Apuntes completos (2012)

Apunte Español
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Psicología - 2º curso
Asignatura Psicofisiologia
Año del apunte 2012
Páginas 44
Fecha de subida 10/11/2014
Descargas 11
Subido por

Vista previa del texto

Psicofisiologia ÍNDICE MATERIA EXÁMEN Tema 1. Mecanismos de comunicación celular -neurotransmisores y neuromoduladores -concepto y criterios para caracterizarlos -tipos -implicaciones funcionales -hormonas -concepto -eje hipotalámico-hipofisiario -lóbulos posterior y anterior de la hipófisis -implicaciones funcionales Tema 2. Captación y percepción de la información: sistemas sensoriales -Sistema olfativo -Sistema gustativo -Sistema auditivo -Sistema vestibular -Sistema visual -Sistema somestésico (incluyendo dolor) -receptores -vías -procesamiento cortical -implicaciones funcionales Tema 3. Organización y ejecución del movimiento: sistemas motores -control medular -planificación y control cortical -circuitos motores de autorregulación: ganglios basales -cerebelo -implicaciones funcionales Tema 4. El sueño -ciclo del sueño y principales características -mecanismos generadores -implicaciones funcionales -ciclo circadiano de actividad-descanso Tema 5. La atención -concepto -efectos conductuales y bases fisiológicas -regiones cerebrales implicadas -atención y consciencia Tema 6. Cognición social -neuronas espejo y comprensión de los estados mentales -razonamiento moral -creación artística Tema 7. Plasticidad cerebral -concepto -influencias ambientales favorables y desfavorables -modificaciones de la estructura y función cerebral -aplicaciones Tema 1. Mecanismes de comunicació cel·lular: Neurotransmissors i hormones.
Comunicació neuronal: mecanismes pels quals les nostres cèl·lules s’envien informació entre elles. La comunicació cel·lular consta d’impulsos nerviosos i substàncies físicoquímiques. Hi ha diversos tipus de comunicació cel·lular: neuronal, endocrina, etc.
Neurotransmissors: substàncies químiques que es troben al terminal axònic de la neurona i que, alliberats per una neurona presinàptica, produiran un potencial d’acció en la neurona postsinàptica.
Neuromodulador: substància química que, alliberada per una neurona presinàptica, NO produeix un potencial d’acció en la neurona postsinàptica, però regula l’acció dels neurotransmissors.
Els neurotransmissors poden ser:  Aminoàcids  Amines (derivades dels aminoàcids)  Pèptids (construïts amb aminoàcids)  Neuropèptids Excepte l’acetilcolina, que és un neurotransmissor però no forma part de cap de les tres anteriors.
Principi de Dale: una neurona només pot fer servir un tipus de neurotransmissor. Però hi ha neurones que fan servir com a neurotransmissors pèptids o una amina o un aminoàcid més un pèptid. Aquestes neurones fan servir cotransmissors (el anteriors) apart dels neurotransmissors.
Substàncies endògenes: són substàncies generades dintre del nostre organisme: neurotransmissors i neuromoduladors.
Substàncies exògenes: substàncies generades fora de l’organisme: psicofàrmacs i drogues.
TIPUS DE NEUROTRANSMISSORS ACETILCOLINA (ACh): és un compost químic que deriva de dues substàncies que es troben a la vida: colina + acetil coenzim A (acetil CoA). Amb aquestes dues substàncies mitjançant la colina acetil transferasa (ChAT) es sintetitza acetilcolina. Una vegada sintetitzada, s’emmagatzema a la neurona i s’allibera quan fa falta. Aquesta acetilcolina que sobra al medi extern mitjançant la acetilcolinaesterasa es degrada a colina + àcid acètic per reutilitzar la colina. Té varis receptors: nicotínics i muscarínics. Les neurones que funcionen amb acetilcolina es troben a la protuberància (son-vigilia), al sèptum medial (hipocamp, memòria), i al nucli basal de Meynert (patologia: alzheimer). La funció de l’acetilcolina és regular el moviment ja que es troba a totes les motoneurones. També s’encarrega de l’arousel (nivell d’activació de la nostra escorça amb l’exterior), regular l’aprenentatge i la memòria i el cicle son-vigilia (control de la fase REM del son).
2 - Amines o monoamines o Catecolamines: tenen una estructura química que es diu catecol i la síntesi de les catecolamines és en sèrie. En funció dels enzims que té, la neurona funcionarà amb un o altre neurotransmissor. Totes les catecolamines deriven de la tirosina.
 DOPAMINA (DA): la tirosina és convertida en dopa mitjançant la tirosihidroxilasa i la dopa és convertida en dopamina mitjançant la dopadescarboxilasa. Si la neurona té dos enzims s’anomena dopaminèrgica. Els receptors de la dopamina són: D1, D2, D3, D4 i D5. Les neurones amb dopamina es generen al mesencèfal: sistema mesocortical (memòria a curt termini i personalitat; patologia: dèficit cognitiu i simptomatologia negativa (cognitiva) de l’esquizofrènia), sistema mesolímbic (emocions i motivació; patologia: addicions i al·lucinacions de l’esquizofrènia) i sistema nigroestriat (control del moviment; patologia: Parkinson).
Fàrmacs agonistes: cocaïna, amfetamines.
Fàrmacs antagonistes: cloropromacina o clozapina (tractament de l’esquizofrènia).
 NORADRENALINA (NA): si també conté l’enzim dopamina βhidroxilasa que s’encarrega de transformar la dopamina en noradrenalina, la neurona serà noraenèrgica ja que utilitza noradrenalina. Els receptors de la noradrenalina són: α i β. No només es sintetitzen i s’alliberen a les neurones sinó que també a la glàndula suprarenal (hormones). Les neurones amb noradrenalina es troben al locus ceruleus (nucli que es troba al mesencèfal) i als nervis simpàtics (SNAutònom). Les funcions de les neurones són regular l’activació cerebral, la conducta sexual i la ingesta.
 ADRENALINA (A): però si també conté l’enzim fentoblemina Nmetiltransferasa que s’encarrega de convertir la noradrenalina en adrenalina, serà adrenèrgica ja que utilitzarà adrenalina. Els receptors de l’adrenalina són: α i β. No només es sintetitzen i s’alliberen a les neurones sinó que també a la glàndula suprarenal (hormones).
Una vegada sintetitzats, s’emmagatzemen a la neurona i s’alliberen quan fa falta. En les amines la degradació no es fa amb un enzim fora del medi extracel·lular, sinó que fan RECAPTACIÓ SELECTIVA DELS NEUROTRANSMISSORS: mitjançant un transportador recullen el neurotransmissor dintre de la neurona o es destrueix amb la monoaminoxidasa (MAO) i el catecol-o-metil-transferasa (COMT).
3 o SEROTONINA (5-HT): prové del triptòfan (dóna felicitat i plaer) que és convertit en 5-HTP mitjançant el triptofanhidroxilasa. I mitjançant el 5-HTP descarboxilasa es convertirà en serotonina. Aquesta serotonina s’emmagatzema, s’allibera quan fa falta i es degrada mitjançant la recaptació selectiva (igual que les catecolamines). El receptor de la serotonina és el 5-HT. Les neurones que utilitzen serotonina es troben als nuclis de rafe (escorça cerebral) i als ganglis basals. Les funcions d’aquestes neurones són la integració de la informació per produir una resposta motora, regular el nivell d’activació, el cicle son-vigilia, l’estat d’ànim, l’ingesta, la sexualitat i la regulació del dolor. Les patologies són trastorns afectius (depressió), ansietat, trastorn obsessiu-compulsiu i obesitat. Els fàrmacs agonistes son inhibidors dels MAO (antidepressius).
- Aminoàcids o Excitatoris  o ÀCID GLUTÀMIC O GLUTAMAT (Glu): és el neurotransmissor excitador més important i més abundant del SNC. Els seus receptors són el receptor de l’AMPA i del NMDA. La seva funció és la potenciació a llarg termini, és a dir, permet enfortir el contacte sinàptic entre dues neurones. Aquest procés és la base molecular de l’aprenentatge. Les patologies més corrents són les malalties neurodegeneratives, l’epilèpsia o l’exotoxicitat (mort neuronal per excés d’excitació), entre d’altres.
Inhibitoris  GABA (Àcid y-aminobutíric): és un aminoàcid, que actua com el principal neurotransmissor inhibitori. Está distribuït per tot l’encèfal i la medul·la. Els seus receptors són el GABA A i el GABAB. La seva patologia provoca les convulsions epilèptiques.
 GLICINA: és un aminoàcid que forma les proteïnes dels essers vius, i alhora actua com a neurotransmissor d’inhibició en el SNC.
Nota: Tant el receptor de GABA com el de Glicina contenen un canal de clor. L’excés d’inhibició sinàptica provoca pèrdua de consciència y coma, en canvi un defecte provoca convulsions.
4 - Pèptids (o neuropèptids) o Pèptids hipofisaris (hormones hipofisàries)   o OXITOCINA VASOPRESINA Opiacis endògens  ENCEFALINES  ENDORFINES  DINORFINES HORMONES: Son substàncies químiques secretades per les glàndules endocrines la funció de les quals es modificar o canviar la funció de les cèl·lules que les reben. Són transportades per la via sanguínia i fan el seu efecte en determinats òrgans o cèl·lules diana influenciant en la comunicació cel·lular. El sistema que les secreta es el següent: Sistema endocrí Regula:  Homeòstasi: regulació del medi intern  Metabolisme energètic: consum  Creixement i desenvolupament: desenvolupament cerebral, caràcters sexuals secundaris durant l’adolescència, envelliment.
 Conducta (intensitat o probabilitat; relació recíproca): tendència a menjar o beure, resposta d’estrès, agressivitat, submissió, conducta sexual, conducta parental, estat d’ànim, emocions.
Les glàndules endocrines són l’hipotàlem, l’hipòfisi, la glàndula pineal, la tiroides, la paratiroides, el cor, les glàndules suprarenals, el pàncrees i les gònades (regulen els òrgans sexuals: ovaris i testicles).
Hi ha tres tipus d’hormones:  Proteíniques: s’uneixen a receptors de l’exterior de la cèl·lula. Són d’acció ràpida.
o Hipòfisi:   o VASOPRESINA OXITOCINA Pàncrees:   INSULINA GLUCAGÓ 5   Amíniques: s’uneixen a receptors de l’exterior de la cèl·lula. Són d’acció ràpida.
o Tiroides i medul·la adrenal: encara que pertanyen al grup de les hormones amíniques, funcionen com les hormones esteroidees.
 TIROSINA o Glàndula pineal:  MELATONINA Esteroides (àtoms de carboni): s’introdueixen a la cèl·lula i s’uneixen a receptors de dintre de la cèl·lula que s’uneixen a l’ADN i sintetitzen proteïnes. Són d’acció lenta.
o Gònades:  ESTRÒGENS  ÀNDROGENS o Escorça adrenal:  CORTICOIDES EIX HIPOTALÀMIC-HIPOFISIARI Glàndules endocrines  HIPOTÀLEM: és un nucli bastant petit però té una gran importància fisiològica. Té tres regions funcionals: lateral, medial i periventricular: o o Lateral y medial: tenen connexions amb el tronc i el telencèfal.
Periventricular: rep informació de la resta de l’hipotàlem, del tronc i del telencèfal.
   Nucli supraquiasmàtic: es troba sobre el quiasma òptic i rep informació directament de la retina. Regula els ritmes de llum i foscor.
Neurones neurosecretores: secreten hormones a la sang.
HIPÒFISI: es troba a la base de l’hipotàlem i està protegida per una estructura anomenada silla turca. Té dos lòbuls: o Posterior o neurohipòfisi: necessita la informació que arriba de les neurones magnocel·lulars (regió periventricular de l’hipotàlem). Quan arriben les neurones a la neurohipòfisi, aquesta secreta l’oxitocina (regula les contraccions de l’embaràs, la secreció de llet i el plaer de l’orgasme) i vasopresina (també anomenada hormona antidiürètica, regula la concentració de sal i el volum de sang i actua directament als ronyons).
o Anterior o adenohipòfisi: funciona com una glàndula. Sintetitza i secreta hormones que fan efecte a altres glàndules que són les que conformen el 6 sistema endocrí. Està regulada per l’hipotàlem i per les neurones pargocel·lulars (regió periventricular de l’hipotàlem). Aquest sistema de regulació s’anomena sistema porta hipotàlem-hipofisiari.
