El sistema
nervioso es
una red de tejidos de
origen ectodérmico en
los animales diblásticos
y triblásticos
cuya función es la
de captar y procesar rápidamente las señales ejerciendo control y
coordinación sobre los demás órganos para lograr una oportuna y
eficaz interacción con el medio ambiente cambiante.
Este sistema, como ya fue
mencionado anteriormente, esta dividido en dos partes, el central, y
el periférico.
El sistema
nervioso central está
formado por el encéfalo y
la médula
espinal,
se encuentra protegido por tres membranas, las meninges.
En su interior existe un sistema de cavidades conocidas como
ventrículos, por las cuales circula el líquido
cefalorraquídeo.
El sistema nervioso tiene tres
funciones básicas: la sensitiva, la integradora y la motora. En
primer lugar, siente determinados cambios, estímulos, tanto en el
interior del organismo (el medio interno), por ejemplo la distensión
gástrica o el aumento de acidez en la sangre, como fuera de él (el
medio externo), por ejemplo una gota de lluvia que cae en la mano o
el perfume de una rosa; esta es la función sensitiva. En segundo
lugar la información sensitiva se analiza, se almacenan algunos
aspectos de ésta y toma decisiones con respecto a la conducta a
seguir; esta es la función integradora. Por último, puede responder
a los estímulos iniciando contracciones musculares o secreciones
glandulares; es la función motora.
El
Sistema
nervioso periférico está
formado por los nervios,
craneales y espinales, que emergen del sistema nervioso central y que
recorren todo el cuerpo, conteniendo axones de vías neurales con
distintas funciones y por los ganglios periféricos,
que se encuentran en el trayecto de los nervios y que contienen
cuerpos neuronales, los únicos fuera del sistema
nervioso central.17
Los nervios
craneales son
12 pares que envían información sensorial procedente del cuello y
la cabeza hacia
el sistema nervioso central. Reciben órdenes motoras para el control
de la musculatura esquelética del cuello y la cabeza.
La
otra clasificación que recibe el sistema nervioso es la funcional,
dentro de la cual se divide en el sistema nervioso somático,
el autónomo,
el parasimpático,
y simpático.
- El sistema nervioso somático, también llamado sistema nervioso de la vida de relación, está formado por el conjunto de neuronas que regulan las funciones voluntarias o conscientes en el organismo (p.e. movimiento muscular, tacto).
- El sistema nervioso autónomo, también llamado sistema nervioso vegetativo o sistema nervioso visceral, está formado por el conjunto de neuronas que regulan las funciones involuntarias o inconscientes en el organismo (p.e. movimiento intestinal, sensibilidad visceral). A su vez el sistema vegetativo se clasifica en simpático y parasimpático, sistemas que tienen funciones en su mayoría antagónicas.
El sistema nervioso parasimpático al ser un sistema de reposo da prioridad a la activación de las funciones peristálticas y secretoras del aparato digestivo y urinario al mismo tiempo que propicia la relajación de esfínteres para el desalojo de las excretas y orina; también provoca la broncoconstricción y secreción respiratoria; fomenta la vasodilatación para redistribuir el riego sanguíneo a las vísceras y favorecer la excitación sexual; y produce miosis al contraer el esfínter del iris y la de acomodación del ojo a la visión próxima al contraer el músculo ciliar.En cambio este sistema inhibe las funciones encargadas del comportamiento de huida propiciando la disminución de la frecuencia como de la fuerza de la contracción cardiaca.El sistema parasimpático tiende a ignorar el patrón de metamerización corporal inervando la mayor parte del cuerpo por medio de nervio vago, que es emitido desde la cabeza (bulbo raquídeo). Los nervios que se encargan de inervar la misma cabeza son emitidos desde el mesencéfalo y bulbo. Los nervios que se encargan de inervar los segmentos digestivo-urinarios más distales y órganos sexuales son emitidos desde las secciones medulares S2 a S4.- El sistema nervioso simpático al ser un sistema del comportamiento de huida o escape da prioridad a la aceleración y fuerza de contracción cardiaca, estimula la piloerección y sudoración, favorece y facilita los mecanismos de activación del sistema nervioso somático para la contracción muscular voluntaria oportuna, provoca la broncodilatación de vías respiratorias para favorecer la rápida oxigenación, propicia la vasoconstriccion redirigiendo el riego sanguíneo a músculos, corazón y sistema nervioso, provoca la midriasis para la mejor visualización del entorno, y estimula las glándulas suprarrenales para la síntesis y descarga adrenérgica.
Los
órganos que componen este importantísimo sistema son:
CEREBRO:
es un órgano del sistema
nervioso rico
en neuronas con
funciones especializadas.se encuentra ubicado en la cabeza,
protegido por el cráneo y
en cercanías de los aparatos sensoriales primarios
de visión, oído, olfato, gusto y sentido
del equilibrio.
son
sumamente complejos. La complejidad de este órgano emerge
por la naturaleza de la unidad que nutre su funcionamiento:
la neurona.
El
cerebro procesa la información sensorial, controla y coordina
el movimiento,
el comportamiento y
puede llegar a dar prioridad a las funciones
corporales homeostáticas,
como los latidos delcorazón,
la presión
sanguínea,
el balance de fluidos y la temperatura
corporal.
No obstante, el encargado de llevar el proceso automático es
el bulbo
raquídeo.
