SISTEMA NERVIÓS (2014)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Genética - 1º curso
Asignatura Fisiologia Animal
Año del apunte 2014
Páginas 13
Fecha de subida 18/10/2014
Descargas 16

Descripción

Professor: Vicente Martínez

Vista previa del texto

3. SISTEMA NERVIÓS 3.1.
ORGANITZACIÓ FUNCIONAL És un sistema de control homeostàtic intern (juntament amb el sistema endocrí) que bàsicament controla funcions ràpides.
Segons el desenvolupament del sistema nerviós en diferents organismes s’han observat tres tipus diferents: - Sistema nerviós reticular: és una simple xarxa nerviosa. Es troba en invertebrats simples.
Sistema nerviós ganglionar o segmentat: és una xarxa de fibres nervioses amb formacions ganglionars en alguns punts. Es troba en invertebrats.
Sistema nerviós encefàlic: apareix una massa encefàlica (gangli nerviós d’alta complexitat. Alhora, les xarxes nervioses també són molt complexes. Es troba en vertebrats.
Components del sistema nerviós: - Neurones.
Cèl·lules de la glia: donen suport.
En el sistema nerviós no hi ha espai intersticial.
Neurones Són la unitat funcional i bàsica del sistema nerviós. No funcionen soles, sinó coordinadament gràcies a un sistema de comunicació intercel·lular, la sinapsi.
A més, s’agrupen en àrees segons la seva activitat funcional. Així formen nuclis o àrees. Aquests nuclis també estan connectats els uns amb els altres, ja que les diferents parts del cos no funcionen descoordinadament. Per comunicar-se hi ha les prolongacions sinàptiques: els axons i les dendrites. Aquestes prolongacions s’anomenen tractes nerviosos.
DIVISIÓ El sistema nerviós és una unitat funcional i anatòmica. Tot i això, es pot dividir segons les funcions de les seves diferents parts, i també per l’anatomia. Val a dir, però, que les dues classificacions s’entrecreuen.
DIVISIÓ ANATÒMICA Es divideix en dues parts: - - Sistema nerviós central: conté l’encèfal o cervell, i la medul·la espinal. Hi trobem els somes neuronals, i també algunes prolongacions (axons i dendrites) que connecten neurones i àrees. Té una funció bàsicament integradora.
Sistema nerviós perifèric: conté els nervis, que són prolongacions neuronals. I també hi ha alguns ganglis nerviosos (grups de somes neuronals fora del sistema nerviós central).
Bàsicament té una funció de transmissió de la informació, per vies aferents i eferents.
DIVISIÓ FUNCIONAL També es divideix en dues parts: - - Sistema nerviós somàtic: controla funcions somàtiques i funcions de relació entre el medi intern i el medi extern. Generalment hi ha un component voluntari, és a dir, la resposta és conscient.
Sistema nerviós autonòmic: controla les funcions viscerals, funcions automàtiques i independents de la consciència de l’individu. Generalment aquestes funcions estan relacionades amb el medi intern.
Tant el sistema nerviós somàtic com l’autonòmic tenen la mateixa organització: terminacions nervioses lliures o òrgans sensorials que recullen la informació i la transporten al sistema nerviós central per vies aferents, i vies eferents per executar la resposta.
- - - Vies aferents: sistemes de conducció que porten informació des dels teixits als centres de control. Són vies sensorials, que tenen dues maneres de detectar la informació en els teixits: 1) Directament: terminacions nervioses sensibles a estímuls que generen un potencial d’acció o terminacions nervioses lliures que funcionen com a receptors sensorials. 2) Associació a cèl·lules especialitzades: aquestes cèl·lules són receptors sensorials que recullen informació específica del medi i la transmeten a terminacions nervioses.
Centres de control: reben la informació de les vies aferents i la processen, la integren i la comparen. És on es pren la decisió de la resposta que s’ha de generar. L’objectiu final de totes les respostes és mantenir l’homeòstasi. Els centres de control es troben al sistema nerviós central.
Vies eferents: són vies motores que s’originen en centres de control. Com les vies aferents, són sistemes de conducció que transmeten informació, però aquest cop des dels centres de control a òrgans efectors que generaran la resposta.
