FUNCIONES DEL SISTEMA NERVIOSO

El sistema nervioso es de origen endodérmico y se forma por invaginación. Pasa primero a una situación de canal y después a tubo neural. El sistema nervioso sólo son las paredes del agujero y crecen más o menos según la sección que se haga.

Existen tres estructuras básicas: prosencéfalo, mesencéfalo y rombencéfalo.

El prosencéfalo se divide en diencéfalo y telencéfalo.

El mesencéfalo se mantiene.

El rombencéfalo se dividen en metencéfalo y mielencéfalo.

De estas estructuras derivan otras:

     -Del telencéfalo deriva la corteza cerebral.

     -Del diencéfalo deriva el epitálamo, el tálamo y el hipotálamo.

     -Del metencéfalo derivan los cuerpos mamilares, el puente y el cerebelo.

     -Del mielencéfalo deriva el bulbo raquídeo y la médula oblongada.

 

 

 

 

 

 

 

FISIOLOGÍA DE LOS RECEPTORES

Los receptores son estructuras que permiten analizar todo lo que hay en el entorno y todo lo hay dentro. Cada receptor tiene una forma particular de energía. El receptor lleva a cabo la transducción (transformación de una forma de energía que constituye el estímulo en impulsos nerviosos). Ejemplo:

 

 

Existen tantos receptores como formas diferentes de energía.

Los receptores estereoreceptores analizan el medio ambiente. Pueden ser:

-Termoreceptores.

-Electroreceptores.

-Fotoreceptores.

Hay otras energías que no tienen receptores (radiaciones e ionizaciones). Provocan sensaciones de tacto, frío, luz... pero otros receptores no dan ninguna sensación. Son informaciones que no llegan a determinadas áreas del SNC y no se hacen conscientes.

Cada receptor tiene su forma particular de estimularse. Pueden ser:

-Mecanoreceptores: estímulo mecánico.

-Termoreceptores: estímulo calórico.

-Quimioreceptores: Cambios químicos.

Todos los receptores son estimulables por todas las formas de energía. Ej: Ojo y Edels.

También hay receptores viscerales, receptores cutáneos, receptores especiales (ojo, oídos..). Todos los receptores hacen lo mismo:

Aplicación del estímulo  ------> Modificación físico-química ----> Apertura o cierre de

(Cambio medio externo-interno)     de la membrana del receptor           canales iónicos    |

                                                                                                                                  v

      Despolarización apareciendo un potencial                  Movimiento de cargas

generador  (responsable de la génesis de los    <------- y aparición de  corriente

 potenciales de acción que viajan por la vía aferente)                                  generadora

Los receptores sólo hacen la transducción (transforman la energía que sea en impulsos nerviosos). Los receptores pueden ser neuronas o células no neuronales.

Los receptores primarios (neuronas) son terminaciones nerviosas libre que, cuando se aplica un estímulo no sensitivo producen un potencial de acción.

Los receptores secundarios (células especializadas) hacen contacto sináptico con vías nerviosas aferentes.

MODALIDAD SENSORIAL

RECEPTOR

ÓRGANO DEL SENTIDO

Visión

Conos y bastones

Ojo

Audición

Células pilosas

Oído (órgano de Corti)

Olfato

Neuronas olfativas

Mucosa olfativa

Gusto

Células receptoras gustativas

Papila gustativa

Aceleración rotacional

Células pilosas

Oído (canales semicirculares)

Aceleración lineal

Células pilosas

Oído (Utrículo y sáculo)

Tacto-presión

 

 

Calor

Terminaciones nerviosas

Diversos

Frío

 

 

Dolor

Terminaciones nerviosas libres

 

Movimiento y posición articulaciones

 

Diversos

Longitud del músculo

 

Huso muscular

Tensión muscular

Terminaciones nerviosas

Órgano tendinoso de Golgi

Presión arterial

 

Receptores de estiramiento del seno carotídeo y arco aórtico

Presión venosa central

 