El cerebro es responsable de lacognición,
las emociones,
la memoria y
el aprendizaje.
MEDULA
ESPINAL: La médula
espinal es
la región del Sistema
Nervioso Central que
se halla alojada en el conducto
raquídeo encargada
de llevar impulsos
nerviosos a
los 31 pares de nervios
raquídeos,
comunicando el encéfalo con
el cuerpo,
mediante dos funciones básicas: la aferente,
en la que son llevadas sensaciones sensitivas del tronco, cuello y
los cuatro miembros hacia el cerebro, y la eferente,
en la que el cerebro ordena a los órganos efectores realizar
determinada acción, llevando estos impulsos hacia el tronco, cuello
y miembros. Entre sus funciones también encontramos el control de
movimientos inmediatos y vegetativos, como el acto
reflejo,
el Sistema
Nervioso Simpático y
el Parasimpático.
CEREBELO:
El cerebelo (del latín "cerebro
pequeño"; PNA: cerebellum)
es una región del encéfalo cuya
función principal es de integrar las vías
sensitivas y
las vías
motoras.
es un órgano impar y medio, situado en la fosa craneal posterior,
dorsal al tronco del encéfalo e inferior al lóbulo occipital.
Presenta una porción central e impar, el vermis,
y otras dos porciones mucho mayores que se extienden a ambos lados,
los hemisferios.
CUERPO
CALLOSO: El cuerpo
calloso es
el haz de fibras nerviosas (comisura central)
más extenso del cerebro humano.
Su función es la de servir como vía de comunicación entre
un hemisferio
cerebral y
otro, con el fin de que ambos lados del cerebro trabajen
de forma conjunta y complementaria.
BULBO
RAQUIDEO: El bulbo
raquídeo, médula
oblonga o mielencéfalo es
el más bajo de los tres segmentos del tronco
del encéfalo,
situándose entre el puente
troncoencefálico o protuberancia
anular (por
arriba) y la médula
espinal (por
debajo). Presenta la forma de un cono truncado de vértice inferior,
de tres centímetros de longitud aproximadamente. Limita con la
médula espinal. Sus funciones son la transmisión de impulsos de la
médula espinal al encefalo. También se localizan las funciones
cardiacas, respiratorias, gastrointestinales y vasoconstrictoras.
PROTUBERANCIA
ANULAR: El puente
troncoencefálico, también
llamado protuberancia
anular o puente
de Varolio, ([TA]: Pons)
es la porción del tronco
del encéfalo que
se ubica entre el bulbo
raquídeo y
el mesencéfalo.
Tiene
como función conectar la médula
espinal y
el bulbo
raquídeo con
estructuras superiores como los hemisferios del cerebro o
el cerebelo.
Es el segmento más prominente
del tronco
del encéfalo.
Contiene en su núcleo, una porción de la formación
reticular,
incluyendo algunos núcleos que al parecer son importantes para el
sueño y el alertamiento
HIPOCAMPO:
El
es una de las principales estructuras del cerebro humano y
otros mamíferos.Es
una estructura marginal y menos compleja en cuanto a capas de la
misma sustancia
gris cortical del
lóbulo temporal. Al igual que el resto de la corteza
cerebral es
una estructura pareada, con dos mitades que son imágenes especulares
en ambos hemisferios cerebrales. Tanto en humanos como en
otros primates,
el hipocampo se localiza en el interior de la parte medial o interna
del lóbulo
temporal,
bajo la superficie cortical. La forma de caballito de mar es típica
de primates, pero en otros mamíferos tiene formas variadas, como la
de platano.
HIPOTALAMO:
El hipotálamo (del griego ὑπό, ÿpó: ‘debajo
de’, y θάλαμος, thálamos: ‘cámara
nupcial, dormitorio’) es una glándula
endocrina que
forma parte deldiencéfalo,
y se sitúa por debajo del tálamo.1 Libera
al menos nueve hormonas que actúan como inhibidoras o estimulantes
en la secreción de otras hormonas en la adenohipófisis,
por lo que se puede decir que trabaja en conjunto con ésta.
Suele
considerarse el centro integrador del sistema
nervioso vegetativo (o sistema
nervioso autónomo),
dentro del sistema
nervioso periférico.
También se encarga de realizar funciones de integración
somato-vegetativa. El
hipotálamo regula el hambre, el apetito4 y
la saciedad por medio de hormonas y péptidos como
la colecistoquinina,
el nivel de glucosa y ácidos
grasos en sangre,
y el neuropéptido
Y entre
otros. El hipotálamo anterior o rostral (parasimpático)
disipa (difunde) el calor y el hipotálamo posterior o caudal
(simpático)
se encarga de mantener la temperatura
corporal constante5 aumentando
o disminuyendo la frecuencia respiratoria y la sudoración.
La porción anterior y posterior del hipotálamo regula el ciclo
del sueño y
de la vigilia (ritmo
circadiano).
NERVIO:
Un nervio
periférico o
comúnmente conocido como nervio es
un conjunto de fibras nerviosas o axones (en
ocasiones dendritas)
asociadas en fascículos por medio de tejido
conjuntivo.Los
nervios son manojos de prolongaciones nerviosas de sustancia blanca,
en forma de cordones que hacen comunicar los centros nerviosos con
todos los órganos del cuerpo. Forman parte del sistema
nervioso periférico.