DESENVOLUPAMENT DEL CERVELL El cervell té un origen ectodèrmic (és un dels tres tipus de cèl·lula embrionària, els altres dos són el mesoderma i l’endoderma). De l’ectoderma també s’origina la pell.
Aquest teixit, l’ectoderma, s’engruixeix en una part, i forma la placa neural. La placa neural es va invaginant i dóna lloc al solc neural, que quan es tanqui formarà el tub neural. Aquest tub anirà creixent i plegant-se i generarà tot el sistema nerviós.
Per tant, com prové d’un tub, el sistema nerviós central té un buit en els seu interior, no és una estructura massissa.
El sistema nerviós central es diferencia associat a estructures que el protegeixen i l’aïllen de la resta de l’organisme: - Meninges: recobriment amb tres membranes aïllants conjuntives. Són el duramàter, l’aracnoides i el piamàter.
Líquid cefaloraquidi (LCR, CSF): es troba entre les meninges i el SNC. Prové d’una filtració del plasma, i es produeix en els plexes coroides. El SNC no pot tocar les meninges, i està flotant en el líquid cefaloraquidi. El fet que floti esmorteeix els cops.
Dins el forat del tub neuronal, que en el cervell ja format s’anomenen ventricles, hi ha els plexes coroides, que són un conjunt de cèl·lules que a partir del plasma sanguini produeixen el líquid cefaloraquidi.
Com les neurones i les cèl·lules de la glia també són cèl·lules vives, necessiten rebre el flux sanguini que els porta nutrients, O2... Però fins i tot els capil·lars sanguinis podrien ser perillosos pel SNC, per això existeix la barrera hematoencefàlica, que és una separació funcional entre el teixit vascular i el teixit nerviós.
És una barrera amb permeabilitat selectiva, ja que per la sang també hi circulen substàncies que no són bones pel sistema nerviós. La barrera hematoencefàlica evita que passin aquestes substàncies però en deixa passar d’altres.
La barrera hematoencefàlica està formada per les cèl·lules endotelials del mateix vas, que formen una paret especial molt ajustada. Les cèl·lules de glia (sobretot astròcits) rodegen els vasos.
Les zones del sistema nerviós central que no tenen barrera hematoencefàlica s’anomenen òrgans circunventriculars. Aquestes zones normalment s’utilitzen com a entrada de fàrmacs al cervell.
ESTRUCTURA DEL CERVELL Hi ha una gran variabilitat anatòmica entre espècies, però la organització funcional és gairebé la mateixa per a totes, està molt conservada. Hi ha certes zones del cervell que estan presents en totes les espècies. Segons la funció que doni cada zona, es desenvoluparà més o menys en una espècie. El desenvolupament del cervell en cada espècie depèn dels factors adaptatius; si una determinada zona del cervell li dóna una avantatge adaptativa, la desenvoluparà més que una altra espècie. En resum, trobem totes les zones en totes les espècies, però el grau de desenvolupament de cada una varia.
El cervell es divideix en tres parts: - Prosencèfal: és el cervell anterior, comprèn el telencèfal i el diencèfal.
Mesencèfal: és el cervell mitjà.
Base del cervell o hindbrain: com diu el seu nom és la base del cervell, i comprèn el metencèfal i el mielencèfal. (És el cerebel).
Prosencèfal - - Telencèfal: processa i integra la informació sensorial. Coordina funcions del comportament i la conducta. Comprèn diferents zones:  Bulb olfactori: processa la informació del sentit de l’olfacte.
 Hipocamp: processa la informació dels processos de memòria (sobretot a llarg termini).
 Amígdala: controla les emocions (temor, agressivitat...).
 Còrtex: controla les funcions intel·lectuals (molt desenvolupat en humans) i les funcions motores.
 Ganglis basals: coordina funcions motores de diferents parts del cos (és el que falla en malalties com el Parkinson).
Diencèfal: conté el tàlem i l’hipotàlem. El tàlem integra funcions sensorials, i l’hipotàlem controla funcions anatòmiques i homeostàtiques. L’hipotàlem és una zona de control neuroendocrí (hipòfisi).
Mesencèfal - Tectum: és on es troben els lòbuls òptic. Integren la informació visual, auditiva i tàctil.
