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Sistema nervioso
Sentimos frío o calor, a través de la ventana vemos que la copa del árbol es verde, y que
el cielo está nublado, al llegar a casa sentimos el olor a nuestra comida preferida.
Los órganos de los sentidos son la vía de entrada de señales del entorno. Una vez
captados por los sensores, esas señales transitan por los nervios como impulsos. Esta
información solo se transforma en una sensación cuando se la elabora e integra en el
sistema nervioso.
La unidad de transmisión: la neurona
La información transita por el cuerpo a través de aproximadamente 100 millones de
células específicas, llamadas neuronas. Por alguna de ellas, el impulso nervioso se
propaga a una velocidad superior a los 120 m/s.
Las neuronas:
Reciben señales procedentes del medio externo e interno
Transforma las señales en impulsos
Son los medios por los cuales se propaga la información
Transmiten los impulsos nerviosos a otras neuronas, glándulas o músculos.
Si bien las neuronas tienen variedad de formas y tamaños, ellas presentan ciertas
regiones comunes:
Terminal neuronal
Estructura ubicada al final del axón, con pequeñas dilataciones llamadas botones
sinápticos, que transmiten los impulsos nerviosos hacia otras neuronas, glándulas o
músculos.
Nódulos de Ranvier
Zonas que no están recubiertas por vaina de mielina.
Axón
Prolongación citoplasmática por la que transita el impulso nervioso desde el cuerpo o
soma neuronal, hacia el exterior de la célula.
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Vaina de mielina
Sustancia grasa que actúa como aislante que permite que el impulso nervioso se
propague con mayor rapidez.
Dendrita
Prolongaciones citoplasmáticas por las que se propaga la información del medio o de
estas neuronas, hacia el cuerpo o soma neuronal.
Cuerpo o soma neuronal
En muchas neuronas, tiene forma estrellada. Contiene el núcleo y las organelas típicas
de las demás células. En esta porción de la neurona se realizan las actividades
metabólicas propias de todas las células.
Núcleo
Posee la información genética de la célula.
Teniendo en cuenta la actividad específica de las neuronas, éstas pueden ser clasificadas
en los siguientes tipos:
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Neuronas sensitivas: aquellas por las que se propagan los impulsos nerviosos
que llevan la información hacia el centro de control. Este tipo de neuronas nos
permite estar informados sobre una variedad de sonidos, colores, olores y
sabores.
Neuronas motoras: aquellas por las que transitan impulsos nerviosos que llevan
información hacia los órganos efectores. Estos órganos concretan en acciones
las respuestas elaboradas en el centro de control.
Neuronas de asociación: aquellas por las que se propagan impulsos nerviosos
desde una neurona a la otra. Funcionan como “puentes” entre neuronas de
regiones del sistema nervioso diferentes entre sí.
Propagación de la información
La información se propaga de una neurona a la otra mediante dos procesos complejos:
A través del axón de una misma neurona se realizan por procesos
electroquímicos, que consisten en el desplazamiento de cargas eléctricas a lo
largo de la membrana plasmática de la neurona. Estos procesos originan la
“corriente eléctrica” llamada impulso nervioso.
Entre una neurona y otra contigua se realiza por procesos químicos, que
constituyen la llamada sinapsis nerviosa.
El impulso nervioso
El impulso nervioso se origina y propaga por la membrana plasmática de las neuronas, en
la bomba de sodio y potasio.
La membrana plasmática de una neurona, como en las demás células, tiene proteínas
que actúan como una bomba que saca de la célula iones sodio (Na+) en contra del
gradiente de concentración, y deja en su interior iones potasio (K+). Este fenómeno
provoca un desequilibrio iónico entre el medio intracelular y el extracelular: fuera de la
célula hay una cara positiva que dentro de ella. En esta situación, se dice que la
membrana esta polarizada.
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Cuando un estímulo llega a la membrana, la bomba ingresa iones Na+ y saca de la célula
iones K+. Como consecuencia de este intercambio iónico, la membrana celular de
despolariza. La despolarización avanza desde el cuerpo neuronal hacia el axón,
generándose la corriente eléctrica llamada impulso nervioso. Sin embargo, rápidamente
la bomba establece la situación anterior y ocurre la repolarización inmediata de la
membrana.
Una vez repolarizada, la membrana puede transmitir nueva información a través de la
repetición de esta secuencia de fenómenos eléctricos.
Algunas neuronas poseen alrededor del axón una sustancia grasa y blanca que lo aísla del
medio, la mielina. Un axón con mielina, tiene sectores desnudos, los nódulos de Ranvier
por los que la corriente eléctrica “salta” de un sitio libre de mielina al otro. Esta
particularidad permite que la trasmisión de los impulso sea más veloz.
