sábado, 22 de agosto de 2015

Hipófisis: hormonas

Hormonas adenohipofisarias
Las seis hormonas adenohipofisarias que dependen de la regulación hipotalámica son:
  • GH. Hormona del crecimiento u hormona somatotropa, de 191 aminoácidos. Actúa sobre receptores periféricos y sus funciones son promover el crecimiento somático y modular el metabolismo intermediario.
  • PRL. Prolactina, de 199 aminoácidos. Su función corporal es promover la producción de leche por la glándula mamaria.
  • ACTH. Hormona corticotropa o adrenocorticotropina, de 39 aminoácidos, cuya función es estimular la corteza suprarrenal.
  • TSH. Hormona tiroestimulante, estimulante del tiroides o tirotropa, de 201 aminoácidos. Estimula la liberación de hormonas tiroideas y el trofismo de los folículos tiroideos.
  • LH. Hormona luteinizante o luteoestimulante, de 204 aminoácidos, estimula las células de Leydig en la gónada masculina y la función del cuerpo lúteo en la femenina.
  • FSH. Hormona folículo estimulante o estimulante del folículo, de 204 aminoácidos. Estimula el folículo de De Graaf en la gónada femenina y las células de Sertoli en la masculina.
Estudio de la hormona del crecimiento (GH)

La GH es la hormona mayoritaria de la adenohipófisis, siendo de naturaleza polipeptídica. La secreción de GH (1,4 mg/día en adultos) ocurre de manera fluctuante a lo largo del día, en descargas que duran 1-2 h, siendo una de las más características e importante la que ocurre durante el sueño profundo, siguiendo una ritmicidad circadiana.

1. Regulación de la secreción

•          Hipotálamo. GHRH (estimulante) y somatostatina (inhibidora) de la secreción de GH, siendo más potente la influencia de la primera que la de la segunda. La somatostatina posee una multiplicidad de acciones centrales y periféricas, como la inhibición de la secreción hipofisaria de TSH y la inhibición de la secreción pancreática de insulina y glucagón.
•          Estímulos que provocan liberación de GH. Consisten en una serie de estímulos de naturaleza estresante como la ansiedad, el dolor, el frío, la fiebre, también estímulos metabólicos como la hipoglucemia, la disminución de ácidos grasos libres, o el ejercicio físico y el sueño profundo.

2. Acciones fisiológicas de la GH

•          La GH actúa sobre diversos tejidos periféricos generando su acción biológica directamente o a través de un factor de crecimiento, el factor de crecimiento similar a la insulina (IGF-I), que es producido por el hígado tras la estimulación del mismo por la GH circulante.
•          Tanto la GH como su producto IGF-I cierran el circuito de regulación inhibiendo la secreción a nivel hipotalámico e hipofisario.
•          En las etapas iniciales de la vida se produce un incremento en la secreción de GH estimulando el crecimiento en niños y adolescentes. Durante la edad adulta desarrolla efectos metabólicos. Aunque se va produciendo una reducción progresiva de la misma, llegando a etapas de la vejez con una casi ausencia de secreción de GH y niveles bajos de IGF-I.

3. Acciones metabólicas directas

•          De forma muy resumida es una hormona anabólica, que estimula la síntesis proteica. Incrementa la captación de aminoácidos (sobre todo en hígado, músculo y tejido adiposo) y su incorporación a proteínas. Aumenta la síntesis de ADN y ARN, estimulando la división celular y permitiendo durante los periodos de crecimiento un aumento de la longitud de los huesos y de tamaño del resto del organismo.
•          En el metabolismo de los glúcidos, es una hormona ahorradora de glucosa y antiinsulinica. Aumenta los niveles plasmáticos de glucosa disminuyendo la captación por parte de las células y aumentando la glucogenolisis en el hígado. En cuanto al metabolismo lipídico, incrementa la lipólisis en el tejido adiposo y la liberación de ácidos grasos libres al plasma proporcionando así un sustrato energético no glucídico a las células.

4. Acciones sobre el crecimiento

•          La principal acción de la GH es promover el crecimiento somático, manteniendo los tejidos en su tamaño adulto y estimulando el crecimiento lineal durante la infancia y adolescencia.
•          Sobre los huesos provoca el crecimiento longitudinal actuando sobre el cartílago de crecimiento. La acción sobre éste es dual; por una parte, la GH inicia la replicación de los condrocitos, los cuales en su proceso madurativo segregan IGF-1 y, al mismo tiempo, desarrollan los receptores para este factor de crecimiento. El crecimiento óseo es por tanto una acción desencadenada por la GH, pero luego conducida por el binomio GH más IGF-1. En el tejido muscular la GH promueve la incorporación de aminoácidos y la síntesis proteica, siendo por tanto anabólica y trófica sobre el mismo. Por el contrario, en el tejido adiposo, la GH promueve la lipólisis liberando glicerol y AGL.

Estudio de la prolactina (PRL)

La PRL es la hormona que inicia y mantiene la lactación, producida por las células lactotropas de la adenohipófisis, con estructura molecular es muy similar a la de la GH y al igual que ella actúa sobre tejidos periféricos y no sobre otra glándula.

•          Regulación de la secreción. La PRL es la única hormona hipofisaria que se halla sometida a un control negativo por el hipotálamo a través de una amina, la dopamina, la cual inhibe la liberación de PRL. La administración intravenosa de TRH libera PRL y la hipoglucemia insulínica estimula su secreción por un efecto estimulante hipotalámico. Como todas las hormonas hipofisarias, la secreción de PRL se produce en brotes o pulsos a lo largo del día y, de forma más acusada, por la noche, pero, a diferencia de la GH, la hipersecreción nocturna ocurre al comienzo de la noche y no se relaciona con etapas específicas del sueño. Otro factor que estimula la secreción de PRL es el estrés inespecífico, los estrógenos y la lactación.
•          Acciones. Las acciones fisiológicas de la PRL sólo se consideran importantes en la mujer gestante o lactante. La PRL, durante el embarazo, prepara la lactación y, tras el parto, en una mama preparada por dosis adecuadas de estrógenos y progesterona, estimula la síntesis de proteínas específicas de la leche. Tras el parto y durante el amamantamiento, el estímulo de succión sobre el pezón produce una señal nerviosa que es transmitida por vía espinal hasta el hipotálamo, donde provoca una inhibición de la secreción de dopamina y la subsiguiente descarga de PRL para estimular la síntesis de las proteínas de la leche. Este estímulo provoca también una descarga de oxitocina que contrae los folículos mamarios para su eyección. Cuando la madre deja de amamantar, la ausencia de estímulo en el pezón provoca, en aproximadamente una semana, la pérdida de secreción de PRL, tras lo cual todo el sistema vuelve a la situación previa al parto.

Hormonas neurohipofisarias

Las neuronas de los núcleos hipotalámicos supraóptico y paraventricular sintetizan dos péptidos de pequeño tamaño que son respectivamente la vasopresina o ADH y la oxitocina.

Oxitocina

El principal estímulo para la secreción de esta hormona es la succión del pezón, los mecanorreceptores envían información sensorial que alcanza a las neuronas del núcleo paraventricular provocando la liberación de la hormona en las terminales axónicas localizadas en la neurohipófisis. Su unión al receptor es estimulada por los estrógenos.

Acciones hormonales:

  • Estimula la contracción de las células mioepiteliales.
  • Estimula la contracción del miometrio.
  • Facilita el olvido de patrones de conducta.
  • Estimula la secreción de prolactina.
  • Estimula la secreción de ACTH.
  • Disminuye la síntesis de testosterona.
  • Controla la contractilidad de las fibras musculares del tracto genital masculino.
Vasopresina o ADH

Péptido de nueve aminoácidos muy similar al anterior, sintetizado por las neuronas del núcleo supraóptico, siendo el principal estímulo para su secreción la disminución de volumen de los líquidos extracelulares o el aumento de la presión coloidosmótica del plasma.

