Tema 16: La medula espinal; Los reflejos. III

Los tipos de neuronas que intervienen son: α-motoneuronas y las γ-motoneuronas, que dependen de que tipo de fibra sean, tanto α como γ pertenecen al tipo I, pero tienen diferentes diámetros. Las α-motoneruonas son las fibras a_α, son voluminosas, dendritas arborizadas y con un axón de gran diámetro. Inervan fibras musculares esqueléticas extrafusales. Podemos encontrar dos tipos que son: tónicas y fasicas. Las fasicas son de alta frecuencia de descarga y de corta duración. Inervan fibras de contracción rápida. Las tónicas son de baja frecuencia y larga duración. Inervan fibras de contracción lenta.

Las γ-motoneruonas son fibras a_γ. Inervan fibras intrafusales del huso muscular. Son neuronas de asociación, generando asociaciones entre neuronas sensitivas y motoneuronas. Son más numerosas. Componen el 97% de la sustancia gris, por lo que podemos afirmar que la sustancia gris se compone de interneuronas.

En la sustancia gris están las interneuronas. Son muy excitables.  Alta descarga, con actividad espontánea puede ser excitada por un neurotransmisor activador y es inhibida por un neurotransmisor inhibidor. Generan reflejos multisegmentarios.

Tema 16: La medula espinal; Los reflejos. II

La medula espinal se divide en cuatro segmentos que son: región cervical, torácica, pélvica y lumbar. Se compone de 31 pares espinales que se dividen en; 8 cervicales, 12 torácicos, 5 pares lumbares, 5 dorsales y 1 sacro. Dependiendo de donde se origine la respuesta obtenemos diferentes opciones, si se genera en el encéfalo tenemos un patrón de movimiento que es voluntario y si se genera en el troncoencefalo o en la medula espinal se produce un arco reflejo, que es involuntario. Trabajamos con motoneuronas e interneuronas. Por la parte dorsal entra la información sensitiva y por el ventral sale la información de movimiento o respuesta. Las motoneuronas inervan fibras musculares esqueléticas. Salen de la medula espinal y forman una sola columna que inervan fibras musculares de la misma articulación, que son varios músculos. La unidad motora es el conjunto de fibras musculares esqueléticas inervadas por una motoneurona.

Tema 16: La medula espinal; Los reflejos. I

Los reflejos espinales se producen en la medula espinal. La medula espinal esta dentro de la columna vertebral, revestida por las meninges que se componen de tres capas; piamadre, duramadre y aracnoides. Cada vértebra se define por tener un disco y una apófisis en el que en su interior esta la medula espinal. El disco se localizan hacia el estomago o parte ventral. Tenemos los dos músculos costales o rectos que se denominan vulgarmente lomos. La medula espinal esta dentro de la columna vertebral. La notocorda produce por evolución la columna vertebral, que recubre la medula espinal. En una sección trasversal encontramos que dentro tenemos la materia gris y por fuera la materia blanca, al revés que en el encéfalo. La sustancia gris son los somas o cuerpos neuronales y la sustancia blanca los axones. La región gris se denomino como zona posterior. La zona posterior se caracteriza por captar información sensitiva. La medula espinal ocupa el canal espinal  que delimita las vértebras. La sustancia gris se forma por comisuras y astas. Se divide en región anterior y posterior. A nivel ventral sale la información motora y por la dorsal entra. En la zona blanca encontramos fibras neuronales formando cordones, divididos en fascículos y columnas. Dependiendo de cómo se coloque son fascículos (una al lado de otra) y columna (una enzima de otra).

Funciona porque entran por la parte dorsal o posterior los nervios aferentes y sale la información por los nervios eferentes por la parte ventral o anterior. La unión de la región ventral  y dorsal es a través de interneuoronas, que es un nervio mixto.

Tema 15: El sentido de la vista; Fotorreceptores.

Las alteraciones son daltonismos, errores en la refracción ocular y cataratas. Dentro del daltonismo tenemos ceguera para el rojo o perdida de sensibilidad en el rojo (protonopia), ceguera para el verde (deuteronopia) y cuando se produce para los dos se denomina daltonismo para rojo y verde. La perdida de sensibilidad para el azul es la debilidad del azul. Es hereditario en hombre y transmitidos en los hombres.

