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Funcion coordinacion-animales

Coordinación nerviosa

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Funcion coordinacion-animales

  1. 1. FUNCIÓN DE RELACIÓN EN ANIMALES: coordinación nerviosa
  2. 2. LA FUNCIÓN DE RELACIÓN  Los seres vivos deben ser capaces de percibir información en el medio, interpretarla y responder ante ellos de modo adaptativo.  Estas funciones las realizan el sistema nervioso y el sistema endocrino.
  3. 3. Sistemas de coordinación Un estímulo Una respuestaProduce Esquema de funcionamiento de un sistema de coordinación
  4. 4. Receptores: Especilalizados en captar estímulos internos y externos. Pueden ser: 1. Terminaciones nerviosas: receptores del dolor y temperatura 2. Células sensitivas no nerviosas, como los bastones y conos de los ojos (células epiteliales). 3. Órganos de los sentidos: agrupación de células receptoras con otro tipo de células cuya función es captar información (oído y el ojo). Características Especificidad: Son sensibles a un tipo de estímulo. Los receptores olfativos son sensibles a las sustancias químicas de los olores e insensibles a los estímulos luminosos. Adaptación: Varían su sensibilidad ante un estímulo prolongado. No sentir la ropa puesta, dejar de oir un sonido continuo (vuelo de aviones, vehículos de una carretera próxima, etc.)
  5. 5. Clasificación de los receptores Quimiorreceptores: captan sustancias químicas. Receptores olfativos Son los receptores del olfato, gusto y el dolor. Se localizan: •Antenas de insectos. •Epitelio de las fosas nasales en vertebrados. Receptores del gusto Se saborean alimentos y la calidad de los mismos. Detectan moléculas disueltas en el agua o en la saliva Se localizan: •Antenas de los caracoles. •Tentáculos de los pulpos •Patas y apéndices bucales de artrópodos •Superficie corporal de peces. •Epitelio de la cavidad bucal y lengua en vertebrados terrestres. Receptores del dolor Avisan de que una parte del organismo no funciona bien o de un estímulo nocivo. Son terminaciones nerviosas libres que se estimulan cuando hay un tejido dañado. Se localizan: en todo el cuerpo del animal. Mecanorreceptores: captan estímulos mecánicos. Termorreceptores: detectan cambios térmicos. Fotorreceptores: sensibles a la luz.
  6. 6. Receptores olfativos
  7. 7. Esquema de la distribución de las diferentes papilas en la lengua humana. La capacidad para percibir los sabores no está regionalizada en la lengua sino que cualquier sabor se percibe en cualquier región de la lengua. Es decir, la imagen B donde los sabores se representan por colores es incorrecta. Receptores gustativos
  8. 8. Mecanorreceptores: captan estímulos mecánicos. Como el tacto, presión, estiramientos, vibaraciones. Receptores táctiles: distribuidos por toda la superficie de la piel en vertebrados. Ejemplos: Paccini y Meissner
  9. 9. Propiorreceptores: informan sobre el grado de contracción de músculos, tendones y la posición de las articulaciones. Es decir, nos indica “dónde y cómo está nuestro cuerpo”. Órganos del equilibrio: informan sobre el grado de contracción de músculos, tendones y la posición de las articulaciones. Es decir, nos indica “dónde y cómo está nuestro cuerpo”. Humano
  10. 10. Línea lateral: sistema de para recibir vibraciones y cambios de presión. Se encuentra en los laterales de los peces y en la piel de los anfibios. En los peces está formada por un sistema de conductos interconectados, llenos de líquido, situado bajo las escamas. Estos conductos se pueden apreciar como una línea horizontal de perforaciones que recorre el cuerpo del pez; contienen células llamadas neuromastos, que detectan el movimiento del líquido en el interior de los conductos, provocado por las vibraciones. Tomado de profesor Uberto Fazzini
  11. 11. Oido: detecta sonidos.
