¿Cómo puede un búho capturar exactamente a un ratón que camina sobre la nieve en la noche oscura? ¿ Si usted está parado al lado, oye el ratón pero está seguro de poder capturarlo? ¿En qué se diferencian los dos sistemas de integración sensorial?
Purves et al, 2004
El Sistema Nervioso Central
Por : Aida Vanessa Wilches Curso de Sistemas Naturales Universidad Central
EVOLUCIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO
Purves et al, 2004
El Sistema Nervioso
Sistema nervioso central • Cerebro • Médula espinal • Respuesta Motora • Musculos esqueléticos • Somaticos • Control VOLUNTARIO Sistema nervioso periférico • Vías sensoriales • Respuesta sensorial • Sistema Autónomo • Músculos : liso, cardiaco, glándulas • Control involuntario
La Neurona
Es la célula del sistema nervioso. No hace mitosis pero tiene regeneración a partir de células madres y células de la glía. Su comunicación es por señales químicas, que asegura una respuesta rápida y puntual. Interneuronas , neuronas sensoriales Motoras y de proyección Dendritas: extensiones citoplasmáticas Axón : conduce la señal electroquímica, puede ser muy largo. Circuitos exactos
¿Cómo viaja el impulso nervioso? Es unidireccional y viaja desde las dendritas de la neurona que recibe la información, a través del cuerpo o soma, luego por el axón y finalmente sale por las terminaciones axónicas hacia la siguiente neurona
Existen varias formas neuronales que relacionan su anatomía con su fisiología
¿Sabía que el axón de una neurona motora de una jirafa puede medir más de 4 metros y en la ballena azul 25m?
Purves et al, 2004
Formación de las conexiones nerviosas
Todos los circuitos nerviosos se van formando desde el nacimiento y se van haciendo más complejos con la edad. Inicialmente se creía que a los 6 años estaba dado el 90% de las conexiones y a los 14 se van afinando. Actualmente hay dudas sobre ésto y al parecer somos capaces de aprender a cualquier edad.
Células de la glía
• Se dividen en neuroglía y células de Schwann • Funciones: proveer la vaina de mielina (aceleración del impulso) • Sostén • Nutrición neuronal • Reposición neuronal
Mielinización: a cargo de las células de la glía
Mielinización
¿Cómo se mide el voltaje dentro de una neurona en reposo?
Purves et al, 2004
¿Qué pasa con los iones en reposo?
• Canales de Na : cerrados, membrana casi impermeable a Na+, sólo pasan por difusión pero los saca rápido la bomba Na/K. • Canales de K+ : abiertos , la membrana es permeable a K+ pero mientras salen K+ los iones (-) no caben y se concentran adentro, deteniendo a los K+ y polarizando la membrana • Resultado: membrana polarizada= ++ afuera y --adentro.
Purves et al, 2004
Estimulación nerviosa
• Cuando viene el impulso, la membrana se vuelve permeable al Na+ , se abren los canales y entra mucho Na+ por difusión cambiando la permeabilidad (dura medio ms) • Muchos canales K+ se abren y salen K+ contrarestando la entrada de Na+ y restableciendo el reposo.
Rápidamente………
Todos los estímulos tienen la misma intensidad, lo que cambia es la frecuencia con que se envían. Todos despolarizan a desde -70 mV a 30 mV. En reposo: la concentración de K+ es 30 veces mayor adentro que afuera y el Na+ es 10 veces más afuera que adentro
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•
Al final del primer axón (superior) se ve el estado de reposo, a la izquierda se genera un potencial de acción (estímulo) con la entrada de Na+. El flujo de Na+ viaja hacia la derecha Inferior: El impulso ha viajado y entra K+ para repolarizar la membrana, recuperando la carga negativa al interior para poder recibir el siguiente impulso, los Na+ van siendo bombeados mas lentamente.
SINAPSIS: un hombre adulto tiene 1014 sinapsis
Purves et al, 2004
Microfotografías sinapsis
TIPOS DE SINAPSIS: INHIBITORIAS Y EXCITATORIAS
E2 E3 E1
E4
Existen pocas sinapsis eléctricas en el SN humano, son más comunes las químicas, ¿por qué?
