Neurociencias de la conducta I
Anatomía: Ciencia de la medicina que estudia la estructura del cuerpo humano. Fisiología: Ciencia que estudia el funcionamiento de las estructuras que conforman el cuerpo humano. Bioquímica: Ciencia que estudia los procesos metabólicos y químicos del cuerpo humano. Biopsicología: biología de la conducta
Neuroanatomía: Estudio de la estructura del SN Neuroquímica: bases químicas de la actividad neuronal
La mayoría de los procesos nerviosos son a través de las sinapsis.
Neuroendocrinología: interacciones entre el SN y el endócrino Neuropatología: Trastornos del SN Neurofarmacología: efectos de los fármacos sobre la actividad neural Neurofisiología: funciones y la actividad del SN
Todas las enfermedades tienen un componente genético
Psiconeuroimunoendocrinología (PNIE)
Estudia la relación entre la psiquis, el sistema nervioso, el sistema inmune y el sistema endócrino. Componentes o Neurotransmisores o Hormonas o Citoquinas (proteínas reguladoras) Moleculas mensajeras entre SN, endócrino e inmune Robert Ader
Biopsicología
Psicofarmacología o Manipulación de la actividad neural y la conducta mediante fármacos o Efectos de los fármacos en animales de laboratorio y en seres humanos (si la ética lo permite)
Neuropsicología o Efectos psicológicos del daño cerebral en pacientes humanos o Estudio de casos clínicos y estudios cuasi experimentales de pacientes con lesiones cerebrales resultantes de una enfermedad, un accidente o una intervención de neurocirugía Psicofisiología o Relación entre la actividad fisiológica y los procesos psicológicos en sujetos humanos o No invasivos o EEG, EOG, EMG Neurociencia Cognitiva o Bases neurales de la cognición (pensamiento, memoria, atención y percepción compleja) o Sujetos humanos o Neuroimagen funcional mientras el sujeto se dedica a una actividad cognitiva determinada
Anatomía del Sistema Nervioso
Pia madre está pegada a la masa encefálica Dura madre es más gruesa
SN
Conjunto de elementos anatómicos encargados de regir el funcionamiento de los distintos aparatos del cuerpo humano Dividido en dos partes (fisiológicas) parcialmente interdependientes o SN de vida de relación “Nos pone en contacto hacia afuera” Control voluntario Sistema nervioso cerebroespinal Encéfalo (Cráneo) o 12 pares craneales Médula espinal (Columna vertebral/raquis) o 30 pares raquídeos (nervios medulares/espinales) Región cervical (8) Región torácica (12) Región lumbar (5) Región sacra (5)
o SN de vida vegetativa (autónomo) No tenemos control sobre él Involuntario Estrés respuesta fisiológica a un evento
SN de vida de relación o Inerva los órganos por medio de cordones nerviosos Nervios craneales desprenden del encéfalo 12 pares craneales Nervios raquídeos desprenden de la médula espinal 30 pares raquídeos Cordones nerviosos son SN Periférico SN vegetativo/autónomo o Regula la actividad funcional de los órganos internos y actúan con cierta independencia del SN cerebroespinal o Misión: regir procesos metabólicos, secretores, y de contracción de los órganos de músculo liso Regula todos aquellos procesos que se llevan a cabo con independencia de la voluntad
Sistema Nervioso Autónomo
Regir procesos metabólicos Secretores Contracción de órganos de músculo liso o Peristalsis Independiente de nuestra voluntad
Dos grupos de fibras
Simpáticas o Gran nervio simpático Parasimpáticas o Nervio parasimpático Miosis: Contracción de la pupila Midriasis: Dilatación de la pupila
Componentes
Parte central o Centros nerviosos o Sustancia gris
Parte periférica o Elemento de la neurona abandona la sustancia gris
SN cerebroespinal – 100.000 millones de neuronas
Neurona o Elemento nervioso o Se encuentran en la sustancia gris En el encéfalo la periferia o corteza En la médula en la parte central Alas de mariposa Parte anterior surco más profundo o Elemento funcional o Remak, 1833: se conoció la neurona o Purkinje, 1836: prolongaciones de la neurona o Morfología Cuerpo/soma (SNC) Exclusivamente en la sustancia gris Color por protoplasma de corpúsculos pigmentosos (corpúsculos de Nissl) o cromófilos Tamaño variable o Células gigantes (100-120 micrómetros) Astas anteriores de la médula o Granos (5-6 micrómetros) Corteza cerebelosa Núcleo o Nucléolo Dendritas (numerosas prolongaciones) (SNC) Exclusivamente dentro de la sustancia gris Se desprende del cuerpo celular Se ramifican abundantemente (como ramas) o Superficie irregular o No se anastomosan Botones terminales/pomos terminales (SNC) – 85% en dendritas Exclusivamente dentro de la sustancia gris Axón (SNP) Neuroglia o Tejido de sostén
Toda la parte del sistema nervioso donde se encuentre sustancia gris, es Sistema Nervioso Central.