Los errores de refracción ocular, cuando tenemos una visión normal se denomina emetropia. Cuando hay alteraciones se miden en dioptrías. La hipermetropía se produce cuando los rayos de luz procedentes del objeto quedan enfocados por detrás de la retina. Esto se produce porque el globo ocular es pequeño o cristalino débil. La miopía se produce cuando los rayos de luz quedan enfocados por delante de la retina, se produce por un globo ocular grande o cristalino débil. Se produce astigmatismo cuando se produce un error de refracción al generar una imagen de un plano a una distancia diferente del que corresponde sus planos perpendiculares, debido a que curvatura del cristalino y del globo ocular es diferente.

Las cataratas consisten en una o varias zonas opacas o turbias en el interior del cristalino, aparece una desnaturalización del cristalino. Este fenómeno se asocia a la diabetes.

Tema 15: El sentido de la vista; Fotorreceptores.

Los bastones se estimulan con poca cantidad de luz. Por ello, los bastones se especializan en la visión nocturna. La rodoxina vuelve a recuperar su pigmento después de su forma “trans”.Los conos están especializados en la visión diurna y en la diferenciación de colores. Además dan las imágines nítidas. El potencial receptor en los bastones es hiperpolarizante, no es típico potencial de acción. El citoplasma se hace más negativo, produciendo un aumento de la negatividad. El sodio vuelve a entrar por transporte pasivo. La luz activa a los pigmentos fotosensibles  que se transforman en metarredoxina II y esta proteína producen la parada del segundo mensajero y disminuimos la conductancia para cargas positivas produciendo la hiperpolarizacion y no se genera un potencial de acción. El mecanismo en cascada de 30 fotones produce el 50% de saturación en los bastones. El coto cede un electrón en la posición 11 Cis-retinal de la redoxina que se transforma en metarredoxina II que escinde un electrón en el bastón estimulando la molécula de transducción. Esta activa a la fosfodiesterasa que hidroliza el AMPc y forma el 5´GMP que llega al final produciendo la oclusión de los canales de sodio. Todo viene como consecuencia de tener bloqueado el segundo se mensajero.

El ciclo visual de la rodoxina funciona partiendo de rodoxina la cual forma 11-Cis-retinal  y escotopsina.

En los conos hay tres sustancias fotosensibles. En los conos son fotoxinas. Los pigmentos tienen tres absorciones máximas. Solo hay un pigmento en cada cono para las tres longitudes de onda. El mecanismo de captación es igual que con los bastones. Tanto en conos como en bastones se genera una hiperpolarizacion. Hay un flujo eléctrico en la semineurona y dependiendo de la luz que llegue así tendrá la siguiente sinapsis que va a pasar a la neurona y generar el potencial generador. Se libera el glutamato, que genera el potencial de acción en las células receptoras del impulso. La terminación del impulso  es una sinapsis eléctrica pero con neurotransmisor que es el glutamato.

Con la hiperpolarizacion conseguimos que haya una adaptación a la luz y oscuridad. La hiperpolarizacion se produce en conos y bastones.

Este impulso se desplaza hacia las cortezas cerebrales que lo lleva el nervio óptico que es el par craneal II. De aquí al quiasma óptico que cruza la información de los dos lados. Este se encuentra en el hipotálamo.

Los bastones producen la visión en blanco y negro, mientras que los conos producen la visión en color. Toda la información llega al núcleo geniculado dorsal que esta en el epitalamo. Por fibras geniculadas calcarinas llegamos a las cortezas visuales que además filtran impulsos. Se divide en dos grandes capas: magnocelular y parvocelular.  Es la magnocelular porque las neuronas son grandes, llevan información rápida hacia la corteza. Estas capas es ciega para el color y transmite en blanco y negro. La parvocelular presenta neuronas pequeñas en las que la velocidad de transmisión es menor, trasmite estímulos para el color. Lleva sensaciones captadas por los conos. Los tractos ópticos  que salen del quiasma llegan además al núcleo supraquiasmatico que esta en el hipotálamo, que es el que regula los ritmos cardiacos. Los núcleos pretectales que están en el mesencefalo  o troncoencefalo generan movimientos reflejos  para enfoques de objetos y para mantener el equilibrio. Los coliculos superiores controlan los movimientos de dirección rápido de ambos ojos, sobre todo con una perturbación visual, auditiva o somática. Es la corteza visual primitiva del hombre. El núcleo geniculado lateral ventral  que esta en el tálamo y regiones basales, mantienen acción condutales con el ambiente y el entorno. El núcleo geniculado medial esta en el oído. La corteza se divide en primaria y secundaria. La primaria esta cerca esta cerca de la fisura calcarina captando estimulo visuales rápidos en blanco y negro  mediante los bastones. La corteza esta en el área de asociación, precisa para el color, analizamos la posición tridimensional (x, y, z). Determinamos los detalles y el color.

Tema 15: El sentido de la vista; Fotorreceptores.

La melanina impide la reflexión de la luz. Capta todas las radiaciones. Junto a la melanina esta la vitamina A que forman los pigmentos fotosensibles tanto en conos como en bastones. La capa coroides es por la que llega el riego sanguíneo para que las células caten el oxigeno y sustancias nutritivas para poder realizar la glucólisis. Si se separa se produce el desprendimiento de retina, se desprende la capa pigmentaria. Esto se produce por la acumulación de líquidos o por contracción de fibras de colágeno en el humor vítreo. La región fibrosa de la retina tiene una gran importancia en la visión aguda. Las fibras forman una región reducida en la retina que se denomina maculas, llegando a ocupar un mm². No esta cerca del nervio óptico.

Dentro de la macula esta la fobia que aumenta 0´2 mm el diámetro. Es nuestra verdadera mira telescópica. Se compone en su mayoría de conos. Su función es destacar los detalles en la imagen visual. Detecta formas y colores. Los conos presentan un cuerpo especialmente largo y delgado.

Los bastones se componen de un segmento externo que es similar a un cilindro y los conos tienen forma de cono. En ellos encontramos el soma de la neurona y el cuerpo axonico. Capta la luz y generan un potencial de acción. En bastones encontramos la rodoxina como sistema fotosensible formada por la púrpura visual y en los conos hay tres sistemas fotosensibles los cuales se clasifican en base a tres pigmentos del color. El funcionamiento tanto para conos como para bastones es el mismo. La visión de los bastones tiene un segmento final en la melanina en el que se forma un 40% de rodoxina. Esta sustancia se forma por escopsina y pigmentos carotenoides denominados retinal. Este retinal es un tipo especializado a 11 cis-retinal. Los conos y los bastones tienen un pigmento visual: rodoxina. Ésta es una proteína unida con el ácido retinoico. Tiene la característica de que cuando la luz incide en los fotorreceptores, la rodoxina pasa de la forma “cis” a “trans” produciéndose una despolarización y un potencial de acción que es transmitido a la primera neurona y a la segunda neurona. La rodoxina está en los bastones, donde acontece este fenómeno.

Tema 15: El sentido de la vista; Fotorreceptores.

Son receptores secundarios y especiales. Los invertebrados presentan ocelos que detectan el cambio de intensidad lumínica medida por lux o luminiscencias. Estos fotorreceptores no generan imágenes.  En animales superiores aparece un órgano denominado ojo en el que hay fotorreceptores más un sistema de lentes en el que se generan imágenes. En invertebrados se denominan ojos simples  y están formados por células receptoras, concretamente dos o tres  y el ojo compuesto en el que encontramos los omitidos que presentan entre diez y quince células receptoras. En artrópodos hay un ojo compuesto en el que encontramos más de 10.000 omatidos que tienen un receptor con despolarizaciones graduadas obteniendo una visión en mosaico. En animales superiores hay ojos que generan una imagen debido al sistema de lentes y los fotorreceptores.

El ojo es un órgano  sensitivo que ha evolucionado de células fotosensibles. Hay una evolución hasta llegar a formar; sistema de lentes (cristalino en el que hay un cristal para enfocar los receptores  que están en la retina), humor vítreo, células receptoras (en una capa que se denominan retina, en la que encontramos los conos y los bastones). Delante tenemos el iris, cornea, esclerotida y coroides. La fobia es el punto de mira. La retina se compone de tres  capas que son:

1. Pigmentadas: Se encargan del metabolismo de los fotorreceptores.
2. Neuronas: Hay seis tipos:
1. Células fotorreceptoras: Son los conos y los bastones. Los conos son fotorreceptores que nos permiten captar colores, azul-cianoprina, rojo-eritroprina, verde-cloroprina y los bastones nos permiten ver en tonalidades grisáceas como también blanco y negro. Su fotopigmento principal es la rodopsina (iodopsina en el caso de los conos) que puede ser ayudada con la vitamina A.
2. Células horizontales.
3. Células bipolares.
4. Células amacrinas.(Horizontales, bipolares y amacrinas son neuronas integradoras.)
5. Células interplexiformes.
6. Células ganglionares.
3. Células de sostén:
1. Astrocitos.
2. Células de Müller