1 SEMINARIO I: INTRODUCCIÓNNOCIONES BÁSICAS SOBRE EL FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL Y EL SISTEMA NEUROVEGETATIVO. Con aplicación a laPnie Dra. Raquel Zamora

2 Lo esencial en la vida es la organización diferenciada de la informaciónA medida que las formas vivas evolucionan, se desarrollan nuevos algoritmos para el manejo de la información. Surgen estructuras celulares con nuevas capacidades computacionales de la entidad vida, se juntan en centros especializados: creación de sistemas nerviosos. A. Lista Varela 2006

3 Creación de Sistemas NerviososAparecen redes neurales (de células especializadas) capaces de procesar cada vez mayor cantidad de información, integrada con otros sistemas informativos: Genoma Sistema Endócrino Sistema Inmunológico, Para que el individuo obtenga más autonomía del medio. A. Lista Varela 2006

4 Neurodesarrollo en ser humanoComienza en período fetal Se extiende aproximadamente hasta los 20 años de vida.

5 Desarrollo ontogénico: Durante el desarrollo el encéfalo va adquiriendo mayor tamaño y complejidad

6 La neurona es la unidad anatómica y funcional del sistema nerviosoLa capacidad comportamental está en las neuronas

7 Plasticidad neural Plástico, del latín, flexible, maleable.El tejido nervioso está dotado de un extraordinario grado de plasticidad. Los fenómenos del hábito en los seres vivos se deben a la plasticidad de los materiales orgánicos de los que su cuerpo se compone Rosenzweig,M; Leiman,A; Breedlove,M. 2001

8 Plasticidad neural Las espinas dendríticas delas neuronas parecen estar en continuo movimiento y cambian su forma en cuestión de segundos. La experiencia modifica la estructura y/o la función del cerebro. Ej. cuando la madre escucha al bebé llorar en su cerebro se segregan hormonas.

9 PARA EL DESARROLLO CEREBRAL:GENOMA medio EPIGÉNESIS información ambiente expresión del genoma heredada Capacidad adaptativa Depende del número y características de los contactos sinápticos Cerebro – nos permite ser nosotros mismos : individualidad y singularidad.

10 Cuando un área del cerebro se activa no produce nuevas neuronas, sino nuevas conexiones de acuerdo con la intensidad de los estímulos recibidos (Kandel , 2010)

11 Astrocito -Ayudan a mantener el ambiente químico apropiado para que se generen los potenciales de acción; -aportan nutrientes a las neuronas; -captan el exceso de neurotransmisores; -participan en el metabolismo de los neurotransmisores; mantienen el equilibrio de Ca2+ y K+; participan en la migración de las neuronas durante el desarrollo encefálico; ayudan a formar la barrera hematoencefálica.

12 Oligodendrocitos Más pequeños que los anteriores, con menos prolongaciones, cuerpo celular redondo u oval. Forman una red de sostén alrededor de las neuronas del SNC y producen vainas de mielina que rodean a varios axones adyacentes de neuronas del SNC.

13 Microglia Pequeñas y con pocas prolongaciones; su origen es común con el de los macrófagos y monocitos. Protegen las células del SNC contra enfermedades al fagocitar microbios; elimina desechos de células muertas, emigra a áreas de tejido nervioso lesionado.

14 Células ependimarias Células epiteliales en una solacapa, de forma cuboidea hasta cilíndrica; muchas poseen cilios Revisten los ventrículos del cerebro y conducto central de la médula espinal, Producen el LCR y participan en su circulación.

15 Células de Schwann Células aplanadas que rodean a los axones del SNPCada célula produce una parte de la vaina de mielina que rodea un axón de neuronas del SNP; Participan en la regeneración de axones del SNP.

16 Células satélite Células aplanadas dispuestas alrededor del cuerpo celular de neuronas en los ganglios. Brindan sostén a neuronas en los ganglios del SNP

17 Sustancia gris y sustancia blanca

18 Transporte de información a nivel del Sistema NerviosoNeurona-de axón a terminación nerviosa tipo: Eléctrica Sinapsis – Hendidura sináptica tipo: Mensajeros químicos Los mensajeros químicos o neurotransmisores llevan varias informaciones simultáneamente.

