carácter emocional y tiene como funciones dilatar las pupilas, aumentar los latidos del corazón. Sistema Nervioso Parasimpático: sus nervios nacen del encéfalo su función es mantener un estado corporal de descanso tras un esfuerzo o para realizar funciones importantes como es la digestión, micción o el acto sexual. Realiza funciones opuestamente complementarias con respecto al sistema nervioso simpático.

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27 Los nervios Los impulsos nerviosos son conducidos desde los receptores hasta el SNC por las neuronas sensoriales, dentro del SNC por las neuronas transmisoras, y desde el SNC hasta los efectores por las neuronas motoras. Varias neuronas asociadas entre sí en una sola estructura constituyen un nervio.

28 Estimulación e interpretación
Cuando las neuronas sensoriales de un órgano de los sentidos, reciben un estímulo, se inicia un impulso nervioso (=potencial de acción). Si el estímulo es el pinchazo de un alfiler en un brazo, una cadena de neuronas (nervio) lleva el impulso, a través de uno de los 31 pares de nervios espinales, hacia la médula espinal y de allí al cerebro (parte del CNS) a un área de interpretación.

29 Respuesta El cerebro decide mover el brazo después del pinchazo, iniciando un “potencial de acción” que inicia en las neuronas transmisoras, va a la médula y luego al nervio espinal. El impulso está ahora llevado por neuronas motoras a un músculo, que al recibir una señal química se contraerá. El resultado será que apartamos el brazo. El músculo actúa pues como un efector.

30 Rutas en el sistema nervioso: estimulación, interpretación y respuesta

31 Arco reflejo

32 ¿Qué es un impulso nervioso?
Aunque puede ser medido como una corriente eléctrica, el impulso nervioso no es un flujo de electrones. El impulso nervioso o potencial de acción, es un movimiento de iones que viaja a través de la membrana de las neuronas produciendo una despolarización cuando los iones de sodio entran a la neurona y los iones potasio salen.

33 Potencial de reposo y de acción
potencial de reposo : requiere transporte activo para mantener alta la concentración de iones sodio afuera y potasio adentro de la célula. potencial de acción (despolarización): los iones sodio entran rápidamente por difusión y los de potasio salen, invirtiendo momentáneamente la polaridad de la membrana, y así viaja el impulso.

34 http://www. educarchile. cl/Portal. Base/Web/VerContenido. aspx

35 En reposo, el interior de la membrana es negativo y el exterior es positivo, debido al transporte activo que mantiene altas las concentraciones de sodio afuera y de potasio adentro.

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38 The overall energy expenditure of a myelinated axon is lower compared to a non-myelinated axon, because myelination causes the action potential to be conducted in a saltatory fashion, i.e. the action potential jumps from one node of Ranvier to the next (Fig. 1). Saltatory conduction depolarizes only a small fraction of the membrane (i.e., the cumulative exposed membrane surface in the nodes of Ranvier) when an action potential travels through the axon, as opposed to the whole membrane in an unmyelinated axon. Hence, less ions are transported across the membrane for any given action potential. Therefore less work is required from the sodium-potassium pump (a.k.a. the Na+,K+-ATPase) to restore the electrochemical gradient across the cell membrane after the action potential. Because the sodium potassium pump uses ATP to pump Na+ out and K+ into the cell (Lodish, 2000), myelinated axons require less energy than unmyelinated axons for an action potential to be conducted.

39 El tiempo en que una neurona se repolariza es llamado período refractario.

40 Cuestionario Explique cómo pasa un impulso nervioso a lo largo de una neurona sin vaina de mielina. Incluya el desplazamiento de los iones de Na+ y de K+ para generar un potencial de reposo y un potencial de acción.

41 Transmisión sináptica: ¿cómo se comunican las neuronas entre sí?
La transmisión del impulso nervioso es unidireccional. La primera neurona por donde pasa el impulso es llamada presináptica y la siguiente postsináptica. Hay una comunicación química entre esas dos neuronas, a través de una sustancia llamada “neurotransmisor”.

42 http://commons. wikimedia

43 Principios de la transmisión sináptica.
liberación, difusión y unión del neurotransmisor, la iniciación de un potencial de acción en la membrana postsináptica y la subsiguiente eliminación del neurotransmisor.

