1-Respondan las siguientes preguntas de selección múltiple. Cada una tiene cinco alternativas (a, b, c, d y e), solo una es correcta:

5- Se realizó un experimento con una rana, cuya actividad cerebral fue bloqueada por medio de una droga que dejó activa solo la médula espinal. Se le aplicó una serie de estímulos y se comprobó que el animal respondía de manera refleja. A partir de esa información, ¿Cual de las siguientes preguntas corresponde al problema investigado?

1-...genera respuestas más lentas

2-...responde a estímulos del medio interno

3-...estimula los órganos que inerva

4-...libera acetilcolina en sus neuronas posganglionares

7- Un investigador observa que un ave tiene dificultad para coordinar sus movimientos y emprender el vuelo. ¿Cuál de las siguientes interpretaciones explicaría mejor el hecho?

2- Lean atentamente el siguiente texto y respondan luego las preguntas.

Luego de comer una hamburguesa, Juan emprendió su caminata de regreso a su casa. Antes de llegar, decidió descansar unos minutos y se sentó en un banco de la plaza por la cual transitaba. En su camino, tuvo que esquivar ágilmente unos charcos de agua que habían quedado de la lluvia del día anterior. Una vez junto al banco, realizó los movimientos para sentarse rápidamente, pero al apoyar su cuerpo sintió en el un pinchazo y, automáticamente se puso de pie.

El estímulo partió del área pre motora a partir de un estímulo en el cerebro, se procesa la información y se genera la reacción o respuesta transmitida por un impulso nervioso,

Las reacciones son muy variadas van desde la producción de movimientos, la secreción de glándulas, la circulación, la digestión, hasta las sensaciones producto de la estimulación de los sentidos (SNC).

b) Los impulsos de los centros motores del cerebro, de los músculos estriados llegan al cerebelo por los pedúnculos. Los impulsos motores del cerebelo son transmitidos hacia los centros motores del cerebro y de la medula con destino a los músculos.

c) El cerebelo, ya que controla los impulsos necesarios para llevar a cabo cada movimiento, apreciando la velocidad y calculando el tiempo que se necesitará para alcanzar un punto deseado. El cerebelo tiende a ser grande y bien desarrollado en los animales capaces de movimientos precisos y finos.

d) El SN se divide teniendo en cuenta 3 niveles fundamentales: nivel medular; nivel encefálico inferior; nivel encefálico superior.

La división del SN encargado de la coordinación de la actividad muscular esquelética es el nivel medular que puede producir movimientos de marcha, reflejos que aportan porciones del cuerpo de los objetos, reflejos que dan rigidez a las piernas para sostener al cuerpo contra la gravedad y reflejos que controlan los vasos sanguíneos locales, los movimientos gastrointestinales, etc.

Por otro lado la división encargada de la actividad visceral es el nivel encefálico inferior: el bulbo, la protuberancia, mesencéfalo, hipotálamo, tálamo, cerebelo y ganglios basales. El control de la presión arterial y la respiración se logra principalmente en el bulbo y la protuberancia, el control de equilibrio es una función combinada de las porciones más antiguas del cerebelo y de la sustancia reticular del bulbo, la protuberancia y el mesencéfalo. Los reflejos de alimentación como la salivación en respuesta al gusto del alimento y el lamerse los labios, son controlados por áreas en el bulbo, la protuberancia, el mesencéfalo, la amígdala y el hipotálamo.

e) Al sentir el pinchazo, el hombre reacciona mediante un efecto producido como respuesta a ese estimulo. El reflejo siempre significa una respuesta involuntaria, no controlada por la conciencia.

El estimulo fue captado por un órgano receptor y transformado en un impulso nervioso, luego fue entregado a la vía aferente. Los receptores están constituidos por células que se encuentran en los órganos o la piel, en ellos estén neuronas especializadas según los diferentes estímulos, por ejemplo: la piel, especializada en tacto, dolor, presión, etc.

Además intervienen otras estructuras: la vía eferente (conduce los impulsos desde el receptor hasta el centro elaborador); el centro elaborador (elabora respuestas adecuadas al impulso nervioso); vía eferente (conduce el impulso que implica una respuesta hacia el efector); efector (ejecuta la acción frente al estimulo) normalmente son músculos y glándulas.

