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Departamento de Ciencias y Tecnologa
Subsector de Biologa
Nivel: Tercer ao Medio
Profesora Rosenda Paredes
ORGANIZACIN DEL SISTEMA NERVIOSO HUMANO
Introduccin
El sistema nervioso, junto con el sistema endocrino, integra y controla las numerosas
funciones que capacitan a un animal para regular su ambiente interno, reaccionar y enfrentar al
ambiente externo.
Dentro del reino animal se puede constatar una complejidad sensorial creciente, una
mayor capacidad de procesamiento de informacin y una tendencia a la centralizacin de grupos
neuronales. La evolucin ha favorecido una especializacin en los sistemas nerviosos en recibir
informacin, codificarla y transmitirla de neurona a neurona.
Una de las principales tendencias evolutivas que se observa en la organizacin del sistema
nervioso de los vertebrados es la creciente centralizacin del control en un centro deprocesamiento, el encfalo, que alcanza su mayor complejidad enHomo sapiens.
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El sistema nervioso de los vertebrados, incluido el humano, se puede dividir en dos partes y
cada uno de ellas tiene subdivisiones:El Sistema Nervioso Central(SNC) ySistema Nervioso
Perifrico(SNP).
I. EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL
Todas las acciones que ejecutas a diario son
controladas por el sistema nervioso central.
La mdula espinal y el encfalo constituyen
el sistema nervioso central: la porcin del sistema
nervioso donde se recibe y procesa informacin
sensorial, se generan los pensamientos y seordenan las respuestas.
El SNC consiste principalmente en
neuronas de asociacin, entre 10.000 y 100.000
millones de ellas.
El encfalo y la mdula espinal estn
protegidos fsicamente de tres maneras:
CRNEOarmadura sea que protege elencfalo y la columna vertebral y espina dorsal que
protege la mdula espinal.
LA MENINGES, capa triple detejido conectivo ,entre las capas el
lquido cefalorraqudeo , cobija el
encfalo y la mdula espinal,
nutriendo sus clulas. Adems,
los capilares del cerebro son
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mucho menos permeables, protegiendo el cerebro de sustancias nocivas. Las meninges
son:
-Duramadre: capa masexterna que se encuentra en
contacto directo con los
huesos del crneo. Est
formada por dos capas de
tejido grueso; una adosada a
la cara interna del crneo y
la otra en contacto con la
aracnoides. En algunas
zonas estas capas se
encuentran separadas por
vasos sanguneos llamados
sinusoides, encargados desacar desechos metablicos.
-Aracnoides: capa delgadaque se ubica entre la
duramadre y la piamadre. Entre la aracnoides y la piamadre est elespacio
subaracnoideo,por el cual circula el lquido cefalorraqudeo que amortigua losgolpes.
-Piamadre: capa interior de la meninge se encuentra en contacto directo con elencfalo y la mdula espinal. Es fina y sigue todas las curvaturas y formas del
encfalo.
LQUIDO CEFALORRAQUDEO, fluido que genera una red de
capilares llamadosplexos coroideos.Estos se proyectan desde la pa madre hastalos ventrculos, cavidades del cerebro. Aproximadamente unos 135 ml circulan por
los ventrculos, por el espacio subaracnoideo, cerebro y mdula espinal.Estelquido se incorpora finalmente a la sangre a travs de las granulaciones
aracnoideas.Sus funciones son: es actuar como amortiguador frente a golpesque podran ocasionar daos en el encfalo o la mdula espinal, transporte de
sustancias y participar en el intercambio de nutrientes con el encfalo.
1.Encfalo
El encfalo de los vertebrados se desarrolla a partir de tres protuberancias del extremo
anterior del tubo neural dorsal hueco. Estas dan lugar al cerebro, cerebelo y tronco enceflico.
Todas estas estructuras, se componen por dos sustancias,sustancia blanca(formada por axones
mielinizados, de ah su color, que transmiten impulsos nerviosos) ysustancia gris(compuestaprincipalmente por somas, axones amielnicos y clulas gliales, lleva a cabo una funcin
integradora y elaboradora).