Acciones hormonales:

  • Vasoconstricción
  • Redistribución del volumen sanguíneo
  • Estimula la reabsorción de agua en los túbulos renales
  • Estimula la secreción de ACTH.
  • Activación de procesos de aprendizaje y memoria
Resumiendo:

La hipófisis como glándula integradora entre el sistema nervioso y endócrino

Funciones reguladoras del eje hipotálamo-hipofisario

El hipotálamo y la hipófisis forman una unidad fisiológica de gran importancia en relación con la síntesis de hormonas peptídicas. Entre las funciones que coordina este eje se encuentran el crecimiento somático, la maduración de las gónadas, la adaptación de la corteza adrenal al estrés, la secreción de leche, la liberación de hormonas tiroideas y la excreción de agua en el riñón. Además, el eje hipotálamo-hipofisario también contribuye a la regulación de la presión sanguínea y a la regulación del gasto energético global del organismo.

Funciones hipotalámicas

Aunque clásicamente se había considerado a la hipófisis como la glándula maestra en el control endocrino del organismo, hoy día este papel se le atribuye principalmente al hipotálamo. Además de las funciones hipotalámicas ya mencionadas, relacionadas con la secreción de hormonas liberadoras o inhibidoras hacia la hipófisis, el hipotálamo es responsable del control de la temperatura corporal o de la regulación de la ingesta. Estas funciones las realiza gracias a las numerosas conexiones nerviosas que posee con centros superiores cerebrales y a su situación cercana a los canales de fluido cerebroespinal. Por este motivo, al hipotálamo se le considera como el principal intermediario entre el sistema nervioso central y el hormonal, es decir, como el transductor neuroendocrino por excelencia.

Secreciones hipotalámicas

En el hipotálamo se liberan neurotransmisores, como la adrenalina, noradrenalina, serotonina acetilcolina y diversos neuropéptidos, que permiten la comunicación entre las diferentes neuronas. De entre todas estas sustancias, algunas funcionan además como neuromoduladores, es decir, que no actúan directamente como transmisores del impulso eléctrico de una célula a otra, sino que lo modulan, estimulándolo o inhibiéndolo. Entre los neuromoduladores más conocidos encontramos a los opiáceos endógenos, por ejemplo las encefalinas. Finalmente, el hipotálamo también secreta neurohormonas mediante neuronas que se comportan como verdaderas células endocrinas. Los gránulos secretores que contienen estas hormonas viajan a lo largo del cuerpo celular y del axón y, o bien liberan su contenido a la circulación portal hipofisaria para que las hormonas ejerzan su función en la hipófisis anterior (hormonas liberadoras e inhibidoras hipotalámicas), o bien alcanzan la circulación sistémica a través de la neurohipófisis, como ocurre en el caso de la hormona antidiurética (ADHAVP) y de la oxitocina.

Hormonas hipotalámicas y de la neurohipófisis


TRH - hormona liberadora de tirotropina

La hormona liberadora de tirotropina tiene la estructura química más sencilla de todas las neurohormonas hipotalámicas. Consta de tres aminoácidos, ácido glutámico, histidina y prolina. Sin embargo, tiene un gran rango de funciones entre las que destacan la estimulación de la secreción de TSH y prolactina, su actuación como neurotransmisor/neuromodulador en el cerebro y médula espinal, su intervención en el control de la temperatura corporal y sus efectos diversos sobre el comportamiento. La liberación de TRH está regulada por centros superiores del encéfalo además de por retroalimentación negativa a través del eje hipotálamo-hipófisis- tiroides.

GnRH - hormona liberadora de gonadotropinas

La hormona liberadora de gonadotropinas es un péptido de 10 aminoácidos que estimula la síntesis y liberación de las dos gonadotropinas hipofisarias, la hormona estimuladora del folículo (FSH) y la hormona luteinizante (LH). Una de sus características más llamativas es el fenómeno de la secreción pulsátil, o en forma de brotes, a intervalos de tiempo que varían entre especies. En la GnRH este tipo de secreción es más evidente que en otras hormonas hipotalámicas, hasta el punto de que la administración continua de esta hormona suprime la liberación de gonadotropinas. La estrecha vinculación de esta hormona con la función reproductora implica que su regulación sea relativamente compleja y no se adapte al clásico esquema de retroalimentación negativa.
De hecho, la liberación de GnRH está relacionada con los niveles de estrógenos/progesterona durante el ciclo estral.

GHRH - hormona liberadora de la somatotropina o de la hormona del crecimiento

La hormona liberadora de la somatotropina o de la hormona del crecimiento presenta un gran número de formas que difieren entre sí en el número de aminoácidos que las componen, variando de 37 a 44. Su función, como su nombre indica, consiste en estimular la síntesis y liberación de la hormona del crecimiento (GH) y en su regulación por retroalimentación negativa intervienen las somatomedinas, hormonas que producen los tejidos expuestos a la GH. Además, el estrés, incluyendo el ejercicio físico, estimula su secreción, y la somatostatina la inhibe.

GHIH - somatostatina

La somatostatina no es en realidad una única hormona sino que el término incluye a una gran variedad de polipéptidos formados por cadenas de 14 a 28 aminoácidos. Entre sus funciones se incluye la inhibición de la liberación de GH, y de ahí las siglas GHIH. Es también inhibidora de la secreción de la hormona estimulante del tiroides (TSH). Está ampliamente distribuida por el sistema nervioso central y por otros tejidos, siendo muy importantes sus efectos inhibidores sobre la secreción de insulina y glucagón en el páncreas y sobre algunas funciones gastrointestinales como la secreción ácida en el estómago, la secreción de enzimas pancreáticos o la absorción intestinal.

CRH - hormona liberadora de corticotropina

La hormona liberadora de corticotropina es un péptido de 41 aminoácidos cuya principal función consiste en estimular la síntesis y secreción de ACTH en la hipófisis. La CRH está implicada en la respuesta del organismo a todas las formas de estrés y por lo tanto existen muchos factores relacionados con su regulación.
Entre éstos destaca el cortisol, el principal glucocorticoide liberado por la corteza adrenal, que inhibe la liberación de CRH por retroalimentación, mientras que la hormona antidiurética (ADH) ejerce un efecto estimulador.

PIH/PRF - hormona inhibidora de prolactina/ factor liberador de prolactina

El efecto del hipotálamo sobre la liberación de prolactina en la hipófisis es fundamentalmente inhibidor, y lo ejerce a través de la liberación de la hormona inhibidora de prolactina (PIH) que es el neurotransmisor aminérgico conocido como dopamina. Existe mucha controversia en cuanto a la existencia del factor liberador de prolactina (PRF) como una hormona con entidad propia, pero sí está claro que existen sustancias, entre ellas la TRH, que estimulan la liberación de PRL.

ADH/AVP - hormona antidiurética (ADH) o arginina-vasopresina

La hormona antidiurética (ADH) o arginina-vasopresina es un péptido sintetizado en las regiones supraóptica y paraventricular del hipotálamo. Una vez formada, la ADH llega a la neurohipófisis a través del tracto nervioso supraóptico transportada por la neurofisina II (un polipéptido hipotalámico) y se libera al torrente sanguíneo, separándose de su transportador. Su estructura varía entre las diferentes especies como refleja la figura 2-1. La función principal de la ADH está relacionada con la regulación del equilibrio hídrico del organismo así como de la osmolalidad. Por ello, cuando se detectan bajadas en la presión sanguínea, disminución de la volemia, hipoglucemia, etc. se activa un osmorreceptor en el hipotálamo que provoca la liberación de ADH. Por el contrario, cuando en el seno carotídeo o en la aurícula izquierda las estructuras especializadas correspondientes detectan una distensión por el aumento del volumen sanguíneo, las neuronas receptoras llevan impulsos al hipotálamo y se inhibe la liberación de ADH en la neurohipófisis. Otra importante función de la ADH se relaciona con su actividad vasoconstrictora, que se produce cuando la hormona se une a los receptores V1 del músculo liso de los vasos y a los V2 de las membranas plasmáticas de las células de los túbulos colectores renales.

