ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO

1. ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO

2. La Estructura Básica del Sistema Nervioso es la Neurona

3. ESTRUCTURA DE UNA NEURONA

4. El Sistema Nervioso: Neuronas – Componentes Morfología: Motoneurona Prolongaciones Cuerpo (Soma) Dendritas Axón Núcleo y Citoplasma Cono Axónico Capa de Mielina Receptores Grasa Botones Sinápticos o Terminales (Telodencia Axónica)

5. Bomba de Sodio y Potasio Mantenimiento de la Diferencia en el Potencial de la Membrana en Reposo (Polarizada): -70 mV : Responsabilidad de la Bomba de Sodio-Potasio—Transporta activamente los iones de sodio (Na+) - cargados positivamente - hacia el exterior de la membrana nerviosa (BOMBA DE SODIO), a la vez que los iones de potasio son desplazados (K+) hacia el interior de la membrana celular, en proporción de tres a dos, respectivamente (BOMBA DE POTASIO) MEMBRANA: POLARIZADA: Interior Membrana: Alto en K+ (Alta Permeabilidad a K+) Exterior Membrana: Alto en Na+ Carga: Positiva Carga: Negativa

6. Potencial de la Membrana Diferencia de Potencial—Gradiente de concentración de los iones de potasio (K+) y sodio (Na+) en ambos lados de la membrana plasmática (axoplasma) de la neurona Potencial en Reposo—La superficie interior de la membrana de la neurona en reposo es 70 a 90 mV negativa con respecto a su superficie exterior Potencial de Membrana en Reposo—Diferencia en cargas eléctricas de una lado y otro de la membrana celular (-70 mV) Membrana Polarizada—Membrana cuyas superficies exterior e interior tienen cantidades diferentes de carga eléctrica

7. El Impulso Nervioso Impulso Nervioso— Una carga electrica que pasa de una neurona a otra y finalmente a un órgano objeto, tal como un grupo de fibras musculares. • Onda/corriente eléctrica • Es la señal que pasa desde una neurona a la siguiente y por último a un órgano final (e.g., un un grupo de fibras musculares, o nuevamente al sistema nervioso central) • Es un cambio físico-químico que una vez inciado se autopropaga • Basado en la propiedad de irritabilidad: La neurona puede responder a estímulos al originar y conducir impulsos eléctricos

8. El Impulso Nervioso Impulso Nervioso Despolarización Inicia un Impulso Nervioso (Potencial de Acción) (Duración: 1 milisegundo) “Onda de Negatividad”

9. Potenciales de Acción o de Espiga: Ley del Todo o Nada—Si un estímulo es lo suficientemente fuerte (intensidad de umbral, estímulo mínimo o despolarización mínima) para generar un potencial de acción, el impulso es transmitido a lo largo de toda la neurona a una fuerza/intensidad constante y máxima por las condiciones existentes. Estimulación-Despolarización (Entre 15 y 20 mV): Resultado—Potencial de Acción Potenciales de Acción (Valores de Comienzo/Umbral)—Entre -50 y -55 mV.

10. Eventos Durante un Potential de Acción 1. El estado de reposo 2. Despolarización 3. Propagación de un potencial de acción 4. Repolarización 5. Regresa al estado de reposo con la ayuda de la bomba de sodio-potasio

11. Despolarización:Inicia un Impulso: Aplicación: Estímulo – Intensidad Adecualda Membrana Polarizada Altera su Permeabilidad Permite Resultado Entrar Iones de Sodio (Na+) Salida de Iones de Potasio (K+) Membrana INTERNA EXTERNA Positiva Negativa Potencial de Acción: Impulso Viaja toda la Distancia (Dendritas, Cuerpo Celular, Axón, Fibrillas Terminales)

12. Potenciales de Acción: EVENTOS: (3) Repolarización (Periodo Refractorio): w Restauración del potencial de reposo de la membrana: Cambio de +30 mV hasta -70 mv. La neurona está preparada para recibir otro estímulo y transmitirlo de la misma manera. w Descenso o caída del potencial, ligeramente más lenta que la polarización inicial. Periodo Refractorio—Lapso durante el cual ocurre la recuperación de la membrana.