La coordinacin de las actividades que ocurren en diferentes partes del encfalo depende
del intercambio de informacin entre redes locales de neuronas. Dos circuitos cerebralesimportantes relacionados con estos intercambios son: elsistema activador reticulary elsistemalmbico.
La memoria y el aprendizaje implican el procesamiento de informacin a travs de
circuitos especficos as como modificaciones de la actividad sinptica. Uno de los tipos bsicos de
aprendizaje es elcondicionamiento clsicoo pavloviano, en el que se asocian dos estmulospara producir una respuesta condicionada.
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Cerebro
El cerebroforma parte del sistema nervioso central, se encuentra ubicado dentro delcrneo. Su masa es de 1,3 kg aprox. y es una masa de tejido gris-rosceo que est compuesto por
unos 100.000 millones de clulas nerviosas aproximadamente, en un adulto, conectadas unas
con otras y responsables del control de todas las funciones mentales. Asimismo, el cerebro es el
centro de control del movimiento, del sueo, del hambre, de la sed y de casi todas las actividades
vitales necesarias para la supervivencia. Todas las emociones humanas como el amor, el odio, el
miedo, la ira, la alegra y la tristeza estn controladas por el cerebro.
Se encarga de recibir e interpretar las innumerables seales que se envan desde el
organismo y el exterior.
Se encuentra dividido en 2 hemisferios, izquierdo y derecho, separados por la cisura
longitudinal y conectados por el cuerpo calloso (conglomerado de fibras nerviosas blancas que
los conectan y transfieren informacin de uno a otro) y cubiertos por la corteza cerebral que posee
muchas circunvoluciones
Su materia gris se distribuye entre corteza (en la superficie del cerebro y se encuentra muy
plegada en los mamferos superiores) y los Ncleos. La sustancia blanca, posee axones que
conectan a un hemisferio cerebral con otro, tambin conecta diferentes zonas de un mismo
hemisferio y conecta al cerebro con las porciones inferiores del SNC).
La corteza cerebral es una capa delgada de materia gris que cubre la superficie de loshemisferios cerebrales, incluye la corteza motora, la corteza sensorial y partes de la corteza
vinculadas con la visin, la audicin y el habla. Es la parte ms reciente del encfalo de los
vertebrados.
En las cortezas motora y sensorial, los dos hemisferios cerebrales son imgenes
especulares uno del otro, es decir, el hemisferio derecho controla el izquierdo y viceversa. Sin
embargo, los centros del habla se encuentran slo en un hemisferio, casi siempre el izquierdo, y
otras facultades, tales como la orientacin espacial y la capacidad musical, parecen estar
asociadas con el hemisferio derecho.
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Habitualmente las funciones de ambos hemisferios se integran, pero los estudios de
pacientes cuyo cuerpo calloso ha sido seccionado, indican que los dos hemisferios pueden
funcionar en forma independiente y confirman que difieren en sus capacidades.
Se han construido mapas de ciertas reas de la corteza cerebral en lo que concierne a las
funciones que desempean. Parte de la informacin proviene de pacientes en los que reas
particulares fueron destruidas por una enfermedad o un accidente, y parte de ella deriva de
procedimientos quirrgicos llevados a cabo en animales de experimentacin, estimulando reas
particulares de la corteza y observando lo que ocurre en las diversas partes del cuerpo, o en la
estimulacin de varios receptores sensoriales observando el registro de descarga elctrica en
ciertas zonas de la corteza.
Actualmente, es posible construir mapas de la corteza cerebral basados en metodologas
no invasivas.
El rea dellbulo frontal
inmediatamente anterior al surco central
contiene las neuronas relacionadas con
la integracin de actividades llevadas a
cabo por los msculos estriados
esquelticos (corteza motora).
Inmediatamente detrs del surcocentral, en el lbulo parietal, se
encuentra la denominada corteza
sensorial. Est relacionada con la
recepcin de estmulos tctiles (tacto),
as como de estmulos vinculados al
gusto, la temperatura y el dolor.
En ellbulo temporal, parcialmente
enterrado en el surco lateral, se
encuentra la corteza auditiva que
constituye el centro de procesamiento delas seales enviadas por las neuronas
sensoriales del odo.