Receptores de estiramiento en las paredes de grandes venas, aurículas

Inflación de pulmones

 

Receptores de estiramiento en el parénquima pulmonar

Temperatura de sangre en cabeza

Neuronas hipotalámicas

 

Presión O2 arterial

Terminaciones nerviosas

Cuerpos carotídeos y aórticos

pH de LCR

Receptores de la superficie ventral del bulbo

 

presión osmótica del plasma

Células de órganos circunventriculares del hipotálamo anterior

 

Diferencia arteriovenosa de la glucemia

Células del hipotálamo (glucostatos)

 

 

El corpúsculo de Paccini (se encuentra en la piel, articulaciones y membranas mesentéricas) es un receptor. Es una terminación nerviosa cubierta de tejido conectivo.

 

 

 

 

Cuando se aplica un estímulo pequeño, no pasa nada. Cuando es grande, se produce un cambio de potencial.

 

 

 

A medida que se incrementa la intensidad del estímulo, se aumenta el potencial. Este estímulo es el potencial generador. Si no llega a un umbral, no existe potencial propagado. Si llega al umbral, sí que existe ese potencial propagado. Si se queda la terminación nerviosa sin tejido conectivo, no hay diferencia entre la respuesta que da un corpúsculo de Paccini y una fibra nerviosa aislada.

Si se coloca anestesia local en el primer nodo de Ranvier, se bloquea la conducción nerviosa por los neurotransmisores. Si se aplican los mismos estímulos que antes:

 

 

 

 

El potencial de acción se genera en el primer nodo de Ranvier. Se parece a un catelectroton o a un PPSI. No llega al nivel de descarga y no sale una despolarización.

Un corpúsculo de Paccini entero, con una presión aplicada, provoca una respuesta bifásica. Sin corpúsculo de Paccini entero, hay una respuesta monofásica. El tejido conectivo selecciona una cualidad del estímulo que provoca un cambio.

En el receptor pasa:

 

 

 

Implica la aparición de un flujo de corriente que despolariza el primer nodo de Ranvier y después se continúa.

El receptor se despolariza y desencadena la aparición de un impulso nervioso propagado.

Cuando se aplica un estímulo nervioso de forma continuada y están por encima del nivel umbral, se forma un tren de impulsos nerviosos. Cuanto más grande sea el potencial generador, más grande será la frecuencia del tren de impulsos.

Existe una relación entre la intensidad del estímulo y la frecuencia del tren de estímulos.

 

 

 

 

La transducción de un receptor consiste en, una vez estimulado con la forma de energía específica, se producirá un potencial generador (como más grande sea la intensidad, más grande será la frecuencia). Pasa con todos los receptores.

Existen mecanismos para evitar la llegada de información sensorial.

La adaptación de los receptores implica dejar de enviar información aunque sea presente el estímulo. Ej: Cuando nos ponemos una camiseta.

Existen receptores que no dejan de enviar información pase lo que pase. Son receptores de mecanismos feed-back negativo. Si se adapta, no capta el señal y dejaría de hacer la función.

Los receptores que se adaptan son receptores fásicos.

Los receptores que no se adaptan son receptores tónicos.

El hecho que una información no llegue depende de la adaptación del estímulo o la distracción.

Los receptores de dolor no se adaptan.

El axón de una neurona se adapta instantáneamente nada más emite un impulso nervioso.

Todos los receptores que transmiten impulsos son básicamente idénticos. Las sensaciones, por el contrario, son muy diferentes. Si se estimula un receptor de tacto, hay sensación de tacto donde se ha estimulado. Salen vías nerviosas aferentes que llegan a médula espinal. Después llegan al tálamo (hasta la circunvolución postrolándrica). El cerebro no tiene receptores de dolor.

Las estructuras con muchos receptores, ocupan muy poca corteza cerebral.

La mano tiene propiedades increíbles. El homúnculo sensorial son las zonas con los receptores atrofiados o hipertrofiados, según la importancia.