 GLÀNDULA SUPRARENAL: té dues parts: Medul·la Escorça: la informació arriba des de les neurones pargocel·lulars (regió periventricular de l’hipotàlem) i s’allibera la hormona alliberadora de corticotropina que arriba fins a l’adenohipòfisi on s’allibera corticotropina.
Aquesta hormona arriba a la sang i viatja fins a l’escorça suprarenal on es produeix cortisol (hormona esteroidea). La concentració de cortisol s’autoregula ja que existeixen uns receptors a l’encèfal que reben informació de la concentració de cortisol en sang i inhibeixen la producció de més cortisol. El cortisol mobilitza les reserves energètiques i inhibeix el sistema immunitari. Serveix per afrontar una situació d’estrès.
DIFERÈNCIES ENTRE ELS SISTEMES DE COMUNICACIÓ CEL·LULAR o o SISTEMA NERVIÓS SISTEMA ENDOCRÍ Emissor Neurona Glàndula Receptor Neurona Glàndula Múscul Glàndula Canal de comunicació Vies nervioses (axons, nervis, tractes, etc.) Missatge Impuls nerviós i neurotransmissor Hormona Efectivitat de la comunicació Específica Difusa Velocitat de la comunicació Ràpida Lenta Efectes del missatge Transitoris Perdurables Vasos sanguinis Tema 2. Captació i percepció de la informació: sistemes sensorials.
7 SISTEMES SENSORIALS: part del cos especialitzada en detectar, transformar en codi nerviós i donar sentit als estímuls naturals de l’entorn que incideixen sobre l’organisme.
Sistemes sensorials: -Gust -Olfactori -Vestibular (equilibri) -Auditiu -Visual -Somatosensorial Tots els sistemes sensorials tenen en comú: 1- Estímul adequat: és l’energia que activa els diferents sistemes sensorials. Tipus d’energia: -Química: olfacte, gust.
-Mecànica: auditiu, vestibular.
-Electromagnètica: visual.
-Tèrmica: somatosensorial.
2- Transducció: transformació d’energia física (de l’estímul) en impuls nerviós (potencials d’acció).
3- Resposta generada per l’organisme en funció de la representació interna de l’estímul rebut.
ESTRUCTURA DELS SISTEMES SENSORIALS 1. Òrgan receptor: es troba en contacte amb l’estímul.
1.1. Cèl·lula receptora: aquella cèl·lula especialitzada en captar un tipus d’energia i fer la transducció (transformar l’energia en impuls nerviós, potencials d’acció).
1.2. Estructura accessòria: conjunt de cèl·lules que estan disposades d’una manera específica per facilitar la transducció i reconduir l’impuls nerviós.
1.3. Fibra aferent: axó de la neurona sensorial de primer ordre. Aquesta fibra aferent por estar connectada a la cèl·lula receptora però també pot ser la mateixa cèl·lula receptora. Els sistemes sensorials que tenen la mateixa cèl·lula receptora com a fibra aferent són l’olfacte i el somatosensorial.
2. Vies aferents: feixos de neurones (axons) que pugen la informació cap al cervell (encèfal). Transmissió, anàlisi i codificació de la informació sensorial.
3. Centres de processament cortical o escorça sensorial: parts de l’escorça encarregades del processament de la informació sensorial. Integració de la percepció. Són les més altes jeràrquicament.
TIPUS DE CÈL·LULES RECEPTORES 1. Segons l’energia a la que aquests receptors són sensibles: 1.1. Quimiceptors: capten i fan la transducció d’energia química.
8 1.2. Mecanoceptors: capten i fan la transducció d’energia mecànica.
1.3. Fotoceptors: capten i fan la transducció d’energia electromagnètica (llum).
1.4. Termoceptors: capten i fan la transducció d’energia tèrmica.
2. Segons la morfologia de les cèl·lules receptores: 2.1. Sensorials: la cèl·lula receptora i la fibra aferent son cèl·lules separades.
2.2. Neurosensorials: la cèl·lula receptora és la mateixa fibra aferent.
3. Segons el medi d’on recullen la informació: 3.1. Exterioceptors: recullen informació del medi extern.
3.2. Propioceptors: recullen informació del medi intern però de les extremitats.
3.3. Interoceptor: recullen informació del medi intern.
4. Segons la seva adaptació a l’estímul: 4.1. Fàsic: té una adaptació molt ràpida.
4.2. Tònic: té una adaptació lenta.
TRANSDUCCIÓ Potencial generador: diferència de potencial elèctric de fora de la membrana de la cèl·lula receptora respecte del de l’interior de la membrana.
Aquest potencial es despolaritza a mesura que excitem un dels receptors de la cèl·lula receptora. Aquesta despolarització assoleix un llindar que desencadena l’activació de la neurona sensorial de primer ordre. La neurona sensorial de primer ordre tenia una diferència de potencial que també comença a disminuir gradualment degut a la seva activació fins que assoleix un llindar que genera un potencial d’acció que es transmetrà per l’axó i que activarà tota la via sensorial.
Potencial receptor: diferència de potencial elèctric de fora de la membrana de la neurona sensorial de primer ordre respecte del de l’interior de la membrana.
Nervi: conjunt d’axons que es troben fora del SNC.
CODIFICACIÓ NEURAL: forma en què els potencials d’acció donen informació perceptiva al cervell. És un procés de tot o res.
CODIFICACIÓ DELS ATRIBUTS BÀSICS DE LES SENSACIONS:  MODALITAT: -Llei de sensibilitat diferencial del receptor: la cèl·lula receptora està especialitzada en captar informació d’un tipus d’energia determinada.
-Llei d’energies específiques dels sentits o línies marcades: cada via sensorial (aferent) duu un tipus d’informació sensorial específica.
 INTENSITAT: -Codi de freqüència: número de descàrregues per segon. La tassa màxima és de 1200 impulsos/segon. No és suficient per discriminar alguns canvis d’intensitat.
-Codi de població: quantitat de neurones que hi ha involucrades. Un tipus s’anomena fraccionament de rang: cada grup de neurones sensorials s’especialitza en un rang d’intensitats diferent.
-Llindar sensorial: intensitat més baixa que un pot percebre.
-Llei de Weber: a mesura que augmenta la intensitat d’estímuls, la diferència entre aquests dos estímuls ha de ser més gran.
 DURACIÓ: -Receptors tònics: marquen la duració.
9  -Receptors fàsics: marquen l’inici i el final.
LOCALITZACIÓ: -Mapa topogràfic: el nostre SN té una representació jeràrquica del nostre cos.
-Mecanisme específic de cada modalitat.
-Llindar entre dos punts (Llei de Weber): distància mínima entre dos punts perquè puguin percebre’s amb localitzacions diferents.
Camp receptor: és l’àrea de domini d’una neurona sensorial o d’un receptor, és a dir, la porció de superfície on incideix l’estímul que la neurona sensorial o el receptor capten.
Zona o superfície on l’estímul incideix i activa la neurona sensorial o la cèl·lula receptora.
El camp receptor de la neurona de projecció serà la suma dels camps de projecció de les neurones sensorials primàries.
RELLEUS SINÀPTICS Per aquest principi, el processament de la informació és més complex a mesura que es van produint relleus sinàptics. Totes les vies nervioses tenen relleus, el tàlem per exemple és un lloc en el qual es donen molts relleus sinàptics, tots els dels òrgans dels sentits excepte el de l’olfacte, que és el més arcaic.
A partir de la neurona sensorial de segon ordre, totes les successives es denominen neurones de projecció (neurona sensorial de segon ordre, neurona sensorial de tercer ordre, etc.). Els nuclis de relleus són zones (como el tàlem) on es produeixen relleus sinàptics. Un tracte és un conjunt de fibres (axons) que es troba dins del SNC.
Tots els Sistemes Sensorials (SS) tenen:  Distribució jeràrquica: les aferències, a mesura que pugen en la jerarquia nerviosa, són més complexes, fins arribar a l’escorça, que és el nivell més alt ja que dona sentit i decideix sobre conductes.
 Distribució en paral·lel: hi ha diferents vies que processen distintes sub-modalitats del mateix sentit (per exemple, algunes vies transmeten informació sobre temperatura i altres sobre pressió, y ambdues son del SS somato-sensorial).
10  Mapes mentals: són representacions físiques de la realitat (en forma de mapa) que es mantenen constants al llarg de tot el SS, des dels receptors fins l’escorça. Cada SS té el seu: o La somatotopia és la propietat per la qual el SS somato-sensorial té una representació de tot el cos. Una propietat de la somatotopia és que la grandària de certa part del cos en la seva representació en l’escorça (homuncle) no es correspon amb la seva grandària real sinó amb la seva importància funcional. És a dir, la cara, per exemple, té una representació de major grandària que la cama (en el cas de l’ésser humà) per ser més important funcionalment, a pesar que la grandària real de la cama és molt més gran que la de la cara.
o La tonotopia és la propietat per la qual el SS auditiu té una representació de les freqüències.
o La retinotopia és la propietat del SS visual per la qual representa la retina al llarg de tot el seu sistema.
El gust i l’olfacte NO tenen mapes mentals, pot ser per ser els més arcaics evolutivament. Exemple: els homuncles de Penfield són una distribució somatotòpica a l’escorça.
 Àrees sensorials primàries: es troben a l’escorça són les que reben informació directament del tàlem excepte l’olfacte. L’escorça visual primària es troba al lòbul occipital, la auditiva al temporal (Cissura de Silvi) i la somato-sensorial es troba al lòbul parietal (Cissura de Rolando).
Àrees d’associació unimodal: integren la informació d’una sola modalitat sensitiva.
Àrees d’associació multimodal: responsables de que captem la realitat multisensorial com un tot. Integren informació de dues modalitats o més, i coordinen aquesta informació amb plans d’acció. L’escorça prefrontal integraria tota la informació de tota l’escorça, les emocions, la memòria, etc. i planificaria una conducta resposta, que s’elaboraria a l’escorça premotora.
  PLASTICITAT DE LES REPRESENTACIONS CEREBRALS Plasticitat neuronal: és la capacitat del cervell per a canviar les connexions neuronals en funció de l’ambient per a així adaptar-se a ell. L’aprenentatge, l’experiència, les lesions, els processos degeneratius, etc. són motius de canvi en les connexions. Això es pot aconseguir amb noves sinapsis, proliferació dendrítica o axonal i per canvis en els canals iònics.
Tema 2.1. Sentits Químics: GUST i OLFACTE 11 Sentits químics: s’encarreguen de la detecció en el medi de determinades molècules.
Aquestes molècules poden estar en suspensió a l’aire (olfacte) o dissoltes a l’aigua (gust). Són els sentits més arcaics. Poden salvar-nos la vida ja que regulen les conductes més bàsiques i instintives (alimentació, ingesta de líquids, conducta sexual, etc.).
1.
GUST És el sentit que ens ajuda a detectar molècules de substàncies hidrosolubles gràcies a la saliva. Els receptors d’aquestes molècules s’anomenen quimioceptors. La funció és l’avaluació immediata del menjar.
Gust Sabor Sabor = Gust + Olfacte + (Somatosensorial) El sistema somatosensorial col·labora amb aquests dos sentits per detectar la textura, la temperatura, etc.
GUSTOS BÀSICS  Dolç: representat per la glucosa. La funció d’aquesta és ser una de les principals fonts d’energia.
 Salat: representat per les sals minerals (calci, fòsfor, magnesi). És necessari per el creixement dels ossos, la regulació del balanç d’aigua dins i fora de les cèl·lules, la regulació de l’excitabilitat nerviosa i de l’activitat muscular.
 Àcid: s’encarrega de la regulació del pH que és necessari per equilibrar l’acidesa i la basicitat de l’organisme i les concentracions de protons i oxhidrils.
 Amarg: serveix per a detectar substàncies tòxiques (per aquest motiu té un valor preventiu).
 Umami: té bon gust. Es troba a les proteïnes i al glutamat.
Els receptors del sentit del gust s troben al voltant de les papil·les gustatives: llengua, paladar tou, faringe i esòfag. Totes les papil·les capten tots els gustos en major o menor mesura, però no se sap on es troben els receptors de l’umami.
ÒRGAN RECEPTOR DEL GUST L’òrgan receptor del sentit del gust és el botó gustatiu.