3- Muchos medicamentos y drogas ilegales provocan alteraciones en las sinapsis que se producen entre las neuronas, y entre estas y los músculos. Por ejemplo, el curare, veneno que algunos indígenas sudamericanos ponían en sus flechas, impide que las células musculares reciban los neurotransmisores (en este ejemplo, la acetilcolina) liberados por la neurona motora. Por lo tanto los músculos no reaccionan a los impulsos nerviosos y el individuo muere por asfixia, al no producirse la contracción de los músculos respiratorios. Esto se debe a que el agente activo del curare, la tubo-curanina, actúan en la unión neuromuscular, donde se unen específicamente a los receptores de la membrana postsináptica.

Analicen la acción del curare y justifíquenla teniendo en cuenta el mecanismo de transmisión del impulso nervioso.

El curare es un veneno, que impide que las células musculares reciban los neurotransmisores liberados por la neurona motora. Esta inhibición se debe a la apertura de los canales de potasio a través de las moléculas del receptor. Esto permite una rápida difusión de los iones de potasio de carga positiva desde el interior de la membrana postsináptica hacia el exterior, lo que lleva así cargas positivas hacia fuera y aumenta la negatividad en el interior, que es inhibidora. Se produce un aumento de la conductancia de los iones cloruro a través del receptor. Esto permite que estos iones de carga negativa difundan hacia el interior con acción inhibidora.

4- En la transmisión del impulso nervioso, durante el tiempo en que la membrana restablece su polaridad inicial (repolarización) y las cantidades relativas de los iones sodio y potasio en el interior y el exterior de las células, la neurona es incapaz de generar y conducir un nuevo impulso. Esta situación se denomina periodo refractario, y dura un lapso muy breve. Debido a esto el impulso nervioso se mueve en una dirección (A): el segmento del axón situado detrás del potencial de acción, al hallarse en el periodo refractario, no abre sus canales de sodio por lo que dicho potencial no puede retroceder.

a) Todos los axones presentan muchas ramificaciones cerca de sus terminaciones, a menudo hay miles de ella. En extremo de cada una de estas ramas existe una terminación axón esta terminación se denomina presináptica o botón sináptico. La terminación presináptica descansa sobre la superficie de la membrana de una dendrita o del cuerpo celular de otra neurona; se tiene así un punto de contacto denominado sinapsis, a través del cual se puede transmitir las señales de una neurona a la siguiente.

Esta estructura presente en el axón justifica que el impulso que se dirige hacia el pueda pasar a la neurona siguiente e impida que el que se dirige al soma no pueda cumplir dicha función.

b) No por que una vez que se despolariza la membrana para el pasaje del impulso nervioso, debe existir un período refractario en el que se repolariza la membrana para la llegada de un nuevo impulso nervioso.

c) En la sinapsis, la membrana de la neurona postsináptica contiene gran número de proteínas receptoras. Estos receptores tiene 2 componentes importantes: un componente de unión, que sobresale hacia fuera en la membrana de la hendidura sináptica, se liga con el neurotransmisor y al terminal presináptico; y un componente ionóforo, que protruye a través de la membrana hacia el interior de la neurona postsináptica.

5- Las zonas del organismo que tienen mayor sensibilidad, es decir, que discriminan con mayor facilidad determinada estimulo, tiene asignada una región más extensa de la corteza cerebral. Los biólogos representaron en forma esquemática cada región de cuerpo relacionándola con la cantidad de corteza asignada y, así, obtienen el denominado homúnculo sensitivo (A). Hacen lo mismo con las funciones motoras, lo cual da como resultado el homúnculo motor (B).

6- En una polémica experimentación, un grupo de investigadores logro transplantar células del cerebro de embriones de codorniz, de dos días de desarrollo, en el cerebro de embriones de pollo. Tras variadas pruebas y experiencias, Evan Balaban, a cargo de la investigación, logro obtener pollos con conducta innata similares a las de la codorniz. Es así que, a los pocos días de la eclosión, las crías de pollo común cacareaban y movían la cabeza como la especie de la cual se le había transplantado parte del cerebro.