Oxitocina

Las funciones de la oxitocina se ejercen fundamentalmente a nivel del útero y de la glándula mamaria. En el útero, la oxitocina se libera como consecuencia de los estímulos recogidos por los mecanorreceptores de este órgano y de la vagina y cérvix, estimulando las contracciones del miometrio durante el parto. Este reflejo se denomina reflejo neuroendocrino de Ferguson. El mecanismo de acción de la oxitocina en el útero implica la activación de canales de Ca2+ y la liberación de PGF2a. En la glándula mamaria, la succión de la cría estimula los mecanorreceptores de los pezones que generan un impulso nervioso aferente hasta hipotálamo provocando la liberación de oxitocina. Ésta actúa sobre las células mioepiteliales de los alvéolos contrayéndolas (reflejo neuroendocrino de succión). La adrenalina inhibe la acción de la oxitocina. La proteína transportadora de la oxitocina desde el hipotálamo a la hipófisis es la Neurofisina I

viernes, 17 de julio de 2015

Principales glándulas endocrinas y sus hormonas

Concepto de hormona

En el concepto actual de hormona se incluyen la mayoría de los mensajeros químicos intercelulares, independientemente de que la vía de comunicación sea o no endocrina. En el concepto antiguo sólo se consideraban hormonas los mensajeros químicos vehiculados por la sangre que ejercían su acción en un lugar alejado del de origen.

Las hormonas pueden ser producidas en glándulas endocrinas, como es el caso de la glándula tiroides o las gónadas, en estructuras temporales como la placenta o el cuerpo lúteo, en zonas del sistema nervioso como los núcleos hipotalámicos o la neurohipófisis, en conjuntos celulares dentro de un órgano como ocurre en los islotes pancreáticos, o en otros órganos cuya función más conocida no corresponde exactamente a la producción de hormonas, como es el caso del corazón o del riñón. Una posible clasificación de las hormonas es aquella que las agrupa según su lugar de producción, y es la que detallamos a continuación.

Hipotálamo
Hormona liberadora de tirotropina (TRH)
Hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH)
Hormona inhibidora de la GH (GHIH, SRIF)
Hormona liberadora de la GH (GHRH)
Hormona liberadora de corticotropina (CRH)
Hormona inhibidora de prolactina o dopamina (PIH)
Factor liberador de prolactina (PRF)

Neurohipófisis
Hormona antidiurética o arginina-vasopresina (ADH, AVP)
Oxitocina

Adenohipófisis
Hormona del crecimiento o somatotropina (GH, STH)
Prolactina (PRL)
Hormona estimulante del folículo ovárico (FSH)
Hormona luteinizante (LH)
Hormona estimulante del tiroides (TSH)
Hormona adrenocorticotropa (ACTH)

Lóbulo intermedio de la hipófisis
Hormona estimulante de los melanocitos (aMSH)
Otros derivados Propiomelanocortina (PMOC)

Glándula pineal
Melatonina

Tiroides
Hormonas tiroideas metabólicas (T3, T4)
Calcitonina (CT)

Paratiroides
Hormona paratiroidea o parathormona (PTH)

Páncreas endócrino
Insulina
Glucagón
Somatostatina
Polipéptido pancreático (PP)

Corteza adrenal
Glucocorticoides (cortisol)
Mineralocorticoides (aldosterona)
Esteroides sexuales

Médula adrenal
Noradrenalina o norepinefrina
Adrenalina o epinefrina

Hormonas gastrointestinales
Gastrina
Secretina
Colecistoquinina/pancreocimina (CCK/PZ)
Péptido inhibidor gástrico (GIP)
Péptido intestinal vasoactivo (VIP)
Otros

Ovario
Estrógenos
Progesterona
Relaxina

Testículo
Andrógenos
Inhibina

Placenta
Estrógenos
Progesterona
Gonadotropina coriónica humana (HCG)
Gonadotropina sérica de yegua gestante (PMSG)
Lactógeno placentario
Relaxina

jueves, 18 de junio de 2015

La sinapsis

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Las neuronas tienen la capacidad de comunicarse entre sí y con las células efectoras. En esta comunicación están implicados dos mecanismos: la conducción del impulso nervioso y la transmisión sináptica. Las sinapsis (del griego syn: contacto, haptein: pegar = contacto bien estructurado) son uniones funcionales especializadas entre neuronas, que facilitan el paso de señales desde una neurona a otra o desde una neurona a células efectoras. Lo esencial de una sinapsis es que facilita la mezcla de señales. En estas uniones ocurren eventos concurrentes que interactúan entre sí y modulan cualquier relación particular entre sensores y efectores. Son los únicos sitios del Sistema Nervioso en donde una parte puede influir sobre otra.
Según su morfología, las sinapsis se clasifican en: axodendrítica, axosomática, axoaxónica, dendrodendrítica, dendrosomática y somatosomal. Las tres últimas son exclusivas del SNC.
Las sinapsis pueden ocurrir a) entre neuronas b) entre una neurona y una célula receptora c) entre una neurona y una célula muscular d) entre una neurona y una célula epitelial.
Hay al menos 9 tipos de interacciones neuronales:
1) Acoplamiento Electrotónico: Existe un acoplamiento iónico entre las células. La base anatómica es el conexón de las uniones de hendidura o Gap Junctions. Los conexones son estructuras anulares de disposición hexagonal. Tienen forma cilíndrica (7, 5 nm. de longitud) y su pared está formada de 6 subunidades con forma de barra que rodean un poro de posición central (1,5 a 2 nm. de diámetro). Los conexones de ambas membranas contrapuestas se enfrentan quedando separados por un trecho de 1,5 nm. De esta manera, los poros forman un canal hidrofílico que conecta a las dos células adyacentes. A través de ellos es posible el paso de una serie de metabolitos o iones de tamaño inferior a 2 nm. La permeabilidad de las uniones de hendidura está influida por el pH, la concentración de calcio libre y el AMPc: a) ante una lesión celular, la entrada de calcio y protones produce el cierre de los poros, lo que impide la propagación de la lesión a células vecinas b) un aumento del AMPc citosolico abre los poros. En consecuencia, por el conexón es posible el flujo de corrientes catoelectrotónicas (positivas, inhibitorias) y anoelectrotónicas (negativas, excitatorias) entre dos neuronas en forma bidireccional. El acoplamiento electrotónico es común en células del SNC y astrocitos.
2) Sinapsis Eléctrica: En este tipo de unión, existe una separación de 20 a 30 nm. entre los elementos pre y post sinápticos. La corriente iónica pasa directamente y sin retardo a la neurona adyacente. Se caracteriza por presentar rectificación, es decir, la corriente pasa en un sentido preferentemente. Las sinapsis eléctricas son casi inexistentes en mamíferos, pero se han descrito algunas en los núcleos vestibulares del tronco encefálico, retina y corteza cerebral.
3) Sinapsis Química: En ellas, se libera uno o más mensajeros químicos (neurotransmisores) desde las terminales axonales, atraviesan una hendidura sináptica, y se unen a un receptor específico en la membrana postsináptica. A pesar de la gran variedad de neurotransmisores que pueden liberarse, las sinapsis de este tipo son las uniones neuronales más abundantes en el SNC
(se han estimado en cien billones: 1014). Son interacciones unidireccionales, es decir, las señales químicas sólo van desde la membrana presináptica a la postsináptica.
Las membranas pre y postsinaptica se sitúan paralelamente, generalmente con una convexidad hacia la membrana presináptica. La hendidura sináptica (10 a 30 nm. de ancho) contiene un material relativamente electrón-denso que participa en la cohesión de ambas membranas.
En el citoplasma del botón presináptico se observan mitocondrias y algo de REL; sin embargo, el componente más característico son las vesículas sinápticas en las cercanías de la membrana presináptica. Se encuentran exclusivamente en neuronas, tienen forma esférica con un diámetro entre 40 a 60 nm., y todas contienen la misma cantidad cuántica de neurotransmisor. La cara citosólica de la membrana presináptica contiene un material denso formado por unidades cónicas con extensión hacia el citoplasma adyacente (espinas sinápticas) que se denomina zona activa de la sinapsis o densidad presináptica. Suelen haber vesículas sinápticas asociadas a este material, especialmente entre las espinas. En la cara citosólica de la membrana postsináptica también se observa una capa discontinua de material denso menos prominente (densidad postsináptica), y en donde se anclan los receptores del neurotransmisor. El grosor de estas zonas densas puede utilizarse para clasificar las sinapsis químicas en: a) simétricas, con densidad postsináptica fina y una hendidura relativamente estrecha (20nm.). Se relacionan con respuestas postsinápticas inhibitorias b) asimétricas, en donde la densidad postsináptica es gruesa y la hendidura es de 30 nm. Se asocian con respuestas postsinápticas excitatorias.
En la membrana presináptica existe un conjunto de proteínas transmembrana que conforman canales de calcio. La llegada de un impulso nervioso al botón terminal produce una despolarización de la membrana, lo que causa la apertura de estos canales de calcio voltaje dependientes.
La entrada de calcio causa la migración y fusión de las vesículas sinápticas con la membrana presináptica, liberándose el neurotransmisor a la hendidura sináptica. El transmisor difunde rápidamente hasta alcanzar los receptores específicos en la membrana postsináptica, lo cual produce la apertura de canales y la entrada de iones. El flujo iónico resultante despolariza la membrana postsináptica y se genera el impulso nervioso en esta neurona.
4) Sinapsis Reciprocas: Son sinapsis químicas adyacentes y de polaridad opuesta, por tanto, son bidireccionales. Es posible el paso de señales excitatorias e inhibitorias. Se han localizado sinapsis recíprocas en el bulbo olfatorio.
5) Sinapsis Combinadas: La interacción neuronal consta de una sinapsis química y un acoplamiento electrotónico a la vez. La presencia de este último tipo de sinapsis hace que la interacción sea bidireccional. A través de ellas se transmiten señales excitatorias e inhibitorias.
6) Sinapsis Mixtas: Es la presencia de una sinapsis química y una sinapsis eléctrica juntas.
Permite a la neurona tener una vía de comunicación rápida (sinapsis eléctrica) y otra relativamente lenta pero de acción prolongada en el tiempo (sinapsis química). Las señales son unidireccionales y pueden ser excitatorias o inhibitorias.
7) Sinapsis seriadas: Corresponde a sinapsis químicas adyacentes entre tres o más células. Esta disposición permite prolongar los efectos sobre la neurona postsináptica. Corresponde a un sistema multiplicador de señales de entrada. Existe unidireccionalidad en la transmisión de señales, las cuales pueden ser excitatorias o inhibitorias.
8) Modulación química de un Acoplamiento Electrotónico: En este caso, células acopladas son moduladas por una sinapsis química sobre ellas. Existen diversos efectos según el mensajero que use la neurona moduladora; por ejemplo, la dopamina desacopla a células de la retina, mientras que el ácido gamma-aminobutírico (GABA) aumenta el grado de acoplamiento en estas mismas células. La transmisión de señales es unidireccional y puede ser excitatoria o inhibitoria.
9) Autapsis: Existe una sinapsis química de una célula consigo misma. Esto ha sido comprobado en cultivos in vitro de neuronas aisladas, las cuales luego de unos días contacta sus prolongaciones consigo misma. No se sabe si las señales son inhibitorias o excitatorias.
En el SNC existen dos tipos de uniones intercelulares muy comunes: la zonula adherens y el punctum adherens (un tipo más pequeño de zonula adherens). Se han observado, entre dendritas, entre somas, entre dendritas y axones, dendritas y somas, prolongaciones neuronales y astrocitos, axolema y sus cubiertas, y entre segmentos axonales iniciales y terminales axonales.
Su función no es sólo unir estructuras o células, sino que permite estabilizar los sitios de sinapsis y todo el sistema. De hecho, se han encontrado varias uniones estrechas cercanas a la zona activa de una sinapsis química.