Botó gustatiu: les molècules arriben a la superfície de la llengua on passaran a les cèl·lules gustatives que s’excitaran (despolaritzaran) en arribar les molècules. Sota de les cèl·lules gustatives hi han les neurones sensorials de primer ordre que comencen la via del sentit gustatiu.
TRANSDUCCIÓ Les cèl·lules gustatives s’han de despolaritzar per a que aquesta energia que les despolaritzi es converteixi en potencials d’acció.
 Salat: Els ions de Na+ entren per canals de Na+ ja que el medi extern és positiu i l’intern és negatiu i despolaritza la cèl·lula.
 Àcid: els àcids alliberen ions H + i bloquegen canals de K+ que fan que s’acumuli K+ a l’interior de la cèl·lula que faran que la cèl·lula es despolaritzi.
 Dolç, amarg, umami: activen receptors acoplats a la proteïna G. Aquesta proteïna G desprèn una subunitat que activa una enzim que genera un segon missatger que serà qui produeixi la despolarització de la cèl·lula.
12 VIES SENSORIALS Les vies aferents (neurones sensorials de primer ordre) provenen de tres parts diferents de les papil·les gustatives i arriben fins al tronc sensorial: - Si provenen de la part anterior de la llengua i el paladar, les vies entren a través del nervi facial (7è nervi cranial).
- Si provenen de la part posterior de la llengua, les vies entren a través del nervi glossofaringi (9è nervi cranial).
- Si provenen de l’esòfag i la faringe, les vies entren a través del nervi vague (10è nervi cranial).
Tots tres acaben al nucli solitari del tronc encefàlic també anomenat nucli del tracte solitari (situat al bulb raquidi). A partir d’aquí, aquest nervi pot desembocar en dues vies diferents: - Via subcortical: acaba a l’hipotàlem i l’amígdala. Regulen els instints i les motivacions relacionades amb el gust.
- Via cortical: arriba al tàlem pel nucli ventroposteromedial (neurona sensorial de segon ordre) fins a la ínsula i l’escorça somatosensorial i des d’aquí fins a l’escorça orbitofrontal. Regula la percepció conscient del sentit del gust, a més de la unió gust-olfacte (sabor).
CODIFICACIÓ Es tracta de la forma que té el cervell de saber quin gust està tastant a partir de la informació en forma de potencials d’acció. Ho fa mitjançant la codificació del patró d’on resulta el gust resultant: activació relativa de diversos axons aferents, on cada axó porta informació d’una cèl·lula concreta, i cada cèl·lula gustativa aportarà una informació completa d’aquell gust.
2. OLFACTE És el sentit que ens permet detectar i identificar determinades molècules que estan en suspensió a l’aire. És indispensable que aquestes molècules es puguin presentar en: - estat gasós i gasos - líquids vaporitzables - sòlids volàtils Filogenèticament parlant, és el sentit més antic però no vol dir que sigui el més simple.
Les persones a mesura que es fan grans van perdent capacitat i el seu llindar augmenta (necessiten més quantitat d’olor per detectar-la).
 GAT, GOS, CONILL > HOME  DONA > HOME  GENT JOVE > GENT GRAN o 20 – 40 anys (50-70% olors comuns).
o 50 – 70 anys (30-45% olors comuns).
 NO FUMADORS > FUMADORS  Dofins no tenen bulb olfactori FUNCIONS - Cercar aliment 13 - Iniciar canvis fisiològics: facilitar la digestió - Saber l’estat d’un aliment - “Visió nocturna”: els rosegadors nocturns van desenvolupar el sentit de l’olfacte per orientar-se enmig de la foscor de la nit.
- COMUNICACIÓ: duta a terme mitjançant feromones, consisteix en captar senyals que han deixat individus de la mateixa espècie. Exemples: disponibilitat de la conducta sexual, aliments, etc.
SET OLORS BÀSIQUES 1- Camfòriques 2- D’almesc 3- Florals 4- Mentolades 5- D’èter 6- De fortor 7- De podrit ESTRUCTURA ANATÒMICA Les molècules oloroses entren per la cavitat nasal mitjançant els fluxos d’aire fins arribar a l’epiteli olfactori, on es reben les molècules oloroses. Allà hi ha una pel·lícula de moc que permet la subjecció de les molècules oloroses. L’epiteli olfactori està en contacte amb l’os cribiforme també anomenat superfície cribada de l’etmoides, que té uns forats per on passen les neurones. L’os cribiforme, a la vegada, està en contacte amb el bulb olfactori, que forma part del SNC.
 Epiteli olfactori: és el teixit on es troben les cèl·lules receptores (l’òrgan transductor). És una superfície que es troba dins les cavitats nasals que consta de neurones olfactòries. Les neurones olfactòries són les neurones sensorials de primer ordre i les cèl·lules receptores, per tant, són receptors neurosensorials. Són neurones bipolars que acaben amb una protuberància dendrítica i uns cilis on es troben incrustades les proteïnes que respondran a una certa molècula amb una forma tridimensional: 1 molècula 1 proteïna  especialització A més, hi ha altres cèl·lules anomenades cèl·lules de suport (semblants a les glies) i cèl·lules basals que de mica en mica es convertiran en cèl·lules olfactòries. Són de les poques neurones que es regeneren en un cervell adult a nivell d’epiteli olfactori.
Però a mesura que ens fem grans perdem aquesta capacitat de regeneració.
TRANSDUCCIÓ Té lloc a les proteïnes que es troben a la membrana dels cilis i de la protuberància dendrítica de la neurona olfactòria. Aquestes proteïnes receptores s’activen quan les molècules adequades arriben i l’activen. Una proteïna G associada a la proteïna receptora desprèn una subunitat que activarà un enzim (adenilciclasa). Aquest enzim activarà un segon missatger (AMPc) que produirà la despolarització de la neurona olfactòria.
VIES OLFACTÒRIES La informació transformada en potencials d’acció puja pels axons de les neurones olfactòries a través de l’os cribiforme fins fer sinapsis als glumérols, situats al bulb 14 olfactori. La sinapsis es fa amb les neurones sensorials de segon ordre (mitrals) i aquestes s’agrupen en feixos formant el tracte olfactori.
Com es codifica la informació? El bulb olfactori té una distribució topogràfica per zones segons les olors.
 Hi ha milers de molècules oloroses i molts tipus de receptors.
 Hi ha 7 molècules oloroses de les 7 olors bàsiques.
Un receptor reconeix vàries molècules oloroses.
Una molècula olorosa interacciona amb varis receptors.
Els receptors estan repartits per l’epiteli segons l’olor que processen i projecten la informació olfactòria a un àrea concreta del bulb olfactori.
Olor resultant: configuració d’activacions de diferents àrees del bulb olfactori.
Aquest tipus de codificació s’anomena codificació de patró.
FUNCIONALITAT DE LES VIES OLFACTÒRIES Els mitrals van a parar al nucli olfactori anterior i d’aquí al bulb olfactori contralateral per a produir la integració bilateral. D’aquí es pot continuar:  a l’amígdala (hipotàlem) o l’hipocamp de tal manera que produeixen emocions, motivacions i es guarda la informació en la memòria.
 al tàlem (escorça prefrontal) que produirà la discriminació conscient.
- No hi ha consciència sempre que es té sensació olfactòria, és a dir, la via no té perquè acabar en l’orbitofrontal. No té perquè passar pel tàlem.
- Acostuma a haver emocions associades a les olors.
- Olorar acostuma a evocar records.
ANOMALIES Anòsmia: incapacitat per discriminar olors. Pot ser:  General: per a totes les olors  Específica d’una olor COMUNICACIÓ Feromones: substància química segregada per un individu i que provoca un circuit de conductes estereotipades o conductes endocrines (hormonals) en individus de la mateixa espècie.
- En humans: o Es produeix entre dones que, quan passen molt de temps juntes, les seves menstruacions es sincronitzen.
o Es va comprovar que homes que van utilitzar loció d’afaitar durant 6 setmanes van adonar-se que hi ha haver un canvi en la conducta sociosexual de les seves dones.
o També es va comprovar que dones que rebien una aplicació directa de feromones masculines a la cavitat nasal es trobaven en millor estat d’ànim.
Les feromones poden tenir components volàtils o no: - amb components volàtils: entren pel bulb olfactori.
15 - sense components volàtils: haurien de ser funcionals mitjançant l’òrgan vomeronasal però no s’han descrit axons que arribin al SNC. Es creu que aquest òrgan està degenerant.
RESUM DELS SENTITS QUÍMICS La importància dels sentits químics resideix en què estan relacionats amb la supervivència de l’individu (alimentació) i de l’espècie (reproducció): Alimentació: avaluació immediata del menjar i líquid ingerit (amb ajuda del sistema somatosensorial).
Comunicació: dins d’una mateixa espècie.
16 Tema 2.2. Sistema auditiu EL SISTEMA AUDITIU El sistema auditiu és un sentit molt complex i important per a la supervivència. Aquest sistema està molt connectat amb el visual i es complementen. El sistema auditiu humà està adaptat per a la comunicació.
FUNCIONS DEL SISTEMA AUDITIU Les dues funcions principals del sistema auditiu són:  el reconeixement de l’entorn  la comunicació (llenguatge, música o qualsevol altre so) Fins que el so arriba a les nostres orelles, es capaç de saltar molts obstacles. Aquest és un dels principals avantatges del sistema auditiu respecte del visual, que es devaneix amb obstacles, però que en canvi és una mica més fiable que l’auditiu, ja que la llum viatja a moltes més velocitat que el so i, per tant, la seva percepció és més directa.
CARACTERÍSTIQUES DEL SISTEMA AUDITIU Audició: es defineix com la percepció de les vibracions de les molècules d’aire que són produïdes per una font sonora, que por ser qualsevol sistema vibrant. Es produirà una vibració en cadena, ajuntant-se i separant-se més cada vegada, o el que és el mateix, la pressió de l’aire augmentarà i disminuirà, així com la seva densitat. Com més fred sigui l’aire, més ràpid es transmet (per aigua es transmet encara més ràpidament).
So: és l’estímul adequat del sistema auditiu, i és la vibració mecànica capaç de produir sensació auditiva. Existeixen dos tipus de sons:  So pur  So complex Les cèl·lules encarregades de fer la transducció es diuen mecanoceptors.
Freqüència: és el nombre de vegades que la pressió de l’aire augmenta en un segon, i es mesura en hertzs (Hz). Si la freqüència és alta, el to és agut; si la pressió és baixa, el to es greu.
Un so també es pot classificar en amplitud o intensitat, que és la diferència de pressió de l’aire entre quan està més comprimit i quan ho està menys. Es mesura en decibels (dB). Si la intensitat és molt alta, el volum del so és alt; si la intensitat és aixa, el volum és baix.
La majoria de sons de l’entorn estan formats per molt sons purs, és adir, són sons complexes. L’anàlisi de Fourier (FFT) és la descomposició d’un so complex en les seves freqüències/tons purs que el composen. Aquest procés el realitza l’orella en mil·lèsimes de segon. El rang de freqüències de l’orella humana és de 20 Hz fins a 20000 Hz. A mesura que creixem, sobretot a partir dels 50 anys aproximadament, comencem a reduir aquest rang, principalment per dalt. Els sons que estan per sobre d’aquest rang s’anomenen ultrasons, però hi ha animals que sí el perceben com els gossos o els dofins. Els infrasons són aquells sons que la seva freqüència es troba per sota dels 20 Hz, com per exemple els que fan les balenes, els muscles o les vibracions de la terra.
17 L’oïda humana és capaç de distingir intensitats molt precisament. La veu humana està en un rang de freqüències entre 80 i 100 HZ.
ESTRUCTURA DEL SISTEMA AUDITIU El sistema auditiu està protegit per l’os temporal. El pavelló auricular té la forma idònia per a amplificar les freqüències pertanyents a la veu humana (per evolució).
Comunica amb el conducte auditiu extern, que arriba a la membrana timpànica, on trobem la cadena d’ossicles amb el martell, l’enclusa i l’estrep. Darrera d’ells es troba la finestra oval (darrera l’estrep) i, finalment, trobem la còclea, l’encarregada de fer la transducció. Al seu interior hi ha diferents tipus de líquids i al final trobem el nervi auditiu (que són les neurones sensorials de primer ordre), també anomenat vestíbul coclear. Aquest nervi té dues porcions: una que surt de la còclea i una altra que surt del laberint. La trompa d’Eustaqui és una espècies de vàlvula que connecta l’orella mitjana amb les cavitats nasals i les vies respiratòries externes. La seva funció seria la d’igualar la pressió de l’aire entre l’orella mitjana i l’externa (destaponar l’orella). Si la pressió de l’aire augmenta ràpidament (com quan viatgem en avió), el timpà es deforma; per això obrim la vàlvula per iguala aquesta pressió. Sota la còclea es troba la finestra rodona, que és una altra vàlvula. Parts de l’orella:  Orella externa: va des de l’orella fins al conducte auditiu extern.