13. Potencial de Acción: PROPAGACIÓN • Velocidad de transmisión del impulso nervioso: • Determinantes: • Mielinización del axón: • Conducción saltatoria: Aumenta la velocidad de transmisión • Diámetro de la neurona: • Neuronas de tamaño mayores (ofrecen menos resistencia): Conducen impulsos más rápidos • Neuronas de menor tamaño: Conducen impulsos más lentos

14. PROPAGACIÓN: Potencial de Acción: Conducción Saltatoria—Potencial de acción salta de un nódulo al siguiente cuando atraviesa una fibra mielinizada. Como resultado, la velocidad de transmisión (conducción) del impulso nervioso es mucho más rápida que las fibras no mielinizadas

15. Velocidad del Potencial de Acción Fibras Mielinadas wConducción saltatoria—el potencial de acción viaja rapidamente de una brecha a otra en la mielina. w El potencial de acción es de 5 a 150 veces más rápido en los axones mielinados comparado con los no mielinados.

16. PROPAGACIÓN: Potencial de Acción Conducción Saltatoria

17. Velocidad del Potencial de Acción Diámetro de la Neurona w Neuronas con diámetros más grandes conducen impulsos nerviosos más rápidos. w Neuronas con diámetros más grandes presentan menos resistencia al flujo local de corriente. Consecuentemente, conducen los impulsos más deprisa (aumento en la velocidad de transmisión) (¡recuerde las fibras musculares FT!). w Las neuronas con diámetros menores conducen los impulsos más lentos (reducción en la velocidad de transmisión).

18. Velocidad del Potencial de Acción Mielinización wDesarrollo—ocurre durante los primeros años de vida. Esto implica que los niños necesitan tiempo para desarrollar movimientos coordinados. wEnfermedades neurológicas (e.g., esclerosis múltiple)—Se degenera la vaina de mielina y ocurre una pérdida posterior de la coordinación.

19. Sinápsis wRegión que rodea el punto de contacto entre dos neuronas o entre una neurona y un órgano efector a través del cual se transmiten los impulsos nerviosos mediante la acción de un neurotransmisor (e.g., acetilcolina, norepinefrina, etc.). w Lugar de comunicación y transmisión de una célula nerviosa a otra o entre una neurona y nun órgano efector (e.g., músculo, glándula, entre otros). wTipos de Sinápsis—Sinápsis química (medio de transmisión más frecuente/común).

20. Unión Neuromuscular o Mioneural (Placa Motora Terminal) w Área de contacto entre el extremo de una larga fibra nerviosa mielinizada y una fibra de músculo esquelético. w El lugar donde una neurona motora se reune y comunica con una fibra muscular. w El punto en el que se encuentra una fibra nerviosa con una fibra de músculo estriado/esquelético. w La sinápsis entre el axón terminal de una motoneurona y la placa terminal de la membrana plasmática. w La unión entre un nervio motor y la célula muscular. w La porción ramificada terminal de una neurona motora.

21. Unión Neuromuscular o Mioneural w El lugar donde se comunica una neurona motora con una fibra muscular. w El terminal del axón motor libera neurotransmisores (tal como acetilcolina o norepinefrina) los cuales atraviesan la brecha sináptica para eventualmente unirse a sus receptores en una fibra muscular. w Esta unión causa despolarización, de manera que posiblemente induce un potencial de acción. w El potencial de acción se esparse a través del sarcolema hasta llegar a los túbulos T, ocasionando la contracción de la fibra muscular.

22. El Periodo Refractorio w Periodo de repolarización. w La fibra muscular no es capaz de responder a cualquier estimulación adicional. w El periodo refractorio limita la frecuancia de descarga de una unidad motora.