Tegumentum: també té control motor i pot estar relacionat amb el Parkinson. Genera les respostes motores a la informació integrada pel tectum, respostes reflexes visuals, auditives i tàctils, ja que són zones veïnes en el cervell.
Hindbrain - - Cerebel: és un altre centre de control motor, però en aquest cas controla el manteniment de la postura corporal, i la coordinació de la locomoció de les diferents parts del cos (l’ataxia és la falta de coordinació, no van els dos peus alhora i no es camina bé). Per tot això integra la informació dels propioreceptors.
Pont i medul·la (bulb raquidi): control de funcions autonòmiques vitals. Ex: respirar, control cardiovascular (pressió arterial i freqüència cardíaca), control de funcions gastrointestinals...
Una lesió en aquesta zona provoca una mort immediata i indolora.
Algunes funcions són controlades per diferents zones del cervell: - Formació reticular: grups neuronals difusos que van des de la medul·la, passant pel pont, fins el mesencèfal. La seva funció és el control motor dels moviments del tronc, el coll i les parts proximals de les extremitats.
A més, són neurones autoexcitables (com el teixit de conducció del cor).
Aquesta activitat espontània que tenen està relacionada amb mantenir la tonicitat (contracció bàsica) dels músculs. Per tant, al mantenir el to muscular, també és el responsable de mantenir el cos en contra de la gravetat. Es relaciona també amb l’estat de son i vigília, ja que quan dormim aquestes neurones tenen menys activitat i hi ha menys to muscular, en comptes quan ens despertem es recupera.
MEDUL·LA ESPINAL La medul·la espinal es divideix en diferents segments: - Àrea cervical.
Àrea toràcica.
Àrea lumbar.
Àrea sacral.
En la medul·la espinal, la substància gris (somes de neurones) es troba a l’interior, i la substància blanca (prolongacions neuronals) es troba a l’exterior. En el cervell, la disposició de les substàncies gris i blanca era just al revés.
La medul·la espinal permet la comunicació del sistema nerviós central amb la perifèria. Tots els nervis que trobem pel cos provenen de la medul·la espinal, tant si són vies aferents com eferents, excepte 12, que són nervis cranials.
Aquests dotze nervis se’ls anomena parells cranials (ja que de cada nervi es dirigeix cap a les dues bandes del cos). S’originen directament al cervell, sobretot a la base. Bàsicament són nervis que van a la perifèria de la cara: ulls, músculs de les galtes... L’única excepció és el nervi cranial X (10) que s’anomena nervi vague, que innerva vísceres del tòrax i l’abdomen.
ESTRUCTURA DE LA MEDUL·LA ESPINAL Si féssim un tall transversal de la medul·la veuríem que té certa forma de papallona. Distingim quatre “banyes”, dues d’elles ventrals i dues dorsals (les ventrals estan a la zona que hi ha com una entrada en forma de V).
Els nervis són la unió de molts axons, que pertanyen a vies tant aferents com eferents. És a dir, un nervi té alhora la via sensorial aferent i la eferent.
Les vies aferents sempre entren per la part dorsal de la medul·la. Els somes de les neurones (els axons de les quals formen la via sensorial aferent) formen ganglis de l’arrel dorsal (un tipus de gangli neuronal) just abans de que el nervi entri dins la medul·la.
Les vies eferents surten sempre per les banyes ventrals. Els somes de les neurones els axons de les quals formen la via sensorial eferent es troben dins la substància grisa de la medul·la.
NIVELLS D’INTEGRACIÓ DE LA INFORMACIÓ La informació que arriba pels receptors sensorials es pot integrar a quatre nivells diferents: 1. Perifèria: hi ha una neurona de primer ordre que porta la informació captada pel receptor sensorial del receptor a la medul·la espinal per una via sensorial aferent.
2. Medul·la espinal: una neurona de segon ordre fa sinapsi amb al neurona de primer ordre. Aquesta segona neurona que es troba a la medul·la espinal envia una prolongació fins els centres superiors, que es troben al cervell.
3. Cervell (nivell subcortical): hi ha una neurona de tercer ordre que fa sinapsi amb la de segon ordre. Amb això pot ser que el processament ja sigui suficient, que la informació ja s’hagi integrat prou i es pugui generar una resposta motora que es transmeti per vies eferents. El senyal, però, pot arribar a no fer-se conscient.