martes, 16 de junio de 2015

Sistema Nervioso Autónomo

El Sistema Nervioso Autónomo es el sistema encargado de mantener la homeostasis, controla la frecuencia cardíaca, la temperatura corporal, la presión sanguínea, interviene en el control de procesos metabólicos, en la respiración y digestión. De hecho, una de las características principales del Sistema Nervioso Autónomo es la velocidad con la que puede cambiar las funciones viscerales.
A pesar de que la principal función del Sistema Nervioso Autónomo es eferente al controlar todas las funciones vegetativas del organismo, debe considerarse que el mismo incluye no sólo neuronas motoras viscerales, sino también neuronas aferentes periféricas. Estas últimas son células nerviosas que conducen impulsos hacia el Sistema Nervioso Central y proporciona la información sobre la cual actúa el sistema. Los centros integradores, médula espinal, tronco encefálico, hipotálamo y corteza límbica, utilizan esta información y actúan en las neuronas motoras viscerales adecuadas.
El Sistema Nervioso Autónomo se clasifica básicamente en dos sistemas: el sistema nervioso Parasimpático que tiene a cargo los aspectos vegetativos de protección, conservación y restauración ya que por su actividad regula la actividad cardíaca, favorece la digestión y absorción y los procesos anabólicos. Y el sistema nervioso Simpático que tiene a cargo los mecanismos de emergencia y la regulación autonómica masiva.

División anatómica del Sistema Nervioso Autónomo

Las porciones eferentes periféricas del Sistema Nervioso Autónomo, aquellas neuronas que conducen los impulsos desde el Sistema Nervioso Central hacia la periferia, se clasifican en Parasimpáticas o “craneosacras” y Simpáticas o “toracolumbares”. Esta división entre Parasimpático y Simpático se hace sobre la base de diferencias anatómicas, diferencias en los neurotransmisores y diferencias en los efectos fisiológicos.
El esquema anatómico básico del Sistema Nervioso Autónomo se basa en una vía de dos neuronas. La primera de ellas, se denomina neurona preganglionar y a sus fibras, preganglionares. Los cuerpos celulares de estas neuronas se localizan dentro del Sistema Nervioso Central (tronco encefálico o médula espinal), y sus axones hacen sinapsis en ganglios autonómicos con neuronas posganglionares desde donde parten sus fibras también llamadas postganglionares.

Sistema Nervioso Parasimpático

Los cuerpos celulares de las neuronas preganglionares parasimáticas se ubican en el tronco del encéfalo y la médula sacra, de ahí el nombre “sistema craneosacro”. La mayoría de los axones que conforman el Sistema Parasimpático son amielínicas, siendo muy pocas mielínicas. Los ganglios parasimpáticos se localizan en cercanías de los órganos a los que inervan por tanto, las fibras preganglionares son largas y las fibras postganglionares cortas.
La división eferente craneal está compuesta por los nervios craneales III (oculomotor),
VII (facial), IX (glosofaríngeo) y X (vago).
- Las fibras preganglionares del nervio oculomotor salen del tronco encefálico para hacer sinapsis con fibras postganglionares en los ganglios ciliar y epiescleróticos del ojo.
- Las fibras preganglionares parasimpáticas del nervio facial están distribuidas en tres vías. Algunas pasan por el ganglio esfenopalatino (pterigopalatino), a partir del cual las fibras postganglionares inervan a las glándulas lagrimales, nasales y orales y músculos lisos asociados. Una segunda vía sigue la cuerda timpánica e inerva a las glándulas salivales submandibulares y sublinguales y la tercer vía pasa directamente a estas mismas glándulas.
- Las neuronas preganglionares del nervio glosofaríngeo pasan a través del ganglio ótico o al plexo timpánico desde donde las fibras postganglionares inervan a las glándulas salivales parótidas y orbitales.
- Las fibras preganglionares del nervio vago salen juntas del bulbo raquídeo, el cual aporta inervación parasimpática a todas las estructuras viscerales desde la región faríngea caudal hasta las porciones superiores del colon. Las fibras preganglionares en general terminan en neuronas distribuidas en las paredes de los órganos que inervan.
Las fibras eferentes sacras parasimpáticas salen desde la médula espinal con las raíces ventrales de los nervios sacros. Estas fibras junto con fibras simpáticas conforman el plexo pélvico, desde donde algunas fibras hacen sinapsis con las neuronas postganglionares, mientras que otras continúan para hacer contactos ganglionares en las paredes de los órganos pélvicos.

