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[BIOLOGA SISTEMA NERVIOSO II] 2011

Silvia Barra-Javiera Brierley Manuel Mallol

2 Sistema Nervioso

En continuacin con la gua anterior, seguiremos revisando otros tpicos del sistema

nervioso, como es el sistema nervioso perifrico SNP), que es el encargado de conectar el SNC

con los receptores y efectores de los distintos rganos del cuerpo.El SNP se divide funcionalmente en dos:

Sistema nervioso somtico: se ejerce por un control voluntario por parte de la corteza

cerebral y todos los centros superiores, sus motoneuronas ejercen o hacen sinapsisdirecta con los efectores corporales. Importante es destacar que todas sus neuronas

liberan acetilcolina.Sistema nervioso autnomo: ejerce un control involuntario que est dado por el

hipotlamo, tronco enceflico y la mdula espinal, posee neuronas preganglionares

que se originan en el SNC que sinaptan con las postganglionares que se sitan en unganglio y que van finalmente a los efectores viscerales.

A su vez, el SNA se divide en:

Sistema nervioso simptico: en este, las fibras preganglionares nacen de la porcin

torcica y lumbar de la mdula espinal, que van a sinaptar con una postganglionar quese encuentra en un ganglio lejano al rgano efector, es por esto que se dice que la fibra

preganglionar es ms corta que la postganglionar. El neurotransmisor utilizado en la

primera sinapsis es acetilcolina, en cambio, para la segunda es noradrenalina.

Sistema nervioso parasimptico: sus neuronas preganglionares nacen a nivel del

tronco enceflico y a nivel de la zona sacra de la mdula espinal, viaja hasta el ganglio

que se encuentra en el rgano efector (vscera) para sinaptar con la neuronapostganglionar, es por esto, que se dice que en este sistema, la preganglionar es ms

larga. El neurotransmisor de la primera y segunda sinapsis es acetilcolina.


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2011 [BIOLOGA SISTEMA NERVIOSO II]


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I] Recepcin sensorial

Se han preguntado alguna vez cmo seran nuestras vidas si no percibiramos? Aunque la

respuesta es evidente y quizs obvia, los llamo a cerrar los ojos un momento y sentir lo que

nos rodea veremos que son mltiples sensaciones que se tienen aun estando quieto, y que la

mayora de las veces esas experiencias logran que tomemos una actitud distinta y programada

para muchas de nuestras situaciones.

Entonces, todo lo que sentimos, percibimos y conocemos es parte de lo que llamamos

recepcin sensorial y son procesadas en regiones especficas de nuestro sistema nervioso,pero especialmente en el cerebro.

Cada tipo de sensacin se denomina modalidad sensitiva o sensorial, teniendo en estosconceptos a la visin, tacto, gusto, etc. Una neurona sensorial solo transmite para una

modalidad, que la lleva al SNC para ser procesadas y generar las sensaciones.

Las distintas modalidades sensoriales pueden agruparse en:

o

Generales: abarcan los somticos y los viscerales, los primeros abarcan eldolor, tacto, etc.

o Especiales:son la visin, gusto, audicin y equilibrio.

II] Caractersticas de los receptores

1) Excitabilidad: un estmulo cualquiera pueden transformarlo en un potencial de accin yllegar a una sensacin.

2) Especificidad: responden solo a un tipo de estmulo siempre que ste tenga la capacidad

de pasar el umbral requerido y formar un potencial de accin.3)

Adaptacin:aplica sostenidamente un estmulo, la respuesta alcanza un pic y luego va

disminuyendo gradualmente hasta desaparecer.

Gusto

Audicin

Tacto


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4III] Visin

Es uno de los sentidos ms complejo de los seres humanos y los animales, estando susreceptores en el globo ocular.

El globo ocular de las diferentes especies varan desde las estructuras ms rudimentarias,

capaces de diferenciar slo entre la luz y la oscuridad, hasta los rganos complejos quepresentan los seres humanos y otros mamferos, que pueden distinguir variaciones muy

pequeas de forma, color, luminosidad y distancia. El ojo es capaz de captar los estmulos

ambientales y llevarlos hasta el cerebro donde forma la imagen.

Las capas del ojo son las siguientes:

A. Capa externa o tnica fibrosa: es la ms superficial y avascular, est formada poranterior por la crnea, que es una membrana resistente a travs de la cual la luz

penetra en el interior del ojo, que posee por detrs de ella una cmara llena de un

fluido claro y hmedo (el humor acuoso) que separa la crnea de la lente del cristalino;

tambin est la esclerticaque corresponde a lo blanco del ojo y es una cubierta curva,

opaca y resistente que da proteccin y forma al ojo.
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5B. Capa media o vea: es la ms vascularizada del ojo y se compone por:

o Coroides: contiene muchos vasos sanguneos y pigmentos, donde los primeros

nutren y los segundos absorben el exceso de luz.o Cuerpo Ciliar: corresponde a procesos filiares que secretan un lquido

denominado humor acuoso y el msculo ciliar que modifica la forma del cristalino

para la visin cercana o lejana.o Iris: es la parte de color del ojo y est formada por msculos lisos circulares y

radiales que regulan el tamao de la pupila.

C.

Capa interna: corresponde a la retina, que es una capa compleja compuesta sobre todo

por clulas nerviosas, que son receptoras sensibles a la luz y se encuentran en su

superficie exterior detrs de una capa de tejido pigmentado. Estas clulas tienen la

forma de conosy bastones.

Situada detrs de la pupila, la retinatiene una pequea mancha de color amarillo, llamadamcula ltea; en su centro se encuentra la fvea central, la zona del ojo con mayor agudeza

visual. La capa sensorial de la fvea se compone slo de clulas con forma de conos, pero entorno a ella tambin se encuentran bastones. Segn nos alejamos del rea sensible, las clulas

con forma de cono se vuelven ms escasas y en los bordes exteriores de la retina slo existenlas clulas con forma de bastones.

El ojo est dividido por el cristalino en dos grandes compartimientos: la cavidad anterior y la

posterior:

- Anterior: est ubicada entre la crnea y el cristalino, est llena de un lquido llamadohumor acuoso que nutre al cristalino y a la crnea, adems de ser el responsable demantener la presin intraocular.

- Posterior:est entre el cristalino y la retina, contiene el humor vtreo que mantiene la

presin del ojo y mantiene la retina adosada a la pared del ojo. A diferencia del humor

acuoso, no se repone constantemente.

Cristalino: est ubicado posterior al iris, se comporta como un lente biconvexo que enfoca losrayos luminosos en la retina para la visin cercana.
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6III] Formacin de la imagen

Cuando miramos un objeto, ocurren varios procesos antes de que podamos percibir la imagenobservada, estos son:

Ocurre refraccin en diferentes estructuras del ojo, tales como la crnea, que es la quetiene mayor poder de refraccin, luego avanza hacia el humor acuoso al cual atraviesa,

para seguir su camino hacia el cristalino.

Despus el rayo luminoso debe pasar por el cristalino, que es el que ajusta el foco de

las imgenes y cambia segn la distancia as, a mayor distancia, mayor ser su radio decurvatura y viceversa.

Posteriormente pasamos por el humor vtreo que acta como medio para desviar laluz lo menos posible.Finalmente, en la retina se forma una imagen ms pequea e invertida que se

transmite al cerebro por las vas visuales.

Clulas del sistema visual:

Conos:son las clulas encargadas de la visin en colores, su nmero desciende desde

la zona central de la retina (fvea) hacia la periferia. Existen tres tipos diferentes deconos, siendo cada uno de ellos sensible de forma selecta a la luz dependiendo de la

longitud de onda que se perciba, verde, roja y azul. Esta sensibilidad especfica se debea la presencia de unas sustancias llamadas opsinas, por ejemplo, la eritropsina es

sensible a longitudes de onda largas de alrededor de 560 nanmetros, dndonos la luzroja, la cloropsina capta longitudes de onda de unos 530 nanmetros (luz verde) y por

ltimo la cianopsina que capta con mayor facilidad ondas pequeas de unos 430

nanmetros (luz azul).

o

Entonces, las seales son transmitidas en la retina a las clulas bipolares que

llevan la seal al cerebro que interpreta los colores a partir de la razn deestimulacin de los tres tipos de conos.

Bastones:son los responsables cuando hay baja luminosidad, no detectan los colores y

contienen rodopsina, que es la que capta longitudes de 500 nanmetrosaproximadamente dndonos la visin nocturna.


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IV] Msculos, rganos efectores del sistema nervioso

Sin dudas, los msculos son la expresin ms visible y tangible de las diversas actividades

voluntarias o involuntarias de nuestro sistema nervioso. Constituye casi la mitad del peso

total del cuerpo y tiene funciones de movimientos (voluntarios e involuntarios), produccin

de calor (para mantener la temperatura) y la postura corporal.

Las caractersticas que hacen especiales a los msculos son:

Excitabilidad:que es la capacidad de responder a un estmulo.

Extensibilidad:es la capacidad de estiramientto de los msculos sin hacerse dao.Contractilidad:es el cambio de longitud que experimenta el msculo por acortamiento

de las fibras cuando es estimulado.Elasticidad: es la capacidad del tejido para recuperar su forma y longitud luego de

experimentar contraccin o extensin.

Aqu, nos centraremos mayormente en la musculatura esqueltica, cuyas fibras alargadas,

denominadas fibras musculares, se organizan en haces, llamados fascculos, que estn

envueltos en tejido conectivo.

La fibra de msculo esqueltico posee muchos ncleos, tiene una meembrana plasmtica

denominada sarcolema, un citoplasma denominado sarcoplasma y un retculo endoplasmticollamado retculo sarcoplsmico.

Cada fibra contiene miofibrillasque estn constituidas por miofilamentos que son de dos tiposbsicamente, de actina y miosina, esta ltima es el llamado filamento grueso, que tiene dos

cabezas de unin, una para el ATP y la otra para la actina.


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Para entender mejor como es el proceso y las molculas que involucra, analizaremos lasiguiente imagen:

Aqu observamos explcitamente que la cabeza de miosina tiene sitio de unin para ATP y que

a su vez la actina est conectada a otra molcula que se llama tropomiosina que impide la

unin a miosina cuando el msculo est relajado.A su vez, la tropomiosina depende de otra molcula que es la troponina, la cual es comandada

por calcio.Por lo tanto al existir la contraccin muscular existe una interaccin entre estas molculas que

llevan finalmente al deslizamiento de la miosina.

V] Unidad motora y unin neuromuscular

La unidad motora est formada por una neurona y las clulas musculares inervadas por ella,

mientras que la unin neuromuscular se refiere a la sinapsis de la neurona a estas clulas.Entonces, si tenemos un estmulo suficiente como para despertar un potencial de accin, se

produce la contraccin.


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VI] Contraccin muscular

Vimos someramente como es a grandes rasgos la contraccin muscular, ahora la

describiremos paso a paso:

Una neurona motora es excitada y transmite el impulso con la liberacin de

acetilcolina.

La acetilcolina se une a receptores de la fibra muscular provocando la despolarizacin.

El potencial de accin se propaga hacia el sarcolema (membrana) y al sistema de

tbulos T (hendiduras en el sarcolema), que abren los canales de calcio.

El calcio se une a troponina y hace que el complejo troponina-tropomiosina se aleje delos sitios de unin de la miosina en la actina, que quedan expuestos para ser ocupados.

La miosina que tiene un sitio para ATP, lo degrada en ADP y con esa energa se une alsitio de actina, luego libera el ADP y el fosfato y se desliza.

Al finalizar el deslizamiento la miosina queda unida a la actina hasta que llega una

nueva molcula de ATP que la separa de la actina.

Luego de la contraccin, las fibras musculares vuelven al estado de reposo, la

acetilcolina es recaptada o degradada y todo vuelve a la normalidad.


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10VII] Sistema nervioso y la respiracin

Hemos visto el sistema nervioso, neuronas, sus aferencias y eferencias, pero no podemosdejar a un lado la respiracin y su control nervioso.

La respiracin es un fenmeno principalmente involuntario, del cual no tenemos mucha

conciencia, aunque tiene un poco de comando por la corteza cerebral.

Es el bulbo raqudeo quien posee los centros inspiratorios y espiratorios; el centro

inspiratorio se encarga de regular el ritmo bsico, controlando la frecuencia respiratoria. El

centro espiratorio se encarga de la espiracin durante actividad, ya que en reposo esconsiderado un proceso pasivo.

La protuberancia anular contiene los centros apnustico y neumotxico que se encargan que larespiracin sea un fenmeno uniforme sin variaciones que nos cuesten la vida. El centro

apnustico incita a las neuronas del centro inspiratorio, prolongando la contraccin del

diafragma. El centro neumotxico es el encargado de inhibir la inspiracin.

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