Los nervios aferentes transportan señales sensoriales al cerebro,
por ejemplo de la piel u otros órganos, mientras que los nervios
eferentes conducen señales estimulantes desde el
cerebro hacia los músculos y glándulas.
GANGLIO
NERVIOSO: Los ganglios
nerviosos son
aquellas agrupaciones de los cuerpos de las neuronas localizadas
fuera del sistema
nervioso central (SNC)
y en el trayecto de los nervios del sistema
nervioso periférico(SNP),
pertenecientes a este último. Los ganglios son puntos de relevo o de
conexiones intermedias entre diferentes estructuras neurológicas del
cuerpo, tales como el SNC y
el SNP.
Están rodeadas por una cápsula de tejido
conectivo y
los axones (o prolongaciones neuronales) que parten de los ganglios
forman parte de los nervios.
MENINGE:
Las meninges son
las membranas de tejido
conectivo que,
a modo de plástico, cubren todo el sistema
nervioso central.
Las
3 meninges son la duramadre (paquimeninge
o externa), aracnoides y piamadre (leptomeninge
o interna), mas los espacios epidural (entre el estuche
osteoligamentoso —cráneo o caquis— y la duramadre),subdural y
subaracnoideo. El espacio epidural es aprovechado en la médula para
inyectar anestésicos locales consiguiendo anestesia temporal del
abdomen y miembros inferiores. Las función que tienen: impide,
a modo de filtro, la entrada de sustancias y microparticulas
perjudiciales para nuestro sistema nervioso,lo que nos protege de
infecciones como la encefalitis o la meningitis y del daño
neurológico generado por algunas sustancias y la protección
biológica.
LIQUIDO
CEFALORRAQUIDEO:
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.
La unidad anátomo-funcional del
sistema nervoso son las neuronas. Hay dos maneras de clasificarlas,
por polos, o por su función.
Por
polos: - Multipolares: Poseen varias prolongaciones dendríticas y
sólo un axón.
- Bipolares: Sólo poseen dos prolongaciones, una dendrita y un axón.
- Monopolares: Poseen una sola prolongación originada por la fusión de una dendrita y un axón.
Por
función: - Neuronas sensitivas: Son las que reciben un impulso
nervioso originado en las células
receptoras.
- Neuronas motoras: Son las que transmiten el impulso nervioso al órgano efector, encargado de una respuesta.
- Neuronas de asociación: Son las que están ubicadas entre las neuronas sensitivas y las motoras y vinculan la actividad de ambas.
Las neuronas se encuentran en
todo el cuerpo. Estas son los puentes o conexiones del sistema
nervioso central, con el cerebro, y transmiten la información desde
nuestros cinco sentidos hasta el cerebro, donde este interpreta la
información y ejecuta, asimila y guarda estas experiencias.
El potencial de membrana o
diferencia de potencial es la diferencia de propagación que posee
cada neurona, que depende de las concentraciones distintas
de iones a ambos lados de la membrana, entre la parte interna y
externa de la célula.
- El potencial
de reposo es
la diferencia de potencial que existe entre el interior y el exterior
de una célula. Se debe a que la membrana
celular se
comporta como una barrera semipermeable selectiva, es decir permite
el tránsito a través de ella de determinadas moléculas e
impide el de otras.
-Un potencial de acción es un cambio
muy rápido en la polaridad de la membrana de negativo a positivo y
vuelta a negativo, en un ciclo que dura unos milisegundos.
-El
potencial umbral es una barrera que determina si el impulso se va a
propagar o no a otras neuronas.
-La liberación
de neurotransmisores es
iniciada por la llegada de un impulso
nervioso (o potencial
de acción),
y se produce mediante un proceso muy rápido de secreción
celular:
en el terminal nervioso presináptico, las vesículas que
contienen los neurotransmisores permanecen ancladas y preparadas
junto a la membrana sináptica. Cuando llega un potencial de acción
se produce una entrada de iones
calcio a
través de los canales
de calcio dependientes
de voltaje. Los iones de calcio inician una cascada de reacciones que
terminan haciendo que las membranas vesiculares se fusionen con la
membrana presináptica y liberando su contenido a la hendidura
sináptica. Los receptores del lado opuesto de la hendidura se unen a
los neurotransmisores y fuerzan la apertura de los canales iónicos
cercanos de la membrana postsináptica, haciendo que los iones fluyan
hacia o desde el interior, cambiando el potencial
de membrana local.
El resultado es excitatorio en
caso de flujos de despolarización,
o inhibitorio en
caso de flujos de hiperpolarización.
El que una sinapsis sea excitatoria o inhibitoria depende del tipo o
tipos de iones que se canalizan en los flujos postsinápticos, que a
su vez es función del tipo de receptores y neurotransmisores que
intervienen en la sinapsis.
A su vez, las
neuronas estan compuestas por las siguientes partes:
- Axón: El axón, cilindroeje o neurita son prolongaciones de las neuronas especializadas en conducir el impulso nervioso desde el cuerpo celular o soma hacia otra célula. En la neurona adulta se trata de una prolongación única.
- Dendritas: Las dendritas son prolongaciones protoplásmicas ramificadas, bastante cortas, de la neurona. Son terminales de las neuronas; y están implicadas en la recepción de los estímulos, pues sirven como receptores de impulsos nerviosos provenientes desde un axón perteneciente a otra neurona.