Sistema Nervioso Simpático

El Sistema simpático emerge desde la médula espinal torácica y de los primeros segmentos lumbares, de ahí el nombre “toracolumbar”. Los cuerpos de las neuronas preganglionares simpáticas se encuentran en la columna gris intermediolateral de la médula espinal torácica y lumbar. Sus fibras abandonan la médula a través de los ramos comunicantes blancos y terminan en algunos de los ganglios de la cadena simpática o en la médula adrenal.
Los ganglios de la cadena simpática pueden ser: ganglios paravertebrales los cuales se extienden desde la base del cráneo hasta el sacro y los ganglios prevertebrales (celíaco, mesentérico superior y mesentérico inferior).
La mayoría de los ganglios simpáticos se ubican a cierta distancia del órgano al cual inervan por lo cual las fibras preganglionares son cortas y mielínicas y las fibras postganglionares son largas y amielínicas.
Las fibras preganglionares pueden seguir diferentes caminos:
1. Puede hacer sinapsis con las neuronas posganglionares del ganglio de la cadena paravertebral en el mismo nivel en el que penetra.
2. Puede atravesar, hacia arriba o hacia abajo la cadena y hacer sinapsis en ganglios de otros niveles segmentarios.
3. Puede seguir distancias variables a través de la cadena y luego salir de ella y terminar en uno de los ganglios prevertebrales. Los ganglios prevertebrales están relacionados con la inervación autónoma hacia las vísceras abdominales y pélvicas.
4. Algunas fibras se dirigen nuevamente a los nervios espinales a través de ramos comunicantes grises en todos los niveles de la médula espinal. Esta vía está compuesta por fibras de tipo C, que se extienden a todas partes del organismo junto con los nervios esqueléticos. Ellos controlan los vasos sanguíneos del músculo esquelético, las glándulas sudoríparas y los músculos piloerectores.
5. Puede atravesar la cadena ganglionar e ir a terminar en las células cromafines de la médula adrenal.

Funciones generales del Sistema Nervioso Autónomo

El sistema nervioso autónomo inerva al músculo liso, al músculo cardíaco y a las células glandulares, y provoca dos acciones efectoras: excitación e inhibición. En general, cuando un órgano está inervado por fibras simpáticas y parasimpáticas, los efectos se contraponen, esto es, si el simpático excita, el parasimpático, inhibe. Sin embargo, la inervación simpática por sí sola puede aportar inervación recíproca mediante terminaciones nerviosas de receptores alfa y de receptores beta. El resultado neto depende del número de cada uno de los receptores.
A continuación se describen algunas funciones del Sistema Nervioso Autónomo

Musculatura del iris
La actividad parasimpática causa constricción pupilar (miosis) y la actividad simpática causa dilatación pupilar (midriasis).

Músculo ciliar
El enfoque del cristalino está casi totalmente controlado por el sistema nervioso parasimpático, el cual provoca la contracción del músculo ciliar y por lo tanto la acomodación del cristalina para la visión cercana.

Glándulas del organismo
Las glándulas nasales, lagrimales, salivales y muchas glándulas gastrointestinales son intensamente estimuladas por el sistema nervioso parasimpático, lo que habitualmente produce una abundante secreción acuosa. La estimulación simpática tiene un efecto directo sobre las células glandulares haciendo que formen una secreción concentrada que contiene enzimas y mucina. También produce vasoconstricción de los vasos sanguíneos que irrigan las glándulas y disminuye sus tasas de secreción.

Glándulas lagrimales
La estimulación de fibras parasimpáticas causa vasodilatación y secreción de las células glandulares. La estimulación de fibras simpáticas causa vasoconstricción; el efecto secretor es mínimo, pero puede provocar un aumento del contenido mucoso de la secreción.

Glándulas salivales
La estimulación parasimpática produce vasodilatación y causa la secreción de volúmenes relativamente grandes de saliva. En los rumiantes, la glándula parótida secreta continuamente, aun cuando es posible que los nervios parasimpáticos proporcionen un tono secretor a la glándula. La estimulación simpática produce vasoconstricción y, en el perro, un aumento de los componentes orgánicos de la saliva.
El incremento del flujo salival observado después de la estimulación simpática se atribuye a la expulsión de saliva debida a la contracción mioepitelial.

Corazón
Los nervios parasimpáticos se originan en el núcleo motor dorsal del nervio vago y pasan con el nervio hacia el plexo cardíaco, inervando posteriormente los músculos de las aurículas, los vasos, los nodos sinoauricular y auriculoventricular y al tejido de conducción. Por lo tanto, la estimulación parasimpática tiene efectos principales en las aurículas y el sistema de conducción, en donde produce la disminución de la frecuencia cardíaca, casi no existe ningún efecto en la función ventricular.
Los nervios simpáticos se originan en los primeros segmentos torácicos de la médula espinal. Las fibras posganglionares llegan al corazón en el plexo cardíaco para inervar el nodo sinoauricular, las paredes vasculares y los músculos auriculares y ventriculares. La estimulación simpática aumenta la eficacia del corazón como bomba, provocando un aumento de la frecuencia cardíaca.

Vasos sanguíneos sistémicos
La mayoría de los vasos sanguíneos sistémicos, en especial los de las vísceras abdominales y de la piel de las extremidades, se constriñen por la estimulación simpática. La estimulación parasimpática casi no tiene efecto sobre la mayor parte de los vasos sanguíneos.

Presión arterial
La presión arterial está determinada por dos factores, la propulsión de la sangre por el corazón y la resistencia del flujo de esta sangre a través de los vasos sanguíneos. La estimulación simpática aumenta tanto la propulsión por el corazón como la resistencia al flujo, lo que se traduce en un aumento de la presión arterial.
Contrariamente, la estimulación parasimpática disminuye el bombeo cardíaco pero prácticamente carece de efecto sobre la resistencia periférica. Sin embargo, el efecto general es una caída en la presión arterial.

Sistema respiratorio
Las estructuras respiratorias que están inervadas por el sistema nervioso autónomo incluyen el músculo liso de las vías aéreas, especialmente tráquea, bronquios y bronquiolos, el músculo liso de las arterias y venas pulmonares y las células caliciformes del epitelio bronquial.
Los nervios parasimpáticos producen broncoconstricción y estimulación de la secreción mucosa bronquial. La inervación simpática del músculo liso de las vías aéreas causa relajación y dilatación bronquial, inhibición de las células bronquiales y bronquiolares.

Sistema digestivo
Esófago
El sistema nervioso autónomo inerva sólo el músculo liso, no inerva el músculo estriado. Los nervios parasimpáticos producen peristalsis y contracción del músculo liso, y la estimulación simpática relajación del músculo liso.

Estómago e intestinos
La estimulación parasimpática produce contracción de la musculatura lisa del estómago y rumen, aumento se la secreción gastrointestinal y relajación de los esfínteres. La estimulación simpática produce constricción de los vasos sanguíneos e inhibición de las secreciones del estómago y conducto intestinal, inhibición de la musculatura lisa y contracción de los esfínteres.

Hígado
La estimulación parasimpática produce relajación del músculo liso del esfínter del conducto biliar y la estimulación simpática provoca glucógenolisis en el hígado.

Vejiga
La estimulación parasimpática induce la contracción del músculo detrusor de la vejiga y relajación del esfínter mientras que la estimulación simpática relajación del músculo y contracción del esfínter.