 Orella mitjana: comprèn fins a l’estrep (inclòs).
 Orella interna: va fins a la còclea.
TRANSDUCCIÓ L’estrip tapa i destapa la finestra oval, que fa que els líquids de l’interior de la còclea es moguin. La còclea transformarà el moviment dels líquids en potencials d’acció. En l’orella mitjana tenim dos músculs de moviment involuntari: el múscul tensor del timpà i el múscul de l’estrip, encarregats del reflex d’atenuació. Aquest mecanisme destensa el timpà i l’estrip per a evitar que es puguin danyar quan hi ha un so molt fort.
El tub que forma la còclea té distintes rampes amb dos tipus de líquids:  Rampa o canal vestibular amb perilinfa  Rampa o canal timpànic amb perilinfa  Rampa o canal mitjà amb endolinfa L’òrgan de Corti és l’encarregat de realitzar la transducció: transforma el moviment dels líquids en potencials d’acció. Aquest òrgan és el que té els mecanoceptors. La còclea té dues parts bàsiques: la base (la part per on comença) i el vèrtex, també anomenat helicotrema. L’òrgan de Corti està envoltat d’una membrana tectorial, que és rígida, i una membrana basilar, que és mòbil. Les cèl·lules ciliades (receptores) tenen unes microvellositats (o cilis) que estan incrustats a la membrana tectorial. Al moure’s la membrana basilar, els cilis es mouen i es deformen, produint la cadena de potencials d’acció. És a la cadena de cilis on es produeix la transducció, per tant, ja que es produeix la despolarització de la cèl·lula ciliada i això comporta l’activació de la via auditiva.
Les cèl·lules ciliades es divideixen en dos grups:  Internes: la seva funció és la transducció.
 Externes: Sembla ser que tenen la mateixa funció que les internes, la transducció.
Però recentment s’ha descobert que les externes tenen una altra funció: l’amplificació coclear. Aquestes cèl·lules tenen a la seva membrana una proteïna 18 motora que fa que, cada vegada que arriba un so, la cèl·lula ciliada s’allargui, que fa que els cilis de les cèl·lules internes es deformin més. Quan s’arriba a la inclinació màxima dels cilis, s’obren els canals de potassi de manera que aquest ió entra a l’interior de les cèl·lules despolaritzant-les. Quan això succeeix, s’obren canals de calci, que entra a l’interior fent que s’alliberi el neurotransmissor (glutamat) i això produeix els potencials d’acció a la neurona sensorial de primer ordre.
VIES AUDITIVES Les vies auditives comencen a la neurona sensorial de primer ordre (bipolar) que surt de la còclea on està en contacte amb la cèl·lula receptora i forma el nervi auditiu també anomenat vuitè parell cranial. Els somes d’aquestes neurones formen el ganglis espinals.
El nervi auditiu entra en l’encèfal i fa la primera sinapsi al nucli coclear (hi ha dos de cada per a cada orella). Té una característica important: és l’últim punt en la jerarquia del sistema auditiu que rep informació ipsilateral (d’una sola orella). Aquesta informació ja es projecta als dos hemisferis. Això implica que el següent punt de relleu sinàptic sigui el nucli olivar superior, que compara la informació de l’orella esquerra i la dreta (rep informació bilateral). El següent nucli de relleu és el nucli del lemnisc (tracte) lateral. El següent punt de relleu són els col·licles inferiors i una de les seves funcions consisteix en enviar alguns axons als col·licles superiors de manera que a nivell del tronc de l’encèfal ja es produeix una integració audiovisual de la informació.
El següent punt de relleu és el nucli geniculat medial del tàlem o cos geniculat medial del tàlem. I finalment arriba a l’escorça auditiva primària. Al circuit de l’audició hi ha molta retroalimentació entre nivell jeràrquics. Allà, la informació passa des de l’escorça auditiva primària fins a l’escorça auditiva secundària.
 L’escorça auditiva primària (A1) es troba a l’àrea de Brodmann 41. Té àrees amb neurones especialitzades en la processació de sons. Per exemple, el llenguatge és l’àrea de Wernicke. L’escorça auditiva primària té una representació tonotòpica del so: la part anterior processa freqüències més baixes i la part posterior processa freqüències més altes. La distribució tonotòpica es dóna en tots els nivells jeràrquics del sistema auditiu. Aquesta escorça està situada sobre la circumvolució de Hesch i presenta molta variabilitat entre persones i entre hemisferis.
CODIFICACIÓ  FREQÜÈNCIA: es codifica aprofitant la distribució tonotòpica de la còclea. La base de la còclea és més estreta (encara que la membrana basilar és més gruixuda) que el vèrtex. La vibració de la membrana basilar serà més a prop de la base o del vèrtex en funció de la freqüència del so. Les freqüències altes queden a la base mentre que les freqüències baixes es processen al helicotrema (vèrtex) degut a les característiques físiques de la còclea.
El sistema auditiu associa la tonotopia amb la correlació de fase: les neurones sincronitzen el ritme d’impulsos nerviosos respecte la freqüència del so per a saber quina freqüència té un so. Però una neurona no por descarregar més de 1200 impulsos per segon. Per tant, dispara menys vegades però amb la mateixa fase.
- Freqüències baixes  correlació de fase - Freqüències intermitges  correlació de fase + tonotopia - Freqüències altes  tonotopia 19   INTENSITAT: o Deformació de cilis: a més intensitat, més deformació dels cilis i, per tant, més tasa de descàrrega.
o Codi de població: a més intensitat, més número de cèl·lules ciliades/neurones activades i, per tant, més tasa de descàrrega.
La combinació d’aquests dos mecanismes dóna la intensitat.
LOCALITZACIÓ: o Pla horitzontal: es comparen les orelles. Si un so ve de la dreta arriba abans a l’orella dreta i amb retard a l’esquerra i això és el que el cervell interpreta per freqüències baixes. Per freqüències altes s’interpreta la intensitat i si ve de la dreta arriba amb més intensitat.
o Pla vertical: es fa segons com rebota un so en un plec de l’orella o de l’altre. El nostre cervell sap la forma de l’orella i sap que el so produirà ecos dintre l’orella que rebotaran als plecs amb un retard segons si entra des de dalt, directe (sense retard) o des de baix.
Es duu a terme al nucli olivar superior.
Emissions otoacústiques: diuen si una orella sent bé o no ja que a més emissions otoacústiques, l’orella amplifica millor el so.
TRASTORNS D’AUDICIÓ: - Sordesa de conducció: lesió d’oïda externa/mitjana.
- Sordesa neurosensorial: lesió d’oïda interna.
- Tinnitus: percepció de soroll persistent que no prové de font externa.
- Implants coclears: s’implanten en sordesa neurosensorial greu bilateral, quan el nervi auditiu està intacte.
Tema 2.3. Sistema vestibular: equilibri 20 El sistema vestibular s’encarrega de monitoritzar constantment la posició i el moviment del nostre cap. Per un costat detecta i processa la posició del cap i els moviments del cap: - Lineal: aquell moviment que va en línia recta. També anomenat acceleració lineal del cap.
- Rotatori: moviment de rotació del cap. També anomenat acceleració angular del cap.
El sistema vestibular també funciona amb mecanoceptors perquè el sistema vestibular fa servir cèl·lules que transformen l’energia mecànica en impulsos nerviosos. Processa tot allò relacionat amb l’equilibri i la postura inconscientment.
El sistema vestibular rep informació del sistema somatosensorial (monitoritza l’estat dels músculs de tot el cos) i la integra. En funció d’això, controla els sistemes motors per a mantenir la postura recta i no caure. El sistema vestibular permet: - mantenir la verticalitat del cos i controlar la postura.
- mantenir la verticalitat del cap independentment de la posició relativa del cos.
- mantenir el punt de fixació de la mirada independentment dels moviments del cap.
ESTRUCTURA L’òrgan receptor del sistema vestibular s’anomena vestíbul o laberint vestibular. Tenim dos òrgans receptors del sistema vestibular i de l’auditiu, un a cada hemisferi, disposats entre si de forma especular (com un mirall). Això és degut a que el vestíbul esquerre rebrà informació complementària del vestíbul dret.
El feix d’axons que surt del sistema vestibular forma la porció vestibular del nervi vestibulococlear.
Vestíbul Té dues estructures anomenades sàcul i utricle que són òrgans otolítics. A la base dels conductes semicirculars s’hi troben les ampolles.
Òrgans otolítics S’encarreguen de processar la informació del cap i el moviment lineal. El sàcul s’encarrega de processar el moviment lineal vertical i l’utricle del moviment lineal horitzontal. El que faci l’utricle dret és totalment el contrari del que faci l’utricle esquerre.
El sàcul i l’utricle estan formats per otòlits (cèl·lules del sistema auditiu en forma de pedretes de carbonat càlcic) que descansen sobre una capa gelatinosa anomenada membrana otolítica. La següent capa és la màcula, formada per cèl·lules ciliades que tenen els cilis a la membrana otolítica. Quan movem el cap, deformem els cilis i es despolaritza la cèl·lula. Les cèl·lules ciliades tenen dos tipus de cilis: - cinocili: és el cili més gran i gruixut.
- esterocilis: són els cilis més petits.
En funció de qui empenya a qui, es produirà la transducció o no.
TRANSDUCCIÓ  Si els esterocilis empenyen el cinocili es despolaritza la cèl·lula receptora i s’activa.
21  Si el cinocili empeny els esterocilis, la cèl·lula queda en repòs, és a dir, està hiperpolaritzada.
A les ampolles dels conductes semicirculars es produeix la transducció dels moviments rotatoris del cap. La funció dels conductes semicirculars és detectar l’acceleració angular del cap.
Dins de les ampolles dels conductes semicirculars hi ha cèl·lules ciliades que estan incrustades en una membrana gelatinosa anomenada cúpula que està envoltada de l’endolimfa. En funció del moviment es despolaritzarà o no.
VIES VESTIBULARS Les neurones sensorials de 1r ordre formen la porció vestibular del nervi vestibulococlear, que es correspon amb el nervi del 8è parell cranial.
Totes les vies vestibulars passen per un nucli del bulb raquidi anomenat nucli vestibular i gairebé totes passen pel nucli ventral posterior del tàlem. Hi ha quatre vies aferents i eferents al sistema vestibular:  Utricle/Sistema somatosensorial: passa pel nucli vestibular del bulb raquidi i acaba als sistemes motors. La seva funció és controlar la verticalitat del cos.
 Sàcul/Utricle/Canals semicirculars/Sistema somatosensorial: passa pel nucli vestibular del bulb raquidi i acaba als sistemes motors, el cerebel i la formació reticular. La seva funció és controlar la postura del cos.
 Canals semicirculars: passa pel nucli vestibular del bulb raquidi i acaba als sistemes motors de la part cervical. La seva funció és controlar la verticalitat del cap.
 Canals semicirculars: passa pel nucli vestibular del bulb raquidi i acaba als nervis oculomotors que es corresponen amb el 3è i el 6è nervi cranial. La seva funció és la fixació de la mirada, també anomenat reflex oculovestibular.
En la majoria dels casos, les vies vestibulars passen pel nucli ventral posterior del tàlem i d’aquí cap a la zona de representació de la cara de l’escorça somatosensorial més l’escorça motora.
Tema 2.4. Sistema visual: la visió EL SISTEMA VISUAL 22 És un sistema complementari del sistema auditiu. Tot i que l’energia a la que responen és diferent, tenen un processament molt semblant. El sistema visual processa punts de llum que es reflecteixen sobre la nostra retina.
La imatge que nosaltres rebem és bidimensional i és el nostre cervell qui converteix la imatge bidimensional en una imatge tridimensional. Alhora, la imatge bidimensional és inestable i mòbil perquè el nostre ull sempre s’està movent. El nostre sistema visual converteix la imatge bidimensional i inestable en una tridimensional, coherent i estable. Una imatge té molts atributs encara que tots els atributs es processen primer de forma separada i després s’integren en un tot.