La corteza visual ocupa ellbulo
occipital. Cada regin de la retina est
representada por varias regiones
correspondientes, pero de mayor
tamao, en la corteza visual. La fvea,
que representa aproximadamente el 1 %
del rea de la retina humana, se
proyecta en casi el 50% de la corteza
visual. Este enorme exceso de
representacin, combinado con las
porciones muy sustanciales de la corteza
motora y sensorial dedicadas a las
manos, suministra una evidencia de la
importancia de la coordinacin ojo
mano en la evolucin de los primates.
Existen dos reas del hemisferio
cerebral izquierdo vinculadas con el habla: el rea debroca yel rea deWernicke.Una lesin delrea de Broca genera un habla lenta y laboriosa, en el caso de que el habla sea posible, pero no
afecta la comprensin. Una lesin en el rea de Wernicke da como resultado un habla fluida pero
frecuentemente carente de sentido, y disminucin en la comprensin de las palabras.
El cerebro es el rgano del cuerpo que ms trabaja, ya que todo aquello que se hace, se
siente o se piensa, es debido al cerebro, el cerebro es multidireccional funcionando ya que procesa
la informacin sintetizando e integrando la misma a travs de procesos paralelos y simultneos. Al
saber esto, es necesario recordar igualmente, que toda la informacin que puede recibir el cerebro
del mundo exterior, se obtiene por medio de los sentidos (gusto, tacto, olfato, vista y odo) cuyas
sensaciones se reciben a travs de los rganos respectivos (lengua, piel, nariz, ojos y odos).
De igual manera se ha podido determinar, en lneas generales, que cada hemisferio se
interrelaciona ntimamente con su homlogo, aunque ejercen funciones diferentes y cada uno es
responsable de un lado del cuerpo, en forma especular, es decir que las funciones realizadas por
el lado izquierdo del cuerpo son dirigidas y controladas por el hemisferio derecho, sucediendo deforma semejante con el hemisferio izquierdo, permitiendo de esta manera complementar cada uno
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de los mensajes recibidos y ejecutar totalmente las funciones corporales competentes a este
rgano.
Actividad: Busca y anota el significado de los siguientes trminos
-Sustancia gris:
_________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
-Sustancia blanca:_________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
-Paleocorteza__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
-Neocorteza
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
Sabas que..
La memoria se puede clasificar por su duracin (corto o largo plazo), por su direccin temporal
(retrgrada o antergrada) y por su contenido (declarativa o de procedimiento).
Estudios en invertebrados y vertebrados, indican que, a nivel celular, la memoria y el
aprendizaje implican cambios en la sinapsis, incluyendo alteraciones en la liberacin
de neurotransmisores por las clulas presinpticas y la respuesta subsiguiente por las
clulas postsinpticas.
El cerebelo
El cerebelo est colocado en la parte posterior del cuarto ventrculo. Es una masa nerviosa
voluminosa que pesa 140 g y se encuentra en la parte posterior e inferior de la base del crneo. Se
localiza por debajo de la parte posterior del cerebro del que lo separa un repliegue de la
duramadre llamado tienda del cerebelo, el cual se introduce en la cisura transversa. El cerebelo
tiene forma ovoide, ligeramente aplanado y con una escotadura central. En la lnea media
presenta una eminencia longitudinal llamada vermis, y a cada lado del vermis se encuentran dos
eminencias voluminosas llamadashemisferios cerebelosos, que est cubiertos por una fina capade sustancia gris, plegada en numerosas circunvoluciones finas.
El cerebelo se comunica con el cerebro a travs de unos cordones de fibras llamadas
pednculos superiores, con la protuberancia anular por los pednculos medios y con el bulbo
raqudeo por los pednculos inferiores.
La sustancia gris contiene clulas en las cuales se originan fibras que van a formar
sinapsis con los que provienen de otras partes del encfalo y que penetran al cerebelo. Los
impulsos de los centros motores del cerebro, de los conductos semicirculares del odo interno y de
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los msculos estriados llegan al cerebelo por los pednculos. Los impulsos motores del
cerebelo
son transmitidos hacia los centros motores del cerebro y de la medula con destino a los
msculos.
