RESUMEN SISTEMA NERVIOSO

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RESUMEN
El sistema nervioso es una red de tejidos de origen ectodérmico en los animales diblásticos y triblásticos cuya unidad básica son las neuronas. Su función primordial es la de captar y procesar rápidamente las señales ejerciendo control y coordinación sobre los demás órganos para lograr una oportuna y eficaz interacción con el medio ambiente cambiante. Esta rapidez de respuestas que proporciona la presencia del sistema nervioso diferencia a la mayoría de los animales (eumetazoa) de otros seres pluricelulares de respuesta motil lenta que no lo poseen como los vegetales, hongos, mohos o algas.
Dos sistemas han evolucionado para garantizar que las actividades de todos los animales estén bien coordinadas y controladas, estos son el sistema nervioso y el sistema endocrino.
El sistema nervioso es el coordinador de todas las funciones, conscientes y autónomas del organismo, consta del sistema cerebroespinal (encéfalo y medula espinal), los nervios y el sistema vegetativo o autónomo.
El sistema nervioso se puede observar y estudiar de acuerdo a su formación estructural y a su funcionalidad.
Así obtenemos que de forma anatómica el sistema nervioso se puede dividir en Sistema Nervioso Central (SNC) y Sistema Nervioso Periférico (SNP); de acuerdo a su funcionalidad nos referimos a un Sistema Nervioso Somático (SNS) y Sistema Nervioso Autónomo (SNA).
El sistema nervioso central está constituido por el encéfalo y la médula espinal. Están protegidos por tres membranas: duramadre (membrana externa), aracnoides (intermedia), piamadre (membrana interna) denominadas genéricamente meninges. Además, el encéfalo y la médula espinal están protegidos por envolturas óseas, que son el cráneo y la columna vertebral respectivamente.
El sistema nervioso periférico esta Formado por nervios y neuronas que se extienden fuera del sistema nervioso central (SNC), hacia los miembros y órganos.La diferencia en que el SNP no está protegido por huesos o por la barrera hematoencefálica, lo que permite la exposición a toxinas y a daños mecánicos.
El sistema nervioso periférico es el que coordina, regula e integra los órganos internos, por medio de respuestas inconscientes.
El SNP, se subdivide en:
Sistema Nervioso Autónomo (SNA): modera el gasto de energía, formado por miles de millones de largas neuronas, muchas agrupadas en nervios, sirve para transmitir impulsos nerviosos entre el SNC y otras áreas del cuerpo.
Sistema Nervioso Somático (SNS): activa todas las funciones orgánicas.
ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO
Los sistemas nerviosos puede ser descrito simplemente como agregaciones o colecciones de neuronas que están dispuestas a trabajar en una función coordinada. En el nivel más simple, un sistema nervioso sólo necesitan formarse a partir de una neurona que tiene dendritas con una función sensorial y cuyo axón terminal hace sinapsis con algún tipo de célula efectora (por ejemplo, las células musculares). Lo cual proporciona al animal, con la capacidad de responder a los cambios ya sea en su interior o su entorno externo.
Animales unicelulares
Los organismos unicelulares como los organismos pluricelulares, requieren la capacidad de controlar y coordinar sus actividades, Ej. un protozoo ciliado, como el Paramecium, cuyo superficie corporal se encuentra cubierta de cilios que utilizan para varias cosas, se utilizan para la locomoción del animal y también se utiliza en la alimentación, atrapando las partículas de alimento flotante y dirigiéndolas a la boca. 
El funcionamiento de la cilias debe ser cuidadosamente coordinado; todas las cilias se encuentran espontáneamente activas, pero una cilia denominada la “marcapaso” presenta latidos mas rápido y los otros cilios laten a la frecuencia de esta cilia; el marcapaso conduce todos los otros cilios en virtud del hecho de que todos estos se encuentran en el mismo medio acuoso. La dirección del latido es en parte controlada por el potencial que pasa a través de la membrana de el Paramecium.
Cuando se presenta un obstáculo frente a un Paramecium este retrocede y nuevamente adelanta evitando el obstáculo, el que el Paramecium se choque con el obstáculo produce la apertura de los canales de Ca2+, lo cual crea una despolarización y causa que los cilios empiecen sus latidos en dirección contraria.
REDES NERVIOSAS
Las redes nerviosas son el mas simple ejemplo de un sistema nervioso propiamente dicho, se puede encontrar en animales como corales y medusas; las redes nerviosas se representan como una malla de neuronas recorriendo el cuerpo de los animales que la presentan.