Des de que naixem, tenim normes preestablertes que desenvolupem quan madurem i que ajuden a adquirir aquesta capacitat de processament integral fidel a la realitat tridimensional. Hi ha casos, però, en què aquestes normes es veuen alterades, com per exemple les il·lusions òptiques.
Retinotopia: la imatge que nosaltres veiem és un llençol pla que està format per molts punts de llum de forma que una coordenada concreta d’aquell llençol sempre es codifica al mateix punt de la retina. És a dir, la retina sempre estarà distribuïda de manera que un punt del camp visual sempre es projecta al mateix punt de la retina independentment de la imatge.
Tot el sistema visual en tots els nivells jeràrquics té una representació fidel i física de tots els punts de la retina.
Longitud d’ona: és la distància que hi ha entre els punts màxims del camp elèctric i es mesura en metres.
ESCORÇA VISUAL PRIMÀRIA La imatge arriba invertida a la retina i al final de totes les vies visuals arriba a l’ àrea visual primària (V1 o escorça estriada). Després de l’àrea visual primària venen moltes escorces anomenades escorces extra-estriades. La informació passa de l’escorça visual primària a l’escorça visual secundària (V2). Aquesta informació activa dues vies que processen informació diferent:  Via dorsal o via de l’on: passa pel lòbul parietal. Processa moviment i profunditat.
 Via ventral o via del què: passa pel lòbul temporal inferior. Processa forma, color i profunditat.
No està clar el mecanisme d’unió de les vies dorsals i ventrals. La via dorsal és més ràpida que la ventral degut a l’evolució i supervivència. A l’escorça temporal inferior hi ha una àrea especialitzada en processar cares i hi ha algunes neurones que només responen a cares, com per exemple el gir fusiforme.
ESTRUCTURA El globus ocular té tres capes: - Escleròtica: és la més externa i dóna el color blanc a l’ull.
- Coroides: és la capa marró que tenim sota l’escleròtica. La coroides té un pigment (la melanina) que dóna un color marró a la úvea (càmera fosca), ja que l’envolta.
Gràcies a la coroides i a la úvea, la llum no s’escapa.
- Retina: és la membrana més important del sistema visual perquè conté els receptors de la visió: cons i bastons.
23 La llum entra per la pupila (diafragma), que és un forat que es fa més gran si entra menys llum i més petit si entra més llum, que està regulada per una musculatura llisa anomenada iris i controlada pel SNA. Quan l’iris està contragut, la pupila és més gran (midriasis); mentre que quan l’iris està relaxat, la pupila és més petita (miosis).
RETINA És la part més important de l’ull per a la transducció. Té dos punts molt importants: - Fòvea: és el punt de màxima agudesa visual perquè hi ha tots els cons (cèl·lules receptores) i té moltes més neurones sensorials de primer ordre que processen la informació.
- Punt cec: és el punt de mínima agudesa visual perquè no té receptors visuals: ni cons ni bastons. És un punt de pas: d’aquí surt el nervi òptic format pels axons de les neurones sensorials i, a la vegada, també entra la vascularització de l’ull (vasos sanguinis).
A la retina hi ha tres capes de cèl·lules:  Cèl·lules receptores: cons i bastons.
 Neurones bipolars  Neurones ganglionars: són les neurones sensorials de primer ordre i formen el nervi òptic. Surten de l’ull i porten la informació pels diferents nuclis de relleu del sistema visual.
Els bastons són les cèl·lules receptores especialitzades en visió nocturna i acromàtica (sense color). Són bastant rudimentàries.
Els cons són les cèl·lules receptores especialitzades en visió diürna i cromàtica (amb color). Són més complexos i en tenim de tres tipus: - Cons especialitzats en captar el color vermell.
- Cons especialitzats en captar el color verd.
- Cons especialitzats en captar el color blau.
Hi ha molts més bastons que cons. Una sola neurona ganglionar rep informació de menys cons que de bastons. Per això, la informació dels cons és més precisa i detallada.
A més, els temps d’adaptació dels cons és més ràpid (fàsics) i els bastons més lents (tònics).
Cèl·lules horitzontals: connecten de forma horitzontal les cèl·lules receptores entre sí.
Juntament amb les cèl·lules amacrines, tenen la funció de definir contrastos i contorns mitjançant la inhibició lateral: evita que s’activin vies de neurones quan l’estimulació és insuficient.
Cèl·lules amacrines: connecten de forma horitzontal les neurones bipolars i les neurones ganglionars entre sí. A més de la inhibició lateral, controlen la dilatació de la pupila en funció de la llum.
Hi ha molts milions de neurones receptores i molts menys de neurones bipolars i ganglionars. S’anomena principi de convergència. Les cèl·lules receptores funcionen amb potencials graduals: el nivell de despolarització no és tot o res, sinó que és gradual. A més estímul, més despolarització; a menys estímul, menys despolarització.
Tipus de neurones bipolars 24 - Neurones bipolars de centre “ON”: és, alhora, una cèl·lula bipolar de perifèria “OFF”.
- Neurones bipolars de centre “OFF”: és, alhora, una cèl·lula bipolar de perifèria “ON”.
La retina està dividida en camps receptius de neurones bipolars que són circulars i estan superposats. Cada camp receptiu té un centre i una perifèria. Quan un punt de llum incideix sobre el centre del camp receptiu d’una neurona bipolar de centre ON, aquesta s’activa. Si la llum incideix sobre el centre del camp receptiu d’una neurona bipolar de centre OFF, aquesta s’inhibirà.
Si la llum incideix sobre la perifèria del camp receptiu d’una neurona bipolar de centre ON, aquesta s’inhibeix. Si la llum incideix sobre la perifèria del camp receptiu d’una neurona bipolar de centre OFF, aquesta s’activarà.
Tipus de neurones ganglionars Es poden classificar segons dos criteris diferents no excloents: Segons si s’activen o s’inhibeixen: - Neurones ganglionars de centre “ON” - Neurones ganglionars de centre “OFF” Si la llum incideix al centre de les cèl·lules bipolars i ganglionars de centre “ON”, aquestes s’activaran i s’inhibiran les cèl·lules bipolars i ganglionars de centre “OFF”.
Segons on projecten: - Cèl·lules ganglionars M: projecten a les capes magnocel·lulars del tàlem. Porten la informació més rudimentària, acromàtica i borrosa.
- Cèl·lules ganglionars P: projecten a les capes parvocel·lulars del tàlem. Porten la informació més precisa i cromàtica.
TRANSDUCCIÓ La transducció al sistema visual s’anomena fototransducció. Al sistema visual les cèl·lules receptores estan sempre despolaritzades (activades) i quan arriba la llum s’hiperpolaritzen (s’inhibeixen). Passa al revés dels altres sistemes sensorials.
Quan arriba la llum s’activa un pigment (rodopsina als bastons) que activa una proteïna G i, com a conseqüència, s’activa un enzim (fosfodiesterasa). L’activació d’aquest enzim produeix la disminució de proporció de GMPc (segon missatger) i es produeix el tancament de canals de sodi i la cèl·lula receptora s’hiperpolaritza.
El camp visual d’una persona es defineix per la suma del camp visual de l’ull esquerre més el camp visual de l’ull dret. Un punt del camp visual dret sempre incidirà sobre el mateix punt de l’hemiretina de l’ull esquerre i alhora sobre el mateix punt de l’hemiretina nasals de l’ull dret. Tanmateix, l’escorça visual primària dreta rep informació dels dos ulls però només del camp visual esquerre.
VIES VISUALS Les neurones ganglionars formen el nervi òptic que quan entra al nucli geniculat del tàlem (SNC) s’anomena tracte òptic. Les neurones que surten del tàlem s’anomenen radiacions òptiques.
25 Les vies ventrals comprenen l’àrea V4 que processa forma, color i profunditat.
Les vies dorsals comprenen l’àrea V5 que processa moviment i profunditat.
 Via geniculo-estriada (via principal): es pot dividir en dues vies segons les cèl·lules ganglionars: o Les cèl·lules ganglionars P arriben fins a les capes parvocel·lulars del nucli geniculat lateral del tàlem.
o Les cèl·lules ganglionars M arriben fins a les capes magnocel·lulars del nucli geniculat lateral del tàlem.
A partir d’aquí, totes dues vies acaben desembocant a l’àrea visual primària i d’aquí fins a l’àrea visual secundària. I una vegada més, aquí es desdobla la via en dues més per anar a parar a l’àrea V5 i a l’àrea V4.
 Vies alternatives: o Via col·licular: arriba fins als col·licles superiors. S’encarrega del moviment dels ulls cap a un estímul. És la responsable de la visió residual (si ens danyem l’escorça visual primària podem continuar veient). Aquest fet s’anomena blindsight.
o Via mesencefàlica: arriba al pretectum. S’encarrega del control de la contracció i la relaxació de l’iris.
o Via hipotalàmica: arriba al nucli supraquiasmàtic. S’encarrega del cicle dia/nit.
El sistema visual està distribuït retinotòpicament des de la retina fins a l’escorça visual primària. A nivell de V1, hi ha una distribució modular en forma de columnes verticals.
Hi ha columnes especialitzades en processar la informació de l’ull dret; i dintre d’aquestes columnes, unes subcolumnes especialitzades en processar el color; i dintre d’aquestes columnes, unes subcolumnes especialitzades en processar l’orientació de l’estimulació.
Tema 2.5. Sistema somatosensorial: somestèsic EL SISTEMA SOMATOSENSORIAL És un sentit molt ampli, no només en l’aspecte dels receptors (que estan per tot el cos), sinó també en el número de submodalitats (temperatura, pressió, etc.).
26 Sensació somàtica: percepció subjectiva derivada del processament del tacte, dolor, temperatura, monitorització del que està fent el cos (posició dels membres, moviment...). Permet el reconeixement de l’entorn més la monitorització del propi cos.
El sistema somatosensorial està en constant contacte amb els sistemes motors ja que el seu bon funcionament depèn de la somestèsia. Però no només està en contacte amb aquest, sinó que també amb altres sistemes com el límbic. La ínsula és el lloc on es connecten ambdós.
Com a tots els sistemes sensorials, té una organització jeràrquica de nivells més baixos a nivells més alts: medul·la espinal  tronc de l’encèfal  còrtex somatosensorial. Els nivells més alts sempre dominen els nivells més baixos jeràrquicament. Els sistemes motors, a més, també tenen la mateixa organització que la somestèsia però la informació recorre el camí en sentit invers.
Les banyes dorsals de la medul·la espinal porten informació somatosensorial. Les neurones somatosensorials són les neurones del gangli de l’arrel dorsal i s’anomenen així perquè entren per la part dorsal de la medul·la i perquè tenen el soma fora de la medul·la, als ganglis.
La mateixa neurona del gangli de l’arrel dorsal és també la neurona receptora i el receptors seran, per tant, neurosensorials. La somestèsia es divideix en quatre tipus:     Tacte discriminador: permet distingir grandària, forma i estructura dels objecte si els seus moviment sobre la pell (vibracions, pressions). També textures, carícies, pessigolles, etc.
Propiocepció: permet distingir la posició estàtica i el moviment dels membres i del cos.
Nocicepció: regula les lesions dels teixits o irritacions químiques (dolor i picor).
Sensibilitat tèrmica: regula el calor i el fred.
El cervell té dos factors que determinen la modalitat somestèsica: - tipus de receptors - àrea del SNC a on es porta la informació i via de neurones activada (línies marcades).
Tenim diferents tipus de receptors però un tipus de neurona de primer ordre comú: les neurones ganglionars de l’arrel dorsal.
RECEPTORS Hi ha de dos tipus:  Lliure: són termoceptors i nociceptors. Tenen axons no mielinitzats o mol poc mielinitzats, de petit diàmetre i, per tant, de conducció lenta. Es situen a les vies més arcaiques.
27  Encapsulat: han desenvolupat una estructura no nerviosa que els envolta i que permet respondre a estímuls. Són mecanoceptors i propioceptors. Tenen axons mielinitzats de gran diàmetre i (conducció ràpida). Es situen a les vies modernes.
Els sistema somatosensorial aporta informació de molts tipus d’energia: - Tèrmica: activa els termoceptors i els nociceptors si la sensació és molt forta.
Química: activa els nociceptors (ferides).
Mecànica: activa els mecanoceptors, els propioceptors i els nociceptors si la sensació és molt forta.