Todas las partes de la neurona que abandone la sustancia gris, es Sistema Nervioso Periférico Axones – Cilindroaxil – Cilindroeje – Prolongación de Deiter
De diámetro uniforme Continúa sin interrupción desde su origen hasta su elemento destino Pueden ser largos o Células Golgi Tipo I o Asta anterior de la médula lumbar Músculos de la planta del pie Pueden ser cortos o Células Golgi Tipo II o Termina en sustancia gris donde se origina Axón fuera de sustancia gris Fibra nerviosa o Cordones de las fibras nerviosas que emanan de los centros nerviosos son “nervios”
Fibras Nerviosas
Nervios prolongaciones neuronales o Amielínicas o Mielínicas o Desnudas Sin neurilema ni mielina Neurilema/Membrana de Schwann: Delgada membrana que envuelve la mielina Dos fisiologías o Aferentes: impulsos nerviosos de la periferia a los centros nerviosos Cuerpo CNS o Eferentes: impulsos nerviosos de los centros nerviosos a los nervios de la periferia Cuerpo CNS Terminaciones en músculos y glándulas Mielina o Capa protectora y aislante o Sustancia grasa que rodea el axón o Sirve de alimento o No hacen un trayecto continuo en el axón Nodos de Ranvier
Sostén del SN
Células gliales – Neurogliocitos – Neuroglia o Proporción 10 neuroglia: 1 neurona o Tipos
Oligodendrocitos Se enrollan en torno a los axones de algunas neuronas Células Ependimarias Células epiteliales Se encuentran alrededor del conducto central del neuroeje (epéndimo) o Tubo neural primitivo Astrocitos Mayor tamaño Forma estrellada Microgliocitos – Células de Mesoglia Responden a lesiones o enfermedades Absorben deshechos celulares Desencadenan respuestas inflamatorias Mecanismo de respuesta o Fagocitosis
Sistema Vascular
Secundario Vasos sanguíneos Venas Arterias Redes capilares Provee glucosa y oxígeno No toca masa encefálica ni médula espinal o Proceso de difusión
Desarrollo embriológico del sistema nervioso
Gónadas o Células sexuales - gametos Espermatozoide Óvulos o Ovarios Folículo de De Graff Contiene el óvulo mientras madura o Testículos Después de fecundación Corona radial o Espermicida Fecundación en el tercio distal (primera parte/más cercana a los óvulos)
o Cigoto
Célula que resulta de la fecundación Cigoto o Recorrido desde el tercio distal al útero – una semana o 16 células – 3ª semana – mórula Blastocito cuando empieza la división celular (mitosis) o Se divide en dos (disco bilaminar) Trofoblasto (superior – placenta) Embrioblasto (inferior – embrión) o Disco trilaminar Ectodermo SN Engrosamiento de placa neural Segunda semana de vida embrionaria o (1) Se aplana – Placa neural (1ª estructura del sistema nervioso) o (2) Hundimiento longitudinal – Surco neural o (3) Se engrosa el área a los lados del surco – Cresta neural/neuróporos Ganglios sensitivos o (4) Bordes externos del surco se sueldan – Tubo neural Anomalías del Tubo Neural Anomalías congénitas Mesodermo Endodermo
Cuarta semana de vida embrionaria o Principio de diferenciación del tubo neural Epéndimo – interna – epitelio* Células germinales o Espongioblastos neuroglia o Neuroblastos neuronas Inflexión cervical (curvatura) o En el punto donde se une el encéfalo y la médula espinal o Se delimitan las tres porciones del encéfalo Vesículas Cerebrales Primitivas Anterior Cerebro anterior o prosencéfalo (grande) o Diencéfalo
o Telencéfalo o Hemisferios cerebrales o Cuerpo calloso, tálamos, epitálamo, glándula pineal, hipófisis Media Cerebro medio o mesencéfalo (chiquito) o Tubérculos cuadrigéminos o Pedúnculos cerebrales o Acueducto de Silvio (separa a las anteriores) – líquido cefalorraquídeo Posterior Cerebro posterior o rombencéfalo (mediano) o Bulbo raquídeo o Protuberancia Anular o Cerebelo Médula espinal se origina de la parte posterior de la vesícula cerebral primitiva posterior Se comunican ampliamente entre sí Manto/palio – media – múltiples núcleos Capa Marginal – externa
Médula espinal
