T38.1 neurofi.

• Evolución:

  • Los seres vivos responden a estímulos externos y reaccionan con diferentes comportamientos
  • Las primeras neuronas aparecen en los cnidarios, pero no tienen un centro integrador
  • Platelmintos tienen dos acúmulos neuronales en la región cefálica
  • Anélidos tienen dos acúmulos neuronales en cada segmento con un centro integrador muy primitivo
  • Cada segmento de anélidos es capaz de integrar información y responder a estímulos
• Con la aparición de los vertebrados surge la cefalización

  • En peces, el encéfalo es pequeño e integra principalmente información olfativa
  • En aves, el cerebro es más grande y liso
  • En humanos, el cerebro es más grande, plegado y con mayor integración de información
  • Relación cerebro/peso corporal es mayor en humanos que en otros animales
  • Desarrollo del neocórtex es el principal factor que influye en la relación entre masa encefálica y peso corporal en primates y humanos
  • Lóbulo frontal en humanos supone el 29% del total del cerebro
• Historia:

  • Hipócrates afirmaba que todas las sensaciones estaban en el cerebro
  • Galeno defendía que el cerebro era una glándula y los nervios eran tubos que conducían los "espíritus animales"
  • Franz Joseph Gall enunció la teoría de la Frenología, dividiendo el cerebro en zonas con funciones específicas
  • Paul Broca descubrió el Área de Broca en el lóbulo frontal izquierdo relacionada con la planificación del habla
  • Carl Wernicke identificó lesiones en el lóbulo temporal relacionadas con la comprensión del lenguaje
• • Santiago Ramón y Cajal demostró que cada neurona es independiente y separada de otras por la hendidura sináptica
• Ramón y Cajal y Golgi estudiaron el conexionismo a nivel celular y recibieron el Premio Nobel de Medicina en 1906
• Otros descubrimientos importantes fueron:

  • Sherrington en 1897 introdujo el concepto de sinapsis
  • Hodgkin y Huxley en 1952 explicaron las variaciones de la permeabilidad de la membrana al sodio y al potasio
  • Loewi en 1921 demostró la naturaleza química de la transmisión nerviosa
• Schmidt presentó el "Programa de Investigación en Neurociencias" en 1962, combinando anatomía, embriología, fisiología, farmacología y psicología aplicadas al sistema nervioso central
• Neurociencia:

  • Conjunto de disciplinas que tienen como objetivo explicar la conducta en relación con las actividades del cerebro
• Técnicas de imagen para el estudio del encéfalo:

  • Tomografía computarizada: mide el efecto de los rayos X sobre la densidad de los tejidos
  • Resonancia magnética: aplica un campo electromagnético y estudia los cambios en los protones del cuerpo
  • Tomografía por emisión de positrones (PET): permite detectar zonas más activas mediante la detección de su actividad metabólica
• Organización del sistema nervioso:

  • El cerebro recibe información sensitiva de receptores internos y externos
  • Las señales eléctricas son las únicas que las neuronas pueden manejar
  • El sistema nervioso central integra la información y da salida de señales a través de divisiones somática y autónoma
• Células del sistema nervioso - Neuronas:

  • Unidades funcionales básicas del sistema nervioso
  • Estructura típica: soma con dendritas y un axón
  • Espinas dendríticas: pequeñas prolongaciones en las dendritas, importantes para la plasticidad neuronal
• Citoesqueleto:

  • Mantiene la forma de las células y es importante en el transporte de sustancias a lo largo del axón
  • Componentes: microtúbulos formados por tubulina, experimentan ciclos de polimerización y despolimerización
• Los microtúbulos funcionan como raíles para transportar las vesículas sinápticas con neurotransmisores hasta la terminal sináptica
• La proteína TAU se relaciona con la enfermedad de Alzheimer, donde neuronas en el hipocampo presentan acumulación de esta proteína
• En el Alzheimer, al faltar la proteína TAU que da estabilidad a los microtúbulos, estos se despolimerizan y afectan el transporte axonal
• El transporte axonal puede ser anterógrado (desde el cuerpo neuronal hasta la terminal sináptica) o retrógrado (desde la terminal sináptica al cuerpo neuronal)
• El transporte anterógrado rápido se realiza a través de microtúbulos y microfilamentos, impulsado por proteínas motoras llamadas kinesinas
• Neurotransmisores grandes se transportan en vesículas de centro denso a través del transporte anterógrado rápido
• Neurotransmisores pequeños como el glutamato y la acetilcolina se sintetizan en la terminal sináptica y se transportan en vesículas a través del transporte anterógrado rápido
• El transporte retrógrado es siempre rápido y se lleva a cabo por proteínas llamadas dineínas
• Existen diferentes tipos de neuronas: multipolares, pseudounipolares, bipolares, anaxónicas y multipolares con muchas ramificaciones dendríticas
• En el sistema nervioso periférico, las células de la glía incluyen células satélite que sostienen los ganglios y células de Schwann que forman la vaina de mielina en el SNP
• Las células de Schwann están vinculadas a un gran número de axones, favoreciendo la alta velocidad de la conducción nerviosa
• En la conducción saltatoria, la transmisión es rápida entre los nodos de Ranvier en axones mielínicos
• En axones amielínicos, la transmisión es más lenta debido a la conducción continua
• Oligodendrocitos forman la vaina de mielina en el SNC, envolviendo varios axones de distintas neuronas
• Enfermedades autoinmunes pueden generar anticuerpos contra las vainas de mielina, afectando la capacidad de regeneración del SNC
• Astrocitos tienen múltiples funciones, incluyendo la regulación del medio neuronal y la respuesta a la lesión
• Los astrocitos tienen un papel en el metabolismo glucídico, la eliminación de iones potasio y la modulación de las sinapsis
• Los astrocitos influyen en la transmisión neuronal y pueden convertir glutamato en glutamina para evitar toxicidad
• La barrera hematoencefálica está formada por los pseudópodos de los astrocitos y uniones estrechas de los capilares cerebrales
• Las células de microglía fagocitan materiales extraños en el líquido extracelular y son esenciales en la eliminación de sinapsis no mantenidas en el desarrollo del SN
• Las células ependimarias revisten los ventrículos cerebrales y participan en el movimiento del líquido cefalorraquídeo
• Existen dos tipos de sinapsis: químicas y eléctricas, con diferencias en la transmisión y la conexión entre neuronas
• Los neurotransmisores se sintetizan en el cuerpo neuronal y se almacenan en vesículas de la terminal sináptica, cumpliendo funciones específicas en la vía nerviosa
• Mico, glicina y aspartato pueden estar presentes en la vía de síntesis proteica y otras reacciones, pero su presencia en la terminal no significa que sean neurotransmisores
• La sustancia debe ser liberada en respuesta a la despolarización de la membrana, dependiente de Ca2+ y almacenada en vesículas
• En la membrana postsináptica deben existir receptores específicos para la sustancia
• La aplicación exógena de la sustancia debe reproducir los efectos del neurotransmisor endógeno
• Deben existir mecanismos para su degradación o recaptación