Els mecanoceptors es divideixen en cinc tipus segons la seva ubicació:    A la superfície de la pell: aporten informació precisa.
o Discs de Merkel: adaptació lenta (tònics). Aporten informació sobre pressió superficial.
o Corpuscles de Meissner: adaptació ràpida (fàsics). Aporten informaciió sobre textura.
Dins de les profunditats de la dermis: aporten informació més imprecisa.
o Corpuscles de Pacini: adaptació ràpida (fàsics). Aporten informació sobre pressió profunda.
o Corpuscles de Ruffini: adaptació lenta (tònics). Aporten informació sobre estiraments de la pell.
Pèls o Receptor del fol·licle pilós: adaptació ràpida (fàsics). Aporten informació sobre sensibilitat pilosa (una forma de tacte).
Els propioceptors poden ser de dos tipus:  Fusos musculars: es troben dins del múscul.
 Òrgan tendinós de Golgi: es troben descansant sobre el tendó.
Els termoceptors poden ser de:  Fred  Calor Tots dos sempre estan activats i tenim un 50% de cadascun. Quan hi ha un canvi brusc de temperatura, s’activen més els d’un tipus que els de l’altre i llavors el cervell sap quina és la temperatura.
Els nociceptors perceben dolor i en tenim de tres tipus:  Mecànics: relacionats amb l’energia mecànica.
 Tèrmics: relacionats amb l’energia tèrmica.
 Polimodals: relacionats amb els talls i la destrucció de teixits.
La informació somatosensorial entra per la medul·la, però depenent de quina part del cos provingui anirà a parar a una porció de medul·la o a una altra.
28 Dermatoma (camp receptiu): porció de pell de la qual un nervi espinal rep informació.
- Meissner i Merkel tenen els camps receptius petits i, per tant, la informació és més precisa.
- Pacini i Ruffini tenen els camps receptius grans i, per tant, la informació es més imprecisa.
Cada tipus de receptor envia un tipus d’informació somestèsica que l’escorça integrarà.
A la vegada, una única àrea receptiva envia informació a una única neurona ganglionar de l’arrel dorsal. Això implica que una sola neurona aporta informació a la vegada de la modalitat, la intensitat i la localització de l’estímul.
VIES SOMATOSENSORIALS El sistema anterolateral i el sistema trigeminal de la termoalgèsia són vies dedicades al dolor i la temperatura. Per altra banda, el sistema de la columna dorsal – lemnisc mitjà i el sistema trigeminal del tacte i la propiocepció estan vinculats al tacte. El sistema de la columna dorsal – lemnisc mig rep informació de tot el cos excepte de la cara i la part superior del cap, que és territori del sistema trigeminal. El mateix succeeix en el cas dels altres dos sistemes.
Decussació: lloc en el que les vies es creuen (totes ho fan).
Sistema de la columna dorsal – lemnisc mig Té com a funció el tacte discriminatori i la propiocepció. La informació passa dels mecanoceptors i propioceptors a la neurona ganglionar d’arrel dorsal, on puja ipsilateralment (sense creuar) per la substància blanca de la columna dorsal. Al bulb raquidi fa la primera sinapsi als nuclis de la columna dorsal i després decusa (es creua) formant el tracte arquejat intern. Arriba al tàlem pel seu nucli ventral posterior lateral i, per últim, arribarà a l’escorça somatosensorial primària.
Sistema trigeminal del tacte i la propiocepció Comença als mecanoceptors i propioceptors de la cara, dents, mucosa nasal i oral i part superior del cap. Entra dincs del SNC formant un feix d’axons anomenat nervi trigèmin (5è parell cranial) fins a la protuberància, on fa la primera sinapsi. Allà decusa al nucli ventral posterior medial del tàlem on fa la segona sinapsi i, per últim, arribarà a l’escorça somatosensorial primària.
Representació i processament corticals  Còrtex somestèsic primari (S1): àrees 1, 2, 3a, 3b de Brodmann en la circunvolució postcentral (organització somatotòpica). Rep projeccions del tàlem.
  Còrtex somestèsic secundari (S2) o unimodal: àrea 43 de Brodmann (especial sensibilitat de la cara). Rep projeccions del tàlem i sobretot de l’escorça somatosensorial primària.
Còrtex parietal posterior (S3) o polimodal: àrees 5 i 7 de Brodmann (processament complez de la informació tàctil i propioceptiva). Una lesió a aquesta àrea produiria una agnòsia (capacitat per veure el que es veu però no poder reconèixer-ho) i negligències (trastorn pel qual una persona no és conscient d’una part de la realitat.
29 ESCORÇA SOMATOSENSORIAL PRIMÀRIA Correspon a: - Àrea de Brodmann 3b: escorça somatosensorial principal. S’encarrega dels estímuls cutanis. Una lesió provocaria una sensació somàtica deteriorada.
- Àrea de Brodmann 3a: s’encarrega de la propiocepció.
- Àrea de Brodmann 1: s’encarrega de discriminar textures i també d’estímuls cutanis.
- Àrea de Brodmann 2: s’encarrega de distingir formes i grandàries i també d’integrar els estímuls cutanis i el tacte.
Totes quatre reben impulsos de tots els tipus de receptors però hi ha una certa especialització.
Organització somatotòpica A l’escorça somatosensorial primària tenim un mapa topogràfic que representa cada part del cos. Aquest mapa no és real, sinó un conjunt de neurones que tenen una certa distribució somatotòpica. La somatotopia té algunes característiques: - La grandària de la representació de les parts del cos no coincideix amb la grandària real dels membres que representa, sinó que és proporcional a la importància sensorial que té la part del cos.
- Aquesta organització és innata.
- La representació de la mà i el braç són al costat de la cara, que es relaciona amb l’efecte del “membre fantasma”: succeeix quan un membre és amputat. Com que les neurones de l’homuncle segueixen intactes, aquestes neurones envien dendrites a les neurones que representen la cara de manera que si són estimulades a la cara, la persona sent que l’estan tocant el braç.
Tema 3. Organització i execució del moviment: sistemes motors SISTEMES SENSORIALS Transductor sensorial: conjunt de cèl·lules que transformen energia en potencials d’acció.
30 SISTEMES MOTORS: part del sistema nerviós que controla l’activitat del teixit efector.
Teixit efector: conjunt de cèl·lules que converteixen els potencials d’acció en: - contracció muscular (energia mecànica) - síntesi i alliberament de substàncies El sistema motor està format per: o Sistema motor/nerviós somàtic: responsable del comportament observable.
Està relacionat amb el medi extern i el teixit efector muscular estriat esquelètic.
o Sistema motor/nerviós vegetatiu: responsable del comportament fisiològic.
Està relacionat amb el medi intern, el teixit efector muscular cardíac i llis, les glàndules exocrines i l’endocrina suprarenal.
Classificació dels teixits efectors musculars Teixit efector muscular: conjunt de cèl·lules capaç de canviar la seva estructura per ferse més petit (contracció). Hi ha diversos tipus de teixits efectors musculars: - Segons l’aspecte extern: o Llis o Estriat - Segons la ubicació: o Visceral o Cardíac o Esquelètic - Segons el sistema que el controla: o Sistema motor somàtic o Sistema motor vegetatiu Nivells de control motor L’escorça motora rep informació sensorial de totes les àrees sensorials, l’acaba d’integrar i la junta amb emocions (sistema límbic), amb la memòria a llarg termini (escorça) i amb el prefrontal crea un pla motor. El prefrontal envia aquest pla motor a l’escorça motora primària i aquesta envia el pla a la musculatura (l’executa sense pensar).
El moviment està controlat per nivells jeràrquics. Per tant, l’escorça motora pot controlar el tronc de l’encèfal i la medul·la espinal, però el tronc de l’encèfal no pot controlar l’encèfal però sí la medul·la. Aquesta distribució jeràrquica permet els diferents tipus de moviments:  Còrtex motor: moviments voluntaris  Tronc de l’encèfal: moviments rítmics. Comença de forma voluntària però continua de forma automàtica (reflex).
 Medul·la espinal: moviments reflexos. També poden ser controlats pel tronc de l’encèfal.
Si ens falta l’àrea motora complementària desenvolupem dificultats en fer moviments voluntaris.
Si ens falta l’àrea motora primària desenvolupem dificultats a nivell d’execució.
Tenim dos mapes del cos: - un somatosensorial - un motor 31 L’escorça motora també té una organització somatotòpica. A més, els dos mapes somatotòpics s’han desenvolupar paral·lelament. La grandària de la representació de les diferents parts del cos és proporcional a la seva importància funcional i no a la seva grandària real.
MEDUL·LA ESPINAL Les banyes ventrals de la medul·la són més grans perquè contenen els somes de les motoneurones. Un múscul no té la capacitat de contraure’s ni estirar-se per si sol, ha de ser innervat per una motoneurona. La motoneurona surt de les banyes ventrals de la medul·la pels nervis espinals o també anomenats nervis mixtes perquè contenen varis tipus de motoneurones.
Moviment = Contracció Fibra muscular: cèl·lula única que té la capacitat de reduir la seva estructura tridimensional. Està agrupada formant músculs.
Unitat motora: equival a una motoneurona més totes les fibres musculars que innerva.
En funció de la proporció de fibres innervades respecte a la motoneurona tindrem un moviment més precís o menys precís. Exemple: dit (precís), cama (imprecís).
Contracció muscular: es dóna per una sinapsi fisiològica entre la motoneurona i la fibra muscular. La fibra muscular conté dues proteïnes (actina i miosina) que estan entrellaçades. Quan es produeix la contracció, els filaments de la miosina trepen entre els filaments de l’actina. El neurotransmissor amb el que funcionen les fibres musculars és acetilcolina. L’acetilcolina obre canals de calci que produeixen una despolarització en la fibra muscular i, per tant, la contracció.
Placa motora: regió de la membrana de la fibra muscular on es produeix la sinapsi.
Patologies - Esclerosi múltiple: pèrdua de la mielina a la motoneurona.
- Esclerosi lateral amiotròfica: pèrdua de les motoneurones.
MOVIMENT: contracció del múscul, provocada per la motoneurona que l’innerva. Un múscul mai es contrau ni es relaxa, s’excita o s’inhibeix la motoneurona que l’innerva.
Ha d’haver-hi una coordinació constant de músculs antagonistes entre sí i, alhora, entre músculs sinèrgics entre sí.
Tipus de motoneurones - Motoneurones α de tipus 1: són de transmissió lenta i innerven musculatura aeròbica i vermella.
- Motoneurones α de tipus 2: són de transmissió ràpida i innerven musculatura anaeròbica i blanca.
Les motoneurones decideixen a qui innerven.
MOVIMENTS REFLEXES No intervé l’escorça i, per tant, és reflex. Ara bé, l’escorça, en última instància, podria controlar aquest moviment.
Arc reflex: circuit neuronal que provoca aquest reflex.
Moviments reflexes medul·lars: corresponen a una neurona sensorial més una interneurona més una motoneurona.
32 Moviments reflexes monosinàptics: corresponen a una neurona sensorial més una motoneurona.
EXEMPLES DE REFLEXES:  Reflex rotulià: posa de manifest que el reflex miotàtic funciona bé. El reflex miotàtic és un mecanisme pel qual els nostres sistemes motors fan que un múscul es relaxi. Quan donem un cop al tendó de la ròtula, aquest es relaxa i el reflex miotàtic el torna a deixar en un nivell de contracció adequat.
 Llei d’innervació recíproca: és la llei que obliga a que quan un múscul es contragui, el seu múscul antagònic es relaxi.
 Reflex flexor de retirada: reflex pel qual retirem un membre produint una contracció quan rebem un estímul dolorós.
 Reflex de flexió i extensió creuada: reflex que permet que quan aixequem una cama, l’altra quedi estirada per tal de no caure.
VIES MOTORES Estan distribuïdes jeràrquicament. Controlen: - tots els tipus de moviments (excepte els reflexes medul·lars monosinàptics).
S’activen a partir de: - senyals exteroceptives: posició dels objectes de l’entorn.
- Senyals propioceptives: posició relativa dels segments del cos.
Totes les vies motores acaben en una via final comú: motoneurones inferiors de la medul·la (o del tronc si és moviment de cara/coll).