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47 Mecanismo de transmisión sináptica
Iones calcio difunden dentro del botón terminal. Vesículas de neurotransmisor liberan su contenido El neurotransmisor se difunde a la neurona postsináptica, y es captado por una proteína receptora. Esto abre los canales y el sodio se difunde, iniciando la despolarización.

48 Esto inicia que el potencial de acción hacia la neurona postsináptica porque se ha despolarizado
El Neurotransmisor es degradado y separado de la proteína receptora. El canal de iones se cierra a los iones de sodio Los fragmentos del neurotransmisor se difunden hacia la neurona presináptica y es reensamblado.

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50 La cocaína bloquea el mecanismo de bombeo de las células pre sinápticas, y como resultado los neurotransmisores permanecen en la sinapsis un largo tiempo, por este motivo alcanza niveles mucho mas altos que lo normal, y esto intensifica los efectos.

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52 Insecticidas como los carbamatos y los organofosforados (ambos presentes en el Baygón), actúan sobre la colinesterasa, afectacto la sinápsis y produciendo la muerte del insecto.

53 Insecticidas: neonicotinoides
Los neonicotinoides son insecticidas relacionados con la nicotina que fueron introducidos en la agricultura en los años 90 del siglo XX. Actúan de modo selectivo e irreversible sobre los receptores nicotínicos de la acetilcolina en las células nerviosas de los insectos, paralizándolos y provocando su muerte El más usado es el TRIAMETHOXAM, y se sospecha que tiene un efecto adverso sobre poblaciones de abejas.

54 Sistema endocrino

55 Sistema endocrino El sistema endocrino está formado por glándulas que liberan hormonas, las cuales son transportadas por la sangre.

56 El sistema endocrino: s el conjunto de todas las glándulas endocrinas
El sistema endocrino: s el conjunto de todas las glándulas endocrinas. Las principales son: hipotálamo, hipófisis, tiroides, paratiroides, suprarrenales, páncreas, ovarios y testículos.

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58 Homeostasis El cuerpo humano se mantiene en ciertos límites normales para muchas variables fisiológicas. La homeostasis implica el mantenimiento entre unos límites del medio ambiente interno, incluidos el pH de la sangre, la concentración de dióxido de carbono, la concentración de glucosa en la sangre, la temperatura corporal y el balance hídrico.

59 Homeostasis La homeostasis conlleva el control de los niveles de distintas variables del medio ambiente interno (sangre y fluidos de los tejidos) y la corrección de los cambios de niveles por mecanismos de retroalimentación negativa (negative feedback). El sistema nervioso y el endócrino trabajan coordinadamente para asegurar la homeostasis

60 Homeostasis Muchos mecanismos homeostáticos son iniciados por el sistema nervioso y bajo el control del sistema nervioso autónomo (simpático o parasimpático) Las glándulas de sistema endócrino son influenciadas y liberan hormonas al torrente sanguíneo, produciendo un efecto en células específicas (células diana o blanco) de diferentes partes del cuerpo.

61 Control de la temperatura corporal
El termostato biológico para el control de la temperatura es un área del cerebro llamada hipotálamo. El hipotálamo detecta un aumento o disminución en la temperatura sanguínea por información enviada por los termorreceptores de la piel, e inicia mecanismos de enfriamiento o de calentamiento

62 Control de la temperatura corporal
Mecanismos de enfriamiento: - Aumento de la actividad de las glándulas sudoríparas. Así se logra enfriamiento por evaporación de agua de la transpiración. - Dilatación de las arteriolas de la piel, permitiendo mayor radiación de calor en la superficie. Mecanismos de calentamiento: - Constricción de las arteriola de la piel. - Estímulo de escalofríos, que consisten en movimiento de los músculos esqueléticos para generar calor.

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64 Control de niveles de glucosa en sangre
El nivel de glucosa en la sangre es la concentración de glucosa disuelta en el plasma sanguíneo. Todas las células del cuerpo captan glucosa para la respiración, disminuyendo el nivel de glucosa en la sangre. El nivel de glucosa repuesto a lo largo del día por los alimentos que ingerimos. Mecanismos de retroalimentación o feedback aseguran el mantenimiento de los niveles adecuados.

