➤ Sistema nervioso 【2023】

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Definición

El sistema nervioso es un sistema de órganos que contiene una red de células especializadas llamadas neuronas. Es el sistema principal de control y comunicación del cuerpo. Coordina la acción de un animal y transmite señales entre las diferentes partes del cuerpo. Todos los pensamientos, movimientos y emociones reflejan la actividad del sistema nervioso.

Funciones del SISTEMA NERVIOSO

Vigilar los cambios que se producen dentro y fuera del cuerpo. El sistema nervioso utiliza el millón de receptores sensoriales para llevar a cabo esta función. El sistema nervioso toma nota de cualquier cambio o estímulo que se produzca y los datos recogidos pasan a denominarse información sensorial.
Otra función importante del sistema nervioso es procesar e interpretar la información sensorial o los datos recogidos. El trabajo de este sistema consiste en tomar decisiones sobre lo que se debe hacer en cada momento. Este es el proceso conocido como INTEGRACIÓN.
Una vez que el sistema nervioso ha tomado una decisión sobre la respuesta y la acción adecuada que se debe realizar en respuesta a los estímulos, entonces se produce una respuesta mediante la activación de los músculos o las glándulas a través de la salida motora.

Clasificación estructural del sistema nervioso

Estructuralmente, el sistema nervioso se clasifica en sistema nervioso central y sistema nervioso periférico.

Sistema nervioso central. El SNC está formado por el cerebro y la médula espinal. Estos órganos ocupan la cavidad dorsal del cuerpo y actúan como centros de integración y mando del sistema nervioso. El SNC interpreta la información sensorial entrante y envía una instrucción basada en la experiencia pasada y la condición actual.
Sistema nervioso periférico. El SNP está formado por los nervios que se extienden desde el cerebro y la médula espinal. Es la parte del sistema nervioso que se encuentra fuera del SNC. Hay varios tipos de nervios. Los nervios espinales llevan los impulsos hacia y desde la médula espinal. Los nervios craneales, por su parte, llevan los impulsos hacia y desde el cerebro. Estos nervios sirven como líneas de comunicación del cuerpo.

Clasificación funcional del sistema nervioso

La clasificación funcional del sistema nervioso sólo se ocupa de las estructuras del sistema nervioso periférico (SNP). El SNP en esta clasificación se divide en dos subdivisiones principales:

División sensorial o aferente. Esta subdivisión está compuesta por las fibras nerviosas que transmiten los impulsos al sistema nervioso central (SNC) desde los receptores sensoriales. Estos receptores sensoriales están situados en las diferentes partes del cuerpo. Con la presencia de estas fibras sensoriales, el SNC está constantemente informado de los acontecimientos que ocurren tanto dentro como fuera del cuerpo.

Las fibras encargadas de transmitir los impulsos de la piel, los músculos esqueléticos y las articulaciones se denominan fibras sensoriales somáticas .
Las fibras que transmiten los impulsos de los órganos viscerales se denominan fibras sensoriales viscerales.

División motora o eferente. Esta división se encarga de llevar los impulsos desde el SNC a los órganos efectores, los músculos y las glándulas. En respuesta a estos impulsos, se activan los músculos y las glándulas y se produce una respuesta motora. Las dos clasificaciones de la división motora o eferente son:

Sistema nervioso somático. Esta subdivisión también se denomina sistema nervioso voluntario. El SN somático permite a una persona controlar consciente o voluntariamente sus músculos esqueléticos.
Sistema nervioso autónomo (SNA). El SNA regula los acontecimientos que son automáticos o INVOLUNTARIOS, como la actividad de los músculos lisos y cardíacos y las glándulas. Las dos partes del SNA son el sistema simpático y el parasimpático.

Función y estructura del sistema nervioso

Si pensamos en el cerebro como un ordenador central que controla todas las funciones corporales, el sistema nervioso es como una red que transmite mensajes del cerebro a las distintas partes del cuerpo. Lo hace a través de la médula espinal, que va desde el cerebro hasta la espalda y contiene nervios en forma de hilo que se ramifican hacia todos los órganos y partes del cuerpo.

El sistema nervioso recibe su nombre de los nervios, que son haces cilíndricos de fibras que emanan del cerebro y la médula central y se ramifican repetidamente para inervar todas las partes del cuerpo. Aunque es complejo, el tejido nervioso está formado por dos tipos principales de células: las células de sostén y las neuronas.

