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.
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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) |
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Tacto-presión |
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|
Calor |
Terminaciones nerviosas |
Diversos |
|
Frío |
|
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Dolor |
Terminaciones nerviosas libres |
|
|
Movimiento y posición articulaciones |
|
Diversos |
|
Longitud del músculo |
|
Huso muscular |
|
Tensión muscular |
Terminaciones nerviosas |
Órgano tendinoso de Golgi |
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Presión arterial |
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Receptores de estiramiento del seno carotídeo y arco aórtico |
|
Presión venosa central |
|
Receptores de estiramiento en las paredes de grandes venas, aurículas |
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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.
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