La sinapsis nerviosa
Entre la terminal de una neurona y el cuerpo o las dendritas de la neurona contigua hay
una pequeña separación microscópica llamada espacio sináptico. Ese espacio separa la
terminal neuronal de la primera célula, o neurona presináptica, de la célula contigua,
o neurona postsináptica.
El espacio sináptico no puede ser “saltado” por la corriente eléctrica que origina la
bomba de sodios y potasio de la membrana plasmática. Por dicho espacio, el impulso se
transmite a través de sustancias químicas específicas llamadas neurotransmisoras.
Cuando el impulso nervioso llega a los botones terminales de la neurona presináptica, se
provoca la liberación de los neurotransmisores hacia el espacio sináptico. La liberación y
captación de los neurotransmisores, es el estímulo de la neurona postsináptica por la
que continua la propagación del impulso nervioso por procesos electroquímicos. Los
neurotransmisores más conocidos son la acetilcolina, la adrenalina, la dopamina, la
serotonina y las endorfinas. Estas sustancias pueden estimular o inhibir a la neurona
postsináptica.
La transducción de señales
Cuando las ondas luminosas llegan a las células fotorreceptoras de la retina, estas se
despolarizan y desencadenan una corriente eléctrica originada por el intercambio de
iones Na+ K+.
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Cuando el impulso llega a los botones
terminales del axón, se liberan los
neurotransmisores que llevan la información
de esta neurona a la siguiente.
Los receptores que captan los estímulos del
medio, son diferentes para cada tipo de
sentido. Es decir, iluminar con una linterna el
interior del oído, no provocará que las células
receptoras de este „órgano capturen a señal
luminosa y envíen la información hacia los
centros de control. Lo mismo ocurre si se
unta chocolate en la palma de la mano: solo
se percibirá su textura, pero no el sabor
característico.
Organización del sistema nervioso
Por su localización en el organismo, el sistema nervioso puede ser dividido en dos partes
principales:
El sistema nervioso central (SNC): comprendido por el encéfalo y la medula
espinal, ocupa el interior del cráneo y de la columna vertebral, que lo protegen
de daños en su delicado tejido.
El sistema nervioso periférico (SNP): constituido por una red de nervios que
cubren la periferia del cuerpo humano. Por algunos nervios transita información
hacia el SNC, las vías sensitivas; por otros la información se propaga desde el
SNC, a las vías motoras.
Las fibras motoras del SNP se clasifican de acuerdo con la información que se
propaga a raves de ellas:
- El sistema autónomo, que controla las acciones involuntarias.
- El sistema somático, a cargo de los movimientos voluntarios.
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Sistema nervioso central Este sistema integra la información que llega al organismo. Está compuesto por el
encéfalo y la medula espinal. Además de los huesos que componen el cráneo y la medula
vertebral, todos los órganos del SNC están cubiertos por tres membranas, las meninges y
el líquido cefalorraquídeo que los amortiguan de
posibles golpes y daños.
Medula espinal
La medula espinal es un órgano de forma
cilíndrica, del grosor del dedo meñique, ubicado en
el interior de la columna vertebral, desde el cuello
hasta la región de la cintura.
En un corte transversal de medula se pueden
distinguir dos regiones bien diferenciadas: una
interna, de color grisáceo, con forma de H o de
mariposa; y una externa, de color blanquecino, que
rodea la anterior. La zona oscura denominada
materia gris, y está formada por los cuerpos
neuronales y las dendritas de millares de neuronas.
La zona más clara se denomina materia blanca y
está constituida por axones recubiertos por
mielina. Por estos axones transitan impulsos
nerviosos desde y hacia el encéfalo. En la medula
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también se elaboran respuestas tan simples llamadas actos reflejos.
Si en un descuido tocamos n artefacto caliente, la mano se aleja automáticamente; se
ha producido un acto reflejo.
Los actos reflejos son respuestas rápidas e inevitables que se producen frente a
determinados estímulos y ocurren debido a un arco reflejo que relaciona, por lo menos,
un receptor, un transmisor y un efector.
Los arcos reflejos pueden ser:
Arcos reflejos simples, se producen por la relación entre dos neuronas, una sensitiva y
una motora.
Arcos reflejos compuestos, en cambio, relacionan por lo menos tres neuronas: una
sensitiva, una motora y una de asociación.
Mientras se desencadena el acto reflejo, otras neuronas de asociación envían la
información hacia partes del sistema nervioso como, por ejemplo, el cerebro. Por eso al
tocar un artefacto caliente, además de retirar rápidamente la mano, el cerebro recibe
esta información y elabora otro tipo de respuestas como, por ejemplo, gritar o llorar.
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La neurona sensitiva capta una señal y ésta se propaga hacia la
neurona espinal. En este órgano hace sinapsis con una neurona
motora (arco reflejo compuesto) que, a su vez, establece sinapsis
con una neurona motora así se completa el arco reflejo, que lleva
hacia los efectores la respuesta adecuada.
El encéfalo
El encéfalo es la parte más protegida del cuerpo. Inmerso en un fluido y rodeado por
membranas y huesos, el encéfalo queda amortiguado de posibles golpes y otros daños.
Está conformado por un conjunto de órganos que participan en actividades nerviosas
específicas: el cerebro, el cerebelo y el tallo encefálico.
El cerebro
El cerebro es el centro de control de la mayor parte de la actividad nerviosa. En este
órgano se procesa la información sensorial que ingresa por los órganos de los sentidos, la
transforma en sensaciones y se elaboran respuestas. Es también el centro de la
comunicación, la memoria, la creatividad, la motivación, las emociones y el
conocimiento.
La superficie del cerebro tiene gran cantidad de pliegues o circunvoluciones; de ranuras
menos profundas o surcos; y de ranuras muy profundas o fisuras.
La fisura más profunda divide al cerebro en dos mitades, los hemisferios cerebrales
derecho e izquierdo; conectados entre sí por una masa de fibras llamadas cuerpo
calloso.
Otros surcos y fisuras menos profundas tienen el nombre del hueso del cráneo más
cercano: lóbulos frontal, temporal, parietal y occipital. En estas regiones se localizan
centros donde se recibe e interpreta información sensorial.
La corteza cerebral es la capa externa que cubre el cerebro. Está formada por materia
gris, es decir por cuerpos neuronales que reciben la información, la procesan,
almacenan parte de ella en la memoria y controlan movimientos voluntarios. Debido a
esta cantidad y variación de actividad, se la considera el centro procesador de la
información. A diferencia de la medula espinal, en el cerebro la materia blanca se
encuentra en el interiormente, por debajo de la materia gris.
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El cerebro, como los demás órganos que conforman el encéfalo, esta recubierto por tres
membranas o meninges:
La piamadre está pegada al órgano.
La duramadre esta adherida a cráneo.
La aracnoides es la membrana que se encentra entre las dos anteriores.
El líquido cefalorraquídeo es un líquido que llena los espacios entre las tres membranas
cerebrales.
Funcionalmente, la corteza del cerebro tiene dos áreas especializadas. En algunas se
procesa la información que proviene de los órganos de los sentidos; en otras se elaboran
las respuestas o acciones; y en otras cosas ocurre el aprendizaje y se almacena
información en la memoria. Más de tres cuartas partes de nuestro cerebro está
involucrado en la asociación de la información como, por ejemplo, las actividades en las
que se integra la visión con la motricidad de la mano.
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1- Corteza cerebral del
hemisferio izquierdo
2- Cerebelo
3- Bulbo
4- Área de asociación
auditiva
5- Corteza auditiva primaria
6- Área de Broca o área
motora del lenguaje
7- Área prefrontal
(pensamientos abstractos,
planificación y resolución de
problemas)
8- Área premotora (regula
movimientos complejos)
9- Área motora somática
primaria ( regula la actividad muscular voluntaria)
10- Cisura de Rolando
11- Área sensitiva somática primaria
12- Área táctil primaria
13- Área de asociación sensitiva somática ( recibe e interpreta sensaciones que
provienen de la piel y las almacena como recuerdos de la memoria)
14- Área de asociación visual
15- Corteza visual primaria (recibe la información que proviene de los ojos e
interpreta formas, colores y movimientos)
16- Área sensitiva del lenguaje o Área de Wernicker (interpreta el lenguaje hablado o
escrito)
El cerebelo
El cerebelo interviene en el movimiento y,
junto con el oído, en el mantenimiento de
equilibrio del cuerpo.
Este órgano también participa en la
regulación de ciertos movimientos. Por
ejemplo, allí se compara entre el movimiento
pretendido y el que se efectúa realmente,
con las debidas correcciones de errores. Una
persona con el cerebelo dañado, no tiene
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movimientos precisos. Al querer tomar suavemente un objeto, lo hace de manera
brusca.
Asimismo, el cerebelo interviene en aquellos movimientos que o requieren de control
consciente como por ejemplo, disponer el cuerpo y realizar los movimientos adecuados
para atrapar una pelota que alguien lanza hacia nosotros.
El tallo encefálico
El tallo encefálico es un puente que une la
medula espinal con el resto del encéfalo. Está
conformado por el bulbo raquídeo, el puente
de Varoli y la medula oblonga. Estas
estructuras controlan actividades involuntarias
como la frecuencia cardíaca, la respiración, la
presión sanguínea. En el tallo encefálico se
encuentran también los centros nerviosos de la
tos, del vómito, del estornudo y de la
deglución.
