Sistema nervioso

Neuronas. Nervios. Estímulos. Receptores. Sinapsis. Axon

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Biología Organismos necesitan del medio externo (materia − energía) Medio interno control de células, órganos, etc. Irritabilidad: capacidad para detectar y responder a los estímulos o cambios del medio externo e interno. Componentes naturales seres vivos, aire que respiras, etc. compuestos por materia o energía Estos componentes pueden cambiar, los cuales representan estímulos frente a los que el cuerpo genera respuestas (lombrices − luz, plantas − agua y minerales). Existen Tb., cambios en el medio interno por los cuales el cuerpo genera respuestas (presión arterial, tº corp) Medio externo e interno producen estímulos y los organismos producen respuestas esto hace la diferencia entre lo vivo y lo inerte. En los animales Sist. Nervioso integración del individuo a su medio. Todos los seres vivos responden ante estímulos Unicelulares: su organismo en totalidad reacciona frente a estímulos Multicelulares: solo algunas estructuras reaccionan (retirar solo la mano al pincharse) Sist. Endocrino: lo tienen animales más complejos, produce hormonas, controla proces. Inter. (reg. azu) Sist. Nervioso: respuesta estímulos internos y externos Las respuestas del sistema hormonal son bastante más lentas que las del Sist. Nervioso, ya que las hormonas, deben hacer uso del torrente sanguíneo para llegar a su meta. Hormona: sustancia química producida por glándulas endocrinas, que viaja por la sangre a diferentes órganos donde regula importantes funciones del organismo. Sistema Nervioso Cumple función sensitiva, integradora y motora, para poder responder al bombardeo de estímulos del día. Función Sensitiva: significa que detecta estímulos del medio interno o externo, para analizarlos, almacenarlos y tomar decisiones con respecto a que hacer (función integradora) y finaliza respondiendo. Respuesta contracciones musculares o secreciones glandulares ( función motora) Variable en magnitud: pequeña contracción muscular, móv. Extremidades, tiritar, secre. Hormona Realiza funciones gracias a células nerviosas (neuronas) por donde pasa el impulso nervioso Conectan los 3 componentes del Sist. Sensitivo, integrador y motor 1

Sistema Nervioso Animales Hydra: (celenterados) Sist. muy simple, las neuronas están dispersas por todos lados, no hay órgano integrador. Planaria: (platelmintos) células nerviosas agrupadas formando ganglios cerebrales (integración) de ahí salen 2 cordones nerviosos. Lombrices: (grupo anélidos) ganglios ubicados en la parte anterior (cerebro), de ahí salen dos cordones nervio− sos longit. Dentro de estos hay ganglios desde donde se prolongan los nervios laterales. Tienen cel. sensitivas. Arácnidos, insectos: (artrópodos) tienen un cerebro, de donde sale un cordón nervioso doble y ventral, de estos salen nervios latera. (a músculos, patas). En el cerebro hay nervios que van a los organ. sensitivos (antenas, ..). Cordados: tienen un cordón nervioso dorsal, que en los no vertebrados se ensancha y forma vesícula (ej. Piure) Pero en los vertebrados (peces, aves, ..) se engruesa y forma el encéfalo (cereb., cerebelo, otros org. Nerviosos) Células del sistema Nervioso Humano Los Procesos de Memoria y Pensamiento son propios del sistema nervioso A pesar de su complejidad, esta formado por neuronas y células gliales o neuroglias Células gliales: −no conducen el impulso nervioso. −pueden dividirse (al contrario de las neuronas) al haber un golpe, se multi. Para ocupar el espacio que dejaron las neuronas muertas − Astrocitos: función sostener, se entrelazan entre las neuronas. − Microglias: función protectora, gran capacidad fagocitaria − Oligodendrocitos + Células de Schwann: producen la vaina mielina. Las neuronas: tienen variada forma y tamaño, pero la mayoría esta compuesta por: − Cuerpo celular o soma: citoplasma, + organelos clásicos, cuerpo de nissl (ret. endop. rug. ordenado) Tb. se encuentran las neurofibrillas que forman el citoesqueleto. − Dendritas: prolongaciones cortas desde el soma que se ramifican, son celulipetos (entra el impulso) − Axon: prolongación cilíndrica del soma, tiene citoplasma (axoplasma), mitocnds. y neurofibrillas. Carecen de ret. endo. rug. La membrana que lo rodea se llama axolema. Celulifugos (sale el impulso) − Terminales presinapticos: ramific. del axon que terminan en estruct. llamadas botones sinápticos. 2