4. Àrees corticals: al còrtex hi ha una quarta neurona que fa sinapsi amb la tercera. És una neurona de quart ordre. Les senyals que arriben al còrtex són les que es fan conscients.
Es genera una resposta que s’envia per una via motora eferent.
FUNCIONS VISCERALS Són funcions automàtiques, no conscients, involuntàries, normalment vitals i relacionades amb la homeòstasi. Els centres de control i fibres nervioses que controlen aquestes funcions formen part del sistema nerviós autònom, que s’encarrega de determinar el funcionament de les vísceres i glàndules de secreció de l’organisme.
El control d’aquestes funcions està organitzat en actes reflexos: actes viscerals.
Els punts de control de les funcions viscerals són: - Mielencèfal: pont i medul·la. Controla funcions com la respiració, pressió arterial, nàusees, tos, estornuts...
Diencèfal: hipotàlem i hipòfisi. Controla la gana i la sacietat i la set.
Medul·la espinal: connecta els centres de control amb els òrgans viscerals.
3.2.
SISTEMA NERVIÓS AUTÒNOM El sistema nerviós autònom rep la informació a través de vies sensorials aferents, i integra la informació en: 1. Medul·la espinal.
2. Pont/Medul·la.
3. Hipotàlem.
Envia la resposta la informació per vies eferents motores cap als òrgans efectors, que poden ser: múscul llis, glàndules o vísceres.
Les vies eferents del sistema nerviós autònom tenen una organització estructural característica: - Sempre són dues neurones en sèrie, amb una sinapsi que els uneix.
La primera neurona és la neurona pre-ganglionar, que té el soma en els SNC, és una neurona β mielínica i té una velocitat de conducció mitjana/lenta.
La segona neurona és la neurona post-ganglionar, que té el soma en la perifèria, és una neurona C amielínica i té una velocitat de conducció lenta.
En la sinapsi entre neurones pre-ganglionar i neurones post-ganglionars es troba un gangli nerviós. Aquest gangli està sempre anatòmicament fora del sistema nerviós central, i té fenòmens de divergència neuronal.
ORGANITZACIÓ FUNCIONAL DEL SISTEMA NERVIÓS AUTÒNOM El sistema nerviós autònom, funcionalment es divideix en SNA simpàtic i SNA parasimpàtic. Els dos sistemes són totalment antagònics, és a dir, si un activa una funció, l’altre la desactiva.
A més, entre els dos sistemes també hi ha diferències estructurals i funcionals (tenen sistemes de neurotransmissió diferents).
SNA SIMPÀTIC Neurona preganglionar és més curta que la postganglionar. Es donen fenòmens de divergència.
Cada neurona preganglionar fa entre 20-30 sinapsis per arribar a moltes neurones postsinàptiques. Això fa que les respostes siguin difuses perquè es reparteixen per moltes parts de l’organisme.
SNA PARASIMPÀTIC La neurona postganglionar és ara més curta que la preganglionar. De fet, sovint tota la neurona postganglionar es troba dins el teixit que s’ha d’innervar. Es donen pocs fenòmens de divergència. Cada neurona preganglionar fa entre 1 i 3 sinapsis amb les neurones postganglionars. Això fa que les respostes siguin més localitzades que en el SNA simpàtic.
ORGANITZACIÓ FUNCIONAL SNA SIMPÀTIC Només ens preocupem per com són les vies eferents, ja que les aferents són iguals per tots els sistemes nerviosos.
Els nervis s’originen a la secció de la medul·la espinal del tòrax (segments medul·lars T1-L2). Els ganglis entre les dues neurones es troben: - Cadena simpàtica paravertebral: just a la sortida de les vèrtebres.
Ganglis cervicals: a la zona cervical n’hi ha quatre (superior, mitjà, inferior i estrellat).
Ganglis distals o prevertebrals: a la zona de l’abdomen, n’hi ha quatre (celíac, mesentèric superior, mesentèric inferior i aòrtic-renal).