La calidad de una sensación depende de la presencia de receptores  de vías nerviosas aferentes y del área cortical que integra la información y la proyecta sobre la estructura donde está el receptor.

La intensidad de las sensaciones depende de la frecuencia de la sensación  por la vía aferente.

La unidad sensorial es la vía nerviosa aferente y el conjunto de receptores que forman esta neurona. Cuanto más receptores se estimulen simultáneamente, más frecuencia y más intensidad se produce.

Cuantos más receptores se pongan en funcionamiento (reclutamiento de receptores), más intensa será la sensación.

MECANISMOS REFLEJOS

Son procesos automáticos.

Estímulo receptor dolor->V.N.Aferente->Contacto sináptico V.N.Eferentes->Unión mioneural->Músculo

La vía nerviosa aferente hace contacto con la circunvolución postrolándrica y después se entiende lo que ha pasado.

El arco reflejo son las vías relacionadas con el mecanismo reflejo. El receptor NO responde a la ley del todo o nada.

 

 

 

 

 

La vía nerviosa aferente siempre tiene el mismo potencial de acción  y responde a la sinapsi, pero no a la ley del todo o nada. La vía nerviosa eferente responde a la ley del todo o nada. La unión neuromuscular no responde a la ley del todo o nada.

La fibra muscular sí responde a la ley del todo o nada.

Cada mecanismo reflejo tiene un estímulo particular que lo desencadena. El reflejo de estiramiento es un mecanismo nociceptivo.

El reflejo de rascar es desencadenado por una pulga.

La médula espinal no necesita el cerebro para hacer un mecanismo reflejo.

El reflejo miotático directo (reflejo rotuliano) es el único reflejo monosináptico.

El resto de veces, es polisináptico. La estructura es más compleja (hay más contactos sinápticos entre neuronas).

Reflejo monosináptico

El receptor es el huso muscular (constituido por dos fibras nucleares: fibra del saco nuclear y fibra de la cadena nuclear). Las fibras están colocadas en paralelo dentro de las fibras musculares esqueléticas. Las fibras intrafusales se encuentran dentro del huso (cuando se contraen no mueven el músculo). En paralelo a éstas, están las fibras extrafusales de los músculos (hacen la fuerza cuando se contrae el músculo).

Alrededor de la cadena y del saco nuclear, están las terminaciones anuloespirales (terminaciones nerviosas libres), desde donde salen las vías nerviosas aferentes. Existen dos tipos de vías nerviosas aferentes:

     -V.N.A. Dinámicas (primarias). Terminaciones anuloespirales.

     -V.N.A. Estáticas (secundarias).

Las fibras intrafusales, son fibras musculares que se pueden contraer.

Hay vías nerviosas eferentes que inervan las fibras intrafusales (g estáticas y g dinámicas). El receptor, además es un órgano afector inervado por las motoneuronas g.

Cuando se golpea, se estira el músculo extensor de la pierna y cambia la longitud del huso muscular y se deforman las terminaciones anuloespirales, de donde salen las V.N. Aferentes y se produce la sinapsi con V.N. Eferentes, produciendo la contracción muscular (gracias a que la vía eferente inerva las fibras extrafusales). Las vías eferentes g inervan las fibras intrafusales y las contraen para modificar el receptor.

Los mecanismos reflejos sirven para explorar el funcionalismo del sistema nervioso (sistema motor).

Funcionamiento del huso muscular

El estímulo del huso muscular son cambios de longitud muscular. La frecuencia por la vía aferente dinámica y estática es analizada. Cuando aumenta la longitud muscular en la fibra estática, la frecuencia aumenta y, cuando disminuye la longitud, se vuelve a la frecuencia inicial. Cuando aumenta la longitud muscular, se incrementa la frecuencia de los impulsos nerviosos.

Durante el cambio de longitud en la fibra dinámica hay un aumento de la frecuencia muy importante. Indica cuando se está produciendo y, hasta qué momento y cuánto se ha cambiado. La fibra dinámica aumenta la frecuencia durante el cambio de longitud. La fibra estática y dinámica aumenta la frecuencia según el cambio que se ha producido.