19 Neurotransmisor Sustancia liberada por una neurona en la sinapsis, que afecta de forma específica a una célula post-sináptica: neurona u órgano efector (célula muscular o glándula). Acción en distancia próxima (diferencia con hormonas). Duración de la acción: breve (milisegundos a minutos). Duración de la respuesta: horas o días.

20 Transmisión sináptica4 etapas: 1 - Síntesis de sustancia neurotransmisora. 2 - Almacenamiento y liberación. 3 - Interacción transmisor en receptor de membrana post-sináptica. 4 - Eliminación del transportador.

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24 Componentes funcionales del Sistema Nervioso1) Sensorial (aferente) recibe y trasmite impulsos al Sistema Nervioso para su procesamiento 2) Motor (eferente) trasmite impulsos del SNC a los órganos efectores

25 Se subdivide en: Somático, el impulso viaja directamente a través de la neurona a los músculos esqueléticos. Autónomo, lleva los impulsos del SNC al ganglio autónomo , allí a través de una segunda neurona el impulso llega al músculo liso, cardíaco o glándulas

26 Sistema Nervioso Central y Periférico.Encéfalo: Médula Espinal S.N.P.: 12 pares nervios craneanos 31 pares de nervios raquídeos Ganglios nerviosos

27 Encéfalo Cerebro Cerebelo Tronco encefálico

28 Cerebro humano - mayor nivel de complejidad filogenética.Beneficios: Mayores posibilidades cognitivas. Costos : largo período gestación. Parto difícil

29 Cerebros: (McLean): Ciclo sueño-vigilia1. CEREBRO REPTILIANO O ARCHICORTEZA. Representado por: Sustancia reticular Estriado FUNCIONES: Respiración: Ciclo sueño-vigilia Regulación térmica Control motor Reconoce señales Comportamiento de imitación Guardián de la supervivencia

30 CEREBRO EMOCIONAL 2. CEREBRO MEDIO O MESENCÉFALO Formado por:Hipocampo Fórnix C. cingulada Amígdala

31 3. CEREBRO Moderno, PENSANTE, RACIONAL O DE CEREBRO DE ANTICIPACIÓNFormado por: Hemisferios cerebrales Neocórtex En la Corteza Frontal se destaca la corteza prefrontal

32 SE OCUPA DE: RECEPCIÓN DE INFORMACIÓN COMPLEJA ZONAS DE ANÁLISIS EJECUCIÓN SUPERIOR (MEMORIA DE TRABAJO, INTELIGENCIA OPERATIVA). Toma de decisiones

33 La corteza cerebral tiene 6 capas diferenciadas de neuronas, cada una con funciones diferentes.En la vida adulta son entre a millones de neuronas. Una columna cortical mide unos 3mm de profundidad.

34 Conexiones cerebrales:1. vías cortas, entre dos puntos cercanos misma corteza. 2. vías medianas, entre dos puntos más lejanos de misma corteza. 3.Vías largas. Entre puntos de diferentes hemisferios. Cuerpo calloso

35 Médula espinal

36 Pares craneanos Envían información del cuello y cabeza al SNCLlevan órdenes motoras a músculos de misma zona

37 Nervios Raquídeos Envían información: sensorial de tronco y extremidades a SNC De receptores de posición y estado de músculos y articulaciones al SNC Lleva órdenes motoras a musculatura esquelética.

38 División anatómica y funcional del Sistema Nervioso:1.- Sistema Nervioso de la vida de relación, incluye: los sistemas somato-sensoriales los sistemas motores 2.- Sistema nervioso autónomo: Sistema Simpático Sistema Parasimpático

39 Sistema somatosensorial- Formado por cadenas o series de neuronas que vinculan la periferia con la:- médula espinal - tallo encefálico - tálamo - corteza cerebral - Percepción - 3 categorías: Exteroceptiva – consciente Propioceptiva – consciente e inconsciente Interoceptiva – inconsciente

40 Sistema somatosensorial-Percepción extero-ceptiva – vista, olfato, gusto, audición, tacto. Percepción propio-ceptiva – de los movimientos corporales y de la posición corporal Percepción intero-ceptiva – del estado visceral: - presión arterial - temperatura - ph extracelular - concentración de hormonas, glucosa, ect.