  12. 12. Termorreceptores: neuronas especializadas en la detección del calor. En las serpientes está el órgano de Jacobson para localizar las presas
  13. 13. Fotorreceptores: sensibles a la luz Mancha ocular o estigma: en la Euglena sólo capta la presencia o ausencia de luz. Esto le permite elegir su tipo de nutrición (autótrofa o heterótrofa).
  14. 14. El sistema nervioso
  15. 15. Sistema nervioso: conjunto de órganos encargados de recibir, transmitir y procesar las informaciones del interior y del exterior de un animal, coordinarlas y responder a las misma. La regulación y coordinación de los órganos se realiza mediante el impulso nervioso. Células Gliares Neuronas
  16. 16. Neurona La neurona es la unidad estructural y funcional del sistema nervioso. Cuerpo neuronal: donde se encuentran los orgánulos celulares. Dendritas: prolongaciones que parten del cuerpo celular, son numerosas y reciben el impulso nervioso. Axón: prolongación que parte del cuerpo celular, suele haber sólo una y envía el impulso nervioso.
  17. 17. Forma de las neuronas Monopolares o unipolares: tienen una sola prolongación de doble sentido, que actúa a la vez como dendrita y como axón (entrada y salida). Bipolares: Tienen dos prolongaciones, una de entrada que actúa como dendrita y una de salida que actúa como axón. Multipolares: Son las más típicas y abundantes. Poseen un gran número de prolongaciones pequeñas de entrada, dendritas, y una sola de salida, el axón.
  18. 18. Clasificación de las neuronas según su función Sensitivas o aferentes: reciben información que trasladan al sistema nervioso central. De asociación o interneuronas: unen unas neuronas con otras. Motoras o eferentes: conectan con un órgano efector. Mixtas: realizan funciones sensitivas y motoras. Motoras somáticas: Control reflejo y voluntario de los músculos esqueléticos. Motoras autónomas: Control involuntario de los músculos: musculatura lisa, músculo cardiaco, gándulas.
  19. 19. La información se transmite mediante cambios de polaridad en las membranas de las células El impulso nervioso Tomado del proyecto biosfera Debido a la presencia de neurotransmisores que alteran la concentración iónica del interior celular. En animales poco evolucionados, la transmisión del impulso nervioso se genera sin presencia de neurotransmisores.
  20. 20. 1. Existe deferencia de carga entre el interior y el exterior de la neurona: 2. En el interior hay proteínas con cargas negativas. 3. En el exterior abundan las cargas positivas. 4. Las diferentes cargas marcan una diferencia de potencial entre el interior y el exterior celular. Aproximadamente -70 milivoltios. 5. La variación de cargas se mantiene por el funcionamiento de la la bomba de sodio/potasio (Na+/K+) que consume energía (ATP)
  21. 21. Funcionamiento de la bomba de sodio/potasio en las neuronas 1. Saca 3 iones de sodio al exterior 2. Introduce 2 iones potasio Los iones sodio no pueden volver a entrar en la neurona, debido a que la membrana es impermeable al sodio Aumentan las cargas positivas en el exterior Este es el llamado potencial de reposo. Momento en el que las diferentes cargas marcan una diferencia de potencial entre el interior y el exterior celular. Aproximadamente -70 milivoltios En esta situación la neurona está dispuesta a recibir un impulso nervioso.
  22. 22. Cuando el impulso nervioso llega a una neurona en estado de reposo la membrana se despolariza, abriéndose los canales para el sodio. Como la concentración de sodio es muy elevada en el exterior, cuando los canales para el sodio se abren se invierte la polaridad, con lo que el interior de la neurona alcanza un valor electropositivo, respecto del exterior. Si la despolarización provoca un cambio de potencial de 120 milivoltios más de los que tenía el interior se dice que se ha alcanzado el potencial de acción, que supone la transmisión del impulso nervioso a la siguiente neurona, ya que se crean las condiciones necesarias en el interior celular como para poder secretar neurotransmisor a la zona de contacto entre neuronas. La transmisión del impulso nervioso sigue la Ley del todo o nada. Esto quiere decir que si la despolarización de la membrana no alcanza un potencial mínimo, denominado potencial umbral, no se transmite el impulso nervioso, pero, aunque este potencial sea rebasado en mucho, sólo se envía un impulso nervioso, siempre de la misma intensidad.