Los resultados de esta experiencia nos muestran que el comportamiento instintivo, es decir, el que se transmite por herencia (no el aprendido), estaría asentado en ciertas células nerviosas cerebrales y se conservaría aun si estas neuronas se hallan contenidas en un cerebro ajeno. De acuerdo con la opinión de E. Balaban, este tipo de experiencia no podría realizarse en mamíferos por la imposibilidad de acceder al cerebro del embrión en los primeros días de su desarrollo, y mucho menos en seres humanos, en los cuales se sumarían impedimentos del tipo ético.

Otro ejemplo de los avances y la reparación de lesiones del sistema nervioso es el realizado en estos últimos años en ratones con la medula espinal deteriorada. La técnica utilizada consiste en extraer la porción lesionada y realizar un “puente” con segmentos de nervios del mismo animal, lo cual, de acuerdo con los resultados experimentales favorecería la regeneración de la medula afectada. Contrariamente a lo que algunas personas pueden opinar, estas y otras investigaciones en las que se llevan a cabo injertos y transplantes de tejido nervioso no tienen como objetivo la formación de individuos extraños o atípicos, sino que a través de ellos se intenta dilucidar los grandes interrogantes que aun existen sobre el desarrollo y la fisiología del sistema nervioso.

Muchos de los resultados de estos experimentos, así como las técnicas en ellos utilizadas, podrán servir en el futuro para la realización de transplantes de tejido nervioso, como método de recuperación de lesiones producidas en es sistema nervioso del ser humano, por accidentes o por enfermedades.

c- ¿Qué son las conductas innatas? Averigüen ejemplos de ese tipo de conductas en el hombre.

a) A diferencia del tejido del SNP, el tejido SNC (médula y encéfalo) no se auto repara de manera eficaz, ya que sus células no se regeneran.

7- El mal de Parkinson caracterizado por temblores y debilidad muscular, Está asociado con una disminución de la cantidad de neuronas productoras de dopamina.

Este neurotransmisor, relacionado con la función motora, es sintetizado por neuronas del sistema límbico, la corteza cerebral, los ganglios y el hipotálamo.

Investiguen donde se sintetizan y con qué funciones se relacionan los siguientes neurotransmisores:

Los neurotransmisores son las sustancias químicas que se encargan de la transmisión de las señales desde una neurona hasta la siguiente a través de la sinapsis. También se encuentran en la terminal axónica de las neuronas motoras, donde estimulan las fibras musculares para contraerlas. Son producidos en algunas glándulas como las glándulas pituitaria y adrenal.

La acetilcolina, tiene muchas funciones: es la responsable de mucha de la estimulación de los músculos incluyendo los músculos del sistema gastrointestinal. También se encuentra en neuronas sensoriales y en el sistema nervioso autónomo, y participa en la programación del sueño REM.

La norepinefrina, (antes llamada noradrenalina), está fuertemente asociada con la puesta en “alerta máxima” de nuestro sistema nervioso. Es prevalente en nuestro sistema nervioso simpático, e incrementa la tasa cardiaca y la presión sanguínea. Nuestras glándulas adrenales la liberan en el torrente sanguíneo. Es también importante para la formación de memorias.

El GABA, es un neurotransmisor inhibitorio. El GABA, actúa como un freno de los neurotransmisores excitatorios que llevan a la ansiedad. Si éste esta ausente en algunas partes del cerebro, se produce la epilepsia.

El glutamato, es uno de los más comunes en el sistema nervioso central, y es importante en relación con la memoria.

Curiosamente, el glutamato es realmente tóxico para las neuronas, y un exceso las mataría. Algunas veces el daño cerebral o un golpe puede llevar a un exceso de éste. La ALS es una enfermedad provocada por una producción excesiva de glutamato.

La adrenalina, Forma parte del grupo principal de neurotransmisores del sistema nervioso, junto con la noradrenalina y la dopamina, denominado “catecolamina”.