Parte del SN que se encuentra alojada en el conducto vertebral/conducto raquídeo Forma cilíndrica o Aplanada ligeramente de adelante hacia atrás o Dos abultamientos Región cervicodorsal Entre la región cervical (3ª vertebra) y dorsal (2ª vertebra) Región dorsal 9ª a 12ª vertebra dorsal o Perfectamente simétrica (externo e interno) Cono terminal – porción inferior donde se adelgaza (a nivel de la segunda vértebra lumbar) Filum terminal – prolongación adelgazada – hasta el cóccix Nervios de cola de caballo – últimos nervios – cara posterior de la primera vértebra coccígea
Membranas del SN
Meninges o Piamadre Adherida a su superficie Más interna o Espacio subaracnoideo Separa piamadre y membrana aracnoides Espacio tabicado Numerosos vasos sanguíneos Líquido cefalorraquídeo o Aracnoides (membrana con forma de telaraña) Media Fina y transparente
o Duramadre Externa Fibrosa Fuerte Extremidad superior se continúa con el bulbo raquídeo o Decusación de las pirámides Haz piramidal Se cruzan las fibras nerviosas o Parte media del arco anterior del atlas Atlas – primera vértebra Extremidad inferior es en el vértice del cono terminal
Médula desciende hasta base del cóccix o 4º mes de desarrollo o 44 cm de largo o 28 g o Cuatro porciones Cervical Dorsal Lumbar Sacra o 30 pares de nervios Fijada en la cavidad del conducto raquídeo Continua hasta el bulbo raquídeo Termina en la base del cóccix o Adherido al esqueleto
Prolongación de la duramadre Envuelve al filum terminal
Configuración exterior
Cara anterior o Surco medio anterior Profundo surco longitudinal Penetra casi hasta el centro Comisura blanca o Cinta blanquecina Cara posterior o Surco medio posterior Surco longitudinal poco profundo Caras laterales
Configuración interior
Sustancia gris o Parte central o Forma de H o Consistencia uniforme o Esencialmente, células nerviosas Comisura/asta gris anterior Centro – epéndimo o Conducto ependimario es vestigio del tubo neural primitivo o Sustancia gris gelatinosa Comisura/asta gris posterior Sustancia blanca o Cordón anterior o Cordón posterior o Cordones laterales
Sustancia gris y blanca sufre modificaciones dependiendo de su altura o Cervical Más sustancia blanca o Sacra Más sustancia gris
Función de la médula espinal
Llevar impulsos nerviosos o Cuerpo encéfalo (Aferente) o Cuerpo encéfalo (Eferente) Controlar actividades reflejas o Acto reflejo Transmite info del SN Simpático y Parasimpático
Rombencéfalo (Cerebro posterior)
Viene de la vesícula cerebral primitiva Bulbo raquídeo o Mielencéfalo – Médula oblonga Protuberancia anular o Puente de Varolio o Metencéfalo El cerebelo o Árbol de la vida o Metencéfalo
Bulbo Raquídeo
Continuación de la médula espinal Parte superior del conducto raquídeo En el canal basilar del hueso occipital Upper limit: el borde inferior de la protuberancia anular Lower limit: Médula espinal (decusación de las pirámides) 3cm de longitud Cono truncado Cara anterior está en relación del canal basilar occipital // duramadre Cara posterior Cerebelo
Protuberancia Anular
Rodete ancho Color blanco Estructura póntica – puente de Varolio Transversal Arriba del bulbo raquídeo Bajo el mesencéfalo (pedúnculos cerebrales) Altura – 2.5 cm Diámetro – 4cm
Alojada en el canal basilar
Cerebelo
Detrás del bulbo raquídeo y protuberancia anular Debajo de lóbulos occipitales o Separado por la tienda del cerebelo Tabique fibroso Parte de la duramadre Ocupa las fosas cerebelosas del hueso occipital Forma ovoide Dos hemisferios o Unidos por vermis Saliente antero posterior y medio Mide 9 cm de diámetro transversal 5 cm de altura Consistencia menor al cerebro ~140 g Gran número de surcos transversales Sustancia gris o Pequeña parte central Núcleos Un conjunto/cúmulo de neuronas (sustancia gris) Núcleos dentados Olivas cerebelosas Varias masas grises Simétricas o Corteza cerebelosa Lámina delgada Superficie del cerebelo Sustancia blanca o Ocupa toda la porción central o Cubierta por la corteza cerebelosa o Rodea las masas grises o Emite prolongaciones y ramificaciones Penetran la sustancia gris o Forma de árbol
