SISTEMA NERVIOSO Integración rápida

Contenidos 1. Organización y función: 3. Sinapsis Conceptos fundamentales Irritabilidad diferencial y tipos de sistema nervioso Niveles de integración del sistema nervioso humano Estructura, función y organización de las células nerviosas Organización general del cerebro 2. Impulso nervioso: Propiedades eléctricas de la membrana plasmática Potencial de reposo y potencial de acción Intensidad del potencial de acción Trasmisión del impulso nervioso y vías neuronales Actividad cerebral 3. Sinapsis Mecanismo e integración de la sinapsis Neurotransmisores Drogas que afectan la sinapsis 4. Vías aferentes y eferentes Estructura y función del ojo Transducción sensorial Control muscular y sistema nervioso autónomo Sinapsis neuromuscular Regulación nerviosa delas funciones autónomas

Conceptos fundamentales Irritabilidad Estímulo Respuesta

Irritabilidad diferencial y tipos de sistema nervioso

Irritabilidad diferencial y tipos de sistema nervioso

Irritabilidad diferencial y tipos de sistema nervioso

Organización general esquemática del sistema nervioso humano

Niveles de integración del sistema nervioso humano Estructura Función Médula espinal Control reflejo del movimiento de las extremidades y del tronco. Recibe e integra información sensorial proveniente de la piel, articulaciones y músculos de las extremidades y el tronco. Tronco encefálico Centros de control de funciones vitales autónomas, tales como la digestión, respiración y ritmo cardíaco. Cerebelo Coordinación muscular, aprendizaje de habilidades motoras. Diencéfalo, tálamo e hipotálamo Procesamiento de la información que llega a la corteza cerebral desde el resto del Sistema Nervioso Central (SNC). Regulación de las funciones autonómicas, endocrinas y viscerales. Hemisferios cerebrales, corteza cerebral y centros profundos (ganglio basal, hipocampo) Procesos sensoriales y motores contralaterales, memoria, lenguaje, coordinación de respuestas autonómas y endocrinas en relación con estados emocionales. 6 y 7 5 4 2 y 3 1

Comparación Sistema Nervioso – Endocrino

Estructura, función y organización de las células nerviosas Células gliales: Que protegen y colaboran con las neuronas Astrocito Microglia Que aceleran el impulso nervioso Oligodendrocito Célula de Schwann Neuronas: Sensitivas Interneuronas Motoras

Células gliales

Neuronas: estructura básica Soma Dendritas Núcleo RER (Sustancia de Nissl) Cono axónico Neurofilamentos Mitocondrias Axón Vaina de mielina (Célula de Schwann) Nodo de Ranvier Axón colateral Ramificaciones terminales Botones sinápticos

Neuronas: vaina de mielina

Neuronas: ejemplos

Neuronas: diversidad

Neuronas: componentes funcionales

Neuronas: organización de los componentes funcionales

Origen de los tejidos nerviosos: materia gris y blanca

Distribución del tejido nervioso

Control del arco reflejo

Control antagónico de la contracción muscular

Organización general del sistema nervioso central: encéfalo

Organización general del sistema nervioso central

Encéfalo: organización estructural Cerebro Cerebelo Mesencéfalo Protuberancia anular Bulbo raquídeo Tronco encefálico

Cerebro: organización estructural

Vías neuronales: dos ejemplos de vías sensitivas

Áreas funcionales del cerebro: Tomografía de emisión de positrones

Áreas funcionales del cerebro: Tomografía de emisión de positrones Sin estímulo Estímulo auditivo

Áreas funcionales del cerebro: Tomografía de emisión de positrones Sin estímulo Estímulo visual

Áreas funcionales del cerebro: Tomografía de emisión de positrones Sin estímulo Memoria

Áreas funcionales del cerebro: Tomografía de emisión de positrones Sin estímulo Movimiento de un pie