Órganos genitales

La estimulación parasimpática causa vasodilatación y erección del pene y clítoris. Los nervios simpáticos son responsables de la eyaculación.

domingo, 17 de mayo de 2015

El Sistema Nervioso

El sistema nervioso es una red compleja de estructuras especializadas (encéfalo, médula espinal y nervios) que tienen como misión controlar y regular el funcionamiento de los diversos órganos y sistemas, coordinando su interrelación y la relación del organismo con el medio externo. El sistema nervioso está organizado para detectar cambios en el medio interno y externo, evaluar esta información y responder a través de ocasionar cambios en músculos o glándulas.
El sistema nervioso se divide en dos grandes subsistemas: 1) sistema nervioso central (SNC) compuesto por el encéfalo y la médula espinal; y 2) sistema nervioso periférico (SNP), dentro del cual se incluyen todos los tejidos nerviosos situados fuera del sistema nervioso central
El SNC está formado por el encéfalo y la médula espinal. El encéfalo es la parte del sistema nervioso central contenida en el cráneo y el cuál comprende el cerebro, el cerebelo y el tronco del encéfalo o encefálico. La médula espinal es la parte del sistema nervioso central situado en el interior del canal vertebral y se conecta con el encéfalo a través del agujero occipital del cráneo. El SNC (encéfalo y médula espinal) recibe, integra y correlaciona distintos tipos de información sensorial.
Además el SNC es también la fuente de nuestros pensamientos, emociones y recuerdos. Tras integrar la información, a través de funciones motoras que viajan por nervios del SNP ejecuta una respuesta adecuada.
El sistema nervioso periférico está formado por nervios que conectan el encéfalo y la médula espinal con otras partes del cuerpo. Los nervios que se originan en el encéfalo se denominan nervios craneales, y los que se originan en la médula espinal, nervios raquídeos o espinales. Los ganglios son pequeños acúmulos de tejido nervioso situados en el SNP, los cuales contienen cuerpos neuronales y están asociados a nervios craneales o a nervios espinales. Los nervios son haces de fibras nerviosas periféricas que forman vías de información centrípeta (desde los receptores sensoriales hasta el SNC) y vías centrífugas (desde el SNC a los órganos efectores).


Células del Sistema Nervioso

El tejido nervioso consta de dos tipos de células: las neuronas y la neuroglia o glia.
Las neuronas son las células responsables de las funciones atribuidas al sistema nervioso: pensar, razonar, control de la actividad muscular, sentir, etc. Son células excitables que conducen los impulsos que hacen posibles todas las funciones del sistema nervioso. Representan la unidad básica funcional y estructural del sistema nervioso. El encéfalo humano contiene alrededor de 100.000 millones de neuronas.


Aunque pueden tener distintas formas y tamaños, todas las neuronas tienen una estructura básica y constan de 3 partes esenciales: cuerpo neuronal, dendritas y axones.
1. El cuerpo o soma neuronal contiene el núcleo y el citoplasma, con todos sus orgánulos intracelulares, rodeado por la membrana plasmática.
2. Las dendritas son prolongaciones cortas ramificadas, en general múltiples, a través de las cuales la neurona recibe estímulos procedentes de neuronas vecinas con las cuales establece una sinapsis o contacto entre células.
3. El axón es una prolongación, generalmente única y de longitud variable, a través de la cual el impulso nervioso se transmite desde el cuerpo celular a otras células nerviosas o a otros órganos del cuerpo. Cerca del final, el axón, se divide en terminaciones especializadas que contactarán con otras neuronas u órganos efectores. El lugar de contacto entre dos neuronas o entre una neurona y un órgano efector es una sinapsis. Para formar la sinápsis, el axón de la célula presináptica se ensancha formando los bulbos terminales o terminal presináptica los cuales contienen sacos membranosos diminutos, llamados vesículas sinápticas que almacenan un neurotransmisor químico. La célula postsináptica posee una superficie receptora o terminal postsináptica. Entre las dos terminales existe un espacio que las separa llamado hendidura postsináptica.
Las neuronas están sostenidas por un grupo de células no excitables que en conjunto se denominan neuroglia. Las células de la neuroglia son, en general, más pequeñas que las neuronas y las superan en 5 a 10 veces en número. Las principales células de la neuroglia son: astrocitos, oligodendrocitos, células ependimarias, células de Swchann, y células satélites.
Los astrocitos son pequeñas células de aspecto estrellado que se encuentran en todo el SNC. Desempeñan muchas funciones importantes dentro del SNC, ya que no son simples células de sostén pasivas. Así, forman un armazón estructural y de soporte para las neuronas y los capilares gracias a sus prolongaciones citoplasmáticas.
Asimismo, mantienen la integridad de la barrera hemoencefálica, una barrera física que impide el paso de determinadas sustancias desde los capilares cerebrales al espacio intersticial. Además, tienen una función de apoyo mecánico y metabólico a las neuronas, de síntesis de algunos componentes utilizados por estas y de ayuda a la regulación de la composición iónica del espacio extracelular que rodea a las neuronas.
Los oligodendrocitos son células más pequeñas, con menos procesos celulares. Su principal función es la síntesis de mielina y la mielinización de los axones de las neuronas en el SNC. Cada oligodendrocito puede rodear con mielina entre 3 y 50 axones. La mielina se dispone formando varias capas alrededor de los axones, de tal forma que los protege y aísla eléctricamente. La mielinización, además, contribuye de forma muy importante a aumentar la velocidad de conducción de los impulsos nerviosos a través de los axones. A intervalos en toda la longitud del axón hay interrupciones de la vaina de mielina, llamadas nódulos de Ranvier. Los axones rodeados de mielina se denominan axones mielínicos, mientras que los que carecen de ella se llaman amielínicos.


La microglia son células pequeñas con función fagocitaria, importantes en la mediación de la respuesta inmune dentro del SNC. Tienen su origen en las células madre hematopoyéticas embrionarias.
Las células ependimarias son células ciliadas que tapizan la pared del sistema ventricular y del ependimo. Son células móviles que contribuyen al flujo del líquido cefaloraquódeo (LCR).
Las células de Schwann son células de la neuroglia situadas en el sistema nervioso periférico, las cuales sintetizan la mielina que recubre los axones a este nivel. Cada célula rodea a un solo axón.
Las células satélites son células de soporte de las neuronas de los ganglios del SNP.
En un corte fresco del encéfalo o la médula espinal, algunas regiones son de color blanco y brillante, y otras grisáceas. La sustancia blanca corresponde a la sustancia del encéfalo y la médula espinal formada por fibras nerviosas mielínicas y por tejido neuroglial. Es el color blanco de la mielina lo que le confiere su nombre.
La sustancia gris está integrada por neuronas y sus prolongaciones, fibras nerviosas mielínicas y amielínicas y células gliales. Su color grisáceo se debe a la escasez de mielina.

