Neuromecanica introductoria

Generalidades del Sistema Nervioso

Sistema Nervioso
Neuroanatomía
Generalidades
Constituido por un conjunto de estructuras (tejidos
y órganos), funcionalmente especializados, mediante las
cuales el organismo responde adecuadamente a los estímulos
que recibe, ello nos permite relacionarnos con el exterior
y lograr la homeostasis (equilibrio interno)
NEUROMECANICA

Función:
Nos permite comunicarnos, aprender, recordar;
es la sede de nuestros sentimientos,
determina nuestra personalidad y nos permite
movernos, sentir, tener habilidades artísticas
y controla todo el funcionar interno
de nuestro cuerpo.
SISTEMA NERVIOSO
NEUROMECANICA

RECEPTOR
NEURONA AFERENTE
CENTRO NERVIOSO
NEURONA EFERENTE
EFECTOR
ESTÍMULO RESPUESTA
MEDIO AMBIENTE

SISTEMA NERVIOSO
Divisiones
del Sistema Nervioso
Estructural
SISTEMA NERVIOSO
CENTRAL (SNC)
Encéfalo y Médula
SISTEMA NERVIOSO
PERIFÉRICO (SNP)
Nervios Craneales
y Espinales
NEUROMECANICA

Sistema Nervioso Central
Encéfalo y Médula
Organización básica
•Agrupación de cuerpos
neuronales (núcleos -
Centros)
•Haz de axones que
comunican a los núcleos
(tractos)
(SNC)
NEUROMECANICA

SISTEMA NERVIOSO
Divisiones del
Sistema Nervioso
Funcional
SISTEMA NERVIOSO
SOMÁTICO (SNS)
SISTEMA NERVIOSO
AUTÓNOMO (SNA)
(SNS)
NEUROMECANICA

SISTEMA NERVIOSO
Divisiones
Funcional
SISTEMA NERVIOSO
SOMÁTICO (SNS)
Inervación Sensitiva y
Motora de todas las
partes del cuerpo
a excepción de vísceras,
músculo liso y glándulas
(SNS)
NEUROMECANICA

SISTEMA NERVIOSO
Divisiones
Funcional
SISTEMA NERVIOSO
AUTÓNOMO (SNA)
Sistema Motor Visceral
vísceras, músculo liso,
músculo cardiaco y
glándulas
SIMPATICO
(Toracolumbar)
PARASIMPATICO
(Cráneosacro)
NEUROMECANICA

NEUROMECANICA
CELULAS: Organismos Unicelulares
La excitabilidad es una capacidad de responder
a los cambios de medio ambiente y depende de las
propiedades de la membrana y citoplasma,
ello permite mantener el equilibrio interno
(Homeostasis) y finalmente permite la adaptación
y supervivencia de los seres vivos.
NEUROMECANICA

NEUROMECANICA
CELULAS: Propiedades de su membrana
• Barrera protectora,
• Excitabilidad: Es una propiedad que habilita a algunas células, para responder y
transmitir información en forma de señales eléctricas.
NEUROMECANICA

NEUROMECANICA
INGENIERIA BIOMEDICA
CELULAS
Propiedades de la membrana Celular:
1. Excitabilidad,
2. Conductividad,
3. Contractilidad,
1+2+3= Irritabilidad
(capacidad para responder al medio ambiente)

NEUROMECANICA
ALGUNAS CELULAS, Pueden generar un Potencial de
Acción propagado…
CELULAS EXCITABLES
• Neuronas
• Músculo estriado
• Músculo cardiaco
• Músculo Liso
• Células Glandulares
NEUROMECANICA

NEUROMECANICA
NEURONA
• Célula Nerviosa
• Célula principal del Sistema Nervioso
• Células Excitables
• Reciben estímulos
• Conducción del Impulso Nervioso
• Emiten Respuestas
Ubicación del Soma o Cuerpo: Encéfalo – Médula Espinal y Ganglios espinales
NEUROMECANICA

Célula Principal
Unidad
Estructural y Funcional

NEURONA
Tipos
según su
forma y tamaño

PSICOLOGIA
Principales
ESTRUCTURAS
Neurona
SOMA O CUERPO

NEUROMECANICA
LA NEURONA
Realiza
su función a través de
Neurotransmisores e Impulsos Eléctricos
NEUROMECANICA