  23. 23. Sinapsis Elementos de la sinapsis: 1. Neurona presináptica la que transmite el impulso nervioso a través de su axón. 2. Neurona postsináptica: la que recibe el impulso nervioso a través de sus dendritas. 3. Hendidura sináptica: espacio que queda entre las los neuronas. 4. Membrana sináptica: porción de membrana ,de cada neurona, que interviene en el impulso nervioso. Es la transmisión del impulso nervioso de una neurona a otra. Las neuronas no se encuentran físicamente unidas. Funcionamiento: La neurona presináptica vierte neurotrasmisores (moléculas que despolarizan la membrana neuronal) a la hendidura o espacio sináptico. Los neurotrasmisores son recibidos por la neurona postsináptica.
  24. 24. LA NEURONA Las neuronas poseen una capacidad única: generar y transmitir corrientes nerviosas. Cuando una neurona es estimulada, se originan unos cambios eléctricos en su membrana que la recorren en su totalidad y se transmiten desde las dendritas hacia el axón. músculo efector sentido de la corriente nerviosa dendritas cuerpo neuronal axón sentido de la corriente nerviosasentido de la corriente nerviosasentido de la corriente nerviosasentido de la corriente nerviosasentido de la corriente nerviosasentido de la corriente nerviosa • La velocidad de transmisión de la corriente nerviosa es de unos 100 m/s (unos 360 km/h) • El tiempo total que se tarda en producir un impulso nervioso es de 6 milésimas de segundo • En el sistema nervioso humano hay del orden de 1011 (cien mil millones de neuronas)
  25. 25. LA NEURONA La mielina aumenta la velocidad de propagación, pero entonces debe haber repetidores (nódulos de Ranvier) cada cierto espacio, que regeneren los pulsos. músculo efector sentido de la corriente nerviosa dendritas cuerpo neuronal axón sentido de la corriente nerviosasentido de la corriente nerviosasentido de la corriente nerviosasentido de la corriente nerviosasentido de la corriente nerviosasentido de la corriente nerviosa Botón sináptico Nódulo de Ranvier Célula de Schwan Vaina de mielina
  26. 26. LA REGULACIÓN Y LA COORDINACIÓN NERVIOSA Impulso nervioso La transmisión de las señales que llegan a las neuronas recibe el nombre de impulso nervioso. Este se debe a cambios eléctricos y químicos en la membrana plasmática que separa a la célula nerviosa de su medio extracelular. axón axón axón Na+ Na+ Na+ Na+ potencial de acción estado de reposo K+ zona de próxima despolarización zona de repolarización zona de despolarizaciónzona activa K+ potencialdemembrana potencialdemembrana 0 0
  27. 27. Los nervios
  28. 28. La formación del sistema nervioso  Gestación  2 semanas: las neuronas cerebrales aparecen  4 semanas: empiezan a dividirse  4 meses: desarrollo a ritmo de 250.000/minuto  4º-5º mes: las regiones cerebrales se intercomunican.  Se forman los circuitos que rigen el movimiento hasta los 2 años.  Nacimiento y progresión  2-4 meses: desarrollo del sentido de la vista. Cada neurona se conecta con otras 15.000  2 años: adquisición de nociones abstractas y desarrollo léxico (1 palabra/2 horas hasta 8 años.)  Hasta 6 años: generación de conexiones por estimulación; se aprende todo.  7 años: capacidad de ejecutar operaciones concretas.  Hasta 23 años: desarrollo del cerebro.  Declive  40 años: inicio de perdidas neuronales (10.000-20.000/día)  80 años: se compensa la perdida de neuronas por la conexión entre las que QUEDAN
  29. 29. Alzheimer
  30. 30. SINAPSIS NEURONAL Las neuronas no están aisladas; entre ellas se establecen conexiones funcionales, denominadas sinapsis, que permiten que los impulsos nerviosos pasen de unas a otras a través de ciertas zonas, localizadas generalmente entre el extremo final del axón de una neurona y una dendrita de la neurona contigua. En las sinapsis no se produce contacto físico entre las neuronas, ya que, a pesar de encontrarse muy próximas, existe un estrecho espacio entre ellas conocido como brecha o hendidura sináptica.