- Vaina de mielina: Es una lipoproteína que constituye un sistema de bicapas fosfolipídicas formadas por esfingolípido. Se encuentra en el sistema nervioso, concretando que forma una capa gruesa alrededor de los axones de las neuronas en seres vertebrados y permite la transmisión de los impulsos nerviosos entre distintas partes del cuerpo gracias a su efecto aislante. Es una sustancia producida por las células de Schwann presentes en las neuronas conectivas y motoras y que se enrollan a través del axón o cilindroeje formando la vaina de mielina. Es una sustancia aislante. Este esfingofosfolípido está formado por un alcohol llamado esfingol, una cadena de ácido graso, fosfato y colina.
- Cuerpo celular: Porción de una célula que contiene el núcleo y el citoplasma circundante con exclusión de las prolongaciones, como pueden ser.
- Células de Schwann: son células gliales periféricas que se forman en la cresta neural embrionaria y acompañan a la neurona durante su crecimiento y desarrollo. Recubren a las prolongaciones (axones) de las neuronas formándoles una vaina aislante de mielina.
- Terminal nervioso presináptico: (también llamado botón sináptico o botón) normalmente emerge del extremo de un axón, mientras que la zona postsináptica normalmente corresponde a una dendrita, al cuerpo celular o a otras zonas celulares.
- Placa motora: Terminación de una fibra nerviosa motora en una placa de tejido muscular no diferenciado, donde se inicia la respuesta ante un impulso nervioso motor.
- Oligodentrocitos: Los oligodendrocitos, también conocidos como oligodendroglías son células más pequeñas que los astrocitos y con pocas prolongaciones. Además de la misión de sostén y unión, los oligodendrocitos desempeñan una importante función, que es la de formar la vaina de mielina en el sistema nervioso central (SNC). Se localizan tanto en la sustancia gris como en la blanca del SNC. Su citoplasma denso contiene un núcleo relativamente pequeño.
- Astrocitos: Los astrocitos son las principales y más numerosas células gliales (de ahí que se les conozca también, genéricamente, como astroglía), sobre todo en los organismos más evolucionados. Se trata de células de linaje neuroectodérmico1 que asumen un elevado número de funciones clave para la realización de la actividad nerviosa. Derivan de las células encargadas de dirigir la migración de precursores durante el desarrollo (glía radial) y se originan en las primeras etapas del desarrollo del sistema nervioso central.
- Nodos de Ranvier: En la fisiología de una neurona se llaman nodos de Ranvier a las interrupciones que ocurren a intervalos regulares a lo largo de la longitud del axón en la vaina de mielina que lo envuelve. Son pequeñísimos espacios, de un micrómetro de longitud, que exponen a la membrana del axón al líquido extracelular. Fueron descubiertos por el patólogofrancés y anatomista Louis-AntoineRanvier.
La señalización en el cerebro
depende de la capacidad de las neuronas para responder a pequeños
estímulos produciendo variaciones rápidas de la diferencia de
potencial eléctrico a través de las membranas neuronales.
Estas
alteraciones rápidas del potencial de la membrana se producen
gracias a los canales iónicos. Las células nerviosas son permeables
a los iones de Na+, K+ y Cl
Cerca
de su terminación, el axón tubular se divide en finas ramas que
forman los lugares de comunicación con otras neuronas. El punto en
que se comunican dos neuronas se conoce como sinapsis. La neurona que
transmite una señal se denomina célula presináptica. La que recibe
la señal, célula postsináptica.
La
neurona presináptica transmite señales de las ramas engrosadas de
su axón, conocidas como terminales presinápticas. Sin embargo, una
célula presináptica no tiene contacto real o anatómico con la
neurona postsináptica, porque ambas células están separadas por un
espacio, la hendidura sináptica. Todos los envíos de señales
eléctricas implican cambios a partir del potencial de membrana en
reposo, debido a alteraciones en el flujo de corriente eléctrica a
través de la membrana celular
El
líquido extracelular tiene una gran cantidad de concentración de
iones de sodio en cambio de la concentración de iones potasio es
baja, por otra parte en el citoplasma de la neurona hay una alta
concentración de iones potasio y una baja concentración de iones
sodio.
En
estado de reposo los iones sodio pueden salir de la célula por
difusión mediante los canales de la membrana. Unicamente pequeñas
cantidades de sodio se difunden a través de la membrana, la cual, en
reposo, es poco permeable a estos iones, grandes cantidades de iones
sodio penetran en el momento de la conducción de los impulsos la
entrada de sodio y la pérdida de potasio intracelular encuentran la
oposición de distintas proteínas de la membrana constituyendo la
bomba de sodio-potasio.
La
bomba la produce la molécula rica en energía, el ATP, para
transportar iones a través de la membrana contra un gradiente de
concentración, así las concentraciones de iones en el citoplasma se
mantienen mediante gasto de energía que se producen de manera
importante por consecuencia de la actividad de la bomba.
La
diferencia que resulta de las concentraciones de iones producen en la
membrana un potencial de reposo, con el interior de la neurona que
alcanza aproximadamente menos 70 mV con respecto al exterior
(Zimmermann, 1993).
Durante
la excitación que se atribuye a una variedad de estímulos ya sean
químicos o físicos, se presenta una reducción del potencial de
membrana y se dice que dicha membrana se despolariza.