CÉLULAS DE SOPORTE

Las células de soporte del SNC se «agrupan» como NEUROGLIA o CÉLULAS GLIALES. Las células gliales son células no neuronales que proporcionan apoyo y nutrición, mantienen la homeostasis, forman mielina y participan en la transmisión de señales en el sistema nervioso. En el cerebro humano, se estima que el número total de glía es aproximadamente igual al número de neuronas, aunque las proporciones varían en las distintas zonas del cerebro.

Las funciones de las células gliales son:

para sostener las neuronas y mantenerlas en su sitio
para suministrar nutrientes a las neuronas
para aislar eléctricamente a las neuronas
para destruir los patógenos y eliminar las neuronas muertas
para proporcionar señales de orientación que dirijan los axones de las neuronas a sus objetivos

Características de las células gliales:

Agrupados.
No es capaz de transmitir impulsos.
Nunca pierden su capacidad de dividir.

La glía del SNC incluye:

Astrocitos. Son células con forma de estrella que representan casi la mitad del tejido neuronal. Los astrocitos forman una barrera viviente entre los capilares y las neuronas y desempeñan un papel en los intercambios entre ambos. De este modo, evitan que las sustancias nocivas de la sangre entren en las neuronas. Además, los astrocitos también son importantes para controlar el entorno químico del cerebro. Esto se hace recogiendo el exceso de iones y recapturando los neurotransmisores liberados.
Microglía. Se trata de fagocitos con forma de araña que eliminan los desechos, incluidas las células cerebrales muertas y las bacterias.
Células ependimarias. Estas células revisten las cavidades del cerebro y la médula espinal. Además de revestir las cavidades de ciertos órganos, estas células son muy importantes para ayudar a que el LCR, a través de sus cilios, circule y llene esas cavidades y forme un colchón protector alrededor del SNC.
Oligodendrocitos . Se trata de células gliales que envuelven sus extensiones planas firmemente alrededor de las fibras nerviosas, produciendo cubiertas aislantes grasas llamadas vainas de mielina.

NEURONAS

Anatomía de la neurona

El sistema nervioso se define por la presencia de un tipo especial de célula: la neurona (a veces llamada «neurona» o «célula nerviosa»). Las neuronas pueden distinguirse de otras células de varias maneras, pero su propiedad más fundamental es que se comunican con otras células a través de SINAPSES, que son uniones de membrana a membrana que contienen una maquinaria molecular que permite la rápida transmisión de señales, ya sean eléctricas o químicas. Muchos tipos de neuronas poseen un AXÓN, una protuberancia protoplásmica que puede extenderse a partes distantes del cuerpo y establecer miles de contactos sinápticos. Los axones suelen viajar por el cuerpo en haces llamados nervios.

Cuerpo celular – el centro metabólico de la neurona. Esta parte de la neurona contiene los orgánulos habituales, excepto los centríolos. Contiene un núcleo y un citoplasma. Lo que más la diferencia de las células de otros tipos es que del cuerpo celular surgen largas proyecciones en forma de hilo. En la mayor parte de la célula hay numerosas proyecciones que se ramifican en extensiones aún más finas. Esta célula está bien protegida y se encuentra en el cráneo óseo o en la columna vertebral y es esencial para el bienestar del sistema nervioso. El cuerpo celular realiza la mayor parte de las funciones metabólicas de una neurona.
Sustancia Nissl y Neurofibrillas – se encuentran en el cuerpo celular y son esenciales para mantener la forma de la célula.
Dendritas – procesos neuronales que transmiten los mensajes entrantes HACIA el cuerpo celular.
Axones: procesos neuronales que generan impulsos nerviosos FUERA del cuerpo celular.
Loma del axón: región del cuerpo celular en forma de cono donde surge el axón.
Terminales de los axones – – situados en el extremo terminal de los axones que contienen pequeñas vesículas o sacos membranosos que contienen sustancias químicas llamadas neurotransmisores. Cuando los impulsos llegan a los terminales de los axones, estimulan la liberación de neurotransmisores en los espacios extracelulares.
Hendidura sináptica: un pequeño hueco que separa la terminal del axón de la neurona siguiente.
Mielina: material blanquecino y graso que recubre las fibras nerviosas largas. Tiene un aspecto ceroso que protege y aísla las fibras y aumenta la velocidad de los impulsos nerviosos.
Células de Schwann: mielinizan el axón fuera del sistema nervioso. Las células de Schwann son células de soporte especializadas que se encierran firmemente alrededor del axón en forma de gelatina.
Vaina de mielina: una bobina apretada de membranas envueltas creada después de que las células de Schwann encierren el axón.
Neurilema – parte de la célula de Schwann externa a la vaina de mielina.
Nodos de Ranvier: huecos o hendiduras entre las vainas de mielina.