Cerebro: organización funcional general

Funciones relativas al lenguaje: ejemplo de integración entre áreas

Funciones relativas al lenguaje: descripción

Funciones relativas al lenguaje: descripción

Funciones relativas al lenguaje: descripción

Contenidos 1. Organización y función: 3. Sinapsis Conceptos fundamentales Irritabilidad diferencial y tipos de sistema nervioso Niveles de integración del sistema nervioso humano Estructura, función y organización de las células nerviosas Organización general del cerebro 2. Impulso nervioso: Propiedades eléctricas de la membrana plasmática Potencial de reposo y potencial de acción Intensidad del potencial de acción Trasmisión del impulso nervioso y vías neuronales Actividad cerebral 3. Sinapsis Mecanismo e integración de la sinapsis Neurotransmisores Drogas que afectan la sinapsis 4. Vías aferentes y eferentes Estructura y función del ojo Transducción sensorial Control muscular y sistema nervioso autónomo Sinapsis neuromuscular Regulación nerviosa delas funciones autónomas

Membrana plasmática: recordando su estructura

Membrana plasmática: origen de su polaridad Concentración (mM) Tipos de iones Citoplasma Medio extracelular Potasio (K+) 400 20 Sodio (Na+) 50 440 Cloruro (Cl-) 52 560 Aniones orgánicos (A-) 385 ---

Membrana plasmática: origen de su polaridad

Pieza clave: Bomba Sodio - Potasio

Método de estudio de la polaridad de la membrana neuronal

Método de estudio de la polaridad de la membrana neuronal 1. Axón gigante (400 – 700 micras de diámetro ) 2. Microelectrodo 3. Electrodo de referencia 4. Pantalla del osciloscopio 5. Placa vertical superior 6. Placa vertical inferior 7. Medidor de voltajes 8. Barrido 9. Sistema generador de pulsos (estímulos eléctricos) con dos electrodos: un cátodo (-) y un ánodo (+) 10. El microelectrodo penetra en el interior del axón 11. El barrido da un salto y se ubica en esta nueva ubicación. La diferencia entre las dos posiciones marca la diferencia de potencial que existe entre el lado extremo y el interno de la membrana del axón

Potencial de reposo y potencial de acción

Pistas para explicar potencial de acción: permeabilidad del Na+ y K+

Origen del potencial de reposo

Origen del potencial de acción

Intensidad del potencial de acción

Aceleración del impulso nervioso

Contenidos 1. Organización y función: 3. Sinapsis Conceptos fundamentales Irritabilidad diferencial y tipos de sistema nervioso Niveles de integración del sistema nervioso humano Estructura, función y organización de las células nerviosas Organización general del cerebro 2. Impulso nervioso: Propiedades eléctricas de la membrana plasmática Potencial de reposo y potencial de acción Intensidad del potencial de acción Trasmisión del impulso nervioso y vías neuronales Actividad cerebral 3. Sinapsis Mecanismo e integración de la sinapsis Neurotransmisores Drogas que afectan la sinapsis 4. Vías aferentes y eferentes Estructura y función del ojo Transducción sensorial Control muscular y sistema nervioso autónomo Sinapsis neuromuscular Regulación nerviosa delas funciones autónomas

Organización del botón sináptico Terminal nervioso Vaina de mielina Citoesqueleto Vesículas sinápticas inmaduras Vesículas sinápticas maduras (aptas para la exocitosis) Vesículas sináptica en exocitosis Neurotransmisor Espacio o hendidura sináptica Membrana presináptica Eudosoma Vesícula sináptica en recuperación Canales de calcio

Sinapsis química

Interacción del neurotransmisor con el receptor

Sinapsis exitatoria e inhibitoria

Función integradora de la sinapsis

Neurotransmisores

Neurotransmisores

Etapas de la sinapsis que pueden verse afectadas por drogas

Efectos de las encefalinas y morfina en el control del dolor (anestésicos)

Estimulación de la sinapsis por drogas

Intensidad del estímulo: efecto en los potenciales de acción y la sinapsis

Potenciales y sinapsis química en el arco reflejo

Contenidos 1. Organización y función: 3. Sinapsis Conceptos fundamentales Irritabilidad diferencial y tipos de sistema nervioso Niveles de integración del sistema nervioso humano Estructura, función y organización de las células nerviosas Organización general del cerebro 2. Impulso nervioso: Propiedades eléctricas de la membrana plasmática Potencial de reposo y potencial de acción Intensidad del potencial de acción Trasmisión del impulso nervioso y vías neuronales Actividad cerebral 3. Sinapsis Mecanismo e integración de la sinapsis Neurotransmisores Drogas que afectan la sinapsis 4. Vías aferentes y eferentes Estructura y función del ojo Transducción sensorial Control muscular y sistema nervioso autónomo Sinapsis neuromuscular Regulación nerviosa delas funciones autónomas