Los axones de las neuronas que están fuera del SNC están recubiertos de una vaina de mielina, formada por capas de lípidos y proteínas producidas por las células de schwann. Los nodos de Ranvier, son pequeños espacios que no están cubiertos por las vainas. Los axones de las neuronas del SNC están cubiertas de mielina pero es producida por los oligodendrocitos Dos principios sobre la comunicación de las neuronas: • Especificidad de las conexiones: células se comunican mediante conexiones especificas. • Polarización dinámica: impulso nervioso viaja desde las dendritas hacia el terminal presináptico. Acción Refleja: es una respuesta automática, rápida y predecible Concientes: contracción de músculos esqueléticos Inconscientes: reflejos vicerales (músculo liso int. Delgado) Circuito neuronal especifico: ruta seguida por los impulsos nerviosos desde su origen hasta su meta. Arco Reflejo: Circuito neuronal especifico simple, que constituye la base de la actividad nerviosa integradora. Receptor: estructura sensitiva (dendritas), q detectan un estimulo, desencadenando un impulso nervioso Neurona Sensitiva (aferente): conduce el impulso nervioso al centro integrador Neurona de asociación: conector de la neurona sensitiva con la motora Centro Integrador: sector de sist. nervioso que analiza y entrega una respuesta. Neurona motora (eferente): guía el impulso nerv. Hasta un efector Efector: estructura que responde a un impulso nervioso ( músculo) Organización del Sistema Nervioso: S. Nervioso Alan Hodgkin y Andrew Huxley usaron axones de calamar para estudiar fenómenos relacionados con las diferencias de carga eléctrica entre el interior y el exterior de la membrana neuronal. Ellos conectaron un osciloscopio en cada extremo de la neurona de un calamar, y así pudieron interpretar los fenómenos electroquímicos involuctradoes en los potenciales de membrana. Potencial de reposo: estado determinado de la neurona, en la q el medio extracel. Esta cargado positivamente y el intracelular negativamente (polarizacion eléctrica). Potencial de acción: cambio de polaridad de la membrana. Se invierten los signos con respecto al potencial de reposo, ya que cambian las concentraciones de lo iones entre los medios. Impulso nervioso