Les vies motores, comencin on comencin, tenen una distribució somatotòpica en tots els nivells jeràrquics. És a dir, algunes vies motores que controlen algunes parts del cos passen per algunes parts de la medul·la. Es regeixen per dues regles:  Regla proximal-distal: les àrees medials de les banyes ventrals de la medul·la controlen la musculatura pròxima al cos (la de l’eix del cos), i les àrees dorsals de les banyes ventrals controlen la musculatura distal (extremitats).
 Regla flexor-extensor: les àrees més ventrals de la medul·la controlen la musculatura extensora i alhora les àrees més dorsals de les banyes ventrals controlen la musculatura flexora.
Les vies motores es divideixen en dos grups:  VIES MEDIALS: controlen l’eix del cos (postura, i moviments globals del tronc).
o Tracte tectoespinal: comença al tèctum del tronc i acaba a la medul·la.
Controla moviments posturals i l’orientació dels moviments cap a estímuls.
o Tracte reticuloespinal: comença a la formació reticular i acaba a la medul·la.
Controla el reflexes posturals.
o Tracte vestibuloespinal: comença als nuclis vestibulars del tronc i acaba a la medul·la. Està relacionat amb l’equilibri.
o Tracte corticoespinal ventral: comença al còrtex cerebral i acaba a la medul·la. Controla els moviments voluntaris del músculs de l’eix del cos.
 VIES LATERALS: controlen les extremitats. Totes acaben en la via final comú i la majoria de les vies laterals no decusa.
33 o Tracte rubroespinal: comença al nucli vermell i acaba a la medul·la. Controla els moviments voluntaris de les extremitats.
o Tracte corticoespinal lateral: comença al còrtex cerebral i acaba a la medul·la. Controla el moviments voluntaris dels músculs de les extremitats.
Diferències entre els dos tipus de vies: MEDIALS: - No decusen (excepte el tracte corticoespinal).
- Controlen la musculatura proximal.
- Controlen la postura integrant la informació visual, vestibular i somatosensorial.
LATERALS: - Sí decusen (a nivell de tronc).
- Controlen la musculatura distal.
- Controlen els moviments dirigits a objectius.
CÒRTEX MOTOR Àrees motores del còrtex:  Àrea motora primària: correspon a l’àrea 4 de Brodmann i es troba al costat de la cissura de Rolando. Controla l’execució dels moviments per part de la musculatura enviant el pla motor a aquesta.
 Escorces premotores es poden dividir en: o Àrea motora suplementària: inicia els moviments.
o Àrea premotora: recull informació del sistema límbic i dle prefrontal i elabora un pla motor.
Estratègia: còrtex premotor/àrea motora suplementària + ganglis basals.
Tàctica: còrtex motor + cerebral.
Execució: tronc + medul·la.
MAPES SOMATOTÒPICS Es troben a: - Còrtex motor - Còrtex premotor - Àrea motora suplementària Les àrees motores del còrtex controlen...
 Tractes corticonuclears (corticobulbars): sobre els nuclis motors del tronc. Són responsables dels moviments voluntaris dels músculs.
 Tractes corticoespinals: sobre la medul·la.
 Vies indirectes: actuant sobre els tractes (medials i laterals) que comencen al tronc de l’encèfal.
Codificació de la força: es realitza a través de la taxa de descàrrega de les motoneurones superiors. A més taxa de descàrrega, més força.
LESIONS: 34 - Còrtex motor primari: debilitat.
- Àrees premotores: apràxia. És la incapacitat de desenvolupar seqüències de moviments complexos.
GANGLIS BASALS I CEREBEL Són dos grans controladors del moviment. Tots dos passen pel tàlem per projectar cap a l’escorça. La principal diferència és que els ganglis basals controlen les àrees d’abans que es produeixi el moviment (àrees superiors: prefrontal, àrea premotora). El cerebel, en canvi, ajusta el moviment durant la realització d’aquest. Controla les àrees inferiors: àrea motora primària, motoneurones, etc.
Ganglis basals És un conjunt d’estructures subcorticals que consta del caudat, el putamen (que tots dos junts conformen el cos estriat), el globus pàl·lid, el nucli subtalàmic i la substància negra. La funció dels ganglis basals és la de facilitar la iniciació del moviment i filtrar moviments inadequats. Una altra funció és la de controlar la memòria procedimental.
Una lesió als ganglis basals originaria Parkinson i hipercinèsia.
Cerebel Serveix per comparar i ajustar allò que volem fer amb lo que estem fent. El cerebel fa de comparador, per tant, rep informació del sistema somatosensorial i l’ajusta amb el pla que s’ha conformat al prefrontal. Ho fa corregint els moviments directament a les vies més baixes com ajustant els plans motors. Per tant, el cerebel coordina, ajusta, perfecciona i suavitza els moviments. Una lesió o depressors del cerebel com l’alcohol provoquen moviments descoordinats.
Tema 4. Vigília i el son Vigília: és un estat d’alerta. La formació reticular està implicat en el manteniment d’aquesta activació igual que l’acetilcolina.
 Sistema colinèrgic: projecta a l’escorça, sistema límbic i activa el SNC. Com és activador, por controlar l’activació de d’altres sistemes d’activació.
 Sistema serotoninèrgic: té els somes situats als nuclis de Rafe. S’encarrega del manteniment de moviments automàtics.
 Sistema noradrinèrgic: té els somes situats al locus ceruleus.
35   Histamina (hipotàlem): l’activació de la histamina incideix sobre el sistema colinèrgic.
Orexina (hipocretina): sincronitza aquests sistemes de neurotransmissors.
EEG (Electroencefalograma): tècnica que s’utilitza per mesurar l’activitat cerebral durant la vigília. Durant la vigília, les unitats de registre són: -  : 8 – 11Hz. Es tracta de la vigília tranquil·la.
-  : 13 – 30Hz. Es tracta de a vigília d’alerta.
Ritmes biològics: canvis cíclics en diferents processos fisiològics que apareixen regularment en un interval de temps determinat. Segons la freqüència es classifiquen en:  Ritmes ultradiaris: es realitzen més d’un cop al dia. Exemple: menjar, respirar.
 Ritmes circadiaris: es realitzen un cop al dia. Exemple: dormir, créixer.
 Ritmes infradiaris: es realitzen menys d’un cop al dia. Exemple: menstruació.
La llum i la foscor (ritme circadiari) ens marca els nostres ritmes. El nucli supraquiasmàtic (hipotàlem) està implicat en el manteniment dels ritmes biològics.
SON Els estudis de la son es duen a terme amb electroculogrames, electromiogrames i electroencefalogrames. Té dues fases:  NO REM: depenent de la intensitat dels estímuls que ocorren al nostre voltant, poden despertar-nos. És a dir, si rebem estímuls forts ens despertem. Durant aquesta fase se’ns contrauen les pupiles. Estadis: o Estadi I: enlentiment del ritme  . Comença a aparèixer l’activitat  .
o Estadi II: només hi ha ritme  amb interrupcions dels husos de la son i complexes K. Si la persona es desperta en aquest estadi afirmarà que no dormia.
o Estadi III: té un ritme  . És un estadi més profund.
o Estadi IV: té un ritme  més ritmes  .
 REM: tenim menys activitat  i tenim més activitat  . A vegades podem arribar a tenir activitat  . Es caracteritza per tenir moviments oculars ràpids. És important la importància de l’estímul per al persona (si sentim el nostre nom ens despertem).
Si ens despertem en aquesta fase ens despertem contents. Durant aquesta fase es dilaten i es contrauen les pupiles i es donen les ereccions nocturnes.
Somiem a totes dues fases. Si ens despertem durant la fase REM, ens recordem del que somiem i ho podem explicar En canvi, si somiem i ens despertem en l’estadi IV no ens recordem.
CICLE DE LA SON Primer es produeix el son NO REM amb tots els seus estadis (Estadi I, II, III, IV) i després es pot tornar un estadis enrere. Després es produeix la fase REM (però mai es produirà darrere de l’estadi I). Un cicle de la son dura uns 90 minuts aproximadament (fase NO REM + fase REM).
FUNCIONS DE LA SON La fase REM depèn de la NO REM i viceversa.
36 El son NO REM serveix per a que no hi hagin alteracions cognitives, perceptuals i de l’estat d’ànim. No han trobat alteracions en l’activitat física ni en l’estrès. Per tant, funciona com a descans del cervell. Mai es recupera el 100% de la son perduda i no es recupera de la mateixa manera a cap dels estadis i fases (l’estadi IV es recupera molt, la fase REM també i l’estadi III també; l’estadi I i II no).
El son REM té la funció del desenvolupament cerebral i la consolidació de l’aprenentatge.
ESTRUCTURES  NO REM: o Àrea preòptica: suprimeix l’activació a partir del GABA. Projectant directament a l’escorça o a través de la formació reticular.
o Adenosina: durant la vigília acumulem adenosina que a la nit arriba al seu nivell màxim. Aquesta adenosina activa l’àrea preòptica.
o Calor o Hipotàlem o Moviment (d’un cotxe)  REM: o Formació reticular: provoca una hipoactivació de l’escorça prefrontal del sistema límbic i de l’hipocamp. Els somnis tenen un alt contingut emocional degut al sistema límbic. A més, treuen la informació de l’hipocamp per crear el somni.
Tema 5. L’atenció Atenció: és l’amplificació i focalització en una senyal. Existeix com a tal perquè el nostre cervell és molt limitat i ha de focalitzar-se en l’activitat que ha de dur a terme ja que decideix què fer i què processar en cada moment.
Segons Wundt, ell entenia l’atenció com un focus que hi havia dintre del cervell i que tota la informació que entrava dintre d’aquest focus es processava i el que no entrava no es processava tant bé. Per tant, era alguna cosa que anava enfocant diferents estímuls; per aquest motiu va diferenciar entre allò percebut i allò no-percebut.
37 William James també va definir aquest concepte però d’una manera més metafísica: “todo el mundo sabe qué es la atención. Es el hecho de que la mente tome posesión, de una forma clara y vívida, de UN objeto entre diversos objetos o pensamientos.” A mitjans del segle XX van començar a aparèixer models psicològics explicatius basats en l’atenció selectiva. Un exemple és el model de Broadbent (1958), que explicava que des del primer processament i durant tot el curs de la informació, apliquem un filtre atencional selectiu. Tot i així, aquests models no són suficientment explicatius.
Més tard van aparèixer les late selection theories (teories oposades), aquelles que defensen que el filtre de l’atenció es realitza al final del processament de la informació.
Però aquestes teories tampoc van explicar perfectament l’atenció.
La teoria de compromís de Treisman és la unificació d’ambdues teories: apliquem un filtre inicial però la resta no queda totalment ignorat, sinó que sí que processarem alguna cosa significativa encara que no hagi passat el filtre inicial. Kahneman va afegir que reservem capacitat d’atenció (esforç) per poder processar aquells estímuls que poden ser necessaris per a la supervivència.
Als anys 70 es van començar a investigar les bases neurals de l’atenció i durant els anys 80 es van començar a utilitzar noves tècniques.
Al model de Posner i Petersen (1990) tenim dos sistemes d’atenció: un posterior que s’encarrega de l’orientació de l’atenció i un anterior que s’encarrega de la detecció d’estímuls. Al primer intervenen la regió parietal posterior de l’escorça, els col·licles superiors i una regió del tàlem. El segon es situa prop de la circumval·lació anterior.
L’arousal (modulat pel sistema reticular) regulava l’atenció.
El model de Mesulam va afegir un component motor en els sistemes d’atenció anteriors: és impossible aconseguir prestar atenció a un estímul sense preparar una resposta a ell. També va afegir un component motivacional (regulat per el nucli cingulat de l’escorça del sistema límbic) i un sistema reticular que moderava l’atenció (arousal).
DEFINICIONS D’ATENCIÓ  Procés de control que permet a l’individu seleccionar entre un número d’alternatives, o bé seleccionar la tasca a executar, o bé seleccionar l’estímul que processarà, i la estratègia cognitiva que adoptarà per a dur a terme aquestes operacions.
 Focalitzar recursos de processament cap a estímuls/operacions cognitives rellevants, filtrant allò irrelevant.
L’arousal és com l’interruptor que connecta o desconnecta l’encèfal de l’exterior. Per activar-lo, la formació reticular envia una ordre al tàlem per a que s’activi: queda preparat per a respondre a qualsevol estímul (està en mode de transmissió). Per a 38 desactivar-lo, la formació reticular envia ordres d’inhibició al tàlem, que queda hiperpolaritzat. Això es tradueix en què les neurones del tàlem disparen de forma lenta i rítmica (sincronitzada) que produeix un ritme similar a l’escorça.