  31. 31. SINAPSIS NEURONAL  Cada neurona tiene conexión sináptica con unas 1000 neuronas.  En el cerebro humano existen del orden de 1014 sinapsis  Además de sinapsis entre neuronas, también existen sinapsis entre neuronas y células motoras (las que forman los músculos).
  32. 32. 1. Monoaminas o aminas biógenas: Catecolaminas: • Dopamina, • noradrenalina • adrenalina. 2. Indolaminas: • Serotonina. • Acetilcolina. 3. Aminoácidos neurotransmisores: • Ácido gamma-aminobutírico (GABA). • Glicina. • Taurina. • Ácido glutámico. • Ácido aspártico. • Histamina. 4. Neuropéptidos: • Colecistoquinina (CCK). • Péptido intestinal vasoactivo (VIP). • Neurotensina. • Sustancia P. • Somatostatina. • Encefalina. • Bombesina. Se han descubierto numerosos neurotransmisores de naturaleza química muy distinta NEUROTRANSMISORES
  33. 33. LOS SISTEMAS NERVIOSOS DE INVERTEBRADOS I Lombriz de tierra (anélido) Hidra (celentereo) Planaria (platelminto) plexo nervioso ganglio faringe cordón nervioso collar periesofágico ganglios cerebroideos boca
  34. 34. Hormiga (artrópodo) Calamar (molusco cefalópodo) Estrella de mar (equinodermo) cerebro ganglios torácicos nervios ganglios abdominales nervio tentacular ganglio cerebral nervio radial anillo nervioso periesofágico LOS SISTEMAS NERVIOSOS DE INVERTEBRADOS II
  35. 35. ESTRUCTURA DEL SISTEMA NERVIOSO SISTEMA NERVIOSO SISTEMA NERVIOSO CENTRAL SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO MÉDULA ESPINAL S. SOMÁTICO (VOLUNTARIO) S. AUTÓNOMO (INVOLUNTARIO) CEREBRO CEREBELO RAMA SIMPÁTICA RAMA PARASIMPÁTICA ENCÉFALO BULBO RAQUÍDEO NERVIOS CRANEALES NERVIOS RAQUÍDEOS
  36. 36. perro tiburón rana caimán ave EL SISTEMA NERVIOSO DE LOS VERTEBRADOS Sistema nervioso central: el encéfalo Encéfalo de varios vertebrados Hemisferio cerebral izquierdo del encéfalo humano cerebelo cerebelo cerebelo cerebelo cerebelo cerebro cerebro cerebro cerebrocerebro lóbulo óptico lóbulo óptico lóbulo óptico lóbulo óptico bulbo raquídeo cuerpo calloso ventrículo cerebelo protuberancia bulbo raquídeo médula espinal hipófisis lóbulo olfatorio lóbulos olfatorios lóbulo olfatorio
  37. 37. El encéfalo es la parte del sistema nervioso central alojada dentro del cráneo, que alberga los centros nervioso superiores de coordinación y procesamiento de la información. La médula es una vía de conexión con el cerebro y un centro que produce respuestas reflejas El encéfalo y la médula se encuentran protegidos por tres membranas, con líquido cefalorraquídeo entre ellas: las meninges: Duramadre – aracnoides - piamadre sistema nervioso central sistema nervioso periférico cráneo cerebro hipotálamo cerebelo hemisferio cerebral izquierdo medula espinal bulbo raquídeo hipófisis encéfalo médula espinal nervios craneales nervios raquídeos Los nervios craneales proceden del encéfalo. Son 12 pares, sensitivos y motores. Los nervios raquídeos parte de la médula. Son 31 pares de nervios mixtos ESTRUCTURA DEL SISTEMA NERVIOSO
  38. 38. Funciones del encéfalo  Cerebro  Interpreta la información enviada por los sentidos  Elabora respuestas complejas  Coordina el funcionamiento del sistema nervioso  Funciones superiores: inteligencia, memoria, voluntad, raciocinio,… cerebro cerebelo bulbo raquídeo El cerebro consume el 20% del oxígeno del organismo y el 18% de la glucosa.
