Organización del Sistema Nervioso. Tipos de neuronas según su función.
Tema 6- Organización del Sistema Nervioso. Primera parte
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• Organización del Sistema Nervioso. Primera parte
• María Jesús Sánchez González
Los procesos mentales (razonamiento, aprendizaje, emociones…), que intervienen y dan lugar al comportamiento son fruto del funcionamiento del SN.
El SN es fruto de la evolución Factores filogenéticos Factores genéticosFactores epigenéticos
Nos permiten comprender cómo se ha desarrollado, cómo es y funciona el SN
E – O – RO - OrganismoR - Conducta, resultado de actividad de SNE - Ambiente con el que interacciona
En cada conducta intervienen circuitos neuronales responsables de funciones especificas
.
El cuerpo humano es una máquina perfecta y aunque
tengamos una información genética que nos transmiten
nuestros antepasados desde tiempos remotos, y una
información genética reciente de nuestros progenitores
no estamos totalmente determinados porque sobre esas
bases influyen: Nuestros hábitos de vida, lo que
comemos, lo que respiramos, el descanso, el ejercicio
que hacemos, lo que pensamos, lo que sentimos, la
negatividad o el optimismo y cómo nos relacionamos
con otras personas, todo, afecta a la manera en que se
expresan nuestros genes.
Células del Sistema NerviosoNeuronas Células gliales
Sistemas de Mantenimiento y Protección del SN
*Meninges*Líquido Cefalorraquídeo *Circulación sanguínea*Barrera Hematoencefálica
División del SNS.Nervioso CentralS. N. PeriféricoSistema Nervioso
1.-Neuronas — Célula noble
2.-Células gliales de SN Central Astrocitos Oligodendrocitos Microglía
3.-Células gliales de SN PeriféricoCélulas de Schwan.
Células del Sistema Nervioso
NeuronasCélulas gliales
2 tipos
Otras Células del SistemaNervioso.Células de la Glía
Células del Sistema Nervioso .
.
Células gliales en SN Central AstrocitosOligodendrocitos Microglía
Células gliales en SN Periférico Célula de Schwan(Realizan todas las funciones que lasgliales del SNC, pero en el SNP)
astrocito
microglíaoligodendrocito
neurona
Célula noble: Neurona
SNP
SNC
SISTEMA NERVIOSO CENTRAL
SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO
Los circuitos neuronales están constituidos por NEURONAS que se comunican
1.-Células del SistemaNervioso LA NEURONA
NEURONA:Unidad básica de procesamiento del SN
Función especializada: *Recibir información, *Procesar información *Trasmitiri n f o r m a c i ó n
Tienen una membrana externa que conduce estímulos nerviososPor medio de sinapsis pasan información de neurona a neurona y a otras células del organismo. Transmisión sináptica
Histología de la Neurona y del SNGolgiRamón y CajalGolgi desarrolló técnica de tinción y valoró el axón y las dendritas sin explicar la función de ellas en la relación célula-célula.Teoría Reticular: Neurona forma parte de una red continua con Comunicación por continuidad aleatoria.
Ramón y Cajal revocó la teoría de Golgi.Teoría Neuronal: Neurona es una entidad independiente, no una parte de una red continua. Su campo receptivo son las dendritas, el axón es el extremo transmisor y se comunican entre sí a través de Sinapsis
Los dos principios de la comunicación:1ª La comunicación va del axón de una neurona al soma o dendritas de la otra2ª No hay continuidad entre neuronas, hay independencia.Las separa la hendidura sináptica. La comunicación entre ellas serealiza de forma organizada en puntos concretos y especializados(contacto sináptico)
Cajal enunció losdos principios dela comunicación
Ramón y Cajal Premio Nobel 1906A medidos del siglo XX con el microscopio electrónico se verificaron sus hipótesis
Dibujo de CajalNeurona M. Electrónico
Plasticidad NeuralCaracterística del SN (neuronas y glía)El SN mantiene de por vida la capacidadde experimentar modificaciones en su organización anatómica y funcional, cambios en función de las situaciones.Esto demuestra que el desarrollo y la organización del SN no están dictados solopor los genes
La plasticidad neural, es importante en edades tempranas, cuando el aprendizaje potencia conexiones entre neuronas.En madurez se producen modificaciones según aprendemos y nos enfrentamos a situaciones diversas y también al sufrir daños neurológicos.Nacimiento de neuronas (interneuronas) nuevas en ciertas regiones. Hipocampo
Redes neuronales antes de entrenar
Redes neuronales 2 semanas de la
estimulación cognitiva
Redes neuronales 2 meses de la estimulación cognitiva
La neurogénesis (producción de nuevas neuronas), es evidente en
el hipocampo y se produce durante todas las etapas de la
vida.Se conoce en el hombre y en
ciertos mamíferos
Zonas de neurogénesis: zona lateral ventricular e hipocampo
(zona para el aprendizaje y la memoria)
La plasticidad neural
Explica los cambios en la conectividad neuronal en respuesta a la experiencia
Permite ver cómo los procesos de aprendizaje modifican nuestro cerebro
Aporta conocimiento para investigar trastornos psicopatológicos
Zona lateral ventricular
Plasticidad neural
La neuroplasticidad permite a las neuronas
regenerarse tanto anatómica como
funcionalmente y formar nuevas conexiones
sinápticas.