E5 Si generan despolarización en la siguiente neurona: excitatorio
Varios NT:
Si generan hiperpolarización en la siguiente neurona: inhibitorio
Uno de los más importantes: acetilcolina
Excitadora Controla músculo esquelético (diafragma, movimiento) Venenos como el curare y el botulismo pueden bloquearla : muerte por paro respiratorio o cardíaco. Abunda en el hipocampo: formación de memorias. Ej. pacientes de Alzheimer muestran bajos niveles de Ach en el hipocampo. Estos pacientes muestran problemas de memoria (proactiva).
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Tipos de neurotransmisores
Monoaminas
Noreprinefrina Propio del sistema nervioso periférico, asociado con aceleración cardiaca y relajación visceral Regulación del sistema nervioso central: su déficit genera Parkinson Menos abundante: asociado con mantenerse despierto Mantenerse despierto/dormido, control del dolor, cambios de humor, percepción de hambre, comportamiento sexual y muscular
Dopamina
Histamina Serotonina
Tipos de neurotransmisores
Purinas
ATP Correlacionado con muchos otros neurotransmisores
Purinas
Asociadas en las membranas, regulan el transporte de los NT, pueden tener largos efectos inhibitorios
Tipos de neurotransmisores
Aminoácidos
Glutamato Es el más excitatorio de todos: las comidas con glutamato pueden alterar el SNC en algunas personas Inhibidor : alterados por las benzodiazepinas Inhibidor: alterados por las benzodiazepinas
Glicina Acido Gamma aminobutírico GABA
ENDORFINAS
• Endorfinas internas o naturales • Endorfinas externas: opio, jugo de amapola: controlar el dolor. Controlan movimiento y emociones complejas • Opiáceo + receptor = inhibidores = disminuyen los impulsos nerviosos • Endorfinas naturales: encefalinas (5 aa) • Su liberación inhibe el dolor en casos extremos: batallas, accidentes, peleas
Endorfinas Externas
• Heroína: se combinan con los receptores de las endorfinas internas = alivian estrés, suben el ánimo, bajan el dolor y tienen retroalimentación negativa: inhiben la producción de endorfinas internas • Ansiolíticos: barbitúricos, benzodiazepinas : altos efectos secundarios • LSD: efectos variables, alucinógenos: interrumpen las sinapsis y la serotonina
Forma de acción de la cocaína y las anfetaminas
La cocaína actúa en las sinapsis que utilizan aminas biogénicas (dopamina, norepinefrina y serotonina [5HT]), en particular, con un efecto inhibidor muy potente sobre la recaptura de la dopamina y, en menor medida, de la norepinefrina y la serotonina causando una hiperfunción de estas sinapsis
EXTASIS
•1914: Metildioxianfetamina (MDMA) originariamente desarrollada en como un supresor del apetito •El éxtasis que se compra en la calle no contiene MDMA puro sino una mezcla de diferentes drogas estimulantes •Efectos comienzan entre los 30 y los 90 minutos luego de la ingestión y llegan a durar de 6 a 8 horas, llegando incluso algunas veces a durar hasta 24 horas. •Efectos dependen de: las características de la sustancia y la forma en que se consuma características personales: personalidad, peso, edad, estado de salud y de ánimo, experiencia pasada como consumidor de la droga en cuestión las circunstancias en las cuales se consume la droga: (compañía, lugar, legalidad) Los efectos típicos del éxtasis son sentimientos fuertes de empatía, calidez emocional, y auto-aceptación y sensaciones de comprensión y aceptación de los demás
EXTASIS
• Altas dosis pueden causar agitación, convulsiones, deshidratación, vómitos y alucinaciones , “GOLPE DE CALOR”, distorsionar la habilidad del cerebro para saber cuando una persona ha tomado suficiente liquido. • El consumo excesivo de agua puede causar una distorsión en la estructura celular con posterior muerte de células en algunos casos. Muchos órganos vitales como el hígado, corazón, pulmones y cerebro son especialmente susceptibles a esta distorsión de la estructura celular.
Dependencia y abstinencia
• Los opiáceos hacen que la pituitaria deje de producir y liberar las endorfinas naturales. • Personas con endorfinas bajitas (tendencia a adicción?) • Alcohol: psicoléptico • Tabaco: psicoanaléptico • Hongos: psicodislépticos