  39. 39. La corteza cerebral
  40. 40. Funciones del encéfalo  Cerebelo Interpreta la información sobre el equilibrio enviada por el oído Mantenimiento del equilibrio Precisión y coordinación muscular cerebro cerebelo bulbo raquídeo
  41. 41. Funciones del encéfalo  Bulbo raquídeo Cruce de vías nerviosas entre lados del cuerpo. Controla el sistema autónomo: latido, presión sanguínea, ventilación pulmonar,… cerebro cerebelo bulbo raquídeo
  42. 42. Funciones del encéfalo Entre el cerebro y el bulbo se encuentran diversas estructuras de gran importancia:  Hipotálamo  Es una glándula que dirige el funcionamiento autónomo, controlando la actividad de la hipófisis mediante hormonas  Regula las sensaciones de hambre, sed, sueño,…  Controla la temperatura corporal  Controla la hipófisis  Hipófisis  Controla numerosos procesos vitales a través de la producción de hormonas cerebro hipotálamo cerebelo bulbo raquídeo hipófisis
  43. 43. raíz posterior raíz anterior Ganglio nervioso nervio raquídeo
  44. 44. Desde la nariz Desde el ojo Situación de los nervios raquídeos en el ser humano 8 pares de nervios cervicales 12 pares de nervios dorsales 5 pares de nervios lumbares 6 pares de nervios sacros EL SISTEMA NERVIOSO DE LOS VERTEBRADOS Sistema nervioso periférico: el sistema somático Hasta los músculos de globo ocular Hasta los músculos de globo ocular Desde y hasta la cara, dientes Hasta los músculos de globo ocular Desde las papilas gustativas y hasta las glándulas salivales y los musculos faciales Desde el oído Desde las papilas gustativas y hasta las glándulas salivales y los musculos faciales Desde y hasta el pecho y el abdomen Hasta los músculos de la espalda Hasta la lengua Desde la piel y hasta los músculos de los brazos, las piernas y el tronco
  45. 45. nervios raquídeos raíz posterior médula espinal ganglio nervioso raíz anterior ganglio nervioso neurona sensitiva nervio raquídeo raíz anterior raíz posterior raíz posterior raíz anterior nervio raquídeo ganglio nervioso La médula espinal es un cordón nervioso que recorre el interior del canal formado por la columna vertebral. De ella parten nervios hacia todos los lugares del organismo, excepto hacia la cabeza. neurona motora MÉDULA ESPINAL interneurona
  46. 46.  En el sistema nervioso central, la distribución de los componentes del tejido nervioso permite diferenciarlo en dos grandes divisiones:  La sustancia gris:  formada principalmente por cuerpos neuronales, dendritas, axones no mielinizados y la glía.  La sustancia gris se distribuye en la corteza de cerebro y cerebelo, en núcleos internos de esos órganos y en la región interna (en forma de H) de la médula espinal.  En la médula espinal, la sustancia gris de las astas posteriores o cuernos dorsales reciben a las raíces dorsales a través de las cuales penetran los nervios sensitivos.  La sustancia blanca:  formada básicamente por glía y axones mielinizados  La sustancia blanca se encuentra en la región interna del cerebro y cerebelo, así como en el exterior de la médula espinal.