NUCLEOS
El Tlamo
se encuentra bajo el cuerpo calloso y a cada lado del tercer ventrculo. Mide aprox. 3 cm.
Se considera una estacin de relevo de la informacin sensorial, ya que las neuronas que llevan la
informacin sensitiva hacia la corteza cerebral establecen sinapsis con neuronas del tlamo, con
excepcin de las vas olfatorias.
En el tlamo se distinguen los ncleos:geniculado medial y lateral, ventral, ventro lateral y ventral anterior.
Hipotlamo
Es una compleja zona de sustancia gris que se extiende, en cada hemisferio, por debajo del
tlamo ; observado por la superficie inferior del cerebro, llega a comprender el quiasma ptico, por
delante y los tubrculos mamilares, por detrs. Hipotlamo est considerado como un importante
centro regulador de muchas funciones vegetativas:
regulacin del equilibrio hdrico
regulacin del metabolismo de los hidratos de carbono, de las grasas y de las
protenas: provoca la sensacin de hambre. La lesin de ciertas partes del
hipotlamo conduce a la prdida completa del apetito, mientras que la lesin de
otras zonas acenta la sensacin de hambre, provocando un engorde exagerado.
regulacin de la temperatura: una lesin hipotalmica puede producir laimposibilidad de difundir el calor, un exceso de sudoracin o hiperpnea (respiracin
frecuente) y, por lo tanto, excesiva difusin del calor.
regulacin del sueo: cuando falta el control hipotalmico, aparece un estado de
gran apata y somnolencia o insomnio.
regulacin hormonal: controla la produccin de hormonas por parte del lbulo
anterior de la hipfisis, influyendo en el crecimiento corporal, en las funciones
sexuales, etc.
el hipotlamo desempea un papel importante en algunas funciones psquicas ypsicomotoras: ciertos estados de hiperexcitabilidad o de depresin se deberan a
trastornos funcionales de los centros hipotalmicos, y tambin dependeran de
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estos mismos centros los efectos colaterales, representados por palpitaciones,
lagrimeo, salivacin, vmito, rubor, etc., que acompaan a los estados emotivos.
Tronco enceflico
Se encuentra formado por: mesencfalo , protuberancia anular y bulbo raqudeo. Es una
estructura indispensable para la relacin del organismo con el medio interno o externo, actuando
como va de comunicacin entre el cerebro y el resto del cuerpo.
2.Mdula espinal
Es una estructura ovalada donde la sustancia blanca se encuentra en la periferia , formando
unos cordones que llevan impulsos nerviosos provenientes de los receptores hacia las porciones
superiores del SNC (ascendentes) e impulsos que descienden desde stas partes para llegar
hasta los efectores. Estas haces estn separadas por las astas de la sustancia gris (con forma de
H) denominadas:
Cordones posteriores:Reciben axones de las fibras sensitivas queingresan a la mdula proveniente de un nervio raqudeo o espinal.
Cordones Laterales:Originan neuronas preganglionares delsistema nervioso autnomo simptico y a nivel del sacro, se originan preganglionares del
parasimptico.
Fig. 7 Mdula Espinal
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Cordones Anteriores:Contienen dendritas y cuerpos celulares delas neuronas motoras que salen de la mdula para pasar a un nervio espinal y dirigirse a un
msculo esqueltico.
La sustancia gris, se ubica en la parte central, elabora reflejos musculares como el conocido
reflejo rotuliano. La mayora de los reflejos elaborados en la mdula involucran la participacin de
al menos una neurona de asociacin entre la sensitiva y la motora, ubicada en la sustancia gris.
Las ramas sensitivas de la mdula se unen con las motoras, formando 31 pares de nervios
raqudeos.