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Estimulación despolarización, aumento permeabilidad de N+, el que ingresa a la cel. y cambia la polaridad. Se produce en el lugar receptivo y se llama potencial de receptor Para q se produzca debe haber una intensidad umbral Si ya se consiguió la intensidad umbral y la excitación aumenta la magnitud del impulso se . mantiene = (ley del todo o nada) Sensaciones distintas ¿porq? Por que la frecuencia de un gran golpe es mayor a la de un pequeño roce, osea la cantidad de impulsos que hay en una cierta cantidad de tiempo varia, pero no el impulso mismo. Normalidad repolarizacion, cierre de canales de N+ y salida de iones K+ al medio extracelular Velocidad del impulso depende del diámetro del axon y de la presencia de nodos de Ranvier y de la Tº ya que a menos temperatura menos velocidad. NO depende de la fuerza del estimulo. Potencial de acción Conducción continua: despolarización progresiva, uno se despolariza y mientras se repolariza el siguiente se esta despolarizando. Conducción Saltatoria: el pot. de acción salta de nodo de ranvier en nodo, ya que las vainas de mielina actúan como aislantes y así el impulso es mucho más rápido. Comunicación entre neuronas El impulso se transmite desde las dendritas hasta el terminal presinaptico, desde donde pasa a la siguiente neurona, etc. El paso que tiene que hacer de una neurona a otra se llama sinapsis. El impulso va por la neurona presinatica y pasa a la neurona postsinaptica Sinapsis La unión de un neuro transmisor y un receptor produce un sub umbral, osea que no hay capacidad para transmitir el impulso nervioso en la membrana post potenciales postsinapticos exitadores o inhibidores Inhibidor generado por una hiperpolarizacion en la membrana post, osea, el interior de la neurona esta tan negativo que es muy difícil que un impulso atraviese Se debe a que se abren canales iónicos para Cl− y la negatividad del ion se suma a la del interior O se debe a que se abren canales de K+, ion que comienza a salir de la neurona. Siem. vuelve lo normal Exitador se produce por una despolarización parcial transitoria en una parte chica de la membrana post. Pero un solo potencial exitador no puede formar un impulso nervioso por si solo, pero si se suman los potenciales de todos los botones sinápticos (efecto sumatorio) si se podría despolarizar la membrana y así formar un impulso. Etapas sinapsis química: neurotransmisores en el espacio sináptico − unión neurotransmisor receptor − . despolarización postsinaptica − acción enzimatica − recaptacion.

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El efecto inhibidor o exitador de la neurona post depende de las propiedades químicas del receptor. Según el lugar donde se produzca la sinapsis, se le asignan distintos nombres a estas: Axosomatica: axon − soma Axodendritica: axon − dendritas Axoaxonica: axon − axon La sinapsis química más rápida es de todas maneras más lenta que la eléctrica y se da que en los mamíferos ocurre la sinapsis química por que?? Por que es más modificable, por lo que contribuye en procesos complejos como el aprendizaje. Coordinan las respuestas del organismo frente a estímulos internos como externos Estimulo Región Sensorial Información Componente Integrador respuesta Acción motora Cel. Nerviosas se comunican con: • gran rapidez • a larga distancia otras células (musculares, nerviosas,..) Química o Eléctrica señal A través del axon I. Nervioso Central Periférico Encéfalo Medula espinal Nervios 5

Ganglios Tronco Encefálico Diencéfalo Cerebelo Cerebro S. Nervioso Somático S. Nervioso Autónomo Voluntario Neuronas q llevan la info. desde uni. sensitivas hasta el SNC Neuronas q llevan impul. Nerviosos del SNC al sist. muscular esquelético Esta compuesto por Neuronas que llevan info. desde los receptores (ubicados en vísceras) hasta el SNC. Neuronas que llevan el imp. ner. desde el SNC a los músculos lisos (sist. digestivo, glándulas, múscu. Cardiaco) Involunt. División simpática División parasimpática Situaciones de tensión (aceleran) Reestablecimiento del equilibrio en el organismo (desaceleran) Eléctrica: neuronas están muy cerca, el impulso fluye directamente entre la pre y post a través de los conexones. Esta transmisión es prácticamente instantánea (milésima de segundo). Este sistema de sinapsis permite respuestas muy rápidas y se denomina sistema bidireccional, ya que se produce de la pre a la post y tb de la post a la pre. Química: las neuronas están separadas por el espacio sináptico. Cuando el impulso nervioso alcanza el terminal presinaptico, la onda de despolarización provoca una apertura en el canal de Ca+2. Este ion desencadena una exocitosis en las vesículas sinápticas, presentes en los botones sinápticos, que contienen 6

neurotransmisores. Ahora los neuro transmisores que fueron secretados por las vesículas, están el espacio sináptico. En la membrana post encontramos receptores específicos para los neurotra. Cuando los neurotra. se unen con los receptores se forman canales iónicos en la membrana postsinaptica; esta puede tener un efecto exitatorio o uno inhibitorio.

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