La plasticidad neuronal representa la facultad
del cerebro para recuperarse y
reestructurarse.
Este potencial adaptativo del sistema
nervioso permite al cerebro reponerse a
trastornos o lesiones, y puede reducir los
efectos de alteraciones estructurales
producidas por patologías como la esclerosis
múltiple, Parkinson, deterioro cognitivo, E.
Alzheimer, dislexia, TDAH,
1. B-Características estructurales y funcionales de la neurona
Membrana neuronalDoble capa fosfolipídicaCaracterística esencial: Regular selectivamenteintercambio de sustancias entre el interior y elexterior.
En su doble capa se insertan moléculas proteicas que permiten atravesar sustancias fundamentales para su funcionamiento
Funciones de la neurona *Recibir información *Integrarla*Transmitirla mediante el impulso nervioso
Impulso nervioso: elemento básico en la comunicación para llevar información al SN y otras partes del organismo.
El impulso nervioso es un impulso eléctrico. Producido por
despolarizaciones y repolarizaciones de la neurona.
Partes de una neurona
1.-Cuerpo celular o SOMANúcleo y Citoplasma
2.-Dendritas.Prolongaciones del cuerpo como ramas de árbol.
3.-AxónProlongación de soma y vía de transmisión
1.-Cuerpo celular
o SOMA
Núcleo Cromosomas (ADN) ARNm
CitoplasmaRibosomasRetículo endoplásmico liso, RERugoso, Lisosomas, Mitocondrias, ApGolgi (Orgánulos del citoplasma),Citoesqueleto
Soma: centro metabólico y de mantenimiento de funciones
La función principal de la neurona es transmitir información y necesita para ello proteínas específicasEl soma tiene muchos ribosomas y Retículo endoplásmico (continuación de membrana nuclear)
Citoesqueleto de Neurona
Tubulina ActinaMiosina
Microtúbulo
neurofilamento
Neurofibrilla
Microtúbulos trasportan sustancias al interiorcelular.
Neurofilamentos y neurofibrillas retienenplata (Met. Golgi)
Las proteínas fibrilares forman una matriz intracelular que determina la forma de la neurona, su consistencia y es un mecanismo de trasporte de moléculas a su interior.
Proteínas fibrilares
Microtúbulos (azules),transportan sustancias al interior celular.
Neurofilamentos y Neurofibrillas retienen plata (Método Golgi)
El entrelazado de Microtúbulos y Neurofilamentos puedemodificarse.
La alteración de esa organización, con cambios en elcitoesqueleto, tiene un papel en las enfermedadesneurodegenerativas (Alzheimer)
-Dendritas
Dendritas: Principales áreas receptoras de información de la neurona.Prolongaciones del soma con forma deárbol.Muchos troncos dendríticos y ramificaciones, para aumentar la superficie receptora de información
Las dendritas captan los mensajes y los transmiten al cuerpo neuronal
En la sinapsis, la señal eléctrica propagada por la neurona se trasforma en señalquímica al liberarse los neurotransmisores.
Estos, desencadenan una señal eléctrica en la siguiente neurona.