La
reducción del potencial se extiende en dirección lateral en la
membrana disminuyendo su magnitud con la mayor distancia a partir del
punto de iniciación. Este cambio en el grado de potencial, es el
tipo único de señalización en las dendritas y en el cuerpo de la
neurona (Darnell, 1993).
La
producción de estímulos en cantidad e intensidad suficiente puede
reducir el potencial de membrana en el segmento inicial del axón
hasta 10 a 15 mV. Este es un valor que desencadena la abertura de los
canales de sodio regulado por el voltaje de la membrana del axón,
los iones aparecen localmente en la superficie exterior procedentes
de la superficie interna disminuyendo el gradiente y la concentración
y atraídos por el exceso de carga negativa en el axoplasma.
El
interior del axón es temporalmente de +40 mV respecto al exterior.
Este cambio se llama el potencial de acción. Una vez que se generó
este potencial se propaga por la membrana, en circuitos locales de
corriente eléctrica, que abren los canales cercanos de sodio. El
potencial de acción al desplazarse produce un impulso nervioso
(Meyer, 1985). Éste se inicia con una descarga química que origina
una corriente eléctrica en la membrana de la célula presináptica
(célula emisora); una vez que este impulso nervioso alcanza el
extremo del axón (la conexión con la otra célula), la propia
neurona segrega un tipo de proteínas (neurotransmisores) que se
depositan en el espacio sináptico (espacio intermedio entre esta
neurona transmisora y la neurona postsináptica o receptora). Para
estimular la neurona es necesario producir un cambio momentáneo en
el potencial de restitución, hay un límite inferior capaz de
producir este cambio al que se conoce como umbral de la neurona y
puede ser diferente dependiendo del lugar donde se encuentre y de la
persona, por eso es que sentimos más fuerte un mismo golpe en la
mejilla que en la palma de la mano y que una persona sea más
sensible que otra.
Los
potenciales de acción se desencadenan cuando una despolarización
inicial alcanza un umbral.
Este potencial umbral varía, pero normalmente está en torno a -55 a
-50 milivoltios sobre el potencial de reposo de la célula, lo que
implica que la corriente de entrada de iones sodio supera la
corriente de salida de iones potasio. El flujo neto de carga positiva
que acompaña los iones sodio despolariza el potencial de membrana,
desembocando en una apertura de los canales de sodio dependientes de
voltaje. Estos canales aportan un flujo mayor de corrientes iónicas
hacia el interior, aumentando la despolarización en una
retroalimentación
positiva que hace que la membrana llegue a niveles de despolarización
elevados.
En
los axones
amielínicos,
los potenciales de acción se propagan como una interacción pasiva
entre la despolarización que se desplaza por la membrana y los
canales de sodio regulados por voltaje. Cuando una parte de la
membrana celular se despolariza lo suficiente como para que se abran
los canales de sodio dependientes de voltaje, los iones de sodio
entran en la célula por difusión facilitada. Una vez dentro, los
iones positivos de sodio impulsan los iones próximos a lo largo del
axón por repulsión
electrostática,
y atraen los iones negativos desde la membrana adyacente.
Como resultado, una corriente positiva
se desplaza a lo largo del axón, sin que ningún ion se esté
desplazando muy rápido. Una vez que la membrana adyacente está
suficientemente despolarizada, sus canales de sodio dependientes de
voltaje se abren, realimentando el ciclo. El proceso se repite a lo
largo del axón, generándose un nuevo potencial de acción en cada
segmento de la membrana.
8)
Mientras una neurona no esté enviando una señal, se dice que está
en "reposo". Al estar en reposo, su interior es negativo
con relación al exterior. Aunque las concentraciones de los
diferentes iones tratan de balancearse a ambos lados de la membrana,
no lo logran debido a que la membrana celular sólo deja pasar
algunos iones a través de sus canales (canales iónicos). En el
estado de reposo, los iones de potasio (K+)
pueden atravesar fácilmente la membrana, mientras que para los iones
de cloro (Cl-)
y de sodio (Na+)
es más difícil pasar. Las moléculas proteicas, cargadas
negativamente (A-),
en el interior de la neurona no pueden atravesar la membrana.
Además de estos canales selectivos, existe una bomba que utiliza
energía para sacar 3 iones de sodio por cada 2 iones de potasio que
bombea al interior de la neurona. Finalmente, cuando estas
fuerzas se balancean, y se mide la diferencia entre el voltaje del
interior y el del exterior de la célula, se obtiene el potencial de
reposo. El potencial de la membrana en reposo de una neurona es de
aproximadamente -70 mV (mV=milivoltio), es decir que el interior de
la neurona tiene 70 mV menos que el exterior. En el estado de reposo
hay relativamente más iones de sodio en el exterior de la neurona, y
más iones de potasio en su interior.
9)
Periodo Refractario:
Se define como el momento en el que la célula
excitable no responde ante un estímulo y por lo tanto no genera un
nuevo Potencial de Acción. Se divide en dos: Periodo Refractario
Absoluto (o Efectivo) y Periodo Refractario Relativo.
El Periodo
Refractario Absoluto es aquel en el que los Canales de Na sensibles a
voltaje se encuentran "inactivados", por lo que se deja el
transporte de sodio.