Sistema Nervioso Central

Encéfalo


El encéfalo consta de cuatro partes principales: el tronco del encéfalo, el cerebelo, el diencéfalo y el cerebro.
El tronco del encéfalo consta de tres partes: el bulbo raquídeo, la protuberancia y el mesencéfalo. Del tronco del encéfalo salen diez de los doce pares craneales, los cuales se ocupan de la inervación de estructuras situadas en la cabeza. Son el equivalente a los nervios raquídeos en la medula espinal.
El bulbo raquídeo es la parte del encéfalo que se une a la medula espinal y constituye la parte inferior del tronco encefálico. En el bulbo se localizan fascículos ascendentes (sensoriales) y descendentes (motores) que comunican la médula espinal con el encéfalo, además de numerosos núcleos o centros (masas de sustancia gris) que regulan diversas funciones vitales, como la función respiratoria, los latidos cardíacos y el diámetro vascular. Otros centros regulan funciones no vitales como el vómito, la tos, el estornudo, el hipo y la deglución. El bulbo también contiene núcleos que reciben información sensorial o generan impulsos motores relacionados con cinco pares craneales: nervio vestíbulococlear (VIII), nervio glosofaríngeo (IX), nervio vago (X), nervio espinal (XI) y nervio hipogloso (XII).
La protuberancia está situada inmediatamente por encima del bulbo y, al igual que el bulbo, está compuesta por núcleos y fascículos ascendentes (sensoriales) y descendentes (motores). Contiene núcleos que participan, junto al bulbo, en la regulación de la respiración así como núcleos relacionados con cuatro pares craneales: Nervio trigémino (V), nervio motor ocular externo (VI), nervio facial (VII) y nervio vestíbulococlear (VIII).
El mesencéfalo se extiende desde la protuberancia hasta el diencéfalo, y al igual que el bulbo y la protuberancia contiene núcleos y fascículos. En su parte posterior y medial se sitúa el acueducto de Silvio, un conducto que comunica el III y el IV ventrículo y que contiene líquido cefaloraquídeo. Entre los núcleos que comprende el mesencéfalo se encuentra la sustancia negra y los núcleos rojos izquierdo y derecho, los cuales participan en la regulación subconsciente de la actividad muscular. Los núcleos mesencefálicos relacionados con los pares craneales son: nervio motor ocular común (III) y nervio patético (IV).
En el tronco del encéfalo también se sitúa la formación reticular, un conjunto de pequeñas áreas de sustancia gris entremezcladas con cordones de sustancia blanca formando una red. Esta formación se extiende a lo largo de todo el tronco del encéfalo y llega también hasta la médula espinal y el diencéfalo. Este sistema se encarga de mantener la conciencia y el despertar.
El cerebelo ocupa la porción posteroinferior de la cavidad craneal detrás del bulbo raquídeo y protuberancia. Lo separan del cerebro la tienda del cerebelo o tentorio, una prolongación de la dura madre, la cual proporciona sostén a la parte posterior del cerebro. El cerebelo se une al tronco del encéfalo por medio de tres pares de haces de fibras o pedúnculos cerebelosos. En su visión superior o inferior, el cerebelo tiene forma de mariposa, siendo las “alas” los hemisferios cerebelosos y el “cuerpo” el vermis. Cada hemisferio cerebeloso consta de lóbulos, separados por cisuras. El cerebelo tiene una capa externa de sustancia gris, la corteza cerebelosa, y núcleos de sustancia gris situados en la profundidad de la sustancia blanca. La función principal del cerebelo es la coordinación de los movimientos. El cerebelo evalúa cómo se ejecutan los movimientos que inician las áreas motoras del cerebro. En caso de que no se realicen de forma armónica y suave, el cerebelo lo detecta y envía impulsos de retroalimentación a las áreas motoras, para que corrijan el error y se modifiquen los movimientos. Además, el cerebelo participa en la regulación de la postura y el equilibrio.
El diencéfalo se sitúa entre el tronco del encéfalo y el cerebro, y consta de dos partes principales: el tálamo y el hipotálamo.
El tálamo consiste en dos masas simétricas de sustancia gris organizadas en diversos núcleos, con fascículos de sustancia blanca entre los núcleos. Están situados a ambos lados del III ventrículo. El tálamo es la principal estación para los impulsos sensoriales que llegan a la corteza cerebral desde la médula espinal, el tronco del encéfalo, el cerebelo y otras partes del cerebro. Además, el tálamo desempeña una función esencial en la conciencia y la adquisición de conocimientos, lo que se denomina cognición, así como en el control de las emociones y la memoria. Asimismo, el tálamo participa en el control de acciones motoras voluntarias y el despertar.
El hipotálamo está situado en un plano inferior al tálamo y consta de más de doce núcleos con funciones distintas. El hipotálamo controla muchas actividades corporales y es uno de los principales reguladores de la homeostasis.
Las principales funciones del hipotálamo son:
1. Regulación del sistema nervioso autónomo: el hipotálamo controla e integra las actividades de este sistema nervioso, que su vez regula la contracción del músculo liso, el cardíaco, así como las secreciones de muchas glándulas.
2. Regulación de la hipófisis: el hipotálamo regula la secreción de las hormonas de la hipófisis anterior a través de las hormonas reguladoras hipotalámicas. Además, axones de los núcleos supraóptico y paraventricular hipotalámicos, llegan a la hipófisis posterior. Estos núcleos sintetizan la oxitocina y la hormona antidiurética, las cuales a través de los axones se transportan al lóbulo posterior de la hipófisis, donde se almacenan y liberan.
3. Regulación de las emociones y el comportamiento: junto con el sistema límbico, el hipotálamo regula comportamientos relacionados con la ira, agresividad, dolor, placer y excitación sexual.
4. Regulación de la ingestión de bebidas y alimentos: forman parte del hipotálamo el centro de la alimentación, el cual controla la sensación de hambre y saciedad, y el centro de la sed, el cual se estimula ante cambios en la presión osmótica del espacio extracelular.
5. Regulación de la temperatura corporal: ante cambios en la temperatura corporal, el hipotálamo estimula mecanismos que favorecen la pérdida o retención de calor a través de estímulos que viajan por el sistema nervioso autónomo.
6. Regulación de los ritmos circadianos y del estado de conciencia: el hipotálamo regula los hábitos de sueño y vigilia estableciendo un ritmo circadiano (diario).
El cerebro forma la mayor parte del encéfalo y se apoya en el diencéfalo y el tronco del encéfalo. Consta de la corteza cerebral (capa superficial de sustancia gris), la sustancia blanca (subyacente a la corteza cerebral) y los núcleos estriados (situados en la profundidad de la sustancia blanca). El cerebro es la “cuna de la inteligencia”, que permite a los seres humanos leer, escribir, hablar, realizar cálculos, componer música, recordar el pasado, planear el futuro e imaginar lo que no ha existido.
La superficie de la corteza cerebral está llena de pliegues que reciben el nombre de circunvoluciones. Las depresiones más profundas entre esos pliegues se denominan cisuras, y las menos profundas, surcos. La cisura más prominente, hendidura interhemisférica, divide el cerebro en dos hemisferios cerebrales, derecho e izquierdo. 


Cada hemisferio cerebral se subdivide en cuatro lóbulos, que se denominan según los huesos que los envuelven: frontal, parietal, temporal y occipital. El lóbulo frontal está separado del lóbulo parietal por una cisura de dirección cráneo-caudal denominada cisura central o cisura de Rolando. En la circunvolución situada inmediatamente por delante de la cisura de Rolando o circunvolución prerrolándica, se encuentran las neuronas que configuran el área motora primaria. Asimismo, la circunvolución situada inmediatamente por detrás de la cisura de Rolando o circunvolución postrolándica o parietal ascendente, contienen las neuronas que configuran el área somatosensorial. En la cara externa de la corteza cerebral, una cisura que sigue una dirección antero-posterior, la cisura de Silvio, divide el lóbulo frontal del lóbulo temporal. En la cara interna del lóbulo occipital encontramos la cisura calcarina.
La sustancia blanca subyacente a la corteza cerebral consiste en axones mielínicos organizados en fascículos, los cuales transmiten impulsos entre circunvoluciones de un mismo hemisferio, entre los dos hemisferios (cuerpo calloso) y entre el cerebro y otras partes del encéfalo a la médula espinal o viceversa.
Los núcleos estriados son un conjunto de varios pares de núcleos, situados cada miembro del par en un hemisferio diferente, formados por el caudado, el putamen y el pálido. Desde un punto de vista funcional participan en el control de la función motora.
Los núcleos estriados y el tálamo configuran los ganglios basales. Reciben y envían impulsos a la corteza cerebral, hipotálamo y a algunos núcleos del tronco cerebral.

Médula Espinal

La médula espinal se localiza en el conducto raquídeo de la columna vertebral, el cual está formado por la superposición de los agujeros vertebrales, que conforman una sólida coraza que protege y envuelva a la médula espinal.
La médula espinal tiene forma cilíndrica, aplanada por su cara anterior y se extiende desde el bulbo raquídeo hasta el borde superior de la segunda vértebra lumbar. Por su parte inferior acaba en forma de cono (cono medular), debajo del cual encontramos la cola de caballo (conjunto de raíces motoras y sensitivas lumbares y sacras).