  47. 47. El acto voluntario
  48. 48. El Sistema Nervioso Periférico El Sistema Nervioso Somático o Voluntario El Sistema Nervioso Autónomo o Involuntario permite la comunicación entre el organismo y el medio exterior se encarga de las funciones que por voluntad propia el ser humano no puede llevar a cabo, ejemplo: el flujo sanguíneo El Sistema Nervioso Voluntario Simpático o Rama Simpática que aumenta la actividad de los órganos El Sistema Nervioso Voluntario Parasimpático o Rama Parasimpático que disminuye la actividad de los órganos
  49. 49. S.N. AUTÓNOMO
  50. 50. S.N. AUTÓNOMO • La porción eferente de los nervios somáticos están formados por una neurona y carecen de ganglios. • La porción eferente de los nervios simpáticos y parasimpáticos están formados por dos neuronas: • pre-ganglionar (mielinizada con velocidad de conducción rápida, 3- 15 m/s) • postganglionar (no mielinizada de conducción lenta, <2 m/s).
  51. 51. S.N. AUTÓNOMO • En el SN Simpático: • la fibra preganglionar es corta, y los ganglios autonómicos se encuentran junto a las vértebras • la fibra posganglionar es larga y acaba en el órgano efector distal. • En el SN Parasimpático, la fibra preganglionar es larga y la sinapsis ocurre en un ganglio autonómico localizado a nivel distal, o bien en la misma pared del órgano efector, siendo la fibra postganglionar corta.
  52. 52. S.N. AUTÓNOMO  Los nervios simpáticos tienen origen en la médula espinal entre los segmentos T-1 y L-2 y desde aquí se dirigen a la cadena simpática paravertebral y finalmente a los tejidos y órganos periféricos.  Las fibras nerviosas parasimpáticas tienen origen en el tronco encefálico, en los núcleos de los pares craneales III (oculomotor), VII (facial), IX (glosofaríngeo) y X (vago) y en la médula sacra: segundo y tercero nervios sacros, y a veces también del primero y cuarto.
  53. 53. S.N. AUTÓNOMO • Los neurotransmisores del sistema nervioso simpático y parasimpático son fundamentalmente la noradrenalina (NA) y la acetilcolina (AC). • Son colinérgicas: • Todas las neuronas preganglionares, tanto las del SNS y del SNP • Las neuronas postganglionares del SNP. • Son adrenérgicas, la mayoría de las neuronas postganglionares simpáticas
  54. 54. Neuroglia  Son células que acompañan a las neuronas.  Son muy numerosas: una estimación sitúa la cifra en unos novecientos billones, ¡ nueve veces él numera estimado de astros en nuestra galaxia!  A diferencia de las neuronas, las células neurogliales conservan su capacidad de división celular durante toda la madurez. Aunque esta característica las capacita para reemplazarse así mismas, también las hace susceptibles a anomalías en la división celular, por ejemplo, el cáncer. Casi todos los tumores benignos y malignos localizados en el sistema nervioso se originan en células neurogliales.
  55. 55. Neuroglia  Funciones: NO TRANSMITEN IMPULSOS NERVIOSOS  Astrocitos que constituyen el tipo de neuroglia mayor y mas numeroso: nutrición y mantenimiento de las neuronas. Forman vainas en torno a los capilares sanguíneos del encéfalo (barrera hematoencefálica).  Microglia: fagocitan y destruyen microbios y restos celulares  Células ependimarias: forman capas finas que revisten cavidades llenas de liquido encéfalo y medula espinal.  Los oligodentrocitos: son menores que los astrocitos y tienen prolongaciones mantienen unidas las fibras nerviosas y producen la banda de mielina.  Células de Shwann: solo se encuentran en el sistema nervioso periférico en el que constituyen el equivalente funcional de los oligodentrocitos soportando las fibras nerviosas y formando la banda de mielina a su alrededor.
  56. 56. EJE HIPOTÁLAMO-HIPÓFISIS
  57. 57. EL SISTEMA ENDOCRINO Los tipos de hormonas Hormonas proteicas Hormonas esteroides hormona proteica AMPc activación enzimática hormona esteroide receptor adenilato ciclasa receptor proteína ribosoma ARNm núcleo ADN membrana celular membrana celular

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