Mesencéfalo
Vesícula cerebral primitiva media Pedúnculos Cerebrales
o Porción ventral o Tegmentum o Sustancia gris periacueductal Efectos analgésicos o Sustancia nigra Sistema sensitivo motor Produce dopamina (mayor parte) Núcleo nigroestriado Ausencia Párkinson o Núcleo rojo Sistema sensitivo motor Tubérculos Cuadrigéminos o Téctum – techo o Superiores función visual o Inferiores función auditiva Acueducto de Silvio o Conducto ependimario Tronco de 2 cm de longitud Une cerebro anterior con rombencéfalo
Prosencéfalo – Cerebro Anterior
Vesícula cerebral primitiva anterior Diencéfalo o Tálamo(s) Tálamos ópticos Estructura bilobulada Gran tamaño Superior del tronco encefálico Muchos pares de núcleos Se proyectan a la corteza Bajo el cuerpo calloso o Cuerpos geniculados o Techo del tercer ventrículo o Epitálamo Glándula pineal (epífisis) – endócrina Forma cónica Base dirigida hacia adelante Descansa en surco que separa tubérculos cuadrigéminos 5-7 mm de longitud Pinealocitos o Produce melatonina (hormona del sueño)
Viene de la serotonina 5-metoxi-N-acetiltriptamina Sensible a la luz o Ciclos de vigilia y sueño Formaciones diencefálicas Parte posterior del tercer ventrículo Fibras o Hipotálamo – endócrino Debajo del tálamo anterior Conglomerado de sustancia gris Se comunican entre sí Se relacionan con distintas zonas del encéfalo Regulación de comportamientos motivados Regulación de la liberación hormonal (hipófisis) Eje hipotálamo-hipófiso-gonadal Regula homeostasis Vía endócrina Vía SNA Controla SNA Ajustan y coordinan actividades viceromotores o Tronco encefálico o Médula espinal Funcionamiento del corazón Presión arterial Respiración Actividad digestiva Temp. Corporal Sueño y vigilia Hambre Sed Diuresis Ciclo circadiano Regula sistema endócrino o Tubérculos/cuerpos mamilares Par de núcleos esféricos Tamaño de una lenteja Cara inferior del hipotálamo Función de comunicación Intervienen en mecanismos de la memoria o Hipófisis/glándula pituitaria – endócrino Segrega hormonas Regula homeostasis
Cuerpo ovoide aplanado de abajo a arriba De eje mayor transversal En la silla turca del hueso esfenoides (nariz) < 1 cm de diámetro transversal Dos lóbulos Anterior/adenohipófisis o De mayor tamaño o Muy vascularizado o De origen no nervioso Del epitelio de una invaginación de la faringe o Seis hormonas Control de las funciones metabólicas del cuerpo Hormona del crecimiento – Hormona somatotrópica – somatotropina Estimula el crecimiento Modifica el metabolismo proteico Proliferación y diferenciación celular Adenocorticotropina – Corticotropina – Corticotrofina – ACTH Estimula dos de tres zonas suprarrenales o Zona fascicular Secreta glucocorticoides Cortisol (hormona del estrés) Corticosterona o Zona reticular Produce andrógenos o Modulan el metabolismo Glucosa Proteínas grasa Hormona estimulante del tiroides – Tirotropina – Hormona tirotrópica Regula producción de hormonas tiroideas o Tiroxina o Triyodotironina Hormonas gonadotrópicas Hormona estimulante de los folículos (FSH)
o Regula el desarrollo, el crecimiento, la maduración puberal y procesos reproductivos del cuerpo o Hormona luteinizante (LH) actúan juntos en la reproducción Lutropina Proteína que regula secreción de testosterona Actúa sobre las células de Leydig (testículos) Controla maduración de los folículos, ovulación, cuerpo lúteo y secreción de progesterona Ovulación femenina y testosterona masculina En hombres – Hormona estimulante de las células intersticiales o Regulación de la reproducción
Prolactina Estimula el desarrollo de las glándulas mamarias Producción de leche Produce progesterona en el cuerpo lúteo Hombres: 2 – 18 ng/mL o No existe una función conocida Mujeres: 2 – 29 ng/mL o Embarazadas: 10 – 209 ng/mL Se mide o Cuando se buscan tumores hipofisarios Adenocarcinoma hipofisiario o Galactorrea Producción de leche en mamas no relacionadas con un parto o Disfunción eréctil