41 FISIOLOGÍA SENSORIAL OBJETIVA FISIOLOGÍA SENSORIAL SUBJETIVAFENÓMENOS AMBIENTALES ESTÍMULOS SENSORIALES ACTIVIDAD NEURAL PROCESADO CENTRAL IMPRESIÓN SENSORIAL, SENSACIÓN PERCEPCIÓN SUJETO CONCIENTE RECEPTORES ADECUADOS POT. RECEPTOR SUPRAUMBRAL INTERACCIÓN CON EL ÓRGANO SENSORIAL EXCITACIÓN SUPRAUMBRAL DE ESTRUCT. CENTRALES SUJETO CONCIENTE, EXPERIENCIA Y CAPACIDAD DE RAZONAMIENTO Los diferentes niveles organizaciones en la Fisiología objetiva y subjetiva, con sus cadenas de correspondencia.

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45 El sistema nervioso puede producir como respuesta ante los distintos estímulos sensoriales un reducido número de acciones: Contracción de un músculo o grupo de músculos estriados o lisos (sistema motor). Secreción exocrina, endocrina o paracrina de una célula o grupo celular (sistema endócrino) Modificación en la permeabilidad celular.

46 Sistema motor ¿Qué nos permite ejecutar los movimientos y las acciones que constituyen nuestra conducta? Cualquier movimiento coordinado requiere de mecanismos neurales para la selección de los músculos apropiados y el modo en que han de actuar. Estos mecanismos requieren la activación de motoneuronas en el orden adecuada.

47 Clasificación de movimientosReflejo simple ejemplo: parpadear estornudar. 2) Postura y cambios posturales ejemplo: levantarse mantenerse de pie 3) Orientación sensorial ejemplo: volver la cabeza saborear oler

48 Clasificación de acciones1) Locomoción ejemplos: caminar nadar 2) Patrones de acción típicos de la especie: - ingesta ejemplos: saborear, beber - exhibición de conducta de cortejo ejemplos: oler - huida y defensa ejemplos: silbar, escupir

49 - acicalamiento ejemplos: lavarse, peinarse 3) Gesto y expresiones ejemplos: hacer muecas, enseñar los dientes, sonreir, mirar de reojo. 4) Destrezas adquiridas ejemplos: hablar, utilizar herramientas, vestirse, pintar, esculpir, conducir un coche, practicar deportes, bailar.

50 Las diferentes conductas motoras pueden organizarse en un continuo que va desde las conductas más automáticas (reflejos) hasta las menos automáticas (movimientos finos de los dedos, vocalización). Esta organización jerárquica se sistematiza en diferentes tipos de circuitos separados que se hayan vinculados entre sí.

51 Jerarquía motora somática.CORTEZA PREMOTORA CORTEZA SUPLEMENTARIA MOTORA CEREBELO GANGLIOS BASALES CORTEZA MOTORA PRIMARIA TRONCO ENCEFÁLICO MÉDULA ESPINAL APARATO LOCOMOTO Jerarquía motora somática.

52 Control de la postura y equilibrioPostura – posición del tronco relativa a la de los miembros y ambos como un todo en el espacio. Reflejos posturales – conjunto de reflejos antigravitatorios que constituyen un programa de mantenimiento de la postura. El programa de ajuste postural es automático, extremadamente rápido y con una disposición espacio temporal estereotipada.

53 Programa motor central- Comprende la secuencia de la contracción de grupos musculares como la intensidad de contracción de cada músculo. - Requiere del sistema operativo medular (los programas de los movimientos básicos contenidos en la médula). - Tres regiones corticales participan en el programa motor central: área motora suplementaria corteza premotora corteza parietal posterior

54 Control de postura y equilibrioEl plan motor central. Áreas participantes, funciones y conexiones recíprocas. Control de postura y equilibrio

55 SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMOIndependiente del control voluntario directo. Principal función: mantenimiento de la homeostasis: reactiva (estrategias que permiten al organismo la respuesta apropiada ante cambios en el medio ambiente) predictiva (mecanismos que permiten al organismo predecir el momento mas probable de aparición de los estímulos ambientales a fin de iniciar de antemano las respuestas correctivas adecuadas).

56 SISTEMA LÍMBICO CEREBELO HIPOTÁLAMO PARASIMPÁTICO TRONCO ENCEFÁLICO MÉDULA ESPINAL SÍMPÁTICO Jerarquía motora autonómica<<. A diferencia de la motora somática la función del cerebelo ha sido menos estudiada.