SinapsisZona de transferencia, de pase de información entre neuronas
Botón terminal de axón (Z Presináptica)
Flujo deinformación
(Z Postsináptica)
Membrana de dendrita postsináptica (a veces espina dendríticas)
El flujo de información va de zona presináptica (botón terminal de axón) a zona postsináptica (membranadendrítica)
La membrana de la dendrita es el componente
postsináptico.
La membrana dendrítica posee muchos receptores, que
son las moléculas donde van a actuar los
neurotransmisores liberados desde otras neuronas.
Muchas sinapsis se establecen sobre protuberancias de
las dendritas, las espinas dendríticas.
Espina
dendríticaEspinas dendríticas
A mayor número de dendritas, más sinapsis y
más información Las espinas
dendríticas pueden
modificarse , o
surgir nuevas en
función de la
experiencia, y
pueden alterarse en
trastornos
neurodegenerativos
Sinapsis
La cantidad de sinapsis de las neuronas depende del número, tamaño, disposición de dendritas y de sus espinas dendríticas Estas pueden ser modificadas por aprendizaje, entrenamiento. (Plasticidad neural)
3.- Axón
Cada neurona posee un solo axón.Es la vía de propagación de información a otras células.También se le llama fibra nerviosa.Partes: cono axónico, axón y botónterminal.
El botón terminal es el elementopresináptico. Contiene vesículascon neurotransmisores.
El transporte de sustancias y proteínas necesarias serealiza a través del citoesqueleto del axón.
*Transporte axónico rápido: 400mm/día*Transporte axónico lento: 14mm/d, (solo anterógrado)
El citoplasma del axón es dinámico. El crecimiento y regeneración de axones se produce a velocidadmuy lenta.
Síntesis y transporte vesículas sinápticas
TRANSPORTE AXONAL
Transporte axónico anterógrado: de soma a terminalTransporte axónico retrógrado: de terminal al soma
Anterógrado: orgánulos celulares (mitocondrias),vesículas con neurotransmisores.Retrógrado: devuelve al soma sustancias a degradar
o reutilizar y también factores crecimiento nervioso (liberadas por célula postsináptica incorporadas por célula
presináptica)
Puede haber transporte en ambos sentidos por un mismo microtúbulo
El transporte axónico rápido se realiza en ambos sentidos.El transporte axónico lento es anterógrado y en el se realiza el transporte de componentes del citoesqueleto y proteínas solubles.
El citoplasma del axón es dinámico.
Clasificación de las neuronas Según nº y disposición prolongaciones
Bipolares: axón, dendrita, suelen ser neuronas sensoriales. Vía óptica.Multipolar: del soma salen ramificaciones dendríticas, las neuronas motoras.Unipolar: Solo una prolongación sale del soma Seudounipolares: Una parte recibe información y la otra conduce. Son neuronas sensoriales (tacto, dolor)
Motoras o motoneuronas: llevan información desde el SNCentral a los músculos para efectuarmovimientos
Sensoriales captan información del entorno a través de los sentidos, la conducen al SNC.
Según con quien establezcan contacto:
Neuronas de proyección llevan informaciónde un lugar a otro de SNC.
Interneuronas o neuronas de circuito local procesan información localmente. No salen de la estructura de la que forman parte.
Las neuronas forman parte de circuitos neuronales
Clasificación neuronal según lafunción.
Neuronas de proyección
Inter neurona
unipolar seudounipolarbipolar
Multipolar
Otras Células del Sistema Nervioso .Células de la Glía
Células de La Glía (pegamento) o Neuroglía 90% de células de tejido nerviosoVirchow y Pío del Río Ortega.
Células gliales en SN Central AstrocitosOligodendrocitos Microglía
Células gliales en SN Periférico Célula de Schwan(Realizan todas las funciones que lasgliales del SNC, pero en el SNP)
astrocito
microglíaoligodendrocito
neurona
Astrocitos
Forma de estrella y muy numerosos
Funciones de los astrocitos ( 5)*Dan soporte estructural, forman una matrizfijadora de neuronas (red).*Modulan transmisión sináptica, controlan y
mejoran la sinapsis(mantiene condiciones óptimas para la
transmisión)
*Aislan a la sinapsis para evitar dispersión de neurotransmisores.