Hi ha un òrgan especial, la medul·la adrenal, que és un gangli simpàtic en el qual les neurones post ganglionars s’han especialitzat i han perdut l’axó. Això fa que aboquin els neurotransmissors a la sang, i que funcionin com a hormones. Per tant la medul·la adrenal és un òrgan de neurosecreció. La seva innervació depèn del gangli celíac.
Els nervis que surten dels diferents ganglis innerven òrgans diferents, els que tinguin més a prop.
ORGANITZACIÓ FUNCIONAL SNA PARASIMPÀTIC Està format per dos components: - - Component cranial: són quatre dels parells cranials. La neurona preganglionar es troba en nuclis cerebrals.
 Oculomotor (nervi III): innerva l’ull.
 Facial (nervi VII): innerva glàndules lacrimals, nasals i submaxil·lars.
 Glosofaríngic (nervi IX): innerva la paròtide.
 Nervi vague (nervi X): innerva les vísceres del tòrax i els abdominals.
Component sacre: són els nervis que es troben a nivell de la pelvis. La neurona preganglionar surt de la medul·la espinal lumbar-sacral. La postganglionar ja es troba dins l’òrgan diana. Innerva trams finals del tracte gastrointestinal (còlon dista, recte), el sistema urinari i l’aparell reproductor.
Els ganglis es troben a les parets dels òrgans viscerals diana, i no estan gaire definits. Els dels parells cranials que es troben al cap són el gangli ciliar, l’esfenopalatí, el submaxil·lar i l’òtic.
Tot i que els nervis del sistema parasimpàtic i els del simpàtic s’originen en llocs diferents, tots acaben innervant els mateixos òrgans autònoms.
NEUROTRANSMISSIÓ EN EL SNA Neurones preganglionars Tant en el SNA simpàtic com en el parasimpàtic el neurotransmissor que alliberen és l’acetilcolina, que actua sobre receptors nicotínics nerviosos. Per tant són neurones colinèrgiques.
Neurones postganglionars - SNA parasimpàtic: alliberen acetilcolina, són neurones colinèrgiques. Però ara actua sobre receptors muscarínics (que detecten l’acetilcolina com els nicotínics).
SNA simpàtic: són neurones adrenèrgiques perquè alliberen catecolamines; sobretot noradrenalina, i també una mica d’adrenalina. Les catecolamines poden actuar sobre receptors adrenèrgics α o β. Segons si són un tipus de receptor o un altre tindran efectes diferents.
Alguns cops les neurones postganglionars del SNA simpàtic poden ser colinèrgiques i alliberar acetilcolina (si les alliberen a glàndules sudorípares o vasos sanguinis dels músculs esquelètics).
(Recordar que les vies postganglionars no fan sinapsi completa amb les cèl·lules dels òrgans efectors, sinó que fan sinapsis de pas amb varicositats. Les terminacions nervioses amb sinapsi organitzada, és a dir, placa motora, només les trobarem en el sistema nerviós somàtic. Les varicositats són predominants en el múscul llis visceral).
EFECTES DEL SNA EN ELS ÒRGANS EFECTORS Els òrgans efectors que el sistema nerviós autònom controla són les vísceres, glàndules i múscul llis. El control que fan és involuntari, inconscient. Els receptors que es fan servir pels neurotransmissors són l’α i el β adrenèrgics pel simpàtic, i els receptors colinèrgics muscarínics pel parasimpàtic.
El SNA simpàtic i el parasimpàtic innerven tots els òrgans autònoms els dos, i tenen efectes antagònics (si un activa, l’altre inhibeix; si un contrau, l’altre relaxa).
Els dos sistemes tenen una activitat tònica, és a dir, tenen una activitat constant, que fa que els òrgans autònoms tinguin un to simpàtic o un to parasimpàtic. Aquesta activitat constant, però, és modulable: és pot estimular o inhibir (tot i que no totalment). Es pot modular l’activitat del parasimpàtic, del simpàtic o dels dos.
(S’han de saber els marcats amb color tronja). (Miosis es tancament de les pupil·les, i midriasis obertura).
A vegades, en comptes de produir efectes antagònics, tenen efectes complementaris. Controlen funcions diferents que es complementen. Per exemple en els òrgans sexuals masculins, les glàndules salivals, la secreció del tracte gastrointestinal...
...