En cambio el Periodo Refractario Relativo se
da en alguna parte de la Fase de Repolarización, en donde los
Canales de Na paulatinamente comienzan a cerrarse para así comenzar
a abrirse y transportar nuevamente sodio, por lo que al agregar un
estímulo excitatorio muy intenso se puede provocar que los canales
que se encuentran cerrados en ese momento se abran y generen un nuevo
Potencial de Acción. El Periodo Refractario Relativo termina después
de la fase de Hiperpolarización (o Postpotencial) en donde todos los
Canales de Na sensibles a Voltaje están cerrados y disponibles para
un nuevo estímulo.
También existe un Período Refractario
Efectivo, que sólo se lo observa en las células musculares
cardíacas (esto se debe, porque las células se encuentran formando
un sincitio celular). En este caso, la célula se despolariza
normalmente, pero no puede conducir dicho estímulo a las células
vecinas a ella. Este período refractario, es un parámetro muy útil
en la evaluación de drogas antiarrítmicas.
El Periodo
Refractario varía de célula a célula, y es una de las
características que permiten decir si una célula es más o menos
excitable que otra. En otros casos como el músculo cardiaco, su
amplio Periodo Refractario le permite la increíble capacidad de no
tetanizarse.
Conducción saltatoria
Hay
dos tipos de sinapsis. Una
sinapsis eléctrica que es aquella en la que la transmisión entre la
primera neurona y la segunda no se produce por la secreción de
un neurotransmisorsino
por el paso de iones de
una célula a otra a través de uniones
gap, pequeños canales formados por el acoplamiento de complejos
proteicos, basados en conexinas, en células estrechamente adheridas.
Las
sinapsis eléctricas son más rápidas que las sinapsis químicas
pero menos plásticas; por lo demás, son menos propensas a
alteraciones o modulación porque facilitan el intercambio entre los
citoplasmas de iones y otras sustancias químicas.Las sinapsis
eléctricas tienen 3 ventajas muy importantes:poseen una transmisión
bidireccional de los potenciales de acción, en cambio la sinapsis
química solo posee la comunicación unidireccional ; hay una
sincronización en la actividad neuronal lo cual hace posible una
coordinada acción entre ellas y por último la comunicación es más
rápida en la sinapsis eléctricas que en las químicas, debido a que
los potenciales de acción pasan a través del canal proteico
directamente sin necesidad de la liberación de
los neurotransmisores.
Por
otro lado, la sinapsis química
se establece entre células que están separadas entre sí por la
hendidura sináptica.
12)
Un neurotransmisor (o
neuromediador) es una sustancia química que transmite información
de una neurona a otra atravesando el espacio que separa dos neuronas
consecutivas (la sinapsis). El neurotransmisor se libera en la
extremidad de una neurona durante la propagación del impulso
nervioso y actúa en la neurona siguiente fijándose en puntos
precisos de la membrana de la otra neurona. Se elaboran En las
perillas o botones sinápticos que se encuentran en los extremos
terminales del telendron.
Para
su estudio desde el punto de vista anatómico el sistema nervioso se
ha dividido en central y
periférico,
sin embargo para profundizar su conocimiento desde el punto de vista
funcional suele dividirse en somático y autónomo.
Las neuronas presentan unas
características morfológicas típicas
que sustentan sus funciones:
un cuerpo celular llamado soma o
«pericarion»,
central; una o varias prolongaciones cortas que generalmente
transmiten impulsos hacia el soma celular, denominadas dendritas;
y una prolongación larga, denominada axón o
«cilindroeje», que conduce los impulsos desde el soma hacia otra
neurona u órgano diana.
Las
neuronas tienen la capacidad de comunicarse con precisión, rapidez y
a larga distancia con otras células, ya sean nerviosas, musculares o
glandulares. A través de las neuronas se transmiten señales
eléctricas denominadas impulsos
nerviosos.
Estos impulsos
nerviosos viajan
por toda la neurona comenzando por las dendritas,
y pasa por toda la neurona hasta llegar a los botones
terminales,
que pueden conectar con otra neurona, fibras musculares o glándulas.
La conexión entre una neurona y otra se denomina sinapsis.
Las
enfermedades más comunes que afectan al sistema nervioso son:
Esclerosis
múltiple, parkinson, alzhéimer, encefalopatía espongiforme y
epilepsia.
- La esclerosis múltiple es una enfermedad que consiste en la aparición de lesiones desmielinizantes, neurodegenerativas y crónicas del sistema nervioso central.
- La enfermedad de Parkinson es un trastorno que afecta las células nerviosas, o neuronas, en una parte del cerebro que controla los movimientos musculares.
- La enfermedad de Alzhéimer es una enfermedad degenerativa de las neuronas, en particular las que utilizan como transmisor químico la acetilcolina.
- Es la conocida coloquialmente como “la enfermedad de las vacas locas”. Se caracteriza por la aparición de síntomas nerviosos en los animales adultos que, progresivamente, finaliza con la muerte del animal.
- La epilepsia está provocada por anormalidades en la actividad eléctrica del cerebro. Este órgano es incapaz de frenar o inhibir los impulsos eléctricos entre neuronas. Cuando tiene lugar una descarga excesiva se produce una crisis o ataque epiléptico.
En el siguiente trabajo se
mostrará el daño irrecuperable que se realiza al organismo del ser
humano al ingerir alcohol u drogas.
En
el caso del consumo de drogas, los efectos varían según el tipo de
droga consumida. Pero todas, en distinta medida, afectan en gran
medida debido a la forma que actúan en el sistema nervioso las
sustancias químicas que contienen. El
daño, en la mayoría de los casos, no es visible físicamente, pero
si a nivel neuronal, ya que el exceso de estas sustancias que actúan
como neurotransmisores, afectan la transmisión de impulsos nerviosos
y producen un cambio en bioquímica del cerebro. Las drogas impiden
completar el desarrollo Neuropsicológico.