*Captan neurotransmisores liberados por neuronas en la sinapsis.
*Regulan concentraciones de K+*Liberan mensajeros que modulan la eficacia en
la transmisión.*Procesan y transmiten información en el SNC.* Implicados en plasticidad sináptica.
(sinapsis tripartita: pre y postsinápticos y astrocito)
*Responden a la lesión de tejido nervioso (limpian y proliferan generando una gliosisreactiva)
*Recubren vasos sanguíneos ymantienen la barrerahematoencefálica.*Aportan nutrición a las neuronas (rodean capilares) y eliminan sus deshechos.(incremento de flujo sanguíneo durante la actividad neuronal)Liberan sustancias vasoactivas dilatan y contraen capilares según necesidades
Oligodendrocitos
OligodendrocitosEmiten prolongaciones que se enrollan en torno a axones y formauna capa densa La Mielina
La Mielina es un aislante que mejora transmisión de impulso nervioso
La Mielina no es continua, cada milímetro se interrumpe una micra que son los Nódulos de Ranvier
Celulas de Schwan(SNP) La Mielina genera
aumento de velocidad en la transmisión del impulsoFacilita conduccióndel impulso nervioso
Son las células de la glía en el SN Periférico. Funciones de células de Schwan*Reparación nervios lesionados (Eliminan
axones muertos, regeneran axones, producen factores neurotróficos y hacen de guía para
restablecer conexiones neuronales)*Formación de Mielina en nervios de SNP
Mielinización periférica SNP
La mielina de SNP se produce en fases tempranas de desarrollo.
Las células de Schwann se unen a los axones en crecimientoLos axones crecen y las c. de Schwann proliferan por división mitótica para cubrir el axón totalmenteCada c. de Schwan madura, desarrolla un único segmento de mielina para un único axón.
a/ C. Schwan forma mielina de unsegmento de axónb/ envuelve varios axones no mielinizados
Importancia de la mielinización
Comienza en periodo fetal y llega hasta faseAdulta.Mielinización y capacidad funcional de las neuronas van unidas, tanto en SNC como SNP Las células mielinizadas mejor funcionalidad en la transmisión de impulsos.Si se produce desmielinización el impulso nervioso se interrumpe y la neurona no lleva a cabo su función.
Enfermedades desmielinizantes: (ELA, EM, Guillén Barré)
EM, sospecha etiología inmunitaria.Esclerosis múltiple:Debilidad muscularFallo coordinación motora Alteración visión, lenguaje
Si se produce desmielinización el impulso nervioso se interrumpe y la neurona no lleva a cabo su función.
Microglía
Las células de la microglía son los macrófagos del cerebro: sirven al sistema inmunitario en el cerebro, evitando o reparando los daños en el tejido nervioso
Distribuidas por SNC, son células pequeñas y poco abundantesVigilantes del SN, alerta ante situaciones de daño en que se activan, proliferan, toman forma ameboide, fagocitan restos y reparan.
Liberan citoquinas, unas so n neuroprotectoras,otras antinflamatorias
Las Neuronas transmiten información, mediante potenciales de acción y neurotransmisores, a otras neuronas, músculos oglándulas.Los astrocitos función estructural y de soporte a neuronas, modulan transmisión sináptica, regeneran, aportan nutrición a las neuronas.Los oligondendrocitos Formar la mielina de los axones de las neuronas del Sistema Nervioso Central, fundamental para la transmisión del impulso eléctrico.La microglía (células con licencia para matar), es clave en la eliminación de residuos y en la respuesta inmune en el Sistema Nervioso.Las células de Schwan, en el SN Periférico hacen parte de todas esas acciones pero sobre todo, son las encargadas de mielinizar a los axones del SN Periférico
RESUMEN DE ACCIONES DE CÉLULAS DEL SN
Organización del Sistema Nervioso
Sistema Nervioso Central*Encéfalo
Cerebro CerebeloTronco del Encéfalo
*Médula Espinal
Sistema Nervioso Periférico*Ganglios periféricos*Nervios periféricos
Tronco del Encéfalo
Sistema Nervioso Periférico*Ganglios periféricos*Nervios periféricos
Sistema NerviosoCentral*Encéfalo: Cerebro Cerebelo
Tronco del Encéfalo*Médula Espinal
Divisiones del Encéfalo.Sección medio sagital
Hemisferios cerebrales Diencéfalo
Tronco del Encéfalo:
Mesencéfalo
Protuberancia
Bulbo raquídeo
Cerebelo.
