EL SISTEMA NERVIOSO El sistema nervioso es uno de los más complejos y versátiles; complejo porque se compone de múltiples elementos iguales o distintos, y versátil porque tiene diferentes funciones en el cuerpo humano y cumple con cada una de ellas. Cada pensamiento, cada emoción, cada acción es el resultado de este sistema. A través de sus diferentes estructuras capta la información del medio externo e interno y la procesa para decidir la forma en que el organismo debe responder. Está encargado de coordinar y dirigir todas las acciones tanto del mundo externo como las que mantienen en funcionamiento al organismo, como la digestión, la respiración o la circulación de la sangre. Los colores, sonidos y olores, o las formas y texturas que configuran nuestro mundo no existirían para nosotros sin los billones de células que constituyen nuestro sistema nervioso. Como toda parte del cuerpo, el sistema nervioso está formado por células vivas llamadas Neuronas, éstas son la unidad morfológica y funcional del sistema nervioso. El sistema nervioso se considera dividido en dos subsistemas:
El Sistema Nervioso Central: Formado por la médula espinal y el encéfalo. Es como un centro de control que recibe las señales, decide cómo responder a ellas y envía nuevas señales a las diferentes partes del cuerpo donde deben producirse las respuestas adecuadas. El Sistema Nervioso Periférico: Formado por los nervios que parten del encéfalo y la médula espinal. Consiste en una red de nervios que se extienden a todas partes del cuerpo. Estos nervios nos facilitan el contacto con el mundo exterior y nos ayudan a movernos en él.
El encéfalo es la masa nerviosa contenida dentro del cráneo. Está envuelta por las meninges, que son tres membranas llamadas: duramadre, piamadre y aracnoides. El encéfalo se puede dividir en cerebro, tronco del encéfalo y cerebelo:
Cerebro
El control consciente de actividades tiene lugar en la parte más grande y compleja del encéfalo, el cerebro. Más de la mitad de los 10 o 12 mil billones de células nerviosas que integran el encéfalo completo corresponden al cerebro. El cerebro o también llamado “telencéfalo” se
divide por una profunda fisura en dos mitades o hemisferios, el derecho y el izquierdo. Una banda de fibras cruzadas de sustancia blanca une los dos hemisferios del cerebro. Sus funciones incluyen: la iniciación de los movimientos, coordinación de los movimientos, la temperatura, el tacto, la vista, el oído, el sentido común, el razonamiento, la resolución de problemas, las emociones y el aprendizaje. Los científicos creen que la mitad derecha del cerebro se utiliza para las cosas abstractas, como la música, los colores y las formas. Se cree que la parte izquierda es la que se utiliza para el razonamiento analítico, para ayudar con la matemática, la lógica y el habla. Se sabe con certeza que la parte derecha del cerebro controla la parte izquierda del cuerpo y que la parte izquierda controla la derecha.
Lóbulos: Cada hemisferio se vuelve a dividir en 4 lóbulos. Se denominan lóbulos frontales, parietales, temporales y occipitales. En los lóbulos frontales se procesa el pensamiento consciente, allí se resuelven los problemas. Lóbulos parietales: encargados de la percepción de estímulos relacionados al tacto, presión, temperatura, dolor. Lóbulos temporales: percepción y reconocimiento de estímulos auditivos y relacionados a la memoria. Lóbulos occipitales: relacionados con los estímulos visuales. Gestiona vías olfativas, la amígdala y sus diferentes vías, hipocampos y sus diferentes vías. Lóbulos límbicos controlar las funciones relacionadas con el sexo, la ira, el miedo, las emociones. El sistema es el responsable de la integración de los últimos de la memoria, los ritmos biológicos.
Sistema límbico
Estos son los núcleos de sustancia gris subcortical, que actúan como enlace entre el procesamiento tálamo y la corteza motora. Sus funciones Los ganglios incluyen la iniciación y la dirección del movimiento voluntario, el equilibrio basales (inhibitoria), los reflejos posturales, la regulación de movimiento automático.