El sistema límbico
El sistema límbico está compuesto por un conjunto de estructuras rodeadas por el tallo
encefálico y el cerebelo. Este sistema está involucrado en las emociones, la memoria y
el aprendizaje.
Entre as estructuras que lo conforman, se encuentran el hipocampo, el hipotálamo, la
amígdala, los bulbos olfatorios.
En el hipocampo se fijan los recuerdos; en la amígnada se desarrolla el temor innato al
peligro; y los bulbos olfatorios intervienen en los recuerdos y las emociones cuando se
perciben ciertos olores.
La parte del cerebro que interviene en la consolidación de la
memoria es el sistema límbico.
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De la información que ingresa continuamente al organismo, parte de ella se guarda por
un período breve en la llamada memoria a corto plazo. Los recuerdos que provienen de
esta información se pierden rápidamente. Esta información puede ser transferida a la
memoria a largo plazo, en el hipocampo.
En la memoria a largo plazo se almacenan recuerdos como las habilidades aprendidas
por la práctica, como andar en bicicleta; el lenguaje; y experiencias concretas, como el
recuerdo de unas vacaciona.
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Cuando vemos algo que nos asusta, como un animal al que tememos, en el organismo se
desencadenan una seria de reacciones: palpitaciones, transpiración de la cara y las
manos y se acelera la respiración.
La aceleración de la frecuencia respiratoria aumenta el ingreso y la circulación de
oxígeno en el cuerpo y, como consecuencia, la energía disponible para huir o
defenderse.
Estas reacciones son las más veloces que el tiempo que tarda la señal visual en recorrer
el trayecto desde la retina hasta el lóbulo occipital, donde se interpreta la imagen. Por
eso, antes de tomar conciencia sobre el peligro, el cuerpo reacciona.
Estas respuestas no fueron aprendidas, probablemente sean procesos de defensa
heredados de nuestros ancestros.
La sensación de miedo se origina porque la información sobre cierto peligro llega
primero a la amígdala y después a la corteza cerebral. La amígdala es la zona del
sistema límbico que interviene en la producción de sensaciones, y está relacionada con
el sistema nervioso autónomo: por eso se desencadenan reacciones fisiológicas
características de la sensación que llamamos miedo.
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Sistema nervioso periférico
El sistema nervioso periférico (SNP) relaciona el SNC con el resto del cuerpo, a través
de los nervios.
Los nervios que conforman el SNP pueden ser:
Nervios espinales o raquídeos:
relacionan la medula espinal con el resto del
cuerpo.
Nervios craneales: relacionan el
cerebro y el tallo encefálico con la cabeza y el
cuello.
Desde el punto de vista funcional, el SNP puede clasificarse en:
División sensorial: transmite información sensitiva desde el interior del
organismo y desde su entorno.
División motora: transmite información motora hacia los órganos efectores.
La posición motora del SON se divide en dos portes:
El sistema nervioso somático: formado por neuronas que controlan los
movimientos voluntarios.
El sistema nervioso autónomo: formado por neuronas que controlan las
respuestas involuntarias.
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Sistema nervioso autónomo
El sistema nervioso autónomo (SNA) regula las actividades involuntarias de todos los
órganos del cuerpo e intervienen en la homeostasis del organismo, está compuesto por
el sistema simpático y el sistema parasimpático, que suelen tener efectos opuestos.
El sistema nervioso simpático prepara al organismo en situaciones de estrés o
nerviosismo, en la que se requiere energía. En un examen, por ejemplo la frecuencia
cardíaca aumenta, las pupilas se delatan, la boca queda “seca”, y la digestión se
detiene.
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Por el contrario, en situaciones de relax o descanso, actúa el sistema nervioso
parasimpático. Después de una comida abundante, por ejemplo, aumenta la secreción
salival, se promueve la digestión, las pupilas se contraen y la frecuencia cardíaca
disminuye.
Cando, por ejemplo, nos asustamos, el sistema simpático aumento las frecuencias
respiratoria y la cardíaca y las glándulas sudoríparas secretan mas sudor. Cuando ya no
hay peligro, el sistema parasimpático regula todas las actividades anteriores, y las
vuelve a valores normales.
En síntesis:
Mientras el sistema nervioso simpático acelere las funciones, el
parasimpático las deprime, o las devuelve a ritmos normales.
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SNA simpático SNA parasimpático
Dilata las pupilas. Contrae las pupilas
Inhibe la secreción de saliva. Estimula la secreción de la saliva
Relaja los bronqios. Contrae los bronquios
Acelera el ritmo cardíaco. Retarda el ritmo cardíaco
Inhibe la actividad del estómago, del páncreas Estimula la actividad del estómago, del páncreas y
de los intestinos. de los intestinos.
Inhibe la micción. Estimula la micción.
En el hombre estimula la eyaculación. En el hombre provoca la erección.