23. Puntos Claves Uniones Neuromusculares w Las neuronas se comunican con la células musculares en las uniones neuromuaculares, las cuales funcionan como una sinápsis neural. w El periodo refractorio es el tiempo que toma la fibra muscular repolarizar antes que la fibra pueda responder a otro estímulo. w La acetilcolina y norepinefrina son los neurotransmisores más importantes en regular el ejercicio.

24. EL SISTEMA NERVIOSO El Sistema Nervioso Central ENCÉFALO Subdivisiones Cerebro Posterior (Rombencéfalo) Cerebro Anterior (Proencéfalo) Cerebro Medio (Mesencéfalo)

25. Sistema Nervioso Central Encéfalo: wCerebro—Lugar de la mente y el intelecto. wDiencefalo—Lugar de la integración sensorial y regulación de la homeostasis. wCerebelo—Juega papel crucial en coordinación del movimiento. wTallo cerebral—Conecta el encéfalo con el cordón espinal; coordina las funciones de los músculos esqueletales y mantiene el tono muscular; contiene los reguladores de los sistemas respiratorios y cardiovasculares. Cordón espinal

26. Sistema Nervioso Central Encéfalo: w Provee los movimientos voluntarios, interpretación e integración de las sensaciones, consciencia, y función cognitiva. Encéfalo – Subdivisiones: wCerebro Anterior (Proencéfalo): (1) Telencéfalo (Cerebro: materia gris y blanca) y (2) Diencéfalo (Tálamo, Hipotálamo, Hipófisis [Pituitaria]). wCerebro Medio (Mesencéfalo): (1) Tubérculos cuadrigéminos (colículos superiores e inferiores) y (2) Péndulos Cerebrales. wCerebro Posterior (Rombencéfalo): (1) Metencéfalo (Cerebelo, Protuberancia o Puente de Varolio) y (2) Mielencéfalo (Bulbo Raquídeo o Médula Oblongata).

27. REGIONES DEL ENCÉFALO

28. LAS CUATRO REGIONES PRINCIPALES DEL ENCÉFALO

29. Sistema Nervioso Central: ENCÉFALO Cerebro: Vinculado con la identificación discriminatoria e integración de información sensitiva de la memoria, conocimientos, razonamiento, empleo del lenguaje, comportamiento emocional e iniciativa de movimiento (control de los movimientos voluntarios). Corteza Cerebral:Es el lugar de la mente y del intelecto (nuestro cerebro consciente). Permite pensar, estar consciente de los estímulos sensoriales y controlar voluntariamente nuestros movimientos. Ganglios (Núcleos) Basales:Ayuda a iniciar algunos movimientos (sostenidos y repetidos). Facilita el control de la postura y del tono muscular.

30. Sistema Nervioso Central: ENCÉFALO PROENCÉFALO: Diencéfalo: Tálamo:Releva impulsos sensitivos desde la médula hacia la corteza cerebral (recibe todas las entradas sensoriales). Registra las sensaciones burdas de dolor, temperatura y tacto. Hipotálamo:Intervieneen el control neuroendocrino, la temperatura corporal, el equilibrio/balance de líquidos, la sed, la ingestión de comida, las emociones, los ciclos de sueño y vigilia

31. Sistema Nervioso Central: ENCÉFALO ROMBENCÉFALO: Metencéfalo: Cerebelo:Centro integrador para los movimientos uniformes, coordinados, voluntarios. Recibe impulsos de los proprioceptores y receptores de tacto, visión y audición así como de la corteza motora.Envía entonces a la corteza motora señales de inhibición que evitan los movimientos inapropiado. Protuberancia o Puente:Sirve como estación de relevo desde el bulbo raquídeo hasta los centros corticales más altos.