La síntesis de adrenalina utiliza tiroxina pasando por DOPA y su producto de descarboxilación, la dioxitiramina, que por oxidación origina la noradrenalina y ésta por metilación en el grupo amino, origina la adrenalina.

Sustancia P, es el neurotransmisor responsable de los potenciales postsinápticos excitadores lentos no colinérgicos que tienen lugar cuando se estimulan las fibras preganglionares., es un excitador sensorial primario en la médula espinal y en los ganglios simpáticos.

Actúa como neurotransmisor del SNC y del SNP: en el iris, la piel, y la vía nigroestrical.

8 - Reúnanse en equipos y seleccionen algunas de las enfermedades del SN que figuran a continuación. Luego busque información acerca de los agentes casuales de esas enfermedades, sus características principales, los síntomas, los tratamientos y las normas de prevención. Preparen un informe y, cuando todos lo hallan terminado, se dedicaran una o dos clases para que cada grupo exponga a los demás el trabajo realizado.

a) Meningitis

b) Poliomielitis

c) Mal de alzheimer y enfermedades de pick

d) Esclerosis múltiple y síndrome de de Guillain-Barre

e) Epilepsias

f) Migrañas

e) Afasias

g) Hidrocefalia

La enfermedad del Sistema Nervioso seleccionada por nuestro equipos la hidrocefalia.

La Hidrocefalia (agua en la cabeza) es una enfermedad que se caracteriza por existir un exceso de liquido cefalorraquídeo (liquido acuoso que baña el cerebro) en el interior de los ventrículos cerebrales (cavidades que existen en el interior del cerebro comunicadas entre sí). Este acumulo de liquido aumenta la presión en el interior de la cavidad intracraneal y comprime el cerebro lesionando a veces de forma irreversible. La causa de la hidrocefalia generalmente es una obstrucción en la circulación del liquido cefalorraquídeo, que puede ser: Congénita, es decir presente en el momento del nacimiento, o adquirida o causada por una lesión o enfermedad cerebral en el transcurro de la vida. La hidrocefalia congénita se produce por malformaciones cerebrales durante la gestación, que impiden la circulación del líquido cefalorraquídeo.

La hidrocefalia adquirida es causada por lesiones o enfermedades cerebrales que impiden la circulación o la reabsorción del líquido cefalorraquídeo tales como tumores cerebrales, hemorragias intercraneales, o infecciones como meningitis. Los síntomas que provoca la hidrocefalia son consecuencia del aumento de la presión intracraneal, y estos síntomas serán distintos según la edad del enfermo y la velocidad del aumento de la presión. En los niños recién nacidos y en los lactantes que no tengan cerrada todavía las suturas craneales, se produce un crecimiento excesivo de la cabeza con separación de los huesos craneales y aumento de presión en la fontanela (superficie blanda sin hueso entre los huesos parietales y el frontal). También se hinchan las venas superficiales del carneo y los ojos tienden a mirar hacia abajo.

Síntomas:

SíNTOMAS TEMPRANOS EN BEBES:

• Agrandamiento de la cabeza (aumento del perímetro craneal)

• Fontanelas (áreas blandas de la cabeza) abombadas con o sin aumento del tamaño de la cabeza.

• Suturas separadas

• Vómitos

SíNTOMAS DE HIDROCEFALIA CONTINUADA:

• Irritabilidad, control deficiente del temperamento.

• Espasticidad muscular (espasmo)

SíNTOMAS TARDÍOS:

• Disminución de la función mental.

• Retraso en el desarrollo.

• Movimientos lentos o restringidos.

• Dificultad para la alimentación.

• Letárgia, somnolencia excesiva.

• Incontinencia urinaria (pérdida del control vesical)

• Llanto corto de tono alto y agudo.

• Crecimiento lento (niño de 0 a 5 años).

EN BEBES MAYORES Y NIÑOS:

Los síntomas varían dependiendo de la extensión de la lesión cerebral producida por la presión y se puede mencionar, entre otros:

• Dolor de cabeza.

• Vómitos.

• Cambios en la visión.

• Estrabismo.

• Movimientos Oculares incontrolables.

• Pérdida de la coordinación.