Algunas de estas redes representan vías neuronales especificas que se encuentran conectadas a una función particular o a una función determinada en el cuerpo
CORDONES NERVIOSOS Y CEFALIZACION
El cordón nervioso son vías de neuronas colectadas juntas, a través de las cuales virtualmente pasa toda la información. Los animales mas simples que presentan cordón nervioso son los Platelmintos, sin embargo incluso en estos grupos es posible encontrar una gran variedad, los platelmintos poseen un sistema nervioso que tiene la apariencia de redes nerviosas; entre mas avanzan las formas de vida se presenta un sistema nervioso mas definido, presentando un mayor numero de cordones nerviosos
El mayor desarrollo presentado es el cerebro, el cual puede ser simplemente definido como una colección de neuronas en la parte superior o delantera de un animal. Asociado con la cefalizacion y el desarrollo del cerebro se presenta la concentración de estructuras sensoriales en la parte delantera del animal. Esto fue un desarrollo favorable por la selección natural, lo cual permitió a los animales a no caer en errores ya cometidos
El cerebro de los vertebrados esta compuesto de tres regiones principales, prosencéfalo, mesencéfalo y rombencéfalo.
NEURONAS
Las neuronas son los caballos de batalla del sistema nervioso, son las encargadas de generar y conducir la acción potencial, que son simples cambios en la polaridad de la diferencia de potencial (voltaje) que existe a través de la membrana de una neurona. La acción potencial representa el medio por el cual la información es transmitida a través del sistema nervioso y por tanto el medio por el cual este logra el control y la coordinación. Las neuronas presentan diferentes formas aunque con características comunes; Una región dendrítica, una región somática y una región axonica.
Las dendritas son procesos que se extiende desde el soma o cuerpo celular de la neurona; su función es la de recibir información de otras neuronas y de los receptores sensoriales (la información mas reciente sobre lo que está sucediendo en el medio ambiente del animal). En algunas situaciones las dendritas pueden ser una estructura sensorial por sí mismas, ej. En los receptores que son responsables de la detección del tacto y la presión en la piel.
El cuerpo de la célula, a veces llamado el soma, contiene todoslos orgánulos típicos de cualquier célula (un núcleo y mitocondrias).
Esta es la región donde algunos neurotransmisores, particularmente los neuropéptidos, que están hechos de proteínas, se sintetizan y se transportan al axón terminal en el que se liberan durante el proceso de la transmisión sináptica. Originarios en el cuerpo celular se encuentra otra proyección llamada axón. La unión entre el cuerpo celular y el axón se llama el cono axónico, la cual es importante por ser el lugar de origen de los potenciales de acción; la función del axón es transmitir los potenciales de acción en toda su longitud hacia el axón terminal. El axón terminal se conecta con una variedad de otras estructuras, incluyendo las dendritas, cuerpos celulares, los axones de otras neuronas o tejido no neural (por ejemplo, el músculo o tejido glandular).
Es posible clasificar las neuronas utilizando criterios estructurales o funcionales. Sobre una base estructural, la clasificación se determina por el número de procesos originarios en el cuerpo celular, adoptando este enfoque, se presentan tres tipos de neuronas: neuronas multipolares, neuronasbipolares y neuronas unipolares. De igual manera, las neuronas se pueden dividir en tres clases funcionales, las neuronas pueden ser sensoriales o aferentes, motoras o eferentes y conectando estas pueden ser juntas, intra o internunciales.
CELULAS GLIALES
Las células gliales (células de unión o células liga), son el segundo grupo de células nerviosas observadas en los animales, las células gliales se encuentran íntimamente relacionadas con las neuronas aunque estas no son conductoras del potencial de acción; La proporción de neuronas y de células gliales en el cerebro varía entre las diferentes especies (aprox. 10:1 en la mosca doméstica, 1:1 en el cocodrilo y 1:10 en el hombre), la función de las células gliales es apoyar la labor de las neuronas –controlan principalmente el microambiente celular, proporcionando nutrientes a las neuronas, asegurando que el entorno iónico que les rodea se encuentre correctamente mantenido y eliminando materiales de desecho, limpiando digiriendo las neuronas que mueren o proveyendo una capa blanca aislante conocida como mielina para algunasneuronas.
Existen diversos tipos de células gliales, astrocitas, oligodendrocitas y microglia, tal vez uno de los mejores ejemplos de células gliales son las células de Schwann las cuales se envuelven alrededor del axón de la neurona para formar la vaina de mielina. La capa de mielina se encuentra en neuronas localizadas bajo la corteza cerebral y en el cordón espinal componiendo lo que se conoce como la materia blanca; las neuronas que no contienen la capa de mielina se encuentran principalmente en la corteza cerebral y son de un color grisáceo formando lo que se conoce como la materia gris de cerebro. La capa de mielina, además de acelerar el flujo de información, ayuda en el proceso de reparar o regenerar neuronas que han sufrido daños. Cuando la mielina se deteriora o se daña se interrumpe el flujo de información a través de las neuronas y se producen diversas enfermedades.
