Funcionamiento del Sistema Nervioso Dr Jos Luis Durn

Funcionamiento del Sistema Nervioso

Dr. José Luis Durán Ramírez Médico Forense jduranr@medicos. cr Facebook: cursosuspprofesorduranramirez BLOG: profesorduranusp. blogspot. com

Primer parcial: 25% Sábado 15 de febrero del 2014 Segundo parcial: 25% Sábado 22 de marzo del 2014 Final. 35% Sábado 12 de abril del 2014

Trabajo de investigación: 15% Grupos de 3 a 7 miembros sin excepciones 10% trabajo escrito 5% presentación y dominio del tema. La semana entrante: entrega de temas e instrucciones por parte del profesor a los grupos. Sábado 05 de abril : Entrega y exposición del trabajo de investigación.

Todos tienen derecho a hacer el examen final. El examen de ampliación sólo pueden realizarlo los estudiantes con promedio entre 60 y 69, promedio al sumar parciales, final y trabajo de investigación.

Promedios superiores a 90 en los dos parciales se eximen de hacer el final. Promedios superiores a 70 pasan el curso. Promedios inferiores a 60 reprueban el curso sin derecho a examen de ampliación

Se recomienda la asistencia a todas las clases para mejorar su rendimiento académico.

Debe justificar las ausencias a los exámenes con justificaciones médicas legalmente válidas: incapacidades y se le repondrá el examen el mismo día que presente la incapacidad con el recibo de cancelado, de lo contrario obtendrá un cero en dicha prueba.

Exámenes son pruebas realizadas para estudiantes universitarios: se viene a resolver las pruebas no a atinar respuestas. Si usted hace fraude durante un examen se anula su examen y es meritorio de una sanción disciplinaria. Consisten en su mayoría de tres ítemes: Selección única Pareo Respuesta corta

El sistema nervioso es complejo. Provee mecanismos por medio de los cuales, el organismo puede monitorizar los medios cambiantes internos y externos.

El sistema nervioso simétrico, se subdivide anatómicamente en dos partes. Anatómicamente Sistema nervioso central Sistema nervioso periférico

Sistema nervioso somático Sistema nervioso autónomo

La porción aferente incluye las estructuras neurales del SNC y SNP que están involucrados en el procesamiento de la información sensorial consciente e inconsciente. La porción eferente incluye las estructuras neurales del SNC y SNP que están involucrados en el control motor de los músculos voluntarios.

El sistema nervioso autonómico es únicamente motor. Comprende las estructuras neurales del SNC y SNP que están involucradas en las actividades motoras que influyen sobre la musculatura involuntaria (lisa) y cardíaca, así como las glándulas de la piel y vísceras.

Desde el punto de vista evolutivo, el sistema nervioso aumenta las posibilidades de supervivencia y reproducción de un organismo.

El sistema nervioso debe integrar información de los ambientes interno (visceral) y externo. Para ello las neuronas, que son su unidad básica deben poseer gran flexibilidad. Ser dinámicas, cambiantes, adaptables y tener plasticidad)

La adquisición del cerebro de una gran flexibilidad no es gratis: Citoarquitectura compleja y específica (una lesión cerebral focal puede generar gran déficit neurológico) Un gran gasto metabólico. Una gran sensibilidad a la privación de nutrientes.

El cerebro pesa 1350 gr (2% del peso corporal) Consume Y el 20% del oxígeno corporal total. el 25% de la glucosa corporal total.

La unidad básica del sistema nervioso es la neurona. Es la célula que recibe, transfiere y procesa la información. El tamaño y la forma de las neuronas es variable, dependiendo de su localización y de sus funciones específicas.

1. 2. 3. 4. 5. Capacidad neuronal de génesis y transmisión de señales bioeléctricas. Establecer sinápsis. Síntesis proteica (canales iónicos, bombas, receptores, enzimas, vesículas) Metabolismo oxidativo de la glucosa. Carece de neurogénesis extrauterina.

Cada neurona tiene: Una porción receptora: dendrita Un área de organización: soma o cuerpo celular Una porción transmisora: axón

Superficie de recepción de información aferente que se traduce en potenciales eléctricos subumbrales. Se ramifica de manera continua y están cubiertas de especializaciones postsinápticas llamadas espinas dendríticas. Estas aumentan con la maduración del SN.

Es la planta de fabricación de las macromoléculas necesarias para la función de la neurona y que se transportará a otros componentes mediante el transporte axonal. Presenta varios tipos de canales iónicos y por lo general no genera potenciales de acción por su umbral elevado.

