16 de abril de 2013

SNC: Cubiertas del encéfalo y médula espinal


El sistema nervioso central (SNC) está formado por el encéfalo y la médula espinal, es el principal integrador de la aferencia sensitiva y la eferencia motora. Es capaz de evaluar la información que recibe del medio y de formular respuestas.

Cubiertas del encéfalo
Tanto el encéfalo como la médula espinal son estructuras delicadas y vitales, de modo que la naturaleza los ha dotado de cubiertas protectoras. La cubierta exterior -los huesos craneales- encierran el encéfalo, mientras que las vértebras encierran a la médula espinal. La cubierta interior consiste en un conjunto de membranas denominadas meninges, tres capas distintas componen las meninges:
- Duramadre
- Aracnoides
- Piamadre
La duramadre está formada por un fuerte tejido fibroso, y sirve como capa exterior a las meninges. La aracnoides es una membrana delgada y delicada que se encuentra entre la duramadre y la piamadre: ésta última está adherida a la superficie exterior del cerebro y de la médula espinal y contiene los vasos sanguíneos.
Existen varios espacios entre las meninges y alrededor de ellas. Tres de los cuales son:
- Espacio epidural: está inmediatamente fuera de la duramadre pero dentro de las cubiertas óseas del encéfalo y la médula espinal.
- Espacio subdural: se sitúa entre la duramadre y la aracnoides. El espacio subdural contiene una pequeña cantidad de líquido seroso lubricante.
- Espacio subaracnoideo: se encuentra debajo de la aracnoides y fuera de la piamadre, en este espacio se halla una cantidad significativa de líquido cefalorraquídeo.

Líquido cefalorraquídeo (LCR)
Además de sus cubiertas óseas  membranosas, la naturaleza ha protegido al cerebro y a la médula espinal frente a las lesiones, dotándolos de una amortiguación líquida alrededor de los órganos y dentro de ellos. Hablamos del LCR, no obstante, también es un depósito de líquido circulante que junto con la sangre sirve al encéfalo para monitorizar las alteraciones del medio interno.
El LCR se encuentra en el espacio subaracnoideo, los grandes espacios llenos de líquido dentro del cerebro se llaman ventrículos y son cuatro. Dos de ellos, los ventrículos laterales, se localizan uno en cada hemisferio cerebral; el tercer ventrículo se encuentra por debajo y dentro de los ventrículos laterales; el cuarto ventrículo es un diminuto espacio situado en el lugar donde el cerebelo se adosa a la cara posterior del tronco del encéfalo.

Médula espinal
La médula espinal está dentro del canal vertebral, extendiéndose desde el agujero occipital al borde inferior de la primera vértebra lumbar. La médula no ocupa por completo el conducto raquídeo, que también contiene las meninges, el LCR, un almohadillado de tejido adiposo y los vasos sanguíneos.
La médula espinal es un cilindro ovalado que se adelgaza ligeramente de arriba hacia abajo y que tiene dos engrosamientos, uno en la región cervical y otro en la lumbar. Dos profundos surcos, el medio anterior y el medio posterior, dividen a la médula en dos mitades casi simétricas.
Dos haces de fibras nerviosas, denominadas raíces nerviosas, salen de cada lado de la médula espinal. Las fibras de la raíz nerviosa dorsal llevan información sensitiva a la médula espinal; las fibras de la raíz nerviosa ventral sacan de la médula información motora. A cada lado de la médula espinal se unen las raíces nerviosas para formar un solo nervio mixto llamado nervio raquídeo.
Funciones de la médula espinal: La médula espinal realiza dos funciones generales, proporciona vías de conducción de dos direcciones y sirve como integrador o centro reflejo de todos los reflejos espinales.
Los tractos de la médula espinal proporcionan vías de conducción de dos direcciones al y desde el encéfalo. Los tractos ascendentes conducen impulsos que suben por la médula al encéfalo; los tractos descendentes conducen impulsos que bajan por la médula espinal desde el encéfalo. Los tractos son organizaciones funcionales en cuanto que todos los axones que componen a un tracto sirven a una función general; por ejemplo, las fibras del tracto espinotalámico sirven a una función sensitiva, transmiten impulsos que producen las sensaciones de tacto grosero, dolor y temperatura.
La médula espinal sirve también de centro de reflejo de todos los reflejos espinales. El término centro reflejo quiere decir el centro de un arco reflejo en el que impulsos sensitivos centrípetos se convierten en impulsos motores centrífugos. Son estructuras que cambian los impulsos de neurona aferentes a eferentes. Los centros de reflejos espinales están situados en la sustancia gris de la médula.