NEUROMECANICA
NEUROGLIA: SNC
1. Astrocitos
2. Oligodendrocitos
3. Microglia
4. Células ependimarias
NEUROMECANICA

NEUROGLIA:
OLIGODENDROCITO
Formación de Mielina en
el Sistema
Nervioso Central

NEUROMECANICA
NEUROGLIA: SNC
1. Astrocitos: Sostén y Nutrición de las Neuronas
2. Oligodendrocitos: Formación de Mielina SNC
3. Microglia: Limpieza – Fagocitosis – Defensa – Inflamación
4. Células ependimarias: Revisten cavidades,
Producen y Absorben LCR
NEUROMECANICA

NEUROMECANICA
NEUROGLIA: SNP
1. Células satélite, en
raíz dorsal del ganglio
espinal
2. Células de Schwann:
Produce la Mielina
del Sistema Nervioso Periférico
NEUROMECANICA

NEUROMECANICA
NEURONA Propiedades de su membrana
Potencial de Reposo de la membrana:
- 60 a 80 (mV), diferencia de potencial eléctrico
(gradiente eléctrico) entre el exterior (+) y el interior (-)
de la membrana. [ iones: Na + , K + , Cl - , Ca ++ ]
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
Membrana Polarizada – no estimulada
Membrana en su exterior (+) interior (-)

NEUROMECANICA
POTENCIAL DE ACCION:
Despolarización: Cambios en el potencial de reposo de la
membrana, fenómeno bioeléctrico que caracteriza al impulso
nervioso. (entrada de Na+) – por canales iónicos
Membrana en su exterior (-) interior (+)
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
Membrana Despolarizada - Estimulada

NEUROMECANICA
Potencial de Acción:
Repolarización: Restablecimiento del Potencial de Reposo de la
membrana. (salida de K+) – por canales iónicos
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
Membrana Repolarizada
Membrana en su exterior (+) interior (-)

Potencial de
Acción:
Cambios
iónicos
y eléctricos
se suceden al recibir la
Neurona
un estímulo

NEUROMECANICA
Potencial de Acción:

NEUROMECANICA
Hiperpolarización

NEUROMECANICA
Impulso Nervioso: Propagación
, Extensión, Conducción del Potencial de Acción
Onda de actividad eléctrica que progresa a lo largo de la
neurona, sin decremento.
Implica una inversión de la polaridad de la membrana de la
Neurona, a la cual se le conoce como despolarización.
.

NEUROMECANICA
Impulso Nervioso:
¿Qué genera un impulso eléctrico?
Un estímulo que ingresa por un receptor o por una sinapsis.
Umbral: Intensidad mínima para generar un impulso nervioso.
LEY DEL TODO O NADA, El
potencial de acción constituye una respuesta total a un estímulo
adecuado, si este no alcanza el umbral, no genera el impulso
nervioso, una vez alcanzado es irreversible.

NEUROMECANICA
Impulso Nervioso:
El potencial de acción puede propagarse en cualquier dirección a lo
largo de un axón, la dirección que sigue en condiciones fisiológicas
está determinada por una polaridad de las sinapsis.
Los impulsos nerviosos (potencial de acción), inician en el cono
axónico y se propagan por el axón alejándose del cuerpo
celular, llegan a los botones axónicos y se transfieren a través de la
sinapsis hacia las dendritas del cuerpo neuronal.

NEUROMECANICA
NEURONA
Dirección del Impulso nervioso
Sinapsis – Dendritas – Cuerpo – Cono Axónico – Axón – Botón Axónico - Sinapsis

1. Cuerpo celular
2. Dendritas
3. Núcleo - nucleolo
4. Aparato de Golgi
5. Cono axónico
6. Cuerpos de Nissl
7. Mitocondria
8. Axón mielínico o Amielínico
9. Célula de Schwan
10. Nódulo de Ranvier
11. Colateral del axón
12. Telodendro
13. Botones terminales

NEUROMECANICA
Impulso Nervioso:
Propagación o Conducción del impulso eléctrico
Conducción por contigüidad, despolarización sucesiva.
Neuronas Amielínicas
Conducción Saltatoria, de nodo a nodo de Ranvier
Neuronas Mielínicas

Sistema Nervioso Periférico
Nervios Periféricos
Fibras Nerviosas
(axones)
(mielínicas o amielínicas)