Tipos de receptores Tipo de receptor Ejemplos Estímulos efectivos Mecanorreceptores Receptores táctiles: Corpúsculos de Pacini y de Meissner Propioceptores Husos musculares Órganos tendinosos de Golgi Receptores articulares Laberinto del oído Sáculo y utrículo Conductos semicirculares Células pilosas (órgano de Corti) Contacto, presión Movimiento, posición corporal Contracción muscular Estiramiento de un tendón Movimiento de ligamentos Gravedad, aceleración lineal Aceleración angular Ondas de presión (sonido) Quimiorreceptores Papilas gustativas, epitelio olfatorio Compuestos químicos específicos Termorreceptores Terminaciones y receptores nerviosos en piel y lengua Calor Fotorreceptores Conos y bastoncillos de la retina Energía luminosa

Estructura del ojo

Adaptación a la distancia

Trastornos de la visión

Campo visual Efecto de algunas secciones: 1. Sección nervio óptico izquierdo 2. Sección tracto óptico izquierdo 3. Sección del quiasma óptico 4. Sección de fibras externas del nervio óptico derecho

Percepción visual: formas

Percepción visual: formas

Percepción visual: formas

Percepción visual: movimiento

Percepción visual: distancias

Percepción visual: orientación espacial

Percepción visual: referentes de color

Percepción visual: colores

Percepción visual: integración concepto - significado amarillo – negro – verde - rojo azul – negro – naranja - amarillo rojo – verde – negro – azul - naranja

Percepción visual: colores

Percepción visual

Percepción visual: ¿por qué no vemos el punto ciego?

Integración sensorial: mito de las áreas específicas y cerradas

Integración sensorial: áreas funcionales en la realidad

Relaciones entre áreas funcionales

Varios niveles de integración INTEGRACIÓN CON ÁREAS DE ASOCIACIÓN INTEGRACIÓN ÓPTICA INTEGRACIÓN CEREBRAL-VISUAL LUZ

Percepción e integración ESTÍMULO PERCEPCIÓN El cerebro crea su propio mundo, que es semejante al mundo de otros humanos con cerebros parecidos.

Células receptoras y transducción: estructura de la retina

Fotorreceptores Bastoncitos Conos Alta sensibilidad, especializados en la visión nocturna No ve colores Sensibilidad menor, especializados en la visión diurna y en la visión de colores Mayor cantidad de pigmento visual, captura más luz Sólo un tipo de fotopigmento: no discrimina colores Menor cantidad de fotopigmento Tres tipos de pigmento visual, cada uno en células distintas. Visión de colores Mayor amplificación de la señal luminosa. Un simple fotón puede evocar una señal eléctrica detectable. Están saturados durante el día Menor amplificación. Requiere cientos de fotones para producir una señal eléctrica similar Mayor número (20 bastones: 1 cono)

Fotorreceptores Ubicación de los pigmentos Rodopsina

Fotopigmento Rodopsina VITAMINA A RODOPSINA CIS-RETINENO E TRANS-RETINENO ESCOTOPSINA METARODOPSINA II

Mecanismo de transducción de la señal luminosa Ingreso del fotón Activación de la Rodopsina en la membrana del disco Unión con la Proteína G Activación de la Esterasa Disminución del cGMP Cierre de los canales de Na+ Hiperpolarización de la membrana del bastoncito Inhibición de la exocitosis de glutamato (NT inhibitorio) Activación de la sinapsis hacia las células bipolares

Transducción sensorial: diversidad de receptores sensoriales

Transducción sensorial: mecanismos de respuestas a estímulos

Vías eferentes: organización general

Vías eferentes: esquema de un nervio

Vías eferentes: sistema nervioso autónomo

Estructura del músculo esquelético

Estructura del músculo esquelético: micrografías

Estructura del músculo esquelético: sarcómero

Mecanismo de contracción muscular

Sinapsis neuromuscular: placa motora

Sinapsis neuromuscular: mecanismo

Sinapsis neuromuscular: mecanismo

Regulación nerviosa de las funciones autónomas: regulación de la ventilación pulmonar

Regulación Nerviosa de la Respiración

Sensores de la Respiración en el organismo

Regulación nerviosa de las funciones autónomas: regulación de la ventilación pulmonar