• Trastornos en la marcha (patrón al caminar)

• Trastornos mentales (como confusión o psicosis)

• Cambios en el control facial y de las cejas, esparcimiento o protrusión de los ojos.

Signos y exámenes:

Cuando el médico golpea suavemente el cráneo del niño con la punta de los dedos puede evidenciar ruidos anormales asociados con el adelgazamiento y separación de los huesos del cráneo. Las venas del cuero cabelludo pueden verse dilatadas.

Se pude presentar aumento de la circunferencia de toda la cabeza o sólo de una parte, más comúnmente la parte frontal.

Los ojos se pueden encontrar deprimidos, con un signo de puesta de sol en el cual la esclerótica (parte blanca del ojo) es visible por encima del iris (parte coloreada de los ojos). El examen neurológico puede mostrar carencias neurológicas focaleas y los reflejos pueden ser anormales para la edad del niño.

Se pueden realizar los siguientes exámenes:

• La transiluminación de la cabeza (aplicación de una fuente de luz directamente a la cabeza) puede mostrar la acumulación anormal de líquido en varias áreas de la cabeza.

• Una TC de cráneo.

• Se puede realizar una punción espinal y exámenes de líquido cefalorraquídeo (en muy pocas ocasiones)

• La radiografía de cráneo muestra el adelgazamiento y/o separación de los huesos del cráneo y el aumento del tamaño del cráneo.

• Una gammagrafía cerebral con radioisótopos puede mostrar anomalías de las rutas del líquido.

• Una arteriografía de los vasos sanguíneos del cerebro puede revelar causas vasculares de la hidrocefalia.

• Una ecoencefalografía, que es un tipo de ultrasonido del cerebro, puede evidenciar la dilatación de los ventrículos causada por hidrocefalia o por sangrado intraventricular.

El tratamiento de la hidrocefalia consiste en restablecer la circulación y absorción del líquido cefalorraquídeo comunicando entre sí las vías por las que circula, extirpando el tumor o lesión que obstruía estas vías, o en conducir o derivar el líquido cefalorraquídeo fuera de la cavidad craneal a otros lugares del cuerpo donde se pueda reabsorber fácilmente a la sangre, como la cavidad abdominal o la aurícula derecha del corazón. Esta derivación se realiza mediante un tubo delgado de silicona con una válvula unidireccional para impedir el reflujo al cerebro que discurre entre la cabeza y el tórax o abdomen por debajo de la piel. Estos dispositivos se denominan válvulas.

En muchos casos se puede salvar la obstrucción entre los ventrículos cerebrales y el espacio que rodea al cerebro, practicando un orificio en una zona muy delgada de la pared del cerebro mediante un endoscopio introducido en los ventrículos cerebrales comunicando éstos con el espacio subaracnoideo.

Los exámenes de control continúan durante toda la vida del niño con el fin de evaluar su nivel de desarrollo y tratar cualquier deterioro intelectual, neurológico o físico.

Pronóstico:

Sin tratamiento, la hidrocefalia tiene una tasa de mortalidad del 50 al 60 % y los que logran sobrevivir tienen grados variables de discapacidades intelectuales físicas y neurológicas.

El pronóstico de la hidrocefalia que ha recibido tratamiento varía dependiendo de la causa.

De los niños que logran sobrevivir por un año, solo el 80% tiene una expectativa de vida bastante normal y aproximadamente un tercio de ellos presentará una función intelectual normal, aunque las dificultades neurológicas pueden persistir.

Complicaciones:

• Problemas con la derivación tales como acodamiento, obstrucción o separación del tubo.

• Infección:

- meningitis

- encefalitis

- infección en el área en la cual se ha derivado el LCR.

• Deterioro intelectual.

• Daño neurológico (disminución del movimiento, la sensibilidad o la función).

• Complicaciones propias de la cirugía.

9- A pesar de ser antagónico en la mayoría de los casos, los sistemas simpático y parasimpático estimulan la secreción de saliva por parte de las glándulas salivales ¿Como se explica esto?

El sistema simpático y el sistema parasimpático si bien son antagónicos ya que uno de ella es excitador y otro inhibidor; actúan juntos en la estimulación de la secreción de saliva.

