1 SISTEMA NERVIOSO Integración rápida

2 Contenidos 1. Organización y función: 3. SinapsisConceptos 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

3 Conceptos fundamentalesIrritabilidad Estímulo Respuesta

4 Irritabilidad diferencial y tipos de sistema nervioso

5 Irritabilidad diferencial y tipos de sistema nervioso

6 Irritabilidad diferencial y tipos de sistema nervioso

7 Organización general esquemática del sistema nervioso humano

8 Niveles de integración del sistema nervioso humanoEstructura 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

9 Comparación Sistema Nervioso – Endocrino

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

11 Células gliales

12 Neuronas: estructura básicaSoma 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

13 Neuronas: vaina de mielina

14 Neuronas: ejemplos

15 Neuronas: diversidad

16

17

18 Neuronas: componentes funcionales

19 Neuronas: organización de los componentes funcionales

20 Origen de los tejidos nerviosos: materia gris y blanca

21 Distribución del tejido nervioso

22 Control del arco reflejo

23 Control antagónico de la contracción muscular

24 Organización general del sistema nervioso central: encéfalo

25 Organización general del sistema nervioso central

26 Encéfalo: organización estructuralCerebro Cerebelo Mesencéfalo Protuberancia anular Bulbo raquídeo Tronco encefálico

27 Cerebro: organización estructural

28 Vías neuronales: dos ejemplos de vías sensitivas

29 Áreas funcionales del cerebro: Tomografía de emisión de positrones

30 Áreas funcionales del cerebro: Tomografía de emisión de positronesSin estímulo Estímulo auditivo

31 Áreas funcionales del cerebro: Tomografía de emisión de positronesSin estímulo Estímulo visual

32 Áreas funcionales del cerebro: Tomografía de emisión de positronesSin estímulo Memoria

33 Áreas funcionales del cerebro: Tomografía de emisión de positronesSin estímulo Movimiento de un pie

34 Cerebro: organización funcional general

35 Funciones relativas al lenguaje: ejemplo de integración entre áreas

36 Funciones relativas al lenguaje: descripción

37 Funciones relativas al lenguaje: descripción

38 Funciones relativas al lenguaje: descripción

39 Contenidos 1. Organización y función: 3. SinapsisConceptos 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

40 Membrana plasmática: recordando su estructura

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

42 Membrana plasmática: origen de su polaridad

43 Pieza clave: Bomba Sodio - Potasio

44 Método de estudio de la polaridad de la membrana neuronal

45 Método de estudio de la polaridad de la membrana neuronal1. 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

46 Potencial de reposo y potencial de acción

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

48 Origen del potencial de reposo

49 Origen del potencial de acción

50 Intensidad del potencial de acción

51 Aceleración del impulso nervioso

52 Contenidos 1. Organización y función: 3. SinapsisConceptos 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

53 Organización del botón sinápticoTerminal 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

54 Sinapsis química

55 Interacción del neurotransmisor con el receptor

56

57 Sinapsis exitatoria e inhibitoria

58 Función integradora de la sinapsis

59 Neurotransmisores

60 Neurotransmisores

61 Etapas de la sinapsis que pueden verse afectadas por drogas

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

63 Estimulación de la sinapsis por drogas

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

65 Potenciales y sinapsis química en el arco reflejo

66 Contenidos 1. Organización y función: 3. SinapsisConceptos 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

67 Tipos de receptores Tipo de receptor Ejemplos Estímulos efectivosMecanorreceptores 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

68 Estructura del ojo

69 Adaptación a la distancia

70 Trastornos de la visión

71 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

72 Percepción visual: formas

73 Percepción visual: formas

74 Percepción visual: formas

75 Percepción visual: movimiento

76 Percepción visual: distancias

77 Percepción visual: orientación espacial

78 Percepción visual: referentes de color

79 Percepción visual: colores

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

81 Percepción visual: colores

82 Percepción visual

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

84 Integración sensorial: mito de las áreas específicas y cerradas

85 Integración sensorial: áreas funcionales en la realidad

86 Relaciones entre áreas funcionales

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

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

89 Células receptoras y transducción: estructura de la retina

90 Fotorreceptores Bastoncitos ConosAlta 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)

91 Fotorreceptores Ubicación de los pigmentos Rodopsina

92 Fotopigmento RodopsinaVITAMINA A RODOPSINA CIS-RETINENO E TRANS-RETINENO ESCOTOPSINA METARODOPSINA II

93 Mecanismo de transducción de la señal luminosaIngreso 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

94 Transducción sensorial: diversidad de receptores sensoriales

95 Transducción sensorial: mecanismos de respuestas a estímulos

96 Vías eferentes: organización general

97 Vías eferentes: esquema de un nervio

98 Vías eferentes: sistema nervioso autónomo

99 Estructura del músculo esquelético

100 Estructura del músculo esquelético: micrografías

101 Estructura del músculo esquelético: sarcómero

102 Mecanismo de contracción muscular

103 Sinapsis neuromuscular: placa motora

104 Sinapsis neuromuscular: mecanismo

105 Sinapsis neuromuscular: mecanismo

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

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