Por último está la M. Espinal
Encéfalo Anterior
Médula espinal
Sistema Nervioso Central*Encéfalo
Cerebro CerebeloTronco del Encéfalo
*Médula Espinal
Se extiende desde base de tronco encéfalohasta la 2ª vértebra lumbar.
Ensanchamientos cervical y lumbarEs la conexión entre cerebro y el resto del
organismo
Tronco del Encéfalo
Ganglios raquídeos: agrupaciones de células nerviosasNervios craneales y espinales: Axones mielinizados deneuronas
Nervios craneales
Nervios espinales
Ganglios raquídeos
Formado por Ganglios yNervios.
SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO
SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO
Formado por Ganglios yNervios.
Nervios: Axones mielinizados de neuronas.Comunican SNC con resto del organismo.
Los receptores sensoriales recogen la información del exterior y las neuronas del SNP localizadas en ganglios, transmiten información al SN Central.¿Cómo?La información llega a través de los nerviosespinales y craneales a neuronas de médulaespinal y Troncoencéfalo (TE).Las neuronas de la Médula y del TE, establecen contacto con zonas del SNC.*Y a su vez, desde SNC se transmite información a órganos efectores periféricos a través de nervios espinales y craneales. Y se emite respuesta en órganos efectores (músculos, glándulas)
TRANSMISIÓN DE COMUNICACIÓN
Sistemas sensoriales
Recogen y procesan información de nuestro organismo y del entorno.
Sistemas motores
Generan movimientos y respuestas efectoras
Sistemas de Asociación
Entre estos dos sistemas hay circuitos que median funciones complejas pensar, sentir, expresarse, almacenar información, recuperar información
División Funcional de Sistema Nervioso
Ejes y Planos de referencia
Plano según el NeuroejeEl neuroeje forma una línea imaginaria desde parte frontal del encéfalo hasta final de Médula espinalRostral – Caudal Ventral - Dorsal
Según neuroeje del encéfalo anterior
Dorsal es lo superior/Ventral lo inferior
Rostral es anterior/Caudal es Posterior
medial lateral
Dorsal
Ventral
1
23 3
4
Según el eje del encéfalo anterior, ¿qué número de la figura corresponde con la porción caudal del encéfalo?
2
3
4
Solución 2
Según eje de encéfalo anterior*Dorsal es lo superior/Ventral lo inferior* Rostral es anterior/Caudal es Posterior
Planos oCortes
3 Planos principales para darimagen bidimensional.
Coronal o frontal divide en ventral y dorsal
Transverso u Horizontal divide en arriba y abajo
Sagital, divide en derecha e izquierda
Frontal es el plano del rostro Horizontal es paralelo al suelo Sagital que puede ser mediosagital y parasagital
Terminología a tener en cuenta
Vías aferentesAxones que captan información y lallevan al SNCConducen información sensorial desde órganos receptores hasta encéfalo.Son vías que se colocan en zonasPOSTERIOR en la médula espinalAferente – Atrás
Vías eferentesSe dirigen desde SNC hasta los órganos efectores (músculos) Conducen información motoraBajan por la zona ANTERIOR de la médula espinalEferente – (vientre) -Anterior
Neurona aferente: lleva información a Médula o Encéfalo.
Neurona eferente lleva información desde estructuras centrales a la perifería.
Divisiones del Sistema Nervioso Central
Principio general de simetría bilateral Los lados derecho e izquierdo tienen las mismas estructuras
ENCÉFALO ANTERIOR*Hemisferioscerebrales *Diencéfalo
Vista dorsal
Vista lateral
Corte medial sagital
ANTERIOR
POSTERIOR
Su superficie es la cortezacerebral
Poseen Lóbulos y cisuras2/3 partes son pliegues y cisuras o surcos
Cisura longitudinalCisura central o de Rolando Cisura lateral o de Silvio
Lóbulo frontal, temporal, parietal, occipital, de la ínsula, límbico.
L. de la ínsula
L. límbico
Hemisferios cerebrales
Cisura longitudinal