Es el componente integrador. Es una zona que lleva a cabo la suma y la integración de todos los potenciales postsinápticos generados en el árbol dendrítico y en el soma celular. Además funciona como una valla que separa el material axonal del material citoplasmático del soma.

Es el componente de conducción. Funciona como una rampa de salida de las señales bioeléctricas. Presenta transporte axonal anterógrado y retrógrado. Esto con el fin de transportar moléculas como canales iónicos, neurotransmisores, organelas, etc a distintos subdominios del axón Para esto los microfilamentos poseen un papel crítico.

Transporte axonal lento 1 -5 mm/día Transporta enzimas y elementos del citoesqueleto. Transporte axonal rápido anterógrado 400 mm/día Transporta organelas rodeadas de membrana. Ocurre en los microtúbulos usando cinesina como motor molecular. Transporte axonal rápido retrógrado 300 mm/día Transporta organelas agotadas y membranas recicladas. El motor molecular es la dineína.

Componente secretor, en donde se encuentra la sinápsis que es la zona de contacto funcional con neuronas y efectores vecinos. Estos puertos presentan una concentración elevada de canales iónicos de calcio y vesículas cargadas de neurotransmisores.

Las neuronas se clasifican según el número de prolongaciones y su extensión y la forma de ramificarse: Neuronas unipolares: tienen una sola prolongación, que se extiende del cuerpo celular. Neuronas bipolares: tienen dos prolongaciones. Neuronas multipolares: más de dos prolongaciones

La glía no es sinónimo de estructura sino de función ya que mucho más que un tejido de sostén, tienen un importante papel en el funcionamiento del sistema nervioso. Tiene un numero 10 a 50 veces mayor que las células de tejido neuronal.

Su función es la de la homeostasis del medio químico ideal para se pueda mantener el señalamiento neuronal. Incluso los astrocitos tienen una tasa de utilización de glucosa mayor que la de las neuronas. Los pies de los astrocitos son pericapilares y perisinápticos ayudan a captar glucosa y NT respectivamente. Pej captan exceso de glutamato que podría ser tóxico.

Los astrocitos funcionan como un buffer metabólico. Durante la activación neuronal, aumenta su captación de glucosa y liberan la energía necesaria para cumplir las demandas metabólicas neuronales. El lactato y piruvato exportados por los astrocitos durante la activación neuronal son captados por la neurona y utilizados como sustrato metabólico de energía.

Los atrocitos son la mayor reserva de glucógeno. Funcionan como buffer de potasio, mediante uniones tipo gap de baja resistencia eléctrica y evita que se acumule potasio que pudiera ocasionar trastornos de la excitabilidad. Producción de factores tróficos de crecimiento que regulan la morfología, proliferación y supervivencia de diferentes poblaciones neuronales durante desarrollo humano.

Una función fundamental es la de formación de la barrera hematoencefálica, la cual evita la entrada de agentes tóxicos a SNC.

Barrera hemato-encefálica 1. Células endoteliales de los capilares cerebrales 2. Membrana basal 3. Astroglia protoplásmica 4. Oligodendroglia satelital

Hace más de 70 años se demostró por primera vez que cuando se inyectan colorantes ácidos, como el azul trípano a los animales vivos, todos los tejidos se tiñen excepto la mayor parte del encéfalo y la médula espinal

El LEC encefálico es idéntico esencialmente al LCR y las sustancias entran en éste por filtración, difusión facilitada y transporte activo. La rapidez con la cual penetran las sustancias en el tejido encefálico está inversamente relacionada con el tamaño molecular y directamente relacionada con su solubilidad en los lípidos.

La barrera hematoencefálica probablemente mantiene la constancia del ambiente de las neuronas en el SNC. Estas neuronas son dependientes de la concentración del calcio, potasio, magnesia, hidrogeniones y otros aniones en el líquido que las perfunde y aún variaciones muy pequeñas tienen consecuencias importantes

La velocidad de conducción es de importancia vital para la supervivencia del individuo, tanto para la respuesta de ataque como la de huida. La mielinización equivale a un aumento de 50100 veces el diámetro axonal. Los oligodendrocitos (y las células de Schwann en SNP) sintetizan la mielina.

Es la medidora de las respuestas inmunes en el SN. Provienen de monocitos de la médula ósea. Fagocita neuronas muertas por apoptosis. Provee de respuesta de defensa ante enfermedades del SNC durante la edad adulta.

El sistema nervioso central esta protegido por el cráneo rígido y la meninges. Esta consiste de tres capas. Piamadre, es una membrana íntimamente adherida al enceféfalo. Contiene los pequeños vasos sanguíneos que suplen al encéfalo.