Tálamo
Envía los impulsos de entrada nerviosas sensoriales a las regiones requeridas apropiadas del cerebro para su procesamiento posterior. La mayoría de las señales sensoriales, como las señales auditivas, señales visuales y señales somatosensoriales pasar por esta estación de relevo antes de ser posteriormente interpretado en el cerebro. Su función principal es proporcionar al cerebro información sobre lo que sucede fuera del cuerpo. Otras funciones incluyen el control motor, y el control de los movimientos musculares.
Hipotálamo
Centro de Integración del Sistema Nervioso Autónomo. Ayuda a regular la temperatura corporal y las funciones endocrinas. Regula diversas sensaciones, como el hambre, la sed, la libido y es responsable de mantener el ciclo de sueño diario y despierto. También controla las emociones, las funciones autonómicas y las funciones motoras y mantiene la homeostasis, al ejercer el control sobre la glándula pituitaria.
Cápsula Interna
Las vías motoras. Disfunción conduce a la parálisis del lado opuesto del cuerpo.
Sistema Activación Reticular
de
Responsable de despertar del sueño, la vigilia, la atención. La disfunción puede conducir a la alteración del nivel de conciencia.
Contiene auditivas y visuales centros reflejos. Es responsable de los movimientos reflejos de los músculos de la cabeza, el cuello y el ojo y Cerebro medio proporciona un conducto para las neuronas diferentes que entran y salen del cerebro.
Puente Varolio
Médula Oblangeta
Centro respiratorio. Tiene control sobre la piel de la cara, lengua, los dientes, los músculos de la masticación, el músculo del ojo que gira los de ojos hacia el exterior, los músculos faciales de la expresión, la vía auditiva interna. Desempeña un papel importante en el nivel de excitación o de la conciencia y el sueño y está involucrada en el control de las funciones autónomas del cuerpo. Contiene los centros cardíaco, respiratorio y vasomotor y ejecuta la función más importante del cerebro, es decir, la regulación de los procesos vitales como la respiración, el mantenimiento de un ritmo cardíaco constante y la presión arterial, incitando a la regurgitación (vómitos), la deglución, la micción, la defecación y en la coordinación de reflejos para salvar vidas.
Tronco del encéfalo El tronco del encéfalo (línea media o medio del cerebro) está formado por el Cerebro medio: Incluye en su espesor varios núcleos que controlan los movimientos oculares: la sustancia gris periacueductal (constituida por cuerpos celulares de neuronas), el núcleo rojo, y la sustancia negra que son componentes importantes del sistema motor. Conduce impulsos motores desde la corteza cerebral hasta el puente troncoencefálico y conduce impulsos sensitivos desde la médula espinal hasta el tálamo. La protuberancia: Tiene como función conectar la médula espinal y el bulbo raquídeo con estructuras superiores como los hemisferios del cerebro o el cerebelo. El bulbo raquídeo: Sus funciones incluyen la transmisión de impulsos de la médula espinal al encéfalo. También regulan las funciones cardiacas, respiratorias, gastrointestinales y vasoconstrictoras. Las funciones de esta zona incluyen: el movimiento de los ojos y de la boca, la transmisión de los mensajes sensoriales (calor, dolor, ruidos estridentes, etc.), el hambre, la respiración, la consciencia, la función cardiaca, la temperatura corporal, los movimientos musculares involuntarios, los estornudos, la tos, los vómitos y la deglución. El tronco encefálico contiene numerosos centros reflejos, los más importantes de los cuales son los centros vitales. Estos centros son esenciales para la vida, ya que controlan la actividad respiratoria, cardiaca y vasomotora. Además de estos centros vitales, el tallo cerebral contiene otros centros que controlan la tos, el estornudo, el hipo, el vómito, la succión y la deglución. La formación reticular ejerce dos efectos contrarios sobre la actividad motora. Por un lado facilita o estimula tal actividad, y por el otro la deprime. Estudios llevados a cabo en el laboratorio muestran que la formación reticular del tallo