o Infertilidad o Amenorrea Períodos menstruales irregulares o ausentes
Posterior/neurohipófisis o De origen nervioso o Se desprende del tallo pituitario Gran número de fibras nerviosas o Dos hormonas Hormona antidiurética – vasopresina – Argipresina Regula excreción renal de agua Secretada en respuesta a cambios o Osmolaridad sérica o En volumen sanguíneo Riñones concentren agua y reducción de su volumen o Reabsorción de agua Regulador homeostático de fluidos Oxitocina Favorece el transporte de leche o Mamas pezones Favorece contracciones uterinas Telencéfalo – Cerebro hemisférico o Cuerpo Calloso
Telencéfalo
Hemisferios cerebrales o Corteza cerebral o Cuerpo calloso o Hipocampo o Sistema límbico o Amígdala Mayor de las divisiones encefálicas Inicia el movimiento voluntario Interpreta información sensitiva Media procesos cognitivos o Aprender o Hablar
o Solucionar problemas
Corteza cerebral
Recubrimiento de tejido de sustancia gris Muy plegada o Mayoría de los mamíferos es lisencefálica Hendiduras o Grandes – cisuras Longitudinal/interhemisférica – Separa los hemisferios De Rolando/Cisura Central – Separa el lóbulo frontal y parietal De Silvio/Cisura Lateral – Separa los lóbulos frontales, parietales y temporales o Pequeñas – surcos Circunvoluciones – Prominencias entre las cisuras y surcos
Cuerpo calloso/comisura central
Haz de fibras nerviosas más extenso Une a los hemisferios cerebrales Vía de comunicación o Trabajar de forma conjunta y complementaria
Hipocampo
Gran semejanza con un caballito de mar o hipocampo Estructura marginal Menos compleja o En cuanto a capas de sustancia gris Área cortical del lóbulo temporal o Interior de la parte medial (interna) Memoria Manejo del espacio Alzheimer – primera región en sufrir daños Hipoxia, encefalitis, epilepsia – sufre daños o Pueden experimentar amnesia Adquirir o retener nuevos recuerdos
Amígdala
Conjunto de núcleos de neuronas Profundidad de lóbulos temporales Sistema límbico Procesamiento y almacenamiento de reacciones emocionales
Sistema límbico (limbus – límite)
Funciones o Respuestas fisiológicas ante estímulos emocionales o Memoria o Atención a instintos sexuales o Emociones o Personalidad o Conducta Partes o Tálamo o Hipotálamo o Hipocampo o Amígdala o Cuerpo calloso o Mesencéfalo
Sistema Ventricular Cerebral
Cuatro ventrículos cerebrales o Interconectados Circula líquido cefalorraquídeo o Color transparente, inodoro o Baña el encéfalo y médula espinal o Circula en espacio subaracnoideo, ventrículos y canal medular central/conducto ependimario o 100-150 ml (normal) Se continúan a través del conducto ependimario.
LCR
Agua (principal) Proteínas Glucosa Linfocitos Electrolitos Péptidos Examen de LCR o Punción lumbar (PL) o Vertebras L3-L4 o Análisis del líquido o Medir presión o Introducir agentes terapéuticos
o Anestésicos o Material de contraste 60% producido por Plexos Coroideos o Techo del tercer ventrículo o Red de capilares en las paredes de los ventrículos Cubiertos por células ependimarias Generan LCR a partir del plasma Se reabsorbe de forma gradual (a la sangre) o Vellosidades aracnoideas Se proyectan en los senos venosos durales Seno sagital superior
Ventrículos laterales
A lo largo de ambos hemisferios (dos) Asta anterior (lóbulo frontal) Asta posterior (lóbulo occipital) Asta inferior (abajo y adelante, lóbulo temporal) Conectado al tercer ventrículo o Orificio interventricular (de Monro)
Tercer ventrículo
Delgada cavidad aplanada Entre tálamos, atravesada por la comisura intertalámica Conectado al cuarto ventrículo o Acueducto de Silvio
Cuarto ventrículo
Entre tronco cerebral y el cerebelo Sale al espacio subaracnoideo o Agujero de Luschka o Agujero de Magendie Termina en el canal ependimario o Hasta el cono medular
Punción Lumbar (PL)
Extracción de una muestra de LCR Con una aguja Columna lumbar