Aracnoides, membrana fina, externa a la piamadre, formada por una serie de trabeculaciones. Provee de soporte para las grandes arterias corticales de distribución. Delimita el espacio subaracnoideo. Rodea el encéfalo, pero no penetra hacia los surcos. Este espacioestá lleno de LCR, el cual provee de protección adicional.

Duramadre, consiste de dos membranas fibrosas adheridas entre sí, la capa exterior es el periostido del cráneo, mientras que la capa interna es la dura verdadera. En ocasiones los senos venosos que drenan sangren del encéfalo, cursan entre las dos capas de la duramadre. Delimita el espacio, subdural, el cual es un espacio potencial entre la aracnoides y la dura, No contiene LCR, es en este espacio la localización de los hematomas subdurales.

También delimita el espacio epidural, el cual se encuentra entre las dos capas de la duramadre y contiene las arterias meníngeas y los senos venosos durales. Este espacio es la localización de los hematomas epidurales que usualmente son hemorragias de alta presión.

Incluye los pares craneales y los nervios espinales, que salen del cerebro y la médula espinal respectivamente. Transmiten impulsos neurales que provienen desde los órganos sensoriales y receptores sensitivos del cuerpo y envían información hacia los músculos y glándulas.

Un nervio consiste de axones y dendritas en el sistema nervioso periferico; dependiendo de su localización se denomina raíz, tronco, división, rama, etc. Un plexo es inerconectados. Un ganglio es una agregación de cuerpos neuronales y procesos. una red de nervios

Las fibras nerviosas emergen de la médula espinal en forma de series pares e interrumpidas de la parte dorsal (fibras aferentes o sensitivas) y ventral (fibras motoras. eferentes), formando 31 pares de raíces ventrales y dorsales

El cerebro consume 60 litros de sangre por hora. Su alimento principal es la glucosa solamente a través del metabolismo oxidativo. No tiene depósitos de almacenamiento de glucosa ni de oxígeno. La cantidad de glucógeno cerebral es 100 veces menor que la del hígado.

Dos carótidas internas. Dos arterias vertebrales

Los vasos nutricios de la circulación espinal provienen de 1. Las arterias vertebrales (segmentos cervicales) 2. Las arterias intercostales posteriores (el resto de los segmentos)

El encéfalo y la médula espinal son huecos, llenos de LCR. En ciertas áreas se expanden, llamados ventrículos. La pared de cada ventrículo contiene una estructura especializada, llamada plexo coroideo, que secreta el LCR. Cerca del 50% del LCR que llena los ventrículos cerebrales y el espacie subaracnoideos se forma en los plexos coroides. El 50% restante se forma alrededor de los vasos cerebrales ya lo largo de las paredes ventriculares

El encéfalo pesa cerca de 1400 g en el aire, pero en su "baño de agua" de LCR, tiene un peso neto de sólo 50 g. La inmersión del encéfalo en el LCR permite a sus relativamente débiles uniones, suspenderlo muy efectivamente. Cuando la cabeza recibe un golpe, la aracnoides se desliza sobre la duramadre y en encéfalo se mueve, pero su movimiento es suavemente amortiguado por el cojín de LCR y por las trabéculas aracnoideas.

La circulación cerebral está regulada de tal manera que generalmente se mantiene constante el flujo sanguíneo cerebral total en condiciones muy diferentes. Por ejemplo, a pesar de las desviaciones extensas en el patrón de flujo, la circulación cerebral total no es aumentada por la actividad mental agotadora

Los factores que afectan el flujo sanguíneo cerebral total son la presión arterial a nivel del encéfalo, la presión venosa a nivel del encéfalo, la presión intracraneana, la viscosidad sanguínea y el grado de constricción o dilatación activas de las arteriolas cerebrales.

Efectos de los cambios de presión intracraneana sobre la presión sanguínea cerebral: Edema Exceso u obstrucción del LCR El aumento de volumen del encéfalo o sus líquidos comprimen los vasos saguíneos y reducen la perfusión sanguíneacerebral.

Efectos del metabolismo cerebral sobre la presión de perfusión cerebral: Acidosis en el tejido cerebral: aumenta el diámetro arterial y arteriolar. Alcalosis en el tejido cerebral: reduce el diámetro arterial y arteriolar.

Efectos del sistema simpático sobre la perfusión cerebral: La activación del sistema simpático eleva la presión arterial global pero produce vasoconstricción de las arteriolas cerebrales como mecanismo de protección para evitar una ruptura de las mismas.