El sistema nervioso autónomo es el que se ocupa de esta secreción a través de la estimulación simpática y parasimpática. Ante los estímulos gustativos del sistema parasimpático produce un aumento rápido de volumen de saliva. La estimulación simpática produce un aumento de secreción pero de menor intensidad.

En líneas generales ambos sistemas trabajan en conjunto, provocando un incremento en la concentración de los componentes orgánicos e inorgánicos salivales. La salivación fisiológica debe ser considerada como la resultante de los afectos concertados de las dos inervaciones simpáticas y parasimpáticas.

10- Si se colocan gotas de adrenalina sobre el corazón de una rana, se observa que la frecuencia cardiaca por minuto aumenta; por el contrario, al agregar acetilcolina, esta disminuye ¿A que se debe esto?

El corazón está inervado tanto por fibras simpáticas como parasimpáticas.

El acetilcolina liberado por los nervios parasimpáticos en los terminales basales aumenta considerablemente la permeabilidad de las membranas de las fibras para el potasio lo cual permite el rápido escape del potasio hacia el exterior.

Esto incrementa la negatividad en el interior de la fibra, efecto denominado “Hiperpolarización”, que hace mucho menos excitable el tejido excitable.

Mecanismo del efecto simpático. La estimulación de los nervios simpáticos libera la hormona nonadrenolina a nivel de las terminaciones nerviosas simpáticas. Aumenta la permeabilidad de la membrana de la fibra muscular cardiaca para el sodio. Un aumento de permeabilidad para el sodio causaría aumento de la tendencia del potencial de membrana en reposo a disminuir hasta el valor de umbral para autoexitación, lo cual evidentemente aceleraría el comienzo de autoexitación después de cada latido sucesivo y, así, aumentaría la frecuencia cardiaca.

11- Lean el texto y luego resuelvan:

Un muchacho se encuentra en una plaza y, mientras espera la llegada de su novia, se dedica a observar a un chico. Este mastica su chicle sin cesar y hace muecas: arruga la frente y revolea los ojos. Luego come un sándwich traga un bocado tras otro. Al darse cuenta que es observado comienza a levantar y bajar los hombros, y le saca la lengua a su observador.

En la actitud del niño intervienen diez pares de nervios craneales. Enumeren cada una de las opciones y el par craneal que las provoca.

• Mastica: interviene el nervio craneal V (nervio trigémino), el cual es mixto y su porción motora es parte del nervio maxilar inferior e inerva los músculos de la masticación.

• Hace muecas y arruga la frente: interviene el nervio craneal VII (facial), mixto su porción motora contiene fibras somáticas que inervan los músculos de la cara. Esta encargado de la expresión facial, secreción salival y lagrimal.

• Revolea los ojos: participan el nervio III (motor ocular común), sus fibras somáticas inervan el músculo elevador del parpado superior y cuatro músculos oculares extrínsecos. El nervio IV (patético) inerva el músculo superior del ojo. El nervio VI (motor ocular externo), inerva el músculo recto externo del ojo.

• Come un sándwich y traga un bocado tras otro: nervio IX (glosofaríngeo) sus fibras somáticas inervan el músculo estilo faríngeo y las parasimpáticas. Eleva la faringe durante la deglución, estimula la secreción de saliva. Y el nervio X (vago) encargado de la deglución, contracción y relajación del músculo liso en órganos digestivos, secreción de jugos digestivos.

• Levanta y baja los hombros: nervio XI (espinal) el cual inerva los músculos esternocleidomestoideo y trapecio, con función motora en la cabeza y los hombros.

• Saca la lengua: interviene el nervio craneal XII (hipogloso), el cual se distribuye en los músculos de la lengua y participa en el movimiento de la lengua durante el habla y la deglución.

• Se da cuenta que es observado: nervio motor II (óptico), sus fibras se proyectan al área visual primaria de la corteza cerebral.

Investigación Bibliográfica

ESPIN-SOSA-PUIGDOMENECH-GALDEANO-FERNANDEZ-RODRIGO

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Colegio Central Universitario “Mariano Moreno”