SISTEMA NERVIOSO: ESTRUCTURA Y FUNCIONES. TEJIDO NERVIOSO: HISTOLOGÍA TEJIDO NERVIOSO Los tejidos nervioso y endócrino comparten la función de mantener la homeostasis (conservar las condiciones reguladas dentro de los límites compatibles con la vida), aunque lo hacen de distinta manera. Característica Sistema nervioso Sistema endócrino Mediadores Neurotransmisores, que se liberan en respuesta a impulsos nervioso. Hormonas, que llegan a los tejidos de todo el cuerpo por la sangre Células afectada Células musculares y glandulares, así como otras neuronas Casi todas las células corporales Tiempo de comienzo Generalmente, en milisegundos Segundos a horas o días de acción Duración de la acción Por lo regular, breve. En general, prolongado. Además de contribuir a la homeostasis, el SN es el responsable de las percepciones, conductas y memorización que dan inicio a todos los movimientos voluntarios. ESTRUCTURA DEL SN es una compleja red, muy organizada de miles de millones de neuronas, y un número mayor de células gliales las estructuras que lo forman son: encéfalo: se encuentra en el cráneo y comprende casi 100 000 millones de neuronas nervios craneales (y sus ramas): doce pares, numerados del I al XII, y que nacen de la base del encéfalo; un nervio es un haz de cientos a miles de axones, tejido conectivo y vasos sanguíneos, tiene un trayecto específico y se distribuye en una región corporal particular. médula espinal: se conecta con el encéfalo a través del agujero occipital del cráneo y la rodean los huesos de la columna vertebral nervios raquídeos y sus ramas: 31 pares que emergen de la médula espinal y se distribuyen por una región específica a derecha o izquierda del cuerpo ganglios: masas pequeñas de tejido nervioso, que contienen sobre todo cuerpos neuronales, y se localizan fuera del encéfalo y de la médula espinal; se relacionan con los nervios craneales y raquídeos plexos entéricos: ubicados en las paredes de los órganos del aparato digestivo y participan en su regulación receptores sensoriales: dendritas de neuronas sensoriales o células especializadas que vigilan los cambios del medio interno o del entorno Funciones básicas del SN función sensorial: los receptores sensoriales detectan estímulos internos o externos; las neuronas que transmiten la información sensorial al encéfalo o a la médula espinal se denominan neuronas sensoriales o aferentes función de integración: es el procesamiento de la información sensorial: se analiza y se almacena una parte de ella, lo cual va seguido de una respuesta apropiada; las neuronas que se encargan de esto son las interneuronas (neuronas de asociación) y son la mayoría
función motora: es responder a las decisiones de la función de integración; las neuronas encargadas de esta función son las neuronas motoras o eferentes; la información va desde el encéfalo o médula espinal a órganos o células, que se llaman efectores. ORGANIZACIÓN DEL SN Organización del sistema nervioso SN Central SNC Periférico SNP Encéfalo Médula espinal Sistema nervioso somático SNS Sistema nervioso autónomo SNA Cerebro Diencéfalo: tálamo, hipotálamo, epitálamo y subtálamo Cerebelo Tronco encefálico: bulbo raquídeo, puente de Varolio, mesencéfalo y formación reticular. Se compone de: 1- neuronas sensoriales que transmiten al SNC información de los receptores de los sentidos especiales y somáticos (en cabeza, pared corporal y extremidades) 2- neuronas motoras con origen en el SNC que conducen impulsos a los músculos esqueléticos (acción voluntaria) 1- neuronas sensoriales que transmiten al SNC información de receptores sensoriales autónomos (en vísceras) 2- neuronas motoras del SNC que conduce impulsos a músculo liso, miocardio, glándulas y tejido adiposo (involuntario) Integran y correlacionan distintos tipos de información sensorial que llega a ellos. Es fuente de pensamientos, emociones y recuerdos. Origina los impulsos que estimulan la contracción muscular o las secreciones glandulares. Incluye las sensaciones somáticas, las vías sensoriales somáticas, y las vías motoras somáticas Consiste en dos partes: SN simpático y SN parasimpático. En general tienen acciones opuestas. Sistema Consta de: Vigilan cambios químicos del
nervioso entérico SNE 1) neuronas sensoriales tubo digestivo y el estiramiento de sus paredes. 2) neuronas motoras Regulan la contracción del músculo liso digestivo, las secreciones de los órganos del aparato digestivo y la actividad de las células endócrinas del tubo digestivo. Sistema nervioso periférico Histología del tejido nervioso El tejido nervioso tiene dos tipos de células: neuronas: se encargan de funciones especiales como sensaciones, pensamiento, recuerdo, actividad muscular controlada y regulación de secreciones glandulares. células gliales: brindan sostén, nutrición y protección a las neuronas, mantienen la homeostasis del líquido intersticial que baña a las neuronas. La neurona posee la propiedad de excitabilidad eléctrica, o sea, generación de potenciales de acción o impulsos en respuesta a estímulos. Estos se propagan de un punto a otro de la membrana plasmática gracias a la presencia de canales iónicos específicos.