SISTEMA NERVIOSO: Sinapsis y neurotransmisores


La sinapsis es el lugar donde se transmiten los impulsos de una neurona, denominada neurona presináptica a otra conocida como neurona postsináptica. La sinapsis la forman tres estructuras: el botón sináptico, la hendidura sináptica, la membrana plasmática de la neurona postsináptica.
El botón sináptico es una diminuta protuberancia en el extremo de una rama terminal del axón de una neurona presináptica, cada botón contiene numerosas vesículas en las cuales se alojan moléculas de un compuesto químico llamado neurotransmisor.
La hendidura sináptica es el espacio entre el botón sináptico y la membrana plasmática de la neurona postsináptica.
La membrana plasmática de una neurona postsináptica tiene moléculas proteicas incluidas en ella enfrente de cada botón sináptico, que sirven como receptores a los que se fijan las moléculas de neurotransmisor.
El impulso nervioso que ha recorrido la longitud de la neurona se detiene en sus terminales axónicos, como los impulsos nerviosos no pueden atravesar la hendidura sináptica, en su lugar se liberan neurotransmisores del botón sináptico, atraviesa la hendidura sináptica y provocan una respuesta de la neurona postsináptica.
El mecanismo de transmisión sináptica comprende la siguiente sucesión de acontecimientos:
1. Cuando llega un impulso nervioso al botón sináptico se abren los canales de Ca++
2. El aumento de concentración intracelular de Ca++ causa la liberación de neurotransmisores a través de la hendidura sináptica
3. Los neurotransmisores se fijan a receptores de la membrana postsináptica, haciendo que se abran ciertos canales:
Excitadores
a) Se abren los canales de Na+ y K+
b) Na+ entra más rápido de lo que sale K+, haciendo que el interior de la membrana postsináptica sea más positivo
c) Esta despolarización genera un potencial excitador que si alcanza cierto umbral se inicia un impulso nervioso.
Inhibidores
a) Se abren los canales de K+ y/o Cl-
b) La salida de K+ y la entrada de Cl- hace que la membrana postsináptica sea menos positiva
c) Esta hiperpolarización genera un potencial inhibidor que impide que se llegue al potencial umbral, inhibiéndose así la iniciación de un impulso nervioso.
4. Una vez fijado el neurotransmisor a sus receptores postsinápticos, su acción termina rápidamente; algunas moléculas de neurotransmisor vuelven a los botones sinápticos, donde pueden empaquetarse de nuevo en vesículas y reutilizarse. Otras moléculas de neurotransmisor se metabolizan en compuestos inactivos por enzimas sinápticas.



Neurotransmisores
Los neurotransmisores se suelen clasificar por su función y por su estructura química, dependiendo del contexto en el que se exponen.

Funcionalmente se pueden clasificar en: neurotransmisores inhibidores y neurotransmisores excitadores. Otra forma de clasificar a los neurotransmisores por su función es identificar el mecanismo por el que producen un cambio en la neurona postsináptica o efector. Químicamente los neurotransmisores pueden agruparse en cuatro clases: acetilcolina, aminas, aminoácidos y neuropéptidos.
-          Acetilcolina
La acetilcolina (ACo) se sintetiza en las neuronas por combinación de acetil-coenzima A con colina. Las membranas postsinápticas contienen la enzima acetilcolinesterasa, que inactiva rápidamente la acetilcolina fijada a receptores postsinápticos. Las moléculas de colina liberadas por esta reacción son transportadas de nuevo a la neurona presináptica, donde se combinan con acetato para formar más ACo.
-          Aminas
Se sintetizan a partir de moléculas de aminoácidos. Las aminas incluyen los neurotransmisores serotonina e histamina y también los neurotransmisores de la subclase catecolamina, dopamina, adrenalina y noradrenalina. Los neurotransmisores amina se encuentran en diversas regiones del encéfalo, donde afectan el aprendizaje, las emociones, el control motor y otras actividades.
-          Aminoácidos
Los aminoácidos se encuentran en todas las células del cuerpo, donde se utilizan para sintetizar diversas proteínas estructurales y funcionales; en el sistema nervioso se almacenan en las vesículas sinápticas y se utilizan como neurotransmisores. Muchos biólogos actuales opinan que los aminoácidos se encuentran entre los neurotransmisores más frecuentes del SNC, siendo algunos (por ejemplo el ácido glutámico) responsables de hasta el 75% de las señales excitadoras del encéfalo.
-          Neuropéptidos
Los neuropéptidos son cordones cortos de aminoácidos denominados polipéptidos. Dos subclases de neuropéptidos, las encefalinas y las endorfinas, se fijan a los receptores de opiáceos, sirven para aportar opiáceos propios del cuerpo y ejercen importantes efectos antidolorosos en el cuerpo.