Neuroanatomía y Fisiología del Sistema Nervioso Central y Periférico

Estructura del Diencéfalo

  • Tálamo
    • Ubicación dorsal.
    • Masa con forma de huevo.
    • Forma las paredes laterales del tercer ventrículo.
    • Limita anteriormente con el agujero de Monro.
  • Hipotálamo
    • Constituye la parte inferior de la pared lateral y el piso del tercer ventrículo.

Anatomía del Cerebro

  • Dos hemisferios cerebrales conectados por el cuerpo calloso.
  • Separados por la hoz del cerebro.
  • Los dos hemisferios están separados del cerebelo por la tienda del cerebelo.
  • Cada hemisferio se subdivide en lóbulos:

Áreas de Brodmann

Lóbulo frontal

  • Motora primaria (área 4).
  • Motora suplementaria (área 6).
  • Área motora del lenguaje de Broca (áreas 44 y 45).

Lóbulo parietal

  • Somatosensorial primaria o somestésica (áreas 1, 2, 3).
  • Área somatosensorial secundaria (áreas 5 y 7).

Lóbulo occipital

  • Área visual (área 17).

Lóbulo temporal

  • Área auditiva primaria (áreas 41 y 42).
  • Área sensitiva del lenguaje de Wernicke (áreas 39 y 40).

Otras áreas corticales

  • Área del gusto.
  • Área vestibular.
  • Ínsula.

Divisiones del Sistema Nervioso Periférico (SNP)

  • Nervios craneales
    • 12 pares craneales que emergen del encéfalo.
  • Nervios espinales
    • 31 pares que salen de la médula espinal a través de los agujeros interventriculares.
    • Poseen dos raíces:
      • Anterior: fibras que conducen impulsos desde el SNC (eferentes).
      • Posterior: fibras que llevan impulsos hacia el SNC (aferentes).

Fisiología del Sistema Nervioso

Potencial de acción y sinapsis

Cada neurona consta de:

  • Una porción receptora: dendrita.
  • Un área de organización: soma o cuerpo celular.
  • Una porción transmisora: axón.

Fases del Potencial de Acción

  • Fase 1: Reposo. Potencial de membrana antes de que se produzca el estímulo; la membrana está polarizada con potencial negativo.
  • Fase 2: Despolarización. La membrana se vuelve permeable al ion sodio (Na+), permitiendo el ingreso masivo de cargas positivas.
  • Fase 3: Repolarización. Los canales de Na+ se cierran y los canales de potasio (K+) se abren para restablecer el potencial de reposo. La bomba Na+/K+ ATPasa intercambia Na+ del interior por K+ del exterior.

Dirección de la propagación

El potencial viaja en ambas direcciones alejándose del estímulo hasta que toda la membrana queda despolarizada.

Mecanismos de la Sinapsis

Terminales sinápticos

  • Separados de la neurona postsináptica por la hendidura sináptica (ancho de 250 ángstroms).
  • Contienen dos estructuras clave:
    • Vesículas del transmisor: contienen sustancias excitatorias o inhibitorias.
    • Mitocondrias: proporcionan el ATP necesario.

Liberación del neurotransmisor

Acción del Potencial de Acción (PA):

  1. El PA llega a la terminal presináptica.
  2. Vaciamiento de vesículas con neurotransmisores en la hendidura sináptica.
  3. Cambio en la permeabilidad de la membrana postsináptica (excitación, inhibición o modificación).

Interacción de los iones de calcio

  • La membrana presináptica se despolariza y permite el ingreso de calcio (Ca2+).
  • Los iones calcio se unen a sitios de liberación internos.
  • Las vesículas se fusionan con la membrana y liberan el transmisor por exocitosis.

Clasificación de los Neurotransmisores

Existen tres categorías químicas principales:

  • Aminoácidos y Aminas: moléculas pequeñas almacenadas en vesículas.
  • Péptidos: moléculas de gran tamaño sintetizadas en el soma.

Principales sustancias transmisoras

  • Aminoácidos: Ácido gamma-aminobutírico (GABA), glutamato, glicina.
  • Aminas: Acetilcolina, dopamina, adrenalina, noradrenalina, histamina, serotonina.
  • Péptidos: Colecistoquinina, dinorfina, encefalinas, somatostatina, sustancia P, hormona liberadora de tirotropina, polipéptido intestinal vasoactivo.

Dinámica de la Membrana Postsináptica

Canales iónicos regulados por ligando

  • Funcionan como poros que se abren ante el neurotransmisor.
  • La respuesta funcional depende de los iones que atraviesen el poro.

Receptores Excitadores e Inhibidores

  • Excitación: Apertura de canales de sodio, aumentando el potencial hacia el umbral. Se genera un potencial postsináptico excitador (PPSE).
  • Inhibición: Apertura de canales de cloro (Cl-), aumentando la negatividad intracelular (hiperpolarización). Se genera un potencial postsináptico inhibitorio (PPSI).

Eliminación del Neurotransmisor

  1. Difusión hacia los líquidos circundantes.
  2. Destrucción enzimática.
  3. Transporte retrógrado activo (recaptación del transmisor).