La neurona Neuronas
Partes de la neurona Cuerpo celular Prolongaciones núcleo citoplasma Dendritas Axón organelos típicos lipofucsina gránulos de Nissl citoesqueleto El cuerpo celular contiene: núcleo citoplasma con: a- organelos típicos (mitocondrias, lisosomas, complejo de Golgi) b- lipofucsina: pigmento en forma de gránulos pardo-amarillentos c- gránulos de Nissl: grupos prominentes del RER que sintetizan proteínas que sirven para reponer componentes celulares para el crecimiento de las neuronas, y para reparar axones dañados (en el SNP) d- citoesqueleto con neurofribrillas que brindan sostén a la célula, y microtúbulos que ayudan a mover elementos entre el cuerpo celular y el axón. Las prolongaciones del cuerpo neuronal son varias dendritas y un solo axón. Fibra nerviosa es cualquier prolongación neuronal. las dendritas son: a- las porciones de las neuronas que reciben los impulsos nerviosos b- cortas, ahusadas y muy ramificadas c- pueden formar un conjunto en forma de árbol d- generalmente no están mielinizadas e- su citoplasma contiene cuerpos de Nissl, mitocondrias y otros organelos. el axón (neurita o cilindroeje): a- transmite los impulsos nerviosos hacia otras neuronas, fibras musculares o células glandulares b- es cilíndrico, delgado y largo c- generalmente se une al cuerpo celular en una elevación cónica llamada eminencia axónica d- la primera parte del axón es el segmento inicial e- en la mayoría de las neuronas los impulsos nacen en la unión de la eminencia con el segmento inicial, lo que se denomina zona de activación, y luego se conducen por el axón f- contiene mitocondrias, microtúbulos y neurofibrillas g- no posee RER, por lo tanto en el axón no se pueden sintetizar proteínas h- el citoplasma se denomina axoplasma y está envuelto por una membrana plasmática denominada axolema i- tiene ramas colaterales llamadas colaterales axónicos, que forman un ángulo recto con el axón. j- Todas las ramas terminan en muchas prolongaciones finas llamadas terminales axónicas El sitio de comunicación entre dos neuronas o entre una neurona y una célula efectora es la sinapsis.
Estructura neuronal El extremo de algunas terminales axónicas se ensancha en forma de tuberosidades llamadas bulbos terminales; otras presentan una cadena de protuberancias denominadas varicosidades. Ambas estructuras contienen diminutos sacos membranosos llamados vesículas sinápticas que almacenan un neurotransmisor químico. El cuerpo celular es el lugar donde se sintetizan los productos necesarios, y para transportarlas al axón o a sus terminales, hay dos sistemas de transporte de materiales entre el cuerpo y el axón y viceversa: 1) transporte axónico lento (flujo axoplásmico): lleva los materiales con una velocidad de 1 a 5 mm por día, y desplaza las sustancias sólo en dirección del cuerpo hacia las terminales axónicas 2) transporte axónico rápido: mueve materiales a velocidad de 200 a 400 mm por día; el transporte es bidireccional. Diversidad estructural de las neuronas el diámetro celular puede ir de 5 µm hasta 135 µm el tipo de ramificación de las dendritas es variado y distintivo de cada región del SN algunas neuronas carecen de axón, otras lo poseen muy corto, y en otras puede medir un metro o más. Las neuronas se clasifican según el número de prolongaciones que se extienden del cuerpo celular: 1) neuronas multipolares: varias dendritas y un axón (encéfalo y médula espinal) 2) neuronas bipolares: una dendrita principal y un axón (retina, oído interno y área olfatoria del cerebro) 3) neuronas unipolares: se originan en el embrión como bipolares y luego el axón y la dendrita se fusionan en una sola prolongación que se divide en dos ramas a corta distancia del cuerpo (son sensoriales). La zona de activación es la unión de la dendrita con el axón. Las interneuronas son la mayoría (90% de las neuronas del cuerpo humano). Se denominan según su descubridor o según su aspecto: células de Purkinje en el cerebelo células de Renshaw en la médula espinal células piramidales en el encéfalo
Células gliales Células gliales
Comprenden casi la mitad del volumen del SNC. Su nombre deriva del griego bizantino: liga, unión o mezcla. Sin embargo tienen una función activa en el tejido nervioso. Son más pequeñas que las neuronas; su número es entre 5 y 50 veces mayor; no generan ni propagan potenciales de acción pueden multiplicarse y dividirse en el SN maduro: en caso de lesión rellenan los espacios que ocupaban las neuronas pueden originar tumores cerebrales, los gliomas, muy malignos ya que crecen con rapidez hay seis tipos de células gliales: a- astrocitos, oligodendrocitos, microglia y células ependimarias: se hallan en el SNC b- células de Schwann y satélite: se hallan en el SNP Tipo Aspecto Funciones Astrocito (SNC) Estrellada con muchas prolongaciones Ayudan a mantener el ambiente químico apropiado para que se generen los potenciales de acción; aportan nutrientes a las neuronas; captan el exceso de neurotransmisores; participan en el metabolismo de los neurotransmisores; mantienen el equilibrio de Ca 2+ y K + ; participan en la migración de las neuronas durante el desarrollo encefálico; ayudan a formar la barrera hematoencefálica. Oligodendrocitos (SNC) Microglia (SNC) Células ependimarias (SNC) Más pequeños que los anteriores, con menos prolongaciones, cuerpo celular redondo u oval. Pequeñas y con pocas prolongaciones; su origen es común con el de los macrófagos y monocitos. Células epiteliales en una sola capa, de forma cuboidea hasta cilíndrica; muchas poseen cilios Forman una red de sostén alrededor de las neuronas del SNC y producen vainas de mielina que rodean a varios axones adyacentes de neuronas del SNC. Protegen las células del SNC contra enfermedades al fagocitar microbios; elimina desechos de células muertas, emigra a áreas de tejido nervioso lesionado. Revisten los ventrículos del cerebro y conducto central de la médula espinal, producen el LCR y participan en su circulación. Células de Schwann (SNP) Células (SNP) satélite Células aplanadas que rodean a los axones del SNP Células aplanadas dispuestas alrededor del cuerpo celular de neuronas en los ganglios. Cada célula produce una parte de la vaina de mielina que rodea un axón de neuronas del SNP; participan en la regeneración de axones del SNP. Brindan sostén a neuronas en los ganglios del SNP
Mielinización Esquema de la mielinización La vaina de mielina es una cubierta de lípidos y proteínas, formada por varias capas, que rodea a los axones de la mayoría de las neuronas. Está producida por las células gliales. Su función es aislar eléctricamente al axón y aumentar la velocidad de conducción de los impulsos nerviosos. axones mielinizados: envueltos por la vaina axones amielínicos: una delgada capa de la membrana plasmática de las células gliales. Las células gliales que producen vaina de mielina son: células de Schwann en el SNP: comienzan durante el desarrollo fetal; forman una espiral de 1 mm rodeando al axón (porción interna de hasta 100 capas de la membrana plasmática); el citoplasma y el núcleo de las células de Schwann están en la capa externa (neurolema o vaina de Schwann). Si se lesiona el axón, el neurolema participa en su regeneración al formar un tubo que guía su crecimiento y lo estimula. La vaina de mielina se interrumpe en los nódulos de Ranvier; cada célula de Schwann rodea un segmento del axón entre un par de nódulos. oligodendrocitos en el SNC: mielinizan axones en forma similar a la célula de Schwann, pero no hay neurolema porque el cuerpo celular y el núcleo no envuelven al axón. La vaina
de mielina se forma con unas 15 prolongaciones anchas y planas de la célula que envuelven al axón en forma de espiral. Hay nódulos de Ranvier, pero en menor cantidad; la regeneración del axón después de una lesión es mínima. La cantidad de mielina aumenta desde el nacimiento hasta la madurez; su presencia acelera la conducción de los impulsos nerviosos (más lenta en lactantes). Sustancia gris y sustancia blanca La sustancia blanca consiste en conjunto de prolongaciones mielinizadas de muchas neuronas. La sustancia gris contiene cuerpos celulares, dendritas, axones amielínicos, terminales axónicas y células gliales. Su color se debe a la ausencia de mielina. Ambas poseen vasos sanguíneos. En la médula espinal la sustancia blanca rodea una parte central en forma de mariposa o de letra H de sustancia gris. En el encéfalo una capa delgada de sustancia gris cubre la superficie externa de las estructuras más grandes. En la parte profunda se hallan núcleos de sustancia gris.