65 Mecanismo de retroalimentación o feedback,
para el control de azucar en la sangre

66 Control de niveles de glucosa en sangre
Las vellosidades intestinales poseen multitud de capilares que captan y envían la glucosa hacia el hígado a través de la vena porta. La concentración de glucosa en la vena porta cambia según los tiempos de comida, y es el único vaso del cuerpo con grandes fluctuaciones de glucosa. Los demás vasos del cuerpo reciben sangre que ha sido procesada por los hepatocitos (células del hígado).

67 Control de niveles de glucosa en sangre
Los hepatocitos son dirigidos a su acción por dos hormonas antagonistas y producidas por el páncreas: insulina y glucagón. Las células β en los islotes pancreáticos producen la insulina, que baja los niveles de glucosa en sangre por dos mecanismos: - abre los canales de proteína de la membrana plasmática , haciendo que la glucosa entre a las células por difusión facilitada. - cuando sangre rica en glucosa entra al hígado por la vena porta, hace que los hepatocitos tomen la glucosa (un monosacárido) y la almacenen en forma de glucógeno (un polisacárido). Esto también sucede en los músculos.

68 Control de niveles de glucosa en sangre
Las células α del páncreas secretan la hormona glucagón, que tiene el efecto de aumentar los niveles de glucosa, al degradar el glucógeno de los hepatocitos y los músculos.

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72 Cuestionario: 1. funciones del glucagón. 2. funciones de la insulina
3. funciones de las células α y β en los islotes pancreáticos.

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74 Diabetes de tipo I y la de tipo II
La diabetes es una enfermedad caracterizada por hiperglicemia (altos niveles de azúcar en la sangre pero no en las células del cuerpo). Diabetes tipo I: no hay producción de insulina por parte de las células β del páncreas. Diabetes tipo II: los receptores de las células no responden a la insulina Ver video:

75 Pruebas de glucosa en sangre:
Nivel de glucosa en sangre en ayunas: se diagnostica diabetes si el resultado es mayor de 126 mg/dl en dos oportunidades. Nivel de glucosa en sangre aleatoria (sin ayuno): se sospecha la existencia de diabetes si los niveles son superiores a 200 mg/dl y están acompañados por los síntomas típicos de aumento de sed, gasto urinario y fatiga. (Esta prueba se debe confirmar con otra de nivel de glucosa en sangre en ayunas.) Prueba de tolerancia a la glucosa oral: se diagnostica diabetes si el nivel de glucosa es superior a 200 mg/dl luego de 2 horas (esta prueba se usa más para la diabetes tipo II).

76 Diabetes tipo I Es una enfermedad autoinmune, pues es el propio sistema inmunitario el que destruye las células β del páncreas, haciendo que la producción de insulina sea insuficiente o nula. Menos del 10% de diabéticos son de tipo I. Generalmente se desarrolla en niños o jóvenes, pero también personas de cualquier edad.

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79 Diabetes tipo I Puede ser controlada con inyecciones de insulina en tiempos apropiados. Ver uso del glucómetro:

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81 Diabetes tipo II Es conocida como resistencia a la insulina, y resulta cuando las células del cuerpo pierden capacidad para responder a la insulina y por tanto no dejan entrar a su membrana cantidades adecuadas de glucosa. El 90% de diabéticos es tipo II, y está asociada a genética, obesidad, falta de ejercicio, edad avanzada, y ciertos grupos étnicos.

82 Diabetes tipo II Es controlada mediante dieta.
Si no se controla puede causar serios efectos: daño a la retina e incluso ceguera, fallo del riñón, daño a los nervios, enfermedad cardiovascular, poca cicatrización de heridas que puede llevar a la gangrena y amputación de miembros.

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84 Glándula Tiroides La tiroides es una glándula en forma de mariposa ubicada en el cuello, justo arriba de la clavícula. Es una de las glándulas endocrinas que producen hormonas. Las hormonas tiroideas (Tiroxina y Triyodotironina) controlan el ritmo de muchas actividades del cuerpo.