57 COMPARACIÓN ENTRE S.N. SIMPÁTICO Y PARASIMPÁTICOToraco-lumbar Cráneo – sacro Neurona preganglionar en columna intermediolateral Neurona preganglionar en tronco encefálico o médula sacra Axones salen de médula y terminan en ganglios para o prevertebrales Fibra post-ganglionar a distancia del efector Axones preganglionales muy largos. Fibra post-ganglionar corta (cerca o en el órgano efector).

58 SIMPÁTICO PARASIMPÁTICO Efectores: a) musculatura lisa en general. b) Corazón c) Glándulas exócrinas y endócrinas. d) Tejido adiposo, hígado y órganos linfohematopoyéticos e) Riñón a)Musculatura lisa y glándulas del tubo digestivo. b) Corazón y pulmón c) Órganos excretorios d) Algunos órganos linfohematopoyéticos y endócrinos. e)Sistema genital f) Músculos intraoculares

59 ESTIMULACIÓN DE NERVIOS SIMPÁTICOSinotropismo y frecuencia cardíaca motilidad tubo-digestivo. reabsorción líquidos en tubo gastro-intestinal. Relaja vesícula biliar y bronquios. Contrae esfínteres del tracto gastro-intestinal. Dilatación pupilar (midriasis)

60 ESTIMULACIÓN PARASIMPÁTICAinotropismo y frecuencia cardíaca motilidad y secreción gastro-intestinal Contrae vesícula biliar y bronquios. Relaja esfínteres gastro-intestinales Contracción pupilar (miosis)

61 El sistema nervioso autónomo:Presenta una verdadera sinergia funcional, el control de “doble rienda” de un sistema permite un mejor mantenimiento de la variable controlada. Los sistemas simpáticos y parasimpáticos tienen funciones diferentes en la homeostasis. La respuesta inmediata al estrés esta mediada por el sistema nervioso autónomo con una descarga simpática y simultánea inhibición parasimpática.

62 Teoría polivagal . PorgesNervio vago- . 80% de fibras sensoriales, llevan información de vísceras al cerebro. 20% fibras motoras. Pueden causar que el corazón lata más rápido o funcione más lento. Funcionalmente , es inhibitorio, anti-estrés. pero puede detener al corazón y producir defecación en situaciones que amenazan la vida.

63 Sistema nervioso autónomo es jerárquicoLa inmovilización, la bradicardia y la apnea son componente de un sistema muy antiguo, de tipo reptiliano La inmovilización , muy adaptativa para reptiles, es potencialmente letal para mamíferos Mamíferos, dos sistemas vagales: Amielínico , reptiliano Mielinizado . Exclusivo de mamíferos .Respuestas rápidas, muy organizadas

64 Neurocepción (Porges)Es detección sin conciencia Desencadena el sistema de involucramiento social El mismo acontecimiento puede provocar diferentes reacciones de neurocepción en personas diferentes y que llevan a diferentes estados fisiológicos Uno de los más potentes desencadenantes: a través del uso de las características acústicas.

65 Sistema Nervioso Autónomo o Neurovegetivo

66 MEMORIA (ENGRAMAS) HIPOCAMPO SEPTUM PERCEPCIÓN NUEVA ESTRATEGIADiagrama de bloques que describe la secuencia de fenómenos que sigue a la exposición a una situación nueva, no registrada en los mecanismos de memoria (neuronas septohipocámpicas). INHIBICIÓN CONDUCTUAL MEMORIA (ENGRAMAS) LO PERCIBIDO NO CORRESPONDE A LO ESPERADO VERIFICACIÓN DE LA SITUACIÓN HIPOCAMPO SEPTUM DE ALTO COSTO ENERGÉTICO (LUCHA X EL PREDOMINIO PERCEPCIÓN NUEVA ESTRATEGIA DE BAJO COSTO ENERGÉTICO (HUIDA) FRUSTRACIÓN PASIVIDAD ACTIVACIÓN DEL SIST. CRH ESTRÉS SI LA ESTRATEGIA NO ES EXITOSA

67 La conciencia sería la expresión de un número de neuronasEl alma se encuentra en el cerebro (Crick, 2003) La realidad que vemos es la que crea nuestra conciencia.

68 Muchas Gracias por su atención