La médula consiste en 31 segmentos espinales o metámeras y de cada segmento emerge un par de nervios espinales. Los nervios espinales o raquídeos constituyen la vía de comunicación entre la medula espinal y la inervación de regiones específicas del organismo. Cada nervio espinal se conecta con un segmento de la medula mediante dos haces de axones llamados raíces. La raíz posterior o dorsal sólo contiene fibras sensoriales y conducen impulsos nerviosos de la periferia hacia el SNC. Cada una de estas raíces también tiene un engrosamiento, llamado ganglio de la raíz posterior o dorsal, donde están los cuerpos de las neuronas sensitivas. La raíz anterior o ventral contiene axones de neuronas motoras, que conducen impulsos del SNC a los órganos o células efectoras.
Como el resto de SNC la medula espinal está constituida por sustancia gris, situada en la parte central y sustancia blanca, situada en la parte más externa. En cada lado de la médula espinal, la sustancia gris se subdivide en regiones conocidas como astas, las cuales se denominan según su localización en anteriores, posteriores y laterales. Globalmente las astas medulares de sustancia gris tienen forma de H. Las astas anteriores contienen cuerpos de neuronas motoras, las astas posteriores constan de núcleos sensoriales somáticos y del sistema autónomo y las astas laterales contienen los cuerpos celulares de las neuronas del sistema autónomo. La sustancia blanca está organizada en regiones o cordones: los cordones anteriores, los cordones laterales y los cordones posteriores. A través de la sustancia blanca descienden las fibras de las vías motoras y ascienden las fibras de las vías sensitivas.
En el centro de la medula existe un canal o conducto con líquido cefalorraquídeo llamado epéndimo.

Meninges

El SNC (encéfalo y médula espinal) está rodeado por tres capas de tejido conjuntivo denominadas meninges. 


Hay tres capas meníngeas:
1. Duramadre: es la capa más externa y la más fuerte. Está formada por tejido conjuntivo denso irregular. Está adherida al hueso. Presenta unas proyecciones en forma de tabiques, que separan zonas del encéfalo:
2. Hoz del cerebro: es un tabique vertical y mediano situado entre los dos hemisferios cerebrales en la cisura interhemisférica.
3. Tentorio o tienda del cerebelo: está situada de manera perpendicular a la hoz, separando el cerebro de las estructuras de la fosa posterior (tronco cerebral y cerebelo).
4. Aracnoides: está por debajo de la duramadre. Está formada por tejido conjuntivo avascular rico en fibras de colágeno y elásticas que forman como una malla. Entre esta meninge y la duramadre está el espacio subdural.
5. Piamadre: es una capa muy fina y transparente de tejido conectivo que está íntimamente adherida al sistema nervioso central al cual recubre. Entre la aracnoides y la piamadre se halla el espacio subaracnoideo, que contiene líquido cefalorraquídeo.

Líquido cefalorraquídeo y sistema ventricular

El líquido cefalorraquídeo (LCR) es transparente e incoloro; protege el encéfalo y la médula espinal contra lesiones químicas y físicas, además de transportar oxígeno, glucosa y otras sustancias químicas necesarias de la sangre a las neuronas y neuroglia.
Este líquido se produce en unas estructuras vasculares situadas en las paredes de los ventrículos llamadas plexos coroideos. Son redes de capilares cubiertas de células ependimarias que forman el LCR a partir de la filtración del plasma sanguíneo. El LCR circula de manera continua a través de los ventrículos (cavidades del encéfalo), epéndimo y espacio subaracnoideo.
Los ventrículos cerebrales son cavidades comunicadas entre si, por donde se produce y circula el LCR. Encontramos un ventrículo lateral en cada hemisferio cerebral, que se comunica cada uno de ellos con el III ventrículo, situado en la línea media entre los tálamos y superior al hipotálamo. El IV ventrículo se localiza entre el tronco cerebral y el cerebelo.
El LCR que se forma en los plexos coroideos de cada ventrículo lateral fluye al III ventrículo por un par de agujeros (agujeros de Monro). A partir del III ventrículo el LCR circula hacia el IV ventrículo a través del acueducto de Silvio. De aquí pasa al espacio subaracnoideo que rodea el encéfalo y la médula espinal y también al epéndimo. En el espacio subaracnoideo se reabsorbe gradualmente en la sangre por las vellosidades aracnoideas, prolongaciones digitiformes de la aracnoides que se proyectan en los senos venosos.
El LRC proporciona protección mecánica al SNC dado que evita que el encéfalo y la médula espinal puedan golpearse con las paredes del cráneo y la columna vertebral. Es como si el encéfalo flotase en la cavidad craneal.

Sistema Nervioso Periférico

Nervios Espinales

Los nervios espinales o raquídeos y sus ramas comunican el SNC con los receptores sensoriales, los músculos y las glándulas; estas fibras constituyen el sistema nervioso periférico. Los 31 pares de nervios espinales salen de la columna a través de los agujeros de conjunción, excepto el primero que emerge entre el atlas y el hueso occipital. Los nervios espinales se designan y enumeran según la región y nivel donde emergen de la columna vertebral. Hay ocho pares de nervios cervicales (que se identifican de C1 a C8), 12 pares torácicos (T1 a T12) cinco pares lumbares (L1 a L5), cinco pares sacros y un par de nervios coccígeos.

Nervios Craneales

Los nervios craneales, al igual que los nervios raquídeos son parte del sistema nervioso periférico y se designan con números romanos y nombres. Los números indican el orden en que nacen los nervios del encéfalo, de anterior a posterior, y el nombre su distribución o función. Los nervios craneales emergen de la nariz (1), los ojos (II), el tronco del encéfalo (III a XII) y la médula espinal (una parte del XI).
1. Nervio olfatorio o I par craneal: se origina en la mucosa olfatoria, cruza los agujeros de la lámina cribosa del etmoides y termina en el bulbo olfatorio. Es un nervio puramente sensorial y su función es la olfacción.
2. Nervio óptico o II par craneal: se origina en las fibras que provienen de la retina, cruza el agujero óptico de la órbita y termina en el quiasma óptico. Es un nervio sensorial y su función en la visión.
3. Nervio motor ocular común o III par craneal: es un nervio mixto aunque principalmente motor. La función motora somática permite el movimiento del párpado y determinados movimientos del globo ocular. La actividad motora parasimpática condiciona la acomodación del cristalino y la constricción de la pupila o miosis.
4. Nervio patético o IV par craneal: es un nervio mixto aunque principalmente motor, cuya función motora permite el movimiento del globo ocular.
5. Nervio trigémino o V par craneal: es un nervio mixto. La porción sensitiva transmite las sensaciones de tacto, dolor, temperatura y propiocepción de la cara. La porción motora inerva los músculos de la masticación
6. Nervio motor ocular externo o VI par craneal: es un nervio mixto aunque principalmente motor, cuya función motora permite movimientos del globo ocular.
7. Nervio facial o VII par craneal: es un nervio mixto. La porción sensitiva transporta la sensibilidad gustativa de los 2/3 anteriores de la lengua. La porción motora somática inerva la musculatura de la mímica facial. La porción motora parasimpática inerva las glándulas salivales y lagrimales.
8. Nervio auditivo o estatoacústico o VIII par craneal: es un nervio mixto, principalmente sensorial. La función principal es transportar los impulsos sensoriales del equilibrio y la audición.
9. Nervio glosofaríngeo o IX par craneal: es un nervio mixto. La porción sensorial transporta la sensibilidad gustativa del 1/3 posterior de la lengua. La porción motora somática inerva la musculatura que permita la elevación de la faringe durante la deglución. La porción motora parasimpática inerva la glándula parótida.
10. Nervio vago o X par craneal: es un nervio mixto. La función sensorial transporta la sensibilidad de la epiglotis, faringe, así como estímulos que permiten el control de la presión arterial y la función respiratoria. La porción motora somática inerva los músculos de la garganta y cuello permitiendo la deglución, tos y la fonación. La porción motora parasimpática inerva la musculatura lisa de los órganos digestivos, el miocardio y las glándulas del tubo digestivo.
11. Nervio espinal o XI par craneal: es un nervio mixto principalmente motor que inerva músculos deglutorios, el músculo trapecio y el músculo esternocleidomastoideo.
12. Nervio hipogloso o XII par craneal: inerva la musculatura lingual.