Cuando se decide adoptar una posición en el espacio, una vez se ha hecho, la médula espinal y el huso muscular, controlan la longitud muscular.

Si se incrementa el peso, se incrementa la longitud de los extensores y genera una información aferente, contacto sináptico, vía eferente que inerva los contactos neuromusculares y, se vuelve a la misma posición. Es un mecanismo de tipo feed-back positivo.

El control de la posición de las fibras intrafusales es el control del cuerpo en el espacio.

La señal control es un feed-back, donde hay motoneuronas a, vía eferente, músculo que controla la musculatura manteniendo una longitud muscular, huso muscular, vía aferente, señal feed-back positivo y motoneurona a.

El huso muscular es un receptor tónico que forma parte de un mecanismo tipo feed-back, que controla la longitud muscular.

El huso muscular tiene una vía aferente estática y dinámica y una vía eferente estática y dinámica.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El reflejo miotático directo sirve para poner de manifiesto que hay un huso muscular y vías nerviosas.

La información que ordena adoptar una posición sale de la corteza cerebral (circunvolución prerolándrica). La motoneurona a recibe información de niveles superiores del SNC. La motoneurona g también recibe información de niveles superiores del SNC.

El feed-back negativo se encarga de mantener la posición (longitud de todos los músculos del organismo). El mecanismo de tipo feed-back negativo es:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El huso muscular es un receptor que, a la vez, tiene vías eferentes y aferentes. El receptor, además, es contráctil.

 

 

 

Cuando llega un impulso a través de vías nerviosas eferentes g hace contraer las fibras intrafusales. Las terminaciones anuloespirales se deforman.

Si se aumenta la longitud del músculo (la frecuencia de impulsos es más elevada). Si se contrae el músculo, el huso muscular queda laxo. Mediante las vías eferentes g, se vuelve a la posición normal.

Para que el huso detecte siempre cambios de longitud muscular, las vías eferentes g sirven para ajustar la sensibilidad del huso muscular. El huso siempre tiene que estar controlando la posición de las fibras.

 

 

 

 

 

 

 

 

El huso muscular sirve para formar parte del mecanismo feed-back negativo con la finalidad de controlar la longitud muscular (disposición en el espacio).

La señal que va a las motoneuronas a sale de la formación reticular (incrementa el impulso muscular y el tono muscular).

El hecho que haya contracción de las motoneuronas a, puede no haber contracción muscular. Se pueden adoptar infinitas fuerzas para cada longitud muscular. Así, se tiene que controlar también la fuerza. La tensión y la fuerza muscular es controlada por:

 

 

 

 

 

 

 

 

Mediante esto se puede controlar la longitud del flexor y del extensor. Se puede controlar la longitud muscular. Para controlar la fuerza, se necesita el órgano tendinoso de Golgi. Se fija la longitud del extensor y del flexor mediante un feed-back:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El feed-back fija la posición de una articulación. El responsable de fijar la posición es el órgano tendinoso de Golgi. Son terminaciones nerviosas, musculatura esquelética y vías aferentes dentro del tendón.

El órgano tendinoso de Golgi desencadena el reflejo miotático inverso (es polisináptico). La interneurona inhibitoria deja de mandar impulsos por la vía nerviosa eferente y deja de contraerse.

 

 

 

 

 

 

 

Es muy poco sensible a la tensión pasiva. Cuando él mismo se contrae, es muy sensible a la tensión activa. Sirva para controlar la tensión muscular (es un feed-back negativo).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Se tiene que controlar la fibra muscular a través de un feed-back con receptor del órgano tendinoso de Golgi.

La motoneurona recibe el señal control y todos los feed-back. Las motoneuronas g y las interneuronas también reciben feed-back.

Cada neurona tiene los señales control que salen del SNC.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Las interneuronas, además de las motoneuronas a y g, están recibiendo impulsos del SNC.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sábado, 21 Septiembre, 2002 17:37

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