32. Sistema Nervioso Central: ENCÉFALO ROMBENCÉFALO: Mielencéfalo: Bulbo raquídeo (médula oblongata):Se compone de la sustancia blanca y la formación reticular. Sirve de estación de relevo para el paso de impulsos entre la médula espinal y el encéfalo Posee los Centros Control de la Actividades Reflejas Cardiaco Respiratorio Vasomotor (Vasoconstricción, Vasodilatación)

33. Médula Espinal/Cordón Espinal w Encargada de la transmisión de información vía los haces de las neuronas que entran (ascendentes, aferentes o sensoriales) y que salen (descendentes, eferentes o motoras) hacia el encéfalo. FUNCIONES Sensitiva (Sensor) Motora (Motor) Refleja • Núcleos • de la • Materias Gris • Estímulos • Viajan desde los • Nervios Periféricos • hacia el • Encéfalo • Estímulos • Viajan desde el • Encéfalo • hacia los • Nervios Periféricos Sirven de Centros Reflejos Para los Reflejos Raquídeos

34. CORTE TRANSVERSAL DE UN NERVIO ESPINAL

35. Médula Espinal: Estructura Funcional Tractos de Fibras Nerviosas Fibras Sensoras (Aferentes) Fibras Motoras (Eferentes) Llevan/Conducen Señales Nerviosas desde los Receptores Sensoriales hasta los Niveles Superiores del SNC Llevan/Concucen Señales Nerviosas desde los SNC hasta los Órganos Terminales o Efectores

36. Sistema Nervisos Periférico (SNP) Divisiones/Clasificación de los Sistemas Sensorial(Aferente) Motor (Eferente) Somático (Voluntario) Autónomo (Vegetativo) Receptores Periféricos Transportan Información hacia el Impulsos Impulsos SNC SNC Órganos Terminales (Músculos lisos, Cardiaca, Glándulas) Periferia (Músculos Esqueléticos, Piel) SNC

37. Terminaciones Nerviosas Musculares y Articulares wReceptores Cinestéticos Articulares en las cápsulas de las articulaciones perciben (sensibilizan) la posición y movimiento de las coyunturas. w Los Husos Músculares perciben (sensibilizan) cómo un músculo se estira/contrae (grado de estiramiento de las fibras extrafusales, contracción fibras extrafusales). Ayuda a controlar la postura w Los Órganos Tendinosos de Golgi detectan la tensión de un músculo en su tendón, suministrnado información sobre la fuerza de la contracción muscular.

38. Neurotransmisores: Mecanismo/Acción w Neurotransmisores almacenados en vecículas de los terminales de neuronas presinápticas. w El impulso nervioso/eléctrico estimula la liberación de neurotransmisores. w La señal química se convierte en señal eléctrica (despolarización – neurona postsináptica). w El neurotransmisor es destruido por enzimas o transportado activamente a los terminales presinápticos para ser reutilizados cuando llega el siguiente impulso.

39. Respuesta Postsináptica w Neurotransmisores se fijan a receptores, w La señal química se convierte en eléctrica. w Se produce un potencial graduado en la membrana postsináptica. w La naturaleza del impulso puede ser: (1) Excitatorio (produce despolarización: Potencial Postsináptico Excitatorio – PPE) y (2) Inhibitorio (produce hiperpolarización – Potencial Inhibitorio Postsináptico – PPI).

40. Médula Espinal: Estructura Funcional Tractos de Fibras Nerviosas Fibras Sensoras (Aferentes) Fibras Motoras (Eferentes) Llevan/Conducen Señales Nerviosas desde los Receptores Sensoriales hasta los Niveles Superiores del SNC Llevan/Concucen Señales Nerviosas desde los SNC hasta los Órganos Terminales o Efectores

41. Sistema Nervioso Periférico (SNP) w 12 pares de nervios craneales conectados con el encéfalo. w 31 pares de nervios espinales conectados con la médula espinal. wDivisión Sensorial—Lleva información sensorial desde el cuerpo vía fibras aferentes hasta el SNC. wDivisión Motor—Transmite información desde el SNC vía fibras efferentes hacia los órganos objeto. wSistema Nervioso Autonómico—Controla las funciones internas involuntarias.