COMO FUNCIONAN LAS NEURONAS
Las neuronas funcionas por la generación y conducción del potenciales de acción, los cuales son ondas de actividad eléctrica que pasa a través de las neuronas. Esto ocurre porque la membrana de una neurona es eléctricamente inestable, lo que significa que la diferencia de potencial que existe a través de la membrana celular neuronal la cual puede cambiar transitoriamente; antes de la generación y transmisión de los potenciales de acción se considera necesario examinar la actividad eléctrica de las membranas de las células neuronales en reposo.
POTENCIAL DE REPOSO
Las neuronas tiene un potencial diferencial (voltaje) a través de su membrana, este potencial diferencial recibe el nombre de potencial de membrana en reposo (RMP). Este voltaje puede ser medido utilizando electrodos intracelulares, cuando se mide el RMP de manera experimental se encuentra generalmente en el orden de los -75mV, siendo negativa en el interior de la membrana con respecto al exterior, no existe diferencia potencial inherente, ya sea dentro o fuera de la neurona.
El potencial de reposo de las células neuronales es altamente permeable para el ion K+. Los canales de K+ en la membrana celular en reposo se abren para permitir el paso de K+. La membrana es mucho menos permeable a los iones Na+.
Hay otro aspecto importante al RMP, la bomba Sodio – Potasio ATP asa, esta es una bomba de membrana que bombea tres iones Na+, a cambio de la entrada de dos iones K+, es un transportador de intercambio antiporte (transferencia simultanea de dos diferentes direcciones), la bomba se describe como electrógenos, ya que presenta un intercambio desigual de las cantidades de carga entre el interior y el exterior de la neurona. El hecho de que la bomba ofrezca mayor carga positiva, lo que produce una acumulación neta de carga negativa dentro de la neurona, hace una pequeña contribución a la generación del RMP, pero ciertamente no es la causa del RMP. Sin embargo, su papel es vital ya que garantiza que los gradientes de concentración de K+ y Na+ se mantengan.
POTENCIAL DE ACCION
Los potenciales de acción son los cambios transitorios en la polaridad de la membrana, cuando al interior de las neuronas se presentan cambios, de ser cargados negativamente a ser de carga positiva en milisegundos. 
Los potenciales de acción son los medios por los cuales las neuronas "transmiten" información. Se transmiten por toda la longitud de los axones de las neuronas, en algunos casos, a velocidades de hasta 120 m/s, esta velocidad de conducción sólo se produce en los axones grandes, mielinizados. En pequeños axones sin mielina, la velocidad de conducción del potencial de acción sólo puede llegar a 2,5 m/s. La información transmitida por el potencial de acción se realiza sin disminuir a lo largo de toda la longitud del axón, de modo que el tamaño del potencial de acción en el cono axónico es exactamente del mismo tamaño que el potencial de acción que aparece en el axón terminal.
Despolarización: cambia la polaridad de la membrana, se debe a que entra mucho sodio que es de carga positiva y cambia la membrana de elecronegativa a positiva.
Repolarizacion: se abren los canales de potasio y empieza a salir el sodio.
Hiperpolarizacion: vuelve a su estado normal
TRANSMISION DEL POTENCIAL DE ACCION A LO LARGO DEL AXON
Los potenciales de acción que se originan en el cono axónico tienen que pasar al axón terminal antes de que puedan influir en otras neuronas, músculos o tejidos glandulares; esto se realiza por la generación de corrientes locales, durante un potencial de acción la carga positiva en el interior de la membrana del axón es atraída hacia la región adyacente, con carga negativa de la membrana en reposo. El flujo de carga positiva tiende a mover el potencial de membrana de esta región hacia el umbral. Una vez se alcanza el umbral, se genera el potencial de acción y así continúa hasta llegar al axón terminal. La razón de que la mielinización aumente la velocidad a la que los potenciales de acción se transmite, es que en lugar de tener que despolarizar cada región adyacente de la membrana, los saltos de potencial de acción se realizaran de un nodo de Ranvier a otro, esto se conoce como conducción saltatoria.
TRANSMISION SINAPTICA
A finales del siglo pasado se presento un debate sobre si las neuronas eran individuales o estructuras discretas que se comunican con otras
El hecho de que eran estructuras discretas significa que las neuronas individuales deben comunicarse con otras neuronas. ¿Cómo se consigue esto? La respuesta nace con el termino “sinapsis”, término introducido por el fisiólogo Inglés Sherrington, para describir la diferencia entre dos neuronas.