cerebral y estructuras adyacentes cerebrales (hipotálamo) son necesarias para el inicio y mantenimiento del estado de vigilia y conciencia. El tronco encefálico contiene núcleos correspondientes a nervios craneales, y al considerar la función del tallo no debe olvidarse la función de estos nervios. Finalmente, esta es una estructura por la que pasan las fibras ascendentes procedentes de la medula espinal y las descendentes que se dirigen a ésta. Muchas de estas fibras establecen conexiones a diferentes niveles con las neuronas de la formación reticular y, en algunos casos, con las neuronas de otros núcleos del tallo facilitando el funcionamiento de los reflejos. Cerebelo El cerebelo (infratentorial o la parte posterior del encéfalo) está situado en la parte posterior de la cabeza. Tiene como función coordinar los movimientos musculares voluntarios y mantener la postura, la estabilidad y el equilibrio. En su parte externa, está formado por una sustancia gris y en la interna por una sustancia blanca. Su función es dirigir la actividad motora del individuo. Controla movimientos musculares amplios (motricidad gruesa) como caminar, y otros más específicos (motricidad fina) como poner la llave en la cerradura o enhebrar una aguja. Funciones:
Se asocia a actividades motoras iniciadas en otras partes del sistema nervioso. Contribuye al control de los movimientos voluntarios proporcionándoles precisión y coordinación. Regula y coordina la contracción de los músculos esqueléticos. Controla los impulsos necesarios para llevar a cabo cada movimiento, apreciando la velocidad y calculando el tiempo que se necesitará para alcanzar un punto deseado. Así mismo, frena los movimientos en el momento adecuado y necesario. Ayuda a predecir las posiciones futuras de las extremidades. Es esencial para el mantenimiento de la postura y el equilibrio por sus conexiones kinestésicas y vestibulares.
MEDULA ESPINAL La médula espinal corre a lo largo y en el interior de la columna vertebral, que la protege. Tiene alrededor de 43 cm de extensión y es casi tan ancha como un dedo. Contrariamente al cerebro, la parte exterior de la médula está compuesta por sustancia blanca, y la interior, por la gris. Fisiológicamente, la médula espinal es la vía conductora de impulsos desde y hacia el cerebro, y también es el centro de los movimientos reflejos. Existen 31 pares de nervios raquídeos, que son aquellos que nacen en la médula espinal y salen por los agujeros de conjunción formados por la unión de dos vértebras vecinas. Hay ocho nervios cervicales, doce dorsales, cinco lumbares, cinco sacros y un coccígeo. Estos nervios, que conectan a la médula con el resto del cuerpo, se agrupan en cinco enmarañadas redes que reciben el nombre de plexos, y que son los siguientes, de acuerdo a su ubicación: cervical, braquial, lumbar, sacro y sacrococcígeo.
Composición interna Al igual que el cerebro, la médula espinal está compuesta por una sustancia gris que se encuentra en el centro y una blanca que la rodea. La materia gris contiene cuerpos celulares nerviosos y está organizada en cuatro astas o raíces: dos dorsales, que reciben información mediante las neuronas sensitivas repartidas en el cuerpo, y dos astas ventrales, que contienen los cuerpos celulares de las neuronas motoras que mandan señales a los músculos esqueléticos. La sustancia blanca está formada por axones de neuronas que se agrupan en dos tipos de vías: las ascendentes, que transmiten señales sobre las percepciones del cuerpo hasta el cerebro, y las vías descendentes, que emiten impulsos nerviosos desde el cerebro hacia la médula espinal, para luego de allí ir a los músculos esqueléticos, produciendo movimientos voluntario. Funciones La médula posee tres funciones principales:
Transporta información entre los nervios espinales y el cerebro. Controla reacciones automáticas o reflejas. Transmite, a través de los nervios espinales, impulsos nerviosos a los músculos, vasos sanguíneos y glándulas.