Impulso Nervioso:
Despolarización
seguida de
Repolarización

NEUROMECANICA
Impulso Nervioso:
Propagación o Conducción del impulso eléctrico
La velocidad de la conducción de un impulso a lo largo de una fibra
nerviosa se incrementa con el diámetro del axón, que es además
directamente proporcional al grosor de la vaina de mielina.
Fibras nerviosas Mielínicas.
Más velocidad y menor consumo de energía

Impulso Nervioso:
Progresión Continua
del impulso nervioso en
FIBRAS AMIELÍNICAS

En este pequeño gráfico,
representando un axón,
el rojo representa el sodio fluyendo dentro
y el naranja representa al potasio fluyendo fuera:
NEUROMECANICA

Impulso Nervioso:
Progresión Saltatoria
del impulso nervioso en
FIBRAS MIELÍNICAS
NEUROMECANICA

La vaina de mielina
alrededor de muchos axones
acelera este proceso considerablemente:
en lugar de un pequeño segmento disparando
la acción al segmento más cercano,
los cambios “saltan”
de un hueco en la funda hasta el siguiente.
Esto es llamado conducción saltatoria .
NEUROMECANICA

SINAPSIS
y NEUROTRANSMISORES

Sinapsis: Significa conjunción o conexión,
Sherrington 1897
Sitio de Unión o contacto entre dos neuronas,
Concepto:
Estructural y Funcional

Neurona 1:
botón terminal del axón
MEMBRANA PRESINAPTICA
Hendidura Sináptica
Espacio Sináptico
Neurona 2:
Terminación dendrítica
MEMBRANA POSTSINAPTICA

Tipos de Sinapsis
1. de acuerdo a su estructura: (axodendrítica -
dendrodendrítica – axoaxónica – Axosomáticas -
Neuromuscular)
2. de acuerdo a su función:
Eléctricas – uniones estrechas – no vesículas – no NT
Químicas (Excitatorias - Inhibitorias) - Neurotransmisores

Sinapsis
Químicas : Neurotransmisor – receptores postsinápticos
• Excitatorias: Despolarización
Potencial Postsináptico excitatorio
• Inhibitorias – Hiperpolarización
Potencial Postsináptico inhibitorio

Sinapsis
Químicas :
Potenciales Postsináptico excitatorio y
Postsináptico inhibitorio, concluyen mediante 2 procesos
• Desactivación enzimática
• Recaptura

Tipos de
Sinapsis
Una Neurona puede
Tener de 1000 a 10,000
Conexiones Sinápticas

Impulso Eléctrico
Impulso Eléctrico
Sinapsis: Fisiología

SINAPSIS
A nivel del botón pre sináptico,
la llegada del Impulso eléctrico
desencadena la movilización
de las vesículas del neurotransmisor,
hacia la membrana presináptica,
EVENTO propiciado por
la entrada del ión CALCIO.

N eurotransm isores m oleculares
N eurotransm isor Efecto postsináptico
Acetilcolina Excitador
Ácido gam m aam inobutírico GABA Inhibidor
Glicina Inhibidor
Glutam ato Excitador
Aspartato Excitador
Dopam ina Excitador
Noradrenalina Excitador
Serotonina Excitador
H istam ina Excitador
Monoaminas
Ac. Glutámico -

Áreas comunes de concentración de neurotransmisores
Neurotransmisor Áreas de concentración
Acetilcolina (ACh) Uniones Neuromusculares, ganglios autónomos,
neuronas parasimpáticas, núcleos motores de los nervios
craneales, núcleo caudado y putamen, núcleo basal de
Meynert, porciones del sistema limbico.
Norepinefrina (NE) Sistema nervioso simpático, el locus cerúleus, el
tegmento lateral.
Dopamina (DA) Hipotálamo, Sistema nigrostriatal del cerebro.
Serotonina (5-HT) Neuronas parasimpáticas en el intestino, glándula
pineal, núcleo rafe magno de la protuberancia.
Ácido g-aminobutírico (GABA) Cerebelo, el hipocampo, la corteza cerebral, el sistema
del striatonigral.
Glicina Médula espinal
Ácido glutámico Médula espinal, el tallo cerebral, el cerebelo, el
hipocampo, la corteza cerebral.

Neurotransmisor Localización Función
Transmisores pequeños
Acetilcolina Sinapsis con músculos y
glándulas; muchas partes del
sistema nervioso central
(SNC)
Excitatorio o inhibitorio
Envuelto en la memoria
Aminas
Serotonina Varias regiones del SNC Mayormente inhibitorio; sueño, envuelto en
estados de ánimo y emociones
Histamina Encéfalo Mayormente excitatorio; envuelto en
emociones, regulación de la temperatura y
balance de agua
Dopamina Encéfalo; sistema nervioso
autónom o (SNA)
Mayormente inhibitorio; envuelto en
emociones/ánim o; regulación del control
motor
Epinefrina Areas del SNC y división
simpática del SNA
Excitatorio o inhibitorio; horm ona cuando es
producido por la glándula adrenal
Norepinefrina Areas del SNC y división
simpática del SNA
Excitatorio o inhibitorio; regula efectores
simpáticos; en el encéfalo envuelve
respuestas emocionales
Aminoácidos
Glutamato SNC El neurotransmisor excitatorio más
abundante (75% ) del SNC
GABA Encéfalo El neurotransmisor inhibitorio más
abundante del encéfalo
Glicina Médula espinal El neurotransmisor inhibitorio más común de
la médula espinal
Otras moléculas
pequeñas
Óxido nítrico Incierto Pudiera ser una señal de la membrana
postsináptica para la presináptica

N eurotransm isores neuropeptídicos
C orticoliberina
C orticotropina (AC TH )
Beta endorfina
Sustancia P
Neurotensina
Som atostatina
Bradicinina
Vasopresina
Angiotensina II

Neurotransmisor Localización Función
Transmisores grandes
Neuropéptidos
Péptido
vaso-activo
intestinal
Encéfalo; algunas fibras del
SNA y sensoriales, retina,
tracto gastrointestinal
Función en el SN incierta
Colecistoquinina Encéfalo; retina Función en el SN incierta
Sustancia P Encéfalo;médula espinal, rutas
sensoriales de dolor, tracto
gastrointestinal
Mayormente excitatorio; sensaciones de
dolor
Encefalinas Varias regiones del SNC;
retina; tracto intestinal
Mayormente inhibitorias; actuan como
opiatos para bloquear el dolor
Endorfinas Varias regiones del SNC;
retina; tracto intestinal
Mayormente inhibitorias; actuan como
opiatos para bloquear el dolor

NEUROMECANICA
botón terminal con
dendritas
Axodendrítica

UNION NEURO MUSCULAR

Unión Neuro Muscular = Placa Terminal Motora
• Neuronas Motoras:
1. Fibras grandes Mielinicas Alfa : Fibras extrafusales
2. Fibras pequeñas amielínicas gamma: Fibras intrafusales
3. Fibras finas C Amielínicas: Músculo liso

Unidad Motora
• Grupo de Fibras musculares inervadas por una
Motoneurona alfa.
• Movimiento fino una motoneurona inerva pocas fibras
musculares (músculos del ojo y de la mano)
• Movimiento grueso una motoneurona inerva a cientos de fibras
musculares (músculo glúteo mayor)

Sinapsis
Unión Neuro Muscular = Placa Terminal Motora
• Elemento Nervioso:
Botón terminal del Axón de la Neurona Motora
• Elemento Muscular:
Fibra Muscular – Placa basal

Unión
Neuro Muscular:
Membrana Presináptica
Axolema ;
Hendidura Sináptica:
30 – 50 nm
Membrana Postsinaptica
Sarcolema:

Unión Neuro Muscular : Fisiología
• Impulso Nervioso en la Motoneurona - Soma - Axón
• Membrana Presináptica
• Vesículas exocitosis
• Hendidura Sináptica:
• Liberación del Neurotransmisor: Acetilcolina (Ach)
• Membrana Postsinaptica
• Receptores Nicotinicos de Acetilcolina
• Entrada de Na + (Sodios)
• Potencial de la Placa terminal
• Potencíal de Acción -¨Propagación
• Miofibrillas contractiles (Ca++)
• Contracción Muscular
Hidrólisis de la
Acetilcolina por la
enzima
Acetilcolinesterasa
(AChE),
Repolarización de la
fibra muscular

Sinapsis
Unión Neuro Muscular

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