42. Terminaciones Nerviosas Musculares y Articulares wReceptores Cinestéticos Articulares en las cápsulas de las articulaciones perciben (sensibilizan) la posición y movimiento de las coyunturas. w Los Husos Músculares perciben (sensibilizan) cómo un músculo se estira/contrae (grado de estiramiento de las fibras extrafusales, contracción fibras extrafusales). Ayuda a controlar la postura w Los Órganos Tendinosos de Golgi detectan la tensión de un músculo en su tendón, suministrnado información sobre la fuerza de la contracción muscular.

43. SNP: Sistema Motor (Eferente) - COMPONENTES/DIVISIONES - Sistema Nervioso Somático (Voluntario)—Efectores: Del SNC a Músculos Esqueléticos. Fibras que salen del SNC no hacen sinapsis hasta llegar al músculo esquelético, ocasionando un estímulo/excitación de este órgano efector. Sistema Nervioso Autonómico (Involuntario o Vegetativo)—Efectores: Del SNC a Músculos Lisos, Músculo Cadíaco, Glándulas, entre otros. Fibras que salen del SNC hacen sinápsis en los ganglios, para eventualmente terminar en los efectores mencionados. Pueden inducir una excitación o inhibición. Se subdivide en: (1) Sistema Nervioso Simpático (2) Sistema Nervioso Parasimpático

44. SNP: Sistema Motor (Eferente): - El Sistema Nervioso Autonómo - * Función * • Controlar las funciones involuntarias del cuerpo: • Ejemplos: • Frecuencia cardíaca • Tensión/presión arterial • Distribución de la sangre • Respiración, entre otras

45. Nervios Simpáticos DESCARGA DEL SISTEMA NERVIOSO SIMPATICO PREPARA EL CUERPO PARA LA ACCIÓN DURANTE LA FASE DE ALARMA (LUCHA O HUÍDA)

46. Sistema Nervioso Simpático SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO (SNP) Sistema Nervioso Autónomo Sistema Nervioso Motor El Sistema Nervioso Simpático Importancia para los Deportistas/Atletas Facilitan la Respuesta Motora Durante un Ejercicio Agudo

47. Sistema Nervioso Simpático Lucha-o-Fuga (Alarma)—te prepara para un estrés agudo, actividad física o ejecución deportiva. Por ejemplo, se activa pocos segundos pervio a una competencia deportiva Facilita tu respuesta motora, con aumentos en w Frecuencia cardiaca y fuerza en la contracción del corazón w Presión arterial w Suministro sanguíneo hacia el corazón y músculos activos w Tasa metabólica y liberación de glucosa por el hígado w Tasa del intercambio de gas entre los pulmones y sangre w Actividad mental y rapidez de la respuesta

48. DESCARGA DEL SISTEMA NERVIOSO PARASIMPATICO • CONTROLA LA: • RECUPERACIÓN • RELAJACIÓN • ASIMILACIÓN

49. w Disminución en la frecuencia cardiaca w Constricción de los vasos coronarios w Broncocosnstricción (constricción de los tejidos en los pulmones) Sistema Nervioso Parasimpático Doméstico/local—Sistema de economía doméstica/local del cuerpo. Digestión, orinación, secreción glandular, y conservación de energía. Activado durante la calma/reposo. Acciones opuestas al sistema nervioso simpático

50. Puntos Claves Sistema Nervioso Periférico w El sistema nervioso periférico contiene 43 pares de nervios y esta dividido en secciones sensorial y motor. w La división senorial lleva información desde los receptores sensoriales hasta el SNC. w La división motora incluye al sistema nervioso auronómico. w La división motora lleva impulsos desde el SNC hacia los músculos u órganos objeto. (continúa)