Clasificación de las neuronas

Clasificación funcional de las neuronas

Incluso en el sistema nervioso de una sola especie, como la humana, existen cientos de tipos diferentes de neuronas, con una gran variedad de morfologías y funciones. Entre ellas se encuentran las NEURONAS SENSORIALES que transmutan los estímulos físicos, como la luz y el sonido, en señales neuronales, y las NEURONAS MOTORAS que transmutan las señales neuronales en la activación de los músculos o las glándulas; sin embargo, en muchas especies la gran mayoría de las neuronas reciben toda su entrada de otras neuronas y envían su salida a otras. Una ITERNEURONA se encuentra siempre completamente dentro del SNC y transmite mensajes entre las partes del sistema

Además de las neuronas, el tejido nervioso contiene células gliales, como las células de Schwann, que cubren las neuronas con una vaina. Estas células mantienen el tejido apoyando y protegiendo a las neuronas. También proporcionan nutrientes a las neuronas y ayudan a mantener el tejido libre de residuos. Las neuronas necesitan una gran cantidad de energía para mantener el desequilibrio iónico entre ellas y los fluidos que las rodean, que está en constante flujo como resultado de la apertura y el cierre de canales a través de las membranas neuronales.

Clasificación estructural de las neuronas

Neuronas multipolares – Son varios procesos que se extienden desde el cuerpo celular. Todas las neuronas motoras y de asociación son multipolares y este es el tipo estructural más común.
Neuronas bipolares – Son neuronas con dos procesos: un axón y una dendrita. Las neuronas bipolares son raras en los adultos y sólo se encuentran en algunos órganos sensoriales especiales, como el ojo o la nariz, donde actúan en el procesamiento sensorial como células receptoras.
Neuronas unipolares – Estas neuronas tienen un único proceso que emerge del cuerpo celular. Es muy corto y se divide casi inmediatamente en procesos proximales (centrales) y distales (periféricos).

Las neuronas están polarizadas dinámicamente, de modo que la información fluye desde las dendritas finas hacia las dendritas principales y luego hacia el cuerpo celular, donde se convierte en señales de todo o nada, los potenciales de acción, que se transmiten a otras neuronas por el axón, una larga estructura en forma de cable. La neurona es en realidad un conductor muy pobre; la señal cae al 37% de su fuerza original en sólo unos 0,15 mm. Por ello, necesita una amplificación a lo largo de toda su longitud en forma de bombas de sodio-potasio y puertas.

Los iones de sodio entran en las neuronas desde el líquido extracelular, lo que provoca un cambio transitorio en la diferencia de voltaje entre la neurona y el entorno. El potencial de acción viaja como una onda desde el cuerpo celular hacia abajo de la neurona a través de las amplificaciones repetitivas. Así, el potencial de acción permite a la neurona comunicarse rápidamente con otras neuronas a distancias considerables, a veces a más de un metro de distancia con una velocidad de 20 a 200 m/seg. Cuando el potencial de acción llega a un terminal del axón, hace que los terminales segreguen un mensajero químico (neurotransmisor), generalmente un aminoácido o su derivado, que se une a los receptores de las neuronas postsinápticas en el lado opuesto de la hendidura sináptica. Cuando el potencial postsináptico alcanza un valor determinado, se desencadena un potencial de acción y la señal pasa a la siguiente neurona.

EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

El Sistema Nervioso Central (SNC) está compuesto por el cerebro y la médula espinal. El SNC está rodeado de huesos -cráneo y vértebras-. El líquido y el tejido también aíslan el cerebro y la médula espinal. Durante el desarrollo embrionario, el cerebro se forma primero como un tubo, cuyo extremo anterior se agranda en tres hinchazones huecas que forman el cerebro, y cuyo extremo posterior se convierte en la médula espinal.

Anatomía del SNC

Cerebro

Cuando un mensaje llega al cerebro desde cualquier parte del cuerpo, el cerebro le dice al cuerpo cómo reaccionar. Por ejemplo, si tocas accidentalmente una estufa caliente, los nervios de la piel envían un mensaje de dolor al cerebro. El cerebro devuelve el mensaje a los músculos de la mano para que se retiren. Por suerte, esta carrera de relevos neurológicos lleva mucho menos tiempo del que hemos tardado en leer sobre ella. Teniendo en cuenta todo lo que hace, el cerebro humano es increíblemente compacto, ya que sólo pesa un kilo. Sin embargo, sus numerosos pliegues y ranuras le proporcionan la superficie adicional necesaria para almacenar toda la información importante del cuerpo.