SUBPROCESSOS DE L’ATENCIÓ:  Orientació de l’atenció (Posner): és un mecanisme d’orientació d’atenció en un punt de l’espai, que determina el que serà processat. Per tant, l’atenció en l’espai té lloc independentment de la fixació de la mirada o de l’orientació dels òrgans receptors.
 Atenció selectiva: habilitat de mantenir un estímul en el nostre sistema de processament havent-hi altres estímuls dintre del sistema, com per exemple soroll de fons.
 Atenció dividida: habilitat per a respondre a més d’un estímul a la vegada. És una capacitat molt limitada.
 Atenció sostinguda: habilitat de mantenir la vigilància/atenció i respondre bé a qualsevol tasca durant un període de temps. També és molt limitada, depèn de la memòria del treball i del control mental, no de la intel·ligència.
BASES NEURALS DELS SUBPROCESSOS D’ATENCIÓ  Orientació de l’atenció  Es localitza al lòbul parietal.
 Atenció selectiva  Es localitza al cingulat anterior, al lòbul prefrontal dorsolateral i al tàlem.
 Atenció dividida  Es localitza al cingulat anterior, al lòbul prefrontal i al lòbul parietal.
 Atenció sostinguda  Es localitza al lòbul frontal, al lòbul parietal i al tàlem.
Hi ha una predominança de l’hemisferi dret.
Tema 9. Dolor Dolor: és la percepció subjectiva molesta d’una part del cos per causes internes o externes. La nocicepció és el procés perceptiu del dolor. L’estímul adequat serà qualsevol estímul que tingui la capacitat de produir una lesió tissular: produeix dany cel·lular, per tant, allibera substàncies com potassi, bradiquina, histamina, etc. que despolaritzen els nociceptors, excepte en l’encèfal, ja que no tenim aquests receptors.
Els receptors somatosensorials propis de la nocicepció són els lliures i distingim tres tipus:  Mecànics: responen a estímuls tàctils intensos.
39   Tèrmics: s’activen amb temperatures excessives.
Polimodals: són mecànics, tèrmics i químics a la vegada. La majoria són d’aquest tipus.
Els receptors de la nocicepció no s’adapten mai, sempre responen a l’estímul dolorós.
El dolor és una sensació desagradable però protectora: indica que alguna cosa no funciona bé i, per tant, és imprescindible per a la supervivència. La seqüència del dolor és la següent: 1. Sensació no dolorosa: tots els receptors estan activats excepte els nociceptors. Els axons que intervenen són els Aα i Aβ, que condueixen la informació molt ràpidament perquè estan mielinitzats.
2. Primer dolor (agut o breu): s’activen nociceptors (VRL1), axons Aδ de conducció ràpida (també estan mielinitzats però no són tant ràpids com els altres).
3. Segon dolor (durador): s’activen nociceptors (VR1), axons C de conducció lenta ja que no estan mielinitzats.
Hiperalgèsia: és l’augment de sensibilitat al dolor al voltant de la zona lesionada. Els teixits alliberen substàncies (histamina, bradicinina..c.) que provoca la sensibilització dels receptors per baixar el seu llindar sensorial. La funció és la de protegir l’àrea lesionada per promoure la cicatrització i protegir-la contra infeccions per mitjà d’efectes com l’augment del flux sanguini. Distingim: - Hiperalgèsia primària: es produeix al propi punt de la lesió.
- Hiperalgèsia secundària: es produeix a les zones properes.
Analgèsia: és el mecanisme que inhibeix les vies de la nocicepció. Actua a nivell de vies (no de receptors) i es produeix en dues direccions: aferent i descendent.
- Analgèsia aferent: inhibeix les neurones que transporten informació aferent, és a dir, que entra al SNC. Un exemple seria el massatge o la pressió al voltant de la ferida per reduir el dolor ja que el massatge activa vies del tacte que inhibeixen les del dolor.
- Analgèsia descendent: és la inhibició produïda voluntàriament. Les neurones de la substància gris periaqüeductal del mesencèfal envien axons que contenen endorfina (opiacis endògens) al bulb raquidi. Les neurones del bulb raquidi envien serotonina a la medul·la que produeix la inhibició de les neurones que produeixen dolor. Exemple: la creença de que un tractament funcionarà pot ser suficient per activar aquest sistema (acupuntura, hipnosi, ...). Es diu que tenen un efecte placebo.
VIES NOCICEPTORES La principal diferència entre les vies del tacte i les del dolor és el punt en el que decussen: el tacte (sistema lemniscal) ho fa al bulb raquidi.
Existeix una distribució topogràfica a tots els nivells jeràrquics, però és més imprecisa que la del tacte i la propiocepció. La raó és que és més important saber que estem sentint dolor que no localitzar el punt exacte. Els camps receptius, a més, són més grans que els de les vies del tacte.
- El sistema anterolateral comença als nociceptors o termoceptors, que connecten amb la neurona ganglionar d’arrel dorsal, i fan la primera sinapsi al nucli propi de la 40 medul·la. Aquestes arriben fins al nucli ventral posterior medial del tàlem.
Finalment, arriben a l’escorça somatosensorial primària (V1).
- La via trigeminal de termoalgèsia entra pels nociceptors, termoceptors, etc. de la cara, les dents, la mucosa nasal... Forma el nervi trigemin (5è parell cranial). Primer van a bulb raquidi formant el tracte trigeminal espinal, i fa la primera sinapsi al nucli espinal del bulb raquidi. Després decussa i arriba al nucli ventral posterior lateral del tàlem. Finalment, arriba a l’escorça.
Existeixen dues vies alternatives relacionades amb la nocicepció: - Via espinotectal: comença a la medul·la i acaba als col·licles superiors (téctum) i que arriba fins a l’hipotàlem. Això fa que quan estiguem en una situació de por o estrès el dolor no es percebi.
- Via espinoreticular: projecta fins a la formació reticular. És responsable de que perdem la consciència ens situacions de dolor molt intents i/o molt prolongat.
Tema 3. Sistema Nerviós Vegetatiu SISTEMES SENSORIALS Transductor sensorial: conjunt de cèl·lules que transformen energia en potencials d’acció.
SISTEMES MOTORS: part del sistema nerviós que controla l’activitat del teixit efector.
Teixit efector: conjunt de cèl·lules que converteixen els potencials d’acció en: - contracció muscular (energia mecànica) - síntesi i alliberament de substàncies El sistema motor està format per: o Sistema motor/nerviós somàtic: responsable del comportament observable.
Està relacionat amb el medi extern i el teixit efector muscular estriat esquelètic.
41 o Sistema motor/nerviós vegetatiu: responsable del comportament fisiològic.
Està relacionat amb el medi intern, el teixit efector muscular cardíac i llis, les glàndules exocrines i l’endocrina suprarenal.
Teixits efectors dels sistemes motors  Teixit efector glandular: format per un conjunt de glàndules exocrines que alliberen substàncies mitjançant tubs a curt espai.
 Teixit efector muscular: conjunt de cèl·lules capaç de canviar la seva estructura per fer-se més petit (contracció). Hi ha diversos tipus de teixits efectors musculars: - Segons l’aspecte extern: o Llis o Estriat - Segons la ubicació: o Visceral o Cardíac o Esquelètic - Segons el sistema que el controla: o Sistema motor somàtic o Sistema motor vegetatiu SISTEMA MOTOR VEGETATIU No és controlable per la conducta. Es divideix en tres:  Sistema nerviós simpàtic: està relacionat amb l’activació i l’energia ràpida. És complementari al SNParasimpàtic. Si aquest està actiu, el parasimpàtic està inhibit.
 Sistema nerviós parasimpàtic: relacionat amb el relaxament, s’encarrega d’estalviar energia. És complementari al SNSimpàtic. Si aquest està actiu, el simpàtic està inhibit.
 Sistema entèric: es troba al sistema digestiu i s’encarrega del seu funcionament.
Per explicar la conducta, s’ha d’explicar la medul·la espinal. La informació motora observable del sistema motor somàtic surt (eferència) per les banyes ventrals. Per les banyes dorsals puja la informació sensorial (aferències) cap a l’encèfal. La part medial de la substància grisa és la part per in surten les neurones més bàsiques del sistema motor vegetatiu. Els feixos de neurones que surten de la medul·la espinal es diuen nervis espinals o nervis raquidis. Les neurones vegetatives que surten de la medul·la tenen el soma a la part medial. Les neurones vegetatives fan la primera sinapsis als ganglis autònoms (conjunt de somes). Les neurones del sistema vegetatiu representen un 8% dels nervis espinals.
A nivell de medul·la, el sistema motor somàtic consta només d’una sinapsi. D’altra banda, el sistema motor vegetatiu consta de dos sinapsis. La primera neurona s’anomena neurona preganglionar, que surt de la medul·la fins al gangli. La segona sinapsi la fa la neurona postganglionar, que forma el seu soma al gangli i projecta fins a l’òrgan diana.
La neurona preganglionar té un diàmetre petit però és mielínica. Tot i així, és lenta. La neurona postganglionar és encara més lenta ja que no conté mielina.
Proporció de neurones al sistema motor vegetatiu 42  Sistema simpàtic: 1 preganglionar; 10 postganglionars.
 Sistema parasimpàtic: 1 preganglionar; 3 postganglionars.
Això vol dir que estem més preparats per patir que no pas per relaxar-nos.
Ganglis autònoms: són centres de processament (són el tàlem del sistema nerviós vegetatiu). Totes les neurones del sistema nerviós vegetatiu de la medul·la són de fora del SNC tot i que les neurones preganglionars tenen el soma a la medul·la.
Exemple: sexualitat. El sistema nerviós parasimpàtic s’encarrega de crear i mantenir l’erecció. D’altra banda, el sistema nerviós simpàtic s’encarrega de l’ejaculació.
DIFERÈNCIES ENTRE SISTEMA NERVIÓS SIMPÀTIC I PARASIMPÀTIC  Al sistema simpàtic les neurones es troben a la zona toràcica i lumbar. Al sistema nerviós parasimpàtic les neurones es troben a la zona cervical i sacra.
 En el sistema simpàtic, les neurones preganglionars són curtes i les postganglionars són llargues. En el sistema parasimpàtic, les neurones preganglionars són llargues mentre que les postganglionars són curtes.
 El sistema simpàtic té la cadena simpàtica: conjunt de ganglis interconnectats a un i altres costat de la medul·la. El sistema parasimpàtic no en té cap.
PROJECCIONS DEL SISTEMA MOTOR VEGETATIU Cada òrgan està innervat tant pel sistema simpàtic com pel sistema parasimpàtic.
Encara que mai estan actius tots dos en un mateix òrgan. Encara però, hi ha excepcions en relació als òrgans que només estan innervats pel sistema simpàtic:  Glàndules sudorípares  Músculs pilomotors  Vasos capil·lars SISTEMA MOTOR VEGETATIU: Neurotransmissors  Sistema parasimpàtic: acetilcolina  Sistema simpàtic: o Neurones preganglionars: sempre acetilcolina o Neurones postganglionars: gairebé sempre noradrenalina En el cas de la medul·la adrenal (situada a la glàndula suprarenal), quan s’activa allibera noradrenalina i adrenalina que funcionen com a hormones.
Hi ha un fàrmac que és antagonista de la noradrenalina: propanolol. Aquest fàrmac inhibeix les manifestacions simpàtiques, per tant, se l’anomena parasimpàticomimétic ja que disminueix la tasa cardíaca i la pressió arterial, entre d’altres símptomes.
Els nuclis més importants per al control del sistema nerviós autònom són: - Nucli del tracte solitari - Hipotàlem: associat al sistema límbic (emocions), ingesta i reproducció.
SISTEMA ENTÈRIC Situat al tub digestiu, pàncrees i vesícula biliar. Controla el sistema digestiu.
MODULACIÓ CORTICAL DEL SISTEMA VEGETATIU 43 Amb l’escorça es pot controlar una petita part del sistema vegetatiu. És aquí on el paper dels psicòlegs és fonamental.
ESTRÉS És necessari per a la supervivència però l’estrés crònic provoca que l’escorça suprarenal alliberi cortisol i, d’aquesta manera, entri massivament calci a les neurones. Això provoca excitotoxicitat que desencadena en un dany cerebral a l’hipocamp que es tradueix en un envelliment prematur de l’encèfal.
44 ...