Dependiendo de la sustancia que se
consume, son los efectos que se tienen, ya que algunas son
inhibidoras de la conducta, otras excitadoras y hay las que producen
alucinaciones como los hongos.
Una de las consecuencias más
graves para la salud del consumo de drogas ilegales y, en particular,
del consumo por vía parenteral, es la transmisión del VIH y otras
enfermedades infecciosas, en particular, la hepatitis C y B.
El alcohol es una adicción
distinta a las drogas
de
uso más antiguo y amplia aceptación en la cultura mediterránea.
Por sus efectos, está clasificada como depresora del Sistema
Nervioso Central.
Es una de las adicciones de uso más
antiguo y amplia aceptación en la cultura mediterránea. Por sus
efectos, está clasificada como adicción depresora del Sistema
Nervioso Central.
El alcohol es una droga con alto
poder adictivo, si bien la amplia tolerancia social y su fácil
adquisición la convierten en una sustancia 'doméstica', con
presencia constante en nuestra cultura occidental. Legalmente no se
puede vender bebidas alcohólicas a menores de 18 años.
Hoy en dia Se
han identificado alrededor de 60 patologías distintas causadas por
las bebidas alcohólicas.
El
7% de los tumores de mama, el 39% de las cirrosis, el 25% de las
muertes en accidentes de tránsito y el 26% de los homicidios están
directamente relacionados con su consumo.
El grueso de las
investigaciones sobre alcohol y enfermedades se han centrado en tres
procesos: cáncer de mama, enfermedad coronaria y violencia.
La aparición de tumores
mamarios está directamente vinculada con la cantidad de alcohol
consumido; además, incrementa el riesgo de padecer trastornos
coronarios: infarto e insuficiencia cardíaca.
Sin
duda, los efectos del alcohol también favorecen al comportamiento
agresivo, porque reducen el miedo, aumentan la ansiedad de sus
acciones y empujan realizar actuaciones arriesgadas y violentas.
El 4% de las enfermedades
mundiales está relacionado con el alcohol, cifra superada solo por
la delgadez (9,5%), el sexo de riesgo (6,3%) y la hipertensión
arterial (4,4%). (elmundosalud-ED)
Los daños
que produce el alcohol sobre los tejidos nerviosos se deben a la
acción combinada del alcohol como sustancia tóxica, y a la falta de
vitaminas, concretamente la B1 o tiamina. Los problemas más comunes
del sistema nervioso son:
Neuropatía
periférica: las
fibras nerviosas de las piernas y brazos están dañadas. Sensación
de debilidad muscular, dolor o calambres después de beber. La
neuropatía es reversible y la recuperación se produce cuando se
deja de beber, se toman vitaminas y se sigue una dieta adecuada.
La
Enfermedad de Wernicke: enfermedad
reversible que afecta a las células del cerebro relacionadas con el
pensamiento, sentimientos y la memoria. Cuando se padece produce
excitabilidad, desorientación, pérdida de memoria y problemas
visuales. De nuevo, la abstinencia, las vitaminas y una dieta
correcta podrán corregir este problema.
Síndrome
de Korsakoff: se
procede como progresión de la enfermedad de Wernicke y es
irreversible. Al producirse, la persona parece estar mentalmente
alerta, pero si se observa con más atención, se notará que existen
problemas intelectuales. No puede aprender cosas nuevas ni memorizar
nada que se le diga. El pensamiento es rígido, no puede cambiar de
tema de conversación o sus pensamientos. Sustituye los hechos
olvidados por otros que no son tal (confabulación).
Degeneración
Cerebelar.
El cerebelo es la parte del cerebro que coordina los movimientos y el
controla equilibrio. Cuando se ve afectada, la persona puede sentir
dificultades para andar. La recuperación no siempre es completa.
Una
de las enfermedades genéticas que ataca al sistema nervioso más
importantes se llama enfermedad de Huntington. Los investigadores de
la universidad de Illnois descubrieron como el gen mutado de
Huntington actúa en el sistema nervioso para lentamente carcomerlo:
The
researchers were able to show that the mutated huntingtin gene
activates a particular enzyme, called JNK3, which is expressed only
in neurons and, further, to show what effect activation of that
enzyme has on neuron function.
Huntington's
disease is an adult onset neurodegenerative disease marked by
progressive mental and physical deterioration. It has been known for
more than a decade that everyone who develops the disease has
mutations in a particular gene, called huntingtin, according to Scott
Brady, professor and head of anatomy and cell biology at the UIC
College of Medicine.
"There
are several puzzling aspects of this disease," said Brady, who
is co-principal investigators on the study. "First, the mutation
is there from day one. How is it that people are born with a
perfectly functioning nervous system, despite the mutation, but as
they grow up into their 30s and 40s they start to develop these
debilitating symptoms? We need to understand why the protein is bad
at 40 but it wasn't bad at 4."
The
second problem, according to Brady, is that the gene is expressed not
just in the nervous system but in other parts of the body. However,
the only part of the body that is affected is the nervous system. Why
are neurons being affected?
Brady,
Gerardo Morfini, assistant professor of anatomy and cell biology at
UIC and co-principal investigator of the study, and their colleagues
began looking for a mechanism that could explain all the pieces of
the puzzle. They found that at extremely low concentrations,
huntingtin was a potent inhibitor of axonal transport, the system
within the neuron that shuttles proteins from the cell body where
they are synthesized to the synaptic terminals where they are
needed.
A
neuron's critical role in making connections may require it to make
the cellular trunk, called an axon, between the cell body and the
synaptic terminal to be very long. Some cells have axons that reach
half the body's length -- for a tall person, a meter or more. But
even in the brain, axonal projections are very long compared to other
cells. In addition to the challenge of distance, neurons are very
complex cells with many specialized areas necessary to carry out
synaptic connections, requiring a robust transport
system.
"Inhibition
of neuronal transport is enough to explain what is happening in
Huntington's," said Brady. Loss of delivery of materials to the
terminals results in loss of transmission of signals from the neuron.
Loss of signal transmission causes the neurons to begin to die back,
leading to reduced transmissions, more dying back and eventual
neuronal cell death.
This
mechanism also explains the late onset of the disease, Brady said.
Activation of JNK3 reduces transport but does not eliminate it. Young
neurons have a robust transport system, but transport gradually
declines with age.
"If
you take a hit when you're very young, you still are making more and
transporting more proteins in each neuron than you need," Brady
said. "But as you get older and older, the neuron produces and
transports less. Each hit diminishes the system further. Eventually,
the neuron falls below the threshold needed to maintain cell
health."
Brady's
group has also linked this pattern of progressive neurodegeneration
-- marked by a loss of signaling between neurons, a slow dying back
of neurons, and eventual neuron death -- to damage to the transport
system in several other hereditary adult-onset neurodegenerative
diseases and to Alzheimer's
disease.
"There
is a common theme and a common Achilles heel of the neuron that
underlies all these diseases," Brady said. "We've invented
a word, dysferopathy, (from the Greek 'fero', to carry or transport)
for these adult-onset neurodegenerative diseases. All have disruption
of the axonal transport system in common."
The
study was supported by grants from the Huntington's Disease Society
of America, the National Institutes of Health, the Muscular
Dystrophy Association,
the ALS Association and a Marine Biological Laboratory Summer
Fellowship.
Other
authors on the study are Yi-Mei You, Sarah Pollema, Agnieszka
Kaminska, and Gustavo Pigino of UIC; Katherine Liu of the Marine
Biological Laboratory at Woods Hole, Mass.; Katsuji Yoshioka of
Kanazawa University, Japan; Benny Björkblom and Eleanor T. Coffey of
the Ǻbo Akademi and Turku University in Finland; Carolina Bagnato
and David Han of the University of Connecticut Health Center; and
Chun-Fang Huang and Gary Banker of the Oregon Health & Science
University.
Source:
University
of Illinois at Chicago
Además,
un estudio estadounidense probó que los cerebros perjudicados por
alcoholismo trabajan mucho más para completar trabajos simples:
Alcoholic
brains can perform a simple finger-tapping exercise as well as their
sober counterparts but their brain must work a lot harder to do it,
according to a Vanderbilt study released by the journal Alcoholism:
Clinical & Experimental Research.
Chronic drinking
is associated with abnormalities in the structure, metabolism and
function of the brain. One of the consequences of these deficits is
impairment of motor functioning.
The new study,
using functional magnetic resonance imaging (fMRI) during a
finger-tapping exercise, found that the frontal lobe and cerebellum
activities were less integrated in alcoholic individuals.
"The
relationship was weaker in alcoholic people, even a week after they
had stopped drinking," said lead author Baxter Rogers, Ph.D.,
research assistant professor of Radiology and Radiological Sciences.
Rogers and
colleagues used fMRI to examine 10 uncomplicated chronic alcoholic
patients after five to seven days of abstinence and once signs of
withdrawal were no longer present, as well as 10 matched healthy
controls.
Finger tapping
recruits portions of both the cerebellum and frontal cortex, Rogers
said, and previous research strongly suggested that both are affected
in alcoholism, especially the cerebellum.
"We used
fMRI because it measures the function of the entire brain painlessly
and non-invasively," Rogers said. "And it can identify
specific brain regions that are involved in tasks, and that are
affected in disease."
The study showed
that alcoholic patients could produce the same number of finger taps
per minute as did the normal controls, but employed different parts
of the brain to do it.
"This
suggests that alcoholics needed to compensate for their brain
injury," he said. "They may need to expend more effort, or
at least a different brain response, to produce a normal outcome on
simple tasks because they are unable to utilize the brain regions
needed in an integrated fashion."
Rogers said that
while the study was small, it supports other research showing
problems in the frontal-cerebellar brain circuits in alcoholic
patients. "Its major contribution is related to studying the
simple tasks that alcoholics apparently perform quite normally,"
he said.
"Studies
like this allow us to see what changes in brain strategies are
employed by alcoholic patients in task performance, something that is
not apparent to an examining physician without fMRI. Better
understanding how brain circuits of alcoholics are rewired due to
their disease may one day lead to new approaches to healing
alcoholism and rehabilitation of these brain dysfunctions," said
Peter Martin, M.D., professor of Psychiatry and Pharmacology, senior
author of the study
Results
will be published in the February 2012 issue ofAlcoholism:
Clinical &
Alejandro
Gabella
Bibliografia
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