Las cuatro regiones principales del cerebro son:

Hemisferios cerebrales
Diencéfalo
Tallo cerebral
Cerebelo

Hemisferios cerebrales

Los hemisferios cerebrales emparejados son la parte más superior del cerebro y se denominan colectivamente cerebro.

Gyri o giro (singular) – crestas elevadas de tejido que se encuentran en toda la superficie del hemisferio cerebral.
Sulci o sulcus (singular) – surcos poco profundos que separan los giros.
Fisuras – surcos más profundos que separan las regiones más grandes del cerebro. Los hemisferios cerebrales están separados por una única fisura profunda llamada FISURA LONGITUDINAL.

El cerebro, la parte más grande del cerebro humano, está dividido en hemisferios izquierdo y derecho conectados entre sí por el cuerpo calloso. Los hemisferios están cubiertos por una fina capa de materia gris conocida como corteza cerebral , la región de evolución más reciente del cerebro de los vertebrados. La corteza de cada hemisferio del cerebro tiene un grosor de entre 1 y 4 mm. Los pliegues dividen la corteza en cuatro lóbulos: occipital, frontal, parietal y temporal. Ninguna región del cerebro funciona por sí sola, aunque se han determinado las principales funciones de varias partes de los lóbulos.

El lóbulo occipital (parte posterior de la cabeza) recibe y procesa la información visual. El lóbulo temporal recibe las señales auditivas y procesa el lenguaje y el significado de las palabras. El lóbulo parietal está asociado a la corteza sensorial y procesa la información sobre el tacto, el gusto, la presión, el dolor y el calor y el frío. El lóbulo frontal realiza tres funciones:

actividad motora e integración de la actividad muscular
discurso
procesos de pensamiento

La comprensión del lenguaje se encuentra en el área de Wernicke. La capacidad de hablar se encuentra en el área de Broca. Los daños en el área de Broca provocan una alteración del habla, pero no de la comprensión del lenguaje. Las lesiones en el área de Wernicke afectan a la capacidad de comprensión de las palabras escritas y habladas, pero no al habla. Las restantes partes del córtex están asociadas a los procesos superiores del pensamiento, la planificación, la memoria, la personalidad y otras actividades humanas.

Diencéfalo

El diencéfalo o encéfalo se sitúa encima del tronco cerebral y está rodeado por los hemisferios cerebrales. Las principales estructuras del diencéfalo son:

Tálamo – El tálamo es una estación de relevo para los impulsos sensoriales que pasan hacia arriba por la corteza sensorial.
Hipotálamo: interviene en la regulación de la temperatura corporal, el equilibrio hídrico y el metabolismo. También es el centro de muchos impulsos y emociones como la sed, el apetito, el sexo, el dolor y el placer. Además, el hipotálamo regula la hipófisis y produce dos hormonas propias.
Epitálamo – El epitálamo contiene el cuerpo pineal y los plexos coroideos. Los plexos coroideos forman el líquido cefalorraquídeo.

Tallo cerebral

El tronco encefálico tiene el tamaño de un pulgar de diámetro y mide aproximadamente 5 cm de largo. Proporciona una vía para los tractos ascendentes y descendentes. Las estructuras del tronco cerebral son:

Cerebro medio – El cerebro medio, situado debajo de la mitad del cerebro anterior, actúa como coordinador principal de todos los mensajes que entran y salen del cerebro hacia la médula espinal. Está compuesto principalmente por dos tractos de fibras abultadas llamados pedúnculos cerebrales , que transmiten impulsos ascendentes y descendentes.
La protuberancia: los núcleos de la protuberancia son importantes en el control de la respiración.
Médula oblonga: parte más inferior del tronco cerebral. Contiene muchos núcleos que regulan las actividades viscerales vitales. La médula oblonga contiene centros que controlan el ritmo cardíaco, el BO, la respiración, la deglución y los vómitos, entre otros.
Formación reticular: las neuronas de la formación reticular participan en el control motor de los órganos viscerales. Un grupo especial de neuronas de la formación reticular, el sistema de activación reticular (SRA), desempeña un papel en la conciencia y en los ciclos de vigilia/sueño.