La mdula espinal tiene 2 importantes funciones:
1.Conductora
1.1Va ascendente o sensitiva:Los nervios espinales contienen fibras nerviosas sensitivasque van hacia la mdula espinal, ingresan a la mdula por las races dorsales. Estas fibras
sensoriales tienen su soma neuronal en el ganglio espinal y el axn en la mdula espinal, el que
sinapta con los somas de otras neuronas. Si el axn de la neurona sinaptada cruza en el mismo
segmento y sube formando el cordn lateral, anterior o ventral, llegar al Tlamo donde har el
relevo sensorial. Es decir: el impulso pasar a travs de una sinapsis a una neurona talmica
que lo llevar al rea sensorial primaria o somestsica de la corteza donde el impulso generaruna percepcin. En general, la informacin sensorial se elabora en forma cruzada porque la va
sensitiva cruza al otro lado de la mdula. Este cruce puede ocurrir en el mismo segmento en
que la neurona sensorial entra a la mdula espinal, algunos segmentos ms arriba o en el
tronco enceflico, especialmente en el bulbo raqudeo.
1.2Va descendente o motora:Las neuronas de esta va son llamadas motoras superiores, quesinaptarn con las del asta anterior de la mdula espinal (neuronas motoras posteriores). La
mayora de los impulsos originado sen la corteza cerebral motora son iniciados por las reas de
asociacin para el movimiento voluntario. La adecuada funcin muscular (coordinacin,
balance, respuesta a estmulos visuales y auditivos) se complementa por la va descendente, que
lleva la informacin motora desde varios ncleos en el tallo cerebral (tronco enceflico).
2.Elaboradora de reflejos:
Algunos axones de neuronas sensoriales pasan a travs de la materia gris y conectan
directamente con las neuronas motoras ubicadas en el asta anterior de la mdula espinal (reflejo
monosinptico) y otras, lo hacen con intervencin de interneuronas (reflejo disinptico) que
pueden sinaptar con las neuronas del asta anterior del mismo nivel, pasar a niveles medulares
inferiores o superiores o al cerebro.
Fig. 8 Arco Refejo
Fig. 7 Arco reflejo disinptico
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CON AYUDA DE TU GUA
1.- Nombra las estructuras que protegen al sistema nervioso central
2.- Tiene alguna relacin que la corteza cerebral est formada por sustancia gris, con la funcin
que cumple? Fundamenta.
Fig. 9 Reflejo
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3.- Crees que tenga alguna relacin el mayor plegamiento que tiene la corteza cerebral en
mamferos superiores a diferencia del resto de los animales, con el comportamiento que
presentan?
4.- Qu suceder si por producto de un accidente, a un individuo se le daa la corteza
cerebral, perdiendo actividad en el rea de asociacin?
5.- Cul es la relacin que existe entre hipotlamo y las diferentes hormonas que son secretadas
por la hipfisis?
6.- Cmo se estructura la mdula espinal?
7.- Cul es la relacin entre homeostasis y tronco enceflico?
8.- Qu estructura del sistema nervioso central estar fallando cuando los pacientes tienen
dificultad en enhebrar una aguja, bailar o al hablar?
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9.- Compara las funciones de los diferentes cordones que llegan a la mdula espinal.
10.- Cul es la funcin que tiene la sustancia gris en la mdula espinal?
11.- Analiza las diferencias entre las 2 funciones que cumple la mdula espinal en nuestro
organismo y confecciona un cuadro resumen con el centro elaborador de las respuestas y en
que situaciones acta cada uno.
12.- Completa el esquema que est al principio de esta gua con las funciones y estructuras que
ah faltan.
13.- Que significa propioceptiva y somestsica?
14.- Cul es la regin del S.N.C. que acta como centro elaborador en las siguientes situaciones?
a) Al pincharse de improviso el dedo meique con una aguja.
b) Sentir que mi ta me dio un palmazo en la espalda.
c) Me aprieta el zapato.
d) Pararme rpidamente de un asiento que esta incmodo.
e) Esta micro me sirve, pero viene llena mejor espero que venga una ms vaca.
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15.- Relaciona las siguientes fallas con las estructuras involucradas:
a) No hay reflejo en el individuo atropellado
b) Prdida del equilibrio.
c) Dificultad en la mantencin del ritmo respiratorio.
d) No hay estmulos para que se liberen sustancias desde la hipfisis.
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