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86 http://www. glandulatiroides. com. ar/vn/index. php

87 Glándula Tiroides La tiroides utiliza yodo para producir sus hormonas. Las células tiroideas absorben desde la sangre el yoduro y lo combina con el aminoácido tirosina. Todas las células del cuerpo dependen de las hormonas tiroideas para su crecimiento normal y desarrollo, y para regular funciones tales como la producción de energía y calor.

88 Glándula Tiroides Las hormonas tiroideas afectan la frecuencia cardíaca, el nivel de colesterol, el peso corporal, el nivel de energía, la fuerza muscular, las condiciones de la piel, la regularidad menstrual, la memoria y muchas otras funciones.

89 Glándula Tiroides

90 Trastornos de la Tiroides
Bocio: Agrandamiento de la tiroides Hipertiroidismo: Cuando la glándula tiroides produce más hormona tiroidea de lo que su cuerpo necesita Hipotiroidismo: Cuando la glándula tiroides no produce suficiente hormona tiroidea Cáncer de tiroides Video Hipertiroidismo UNAV: Video Bocio:

91 Tejido adiposo y la hormona Leptina
La leptina es segregada por las células del tejido adiposo y detectada por receptores en el hipotálamo. Si no hay leptina, la alimentación es incontrolada e incansable. En personas saludables, si hay leptina y los receptores son sensibles a la misma, se inhibe la alimentación. Más grasa corporal significa que hay menor necesidad de alimentos, por lo que se segrega leptina para inhibir la alimentación y la acumulación de exceso de tejido adiposo.

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93 Tejido adiposo y la hormona Leptina
Muchos de los conocimientos sobre la leptina vienen del estudio de dos tipos de ratones de laboratorio: los ob/ob, que no tienen los genes responsables de la producción de leptina; y los db/db, que no tienen receptores de leptina. Los primeros responden a la leptina pero no la producen, mientras que los db/db producen leptina pero no responden a la misma.

94 Tejido adiposo y la hormona Leptina
Un ratón ob/ob sufre de apetito incontrolado. Está siempre hambriento y es masivamente obeso, porque la hormona que señala la saciedad (leptina) no está siendo producida. Cuando a un ratón ob/ob le inyectas leptina, pierde peso y sus marcadores de salud se normalizan. Su apetito tiene una trayectoria normal y el balance de energía se restablece.

95 La Epífisis o glándula pineal segrega la hormona melatonina, que controla los ritmos circadianos
La glándula pineal, también conocida como cuerpo pineal o epífisis cerebral es una pequeña glándula endocrina en el cerebro de los vertebrados. Produce melatonina (derivada de la serotonina, que es un neurotransmisor), una hormona que afecta a la modulación de los patrones del sueño, tanto a los ritmos circadianos como estacionales. Su forma se asemeja a un pequeño cono de pino (de ahí su nombre), y está ubicada cerca del centro del cerebro, entre los dos hemisferios, metida en un surco donde las dos mitades del tálamo se unen.

96 La Epífisis o glándula pineal segrega la hormona Melatonina, que controla los ritmos circadianos

97 Melatonina y ciclo circadiano
VIDEO:

98 La Epífisis o glándula pineal segrega la hormona Melatonina, que controla los ritmos circadianos
los ritmos circadianos (del latín circa, que significa 'alrededor de' y dies, que significa 'día') o ritmos biológicos son oscilaciones de las variables biológicas en intervalos regulares de tiempo. La alteración en la secuencia u orden de estos ritmos tiene un efecto negativo a corto plazo. Muchos viajeros han experimentado el jet lag, con sus síntomas de fatiga, desorientación e insomnio. Además del alcohol, algunos desórdenes psiquiátricos y neurológicos, como el trastorno bipolar y algunos desórdenes del sueño, se asocian a funcionamientos irregulares de los ritmos circadianos.

99 Ritmo circadiano

100 Terapia de reemplazo hormonal : TRH
La menopausia es la época de la vida de una mujer en la cual deja de tener menstruaciones. Antes y durante la menopausia, los niveles de hormonas femeninas pueden subir y bajar, provocando molestias. La TRH, también llamada terapia hormonal para la menopausia, puede aliviar esos síntomas La TRH consiste en la administración de estrógeno y progestágeno; también testosterona. Junto a las ventajas, esta terapia puede aumentar riesgo de cáncer de seno, enfermedades cardíacas y derrame cerebral.

101 FIN