Cerebelo

El cerebelo es la tercera parte del rombencéfalo, pero no se considera parte del tronco cerebral. Las funciones del cerebelo incluyen la coordinación motora fina y el movimiento del cuerpo, la postura y el equilibrio. Esta región del cerebro está agrandada en las aves y controla la acción muscular necesaria para el vuelo.

Médula espinal

La médula espinal recorre la parte dorsal del cuerpo y une el cerebro con el resto del cuerpo. Los vertebrados tienen su médula espinal encerrada en una serie de vértebras (normalmente) óseas que forman la columna vertebral.

La materia gris de la médula espinal está formada principalmente por cuerpos celulares y dendritas. La materia blanca que la rodea está formada por haces de axones interneuronales (tractos). Algunos tractos son ascendentes (llevan mensajes al cerebro), otros son descendentes (llevan mensajes desde el cerebro). La médula espinal también participa en los reflejos que no implican inmediatamente al cerebro.

Los nervios se dividen muchas veces al salir de la médula espinal para poder llegar a todas las partes del cuerpo. El nervio más grueso tiene 2,5 cm de grosor y el más fino es más delgado que un cabello humano. Cada nervio es un haz de cientos o miles de neuronas (células nerviosas). La médula espinal recorre un túnel de agujeros en la columna vertebral. Los huesos la protegen de los daños. La médula es un grueso haz de nervios que conecta el cerebro con el resto del cuerpo.

Sistema nervioso periférico

El Sistema Nervioso Periférico sólo contiene nervios y conecta el cerebro y la médula espinal (SNC) con el resto del cuerpo. Los axones y las dendritas están rodeados por una vaina de mielina blanca. Los cuerpos celulares se encuentran en el sistema nervioso central (SNC) o en los ganglios. Los ganglios son conjuntos de cuerpos celulares nerviosos. Los nervios craneales del SNP llevan los impulsos hacia y desde el cerebro (SNC). Los nervios espinales llevan los impulsos hacia y desde la médula espinal. Existen dos grandes subdivisiones de las vías motoras del SNP: la somática y la autonómica.

Dos componentes principales del SNP:

vías sensoriales (aferentes) que proporcionan la entrada del cuerpo al SNC.
las vías motoras (eferentes) que llevan las señales a los músculos y glándulas (efectores).

La mayor parte de la información sensorial transmitida por el SNP permanece por debajo del nivel de conciencia. La información que llega al nivel consciente contribuye a la percepción de nuestro entorno externo.

Sistema nervioso autónomo

El Sistema Nervioso Autónomo es la parte del SNP formada por las neuronas motoras que controlan los órganos internos. Tiene dos subsistemas. El sistema autónomo controla los músculos del corazón y el músculo liso de los órganos internos, como el intestino, la vejiga y el útero. El sistema nervioso simpático participa en la respuesta de lucha o huida. El sistema nervioso parasimpático participa en la relajación. Cada uno de estos subsistemas funciona a la inversa del otro (antagonismo). Ambos sistemas inervan los mismos órganos y actúan en oposición para mantener la homeostasis. Por ejemplo: cuando se tiene miedo, el sistema simpático hace que el corazón lata más rápido ;, el sistema parasimpático invierte este efecto.

Las motoneuronas de este sistema no alcanzan sus objetivos directamente (como las del sistema somático), sino que se conectan a una motoneurona secundaria que a su vez inerva el órgano objetivo.

Sistema nervioso somático

El Sistema Nervioso Somático (SNS) incluye todos los nervios, el sistema muscular y los receptores sensoriales externos. Los órganos sensoriales externos (incluida la piel) son receptores. Las fibras musculares y las células glandulares son efectores. El arco reflejo es una reacción automática e involuntaria a un estímulo. Cuando el médico te da un golpe en la rodilla con el martillo de goma, está probando tu reflejo (o reacción de la rodilla). La reacción al estímulo es involuntaria, y el SNC está informado pero no controla conscientemente la respuesta. Algunos ejemplos de arcos reflejos son el equilibrio, el reflejo de parpadeo y el reflejo de estiramiento.

La entrada sensorial del SNP es procesada por el SNC y las respuestas son enviadas por el SNP desde el SNC a los órganos del cuerpo.

Las motoneuronas del sistema somático son distintas de las del sistema autónomo. Las señales inhibitorias no pueden enviarse a través de las motoneuronas del sistema somático.

imagen por cortesía de nlm.nih.gov, flatworldknowledge.com, octc.kctcs.edu, training.seer.cancer.gov, health.howstuffworks.com, anatomystudentpages.wiki.farmington.k12. mi.u, sci-recovery.org, biologyreference.com, drstandley.com