Dos mecanismos potenciales fueron sugeridas: la transmisión eléctrica y química
TRANSMISION ELECTRICA A TRAVEZ DE LA SINAPSIS 
Las sinapsis eléctricas o efapsis, son el mecanismo más sencillo por el cual se puede transferir de una neurona a otra presentar un potencial de acción, son mucho menos comunes que las sinapsis químicas, en particular en los animales superiores. En esta situación, las membranas pre y postsináptica se encuentran cerca una de otra, formando un contacto especializado célula-célula conocido como una unión brecha.
La unión brecha es a veces llamada connexon y consiste en una estructura de la proteína que une las membranas de las dos células, la cual permite por ejemplo que los iones pasen de la neuron presináptica a la neurona postsináptica. La unión brecha puede abrir y cerrar lo que permite o evita un potencial de acción pasar de una neurona a otra, también es posible que algunas sinapsis eléctricas permitan transmitir potenciales de acción en una sola dirección, desde la neurona presináptica a la neurona postsináptica.
Las sinapsis eléctricas se han demostrado en varios filos de invertebrados como los gusanos anélidos artrópodos y moluscos. También se sabe que se producen en los vertebrados, Ej. En la reacción de escape de peces, cuando se asustan, los peces flexionan sus cuerpos dan vuelta a la cola y nadan fuera del peligro,esta respuesta está mediada en parte por un grupo de neuronas conocidas como células de Mauthner; estas células son interneuronas que inervan las neuronas motoras, de los músculos de la pared del cuerpo, los principales músculos usados para la natación. La sinapsis eléctrica es importante ya que asegura la sincronización y la activación de los músculos, lo que permite a los peces escapar del peligro.
TRANSMISION QUIMICA A TRAVEZ DE LA SIPNASIS
El efecto de la afluencia Ca2+ afluencia es activar, entre otros, la enzima Calcio/ Calmodulina dependiente de quinasa 1. Esta enzima, como cualquier otra quinasa fosforila sustratos, en el caso de esta enzima en particular, el sustrato fosforilado es la Sinapsina. La sinapsina se une a la vesícula que contiene la sustancia neurotransmisora; cuando la Sinapsina fosforilada, se desprende de la vesícula permite que la vesícula se fusione con la membrana presináptica, probablemente en los puntos de fusión específico en la membrana presináptica del axón terminal. Mediante un proceso de exocitosis, el neurotransmisor se libera; a través de la sinapsis se difunde y se combina con su receptor específico en la membrana postsináptica. Una vez que el neurotransmisor se ha combinado con su receptor, es capaz de influir en el potencial de membrana de la neurona postsináptica. Puede hacer esto en una de dos maneras:
· El receptor puede hacer parte de un complejo iónico canal / receptor. Así, cuando el receptor es activado por el neurotransmisor, este puede conducir cambios conformacionales en la estructura del canal iónico. A su vez, se abrirá el canal permitiendo el paso de iones a través de la membrana y producir un cambio en el potencial de membrana.
· El receptor podrá, cuando se activa, producir una segunda molécula mensajera, por ejemplo AMPc. Este segundo mensajero a su vez puede influir en el estado de la apertura de un canal iónico y por tanto alterar el potencial de membrana.
Muchas otras sustancias que se cree que son compuestos neuroactivos no cumplen con los criterios de neurotransmisores, pero influyen en la función sináptica. En la mayoría de los casos, estas sustancias se almacenan y se envían desde la terminal presináptica como neurotransmisor, estos compuestos se denominan neuromoduladores. Su función es la de modular la actividad del neurotransmisor, Ej. Alteran la unión del neurotransmisor a su receptor en la célula postsináptica, cambian el número de receptores localizados en la membrana postsináptica o influyen en la cantidad de neurotransmisor liberado de la terminal presináptica. Muy a menudo, la distinción entre el neurotransmisor y neuromodulador es confusa.
Después de haber estimulado una neurona postsináptica, un neurotransmisor se inactiva rápidamente, esto se debe hacer para evitar la estimulación excesiva de la célula postsináptica.
ACTIVACION DE LA CELULA POSTSINAPTICA – POTENCIALES POSTSINATICOS
El tipo de canal abierto, como resultado de la combinación de neurotransmisor con su receptor determinará si la célula postsináptica se excita o se inhibe
Los cambios en el potencial de membrana generado aquí se llaman potenciales postsinápticos. Potenciales excitatorios postsinápticos (PEPS) son los que despolarizan, potenciales postsinápticos inhibidores (lPSP) son los que hiperpolarizan. Estos potenciales deben ser transmitidos a través de las dendritas y en todo el cuerpo de la célula hacia el cono axónico, sólo si el cono axónico se dirige a la región umbral se generara un potencial de acción. La diferencia entre los potenciales de acción y el potencial local es que los potenciales locales disminuyen en el tamaño de su punto de origen.