Protección de la médula espinal Está protegida por las vértebras (cervicales, torácicas y lumbares) de la columna vertebral y sus ligamentos de apoyo y las meninges. También está resguardada por el líquido cefalorraquídeo (sustancia transparente que recorre el cerebro y la médula espinal), que actúa como amortiguador de golpes, y el espacio epidural, ocupado por una capa de grasa y tejido conjuntivo ubicado entre el periostio (delgada capa que cubre el hueso) y la duramadre (capa exterior de las meninges).
Sistema Somático El sistema nervioso somático (SNSo) está formado por neuronas sensitivas que llevan información (por ejemplo, sensación de dolor) desde los receptores sensoriales (de los sentidos: piel, ojos, etc.) –fundamentalmente ubicados en la cabeza, la superficie corporal y las extremidades –, hasta el sistema nervioso central (SNC), y por axones motores que conducen los impulsos a los músculos esqueléticos, para permitir movimientos voluntarios como saludar con la mano o escribir en un teclado. El sistema nervioso somático tiene dos vías: Una de entrada, por donde recibe la información (vía sensitiva somática o aferente somática), que está relacionada con la temperatura, dolor, tacto, presión, los sentidos especiales (visión, audición, gusto y olfato), y la información que proviene de los músculos y de los tendones, que da cuenta de su estado.
Junto con toda esa información que se recibe, que es somática, el sistema también propicia una respuesta somática o efectora (motora) voluntaria, que corresponde a la contracción del músculo esquelético. El sistema nervioso somático está compuesto por:
Nervios espinales o medulares: Que son los que envían información sensorial (tacto, dolor) del tronco y las extremidades hacia el sistema nervioso central a través de la médula espinal. También envían información de la posición y el estado de la musculatura y las articulaciones del tronco y las extremidades a través de la médula espinal. Reciben órdenes motoras desde la médula espinal para el control de la musculatura esquelética. Nervios craneales: Estos son los que envían información sensorial procedente del cuello y la cabeza hacia el sistema nervioso central. Reciben órdenes motoras para el control de la musculatura esquelética del cuello y la cabeza.
Otros de los nervios implicados en sistema nervioso somático son los doce pares de nervios craneales:
El nervio olfatorio que activa el olfato, El nervio óptico que activa la visión, El nervio motor ocular común que activa los músculos del ojo, El nervio patético mueve el músculo oblicuo mayor del ojo, El nervio trigémino mueve el maxilar superior, el maxilar inferior y otros músculos masticatorios. El nervio abducens externo mueve el músculo recto del ojo, El nervio facial mueve los músculos de la cara, El nervio auditivo activa la audición, el equilibrio y orientación, El nervio glosofaríngeo activa el gusto, El nervio neumogástrico influye en la respiración, circulación y digestión, El nervio espinal preside la fonación El nervio hipogloso mueve los músculos de la lengua.
Sistema Nervioso Autónomo El sistema nervioso autónomo o vegetativo es, pues, la parte del sistema nervioso relacionada con la regulación de las funciones de la vida vegetativa (respiración, digestión, circulación, excreción, etc.) que no está sometido a la voluntad. Como su nombre lo indica, es un sistema autónomo. Se puede dividir en dos porciones: -
Sistema simpático Sistema parasimpático
Sistema Simpático El simpático es un sistema nervioso compuesto de dos cadenas de 23 ganglios situados a lo largo y a los dos lados de la columna vertebral, y que presiden la respiración, la circulación, las secreciones, y en general todas las funciones de la vida de nutrición.
Los cilindros ejes de las neuronas de este sistema carecen de mielina (fibras grises) y los ganglios simpáticos están formados por neuronas multipolares. Cada ganglio es una masa de sustancia gris; comunica con el ganglio que precede y con el que sigue; además recibe una ramificación de un nervio raquídeo (rama comunicante) y emite una prolongación que dirige las funciones de los órganos. Los ganglios se agrupan en: 3 cervicales, 12 dorsales, 4 lumