Unidad I: anatomia funcional del sistema nervioso



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Asignatura:

BASES TEORICAS DE LA BIOLOGIA

Prof. Asignatura:

CHRISTIAN SILVA FLORES
DOCUMENTO GENERAL DE TRABAJO
INTRODUCCION:

QUEDA PENDIENTE PARA EL ARMADO FINAL DE ESTE LIBRO…





CONOCIMIENTOS PRELIMINARES
Todo lo que nos rodea, esta constituido principalmente de materia y energía, si tomamos esta referencia esencial podemos decir que existe un segmento de materia muy especial; “la materia viva”, de la cual el hombre como todo ser vivo esta formado.
La unidad básica de esta “materia viva”, es la célula, que es la unidad más elemental de vida y de la cual se compone todo ser vivo, a excepción de los virus y las bacterias. A partir de los organismos uni y pluricelulares la célula es la porción de “materia viva” más importante y cumple muchas de las funciones vitales que los seres vivos necesitan para mantener esta condición “estar vivos”.
Por definición diremos que una célula es: una unidad mínima de un organismo capaz de actuar de manera autónoma. Todos los organismos vivos están formados por células, y en general se acepta que ningún organismo es un ser vivo si no consta al menos de una célula. Algunos organismos microscópicos, como bacterias y protozoos, son células únicas, mientras que los animales y plantas están formados por muchos millones de células organizadas en tejidos y órganos. Aunque los virus y los extractos acelulares realizan muchas de las funciones propias de la célula viva, carecen de vida independiente, capacidad de crecimiento y reproducción propios de las células y, por tanto, no se consideran seres vivos. La biología estudia las células en función de su constitución molecular y la forma en que cooperan entre sí para constituir organismos muy complejos, como el ser humano. Para poder comprender cómo funciona el cuerpo humano sano, cómo se desarrolla y envejece y qué falla en caso de enfermedad, es imprescindible conocer las células que lo constituyen.

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Bajo la base anterior, es fácil poder darse cuenta, que existen diferentes tipos de células, que cumplen diferentes tipos de trabajos, basta con observar la composición de nuestro cuerpo para poder darnos cuenta de ello. Cada una de las fibras musculares que forman nuestros músculos esta constituida de células, de la misma manera, cada muscosa, cada tejido, y cada estructura de nuestro cuerpo esta formada de células y células diferentes. Por ello es imprescindible que al iniciar nuestro estudio de la funcionalidad del sistema nervioso hablemos un poco de la célula.

En síntesis, diremos que una célula es un ladrillo en una pared, usted dirá como es eso. Imagine por un instante una casa hecha de ladrillos. Sin duda que ha reconocer que todo aquello que se ve de esta casa esta basado en un cierto diseño. Las paredes que componen la casa, están sujetas a una estructura de sostén, esta as u ve esta anclada a una base y esta a su vez constituye la plataforma de emplazamiento del diseño y forma de casa. De lo aquí hablamos es de estructura, función y forma. Nuestro cuerpo de manera similar, sigue el mismo proceso de constitución el cual comienza a partir de nuestra gestación.


Sin profundizar mucho en este tema, el de nuestra gestación podemos decir que esta se debe a la unión de dos células altamente especializadas, las células gametofíticas que nos originan son dos el ovulo y el espermatozoide ambas aportadas por cada uno de nuestros progenitores. Pues bien, la unión de ambas provocan el surgimiento de una nueva forma celular, un ovulo fecundado, el cual sufrirá un proceso de transformación continuo durante nueve meses en el vientre materno. Este ovulo fecundo se subdividirá en más de un millar de partes hasta formar células, que según su capacidades originarán cada segmento de nuestro cuerpo y definirán la funcionalidad de cada uno de ellos. Si volvemos al ejemplo de casa, esta no es producto de un fecunda gametofítica, más bien es el resultado de un cuidadoso diseño y una gran planeación, la cual esta basada en la elección de buenos ladrillos de composición y buenos materiales. Tal es así que al observar detenidamente una pared de la casa podemos ver en ella que esta formada de ladrillo de arcilla, cada uno de ellos es ordenado de manera específica para producir el efecto protector, aislante y recubridor deseado, a su vez cada ladrillo esta formado de pequeños gránulos de arcilla que se unen entre sí para dar constitución al ladrillo, si ello, las partículas que forman la base estructural de casa no son de arcilla, pero siguen el mismo patrón de orden para unirse y dar forma a la plataforma de desarrollo de la casa, la cual como hemos dicho, sostiene la estructura de soporte de las paredes de la casa, estas estructuras a su vez están constituidas al igual que la base y los ladrillos de partículas que siguen el mismo patrón de orden y función.
Si comparamos ambos procesos, el de formación, organización y función de nuestro cuerpo y el de formación, organización y función de una casa, diremos que el de nuestro cuerpo sigue la misma jerarquización y patrón de diseño, orden, función y estructuración.
La plataforma de desarrollo de nuestro organismo es nuestro cigoto, una vez que el espermatozoide ha fecundado el ovulo, se originan las estructuras de andamiaje de nuestro cuerpo, las células se especializan y comienzan a forjar las estructuras que servirán de soporte vital y organizacional. Luego otro grupo de células comienzan su especialización para formar las estructuras internas, así todo el proceso se va construyendo en forma paralela, organizada siguiendo un gran diseño y planificación, todo esto basado en un solo componente LA CELULA.

Ahora que hablamos de células diremos que existen de dos tipos. Animales y vegetales. Como es obvio hablaremos de las animales.


En la siguiente imagen observaremos una célula animal común

Como todo ser vivo posee, necesidades y estructuras que están dedicadas a satisfacer dichas necesidades, su anatomía1, su fisiología2 son un todo armónico que esta diseñada y construida para satisfacer las demandas vitales. Al igual que en el ejemplo de la casa una célula, a diferencia del ladrillo, es en si una casa, una unidad funcional, organizada y estructurada según un diseño y propósito. Que actuarán como bloque único cuando se unan (unas a otras).


Básicamente todas las células que componen nuestro cuerpo siguen los mismos patrones de conformación (configuración) mínima:

Membrana Citoplasmática o pared celular





Núcleo o Centro Controlador

Citoplasma o cuerpo celular



La membrana plasmática: es la pared externa de la célula, contiene y retiene al citoplasma. Es permeable para que la célula pueda realizar el control homeostático3 y regular las funciones del cuerpo de la célula. La membrana plasmática es una película continua formada por moléculas de lípidos y proteínas, entre 8 y 10 nanómetros (nm) de espesor y actúa como barrera selectiva reguladora de la composición química de la célula. La mayor parte de los iones y moléculas solubles en agua son incapaces de cruzar de forma espontánea esta barrera, y precisan de la concurrencia de proteínas portadoras especiales o de canales proteicos. De este modo la célula mantiene concentraciones de iones y moléculas pequeñas distintas de las imperantes en el medio externo. Otro mecanismo, que consiste en la formación de pequeñas vesículas de membrana que se incorporan a la membrana plasmática o se separan de ella, permite a las células animales transferir macromoléculas y partículas aún mayores a través de la membrana.
El citoplasma o cuerpo celular: comprende el medio relativamente acuoso de la célula en donde se encuentran todos los restantes organelos de la célula y en donde se generan todos los procesos metabólicos4 de la misma. En el citosol se producen muchas de las funciones más importantes de mantenimiento celular, como las primeras etapas de descomposición de moléculas nutritivas y la síntesis de muchas de las grandes moléculas que constituyen la célula. Aunque muchas moléculas del citosol se encuentran en estado de solución verdadera y se desplazan con rapidez de un lugar a otro por difusión libre, otras están ordenadas de forma rigurosa. Estas estructuras ordenadas confieren al citosol una organización interna que actúa como marco para la fabricación y descomposición de grandes moléculas y canaliza muchas de las reacciones químicas celulares a lo largo de vías restringidas.
El núcleo o centro de control: El órgano más conspicuo en casi todas las células animales y vegetales es el núcleo; está rodeado de forma característica por una membrana, es esférico y mide unas 5 µm5 de diámetro. Dentro del núcleo, las moléculas de ADN y proteínas están organizadas en cromosomas que suelen aparecer dispuestos en pares idénticos. Los cromosomas están muy retorcidos y enmarañados y es difícil identificarlos por separado. Pero justo antes de que la célula se divida, se condensan y adquieren grosor suficiente para ser detectables como estructuras independientes. El ADN del interior de cada cromosoma es una molécula única muy larga y arrollada que contiene secuencias lineales de genes. Éstos encierran a su vez instrucciones codificadas para la construcción de las moléculas de proteínas y ARN necesarias para producir una copia funcional de la célula.
Núcleo celular El núcleo de las células eucarióticas es una estructura discreta que contiene los cromosomas, recipientes de la dotación genética de la célula. Está separado del resto de la célula por una membrana nuclear de doble capa y contiene un material llamado nucleoplasma. La membrana nuclear está perforada por poros que permiten el intercambio de material celular entre nucleoplasma y citoplasma.

El núcleo está rodeado por una membrana doble, y la interacción con el resto de la célula (es decir, con el citoplasma) tiene lugar a través de unos orificios llamados poros nucleares. El nucleolo es una región especial en la que se sintetizan partículas que contienen ARN y proteína que migran al citoplasma a través de los poros nucleares y a continuación se modifican para transformarse en ribosomas.


El núcleo controla la síntesis de proteínas en el citoplasma enviando mensajeros moleculares. El ARN mensajero (ARNm) se sintetiza de acuerdo con las instrucciones contenidas en el ADN y abandona el núcleo a través de los poros. Una vez en el citoplasma, el ARNm se acopla a los ribosomas y codifica la estructura primaria de una proteína específica.
Ahora bien, imagine un tejido humano cualquiera y al mismo tiempo imagine la pared de ladrillo, seguramente imaginó algo así




Fácilmente podemos llegar a la siguiente relación:



CELULA

ORGANISMO


TEJIDOS

ORGANOS

SISTEMAS

De esta manera podemos decir, que nuestro cuerpo, esta formado por varios tipos de tejido que forman diferentes órganos los que se agrupan según sus funciones y características en aparatos y sistemas de órgano, los que a su vez forman el cuerpo humano.


En nuestro cuerpo se distinguen al menos tres tipos de tejidos, los musculares, los óseos, los nerviosos, además de los glandulares, mucosas, celular, entre otros.

En cuanto a su organización, estructuración y funciones el cuerpo humano esta estructurado en sistemas y en agrupaciones de órganos:









SISTEMAS







SUBSISTEMAS Y APARATOS







ORGANOS

En nuestro estudio hablaremos principalmente del sistema nervioso y de sus relaciones con el resto del organismo.



Para comenzar hablaremos de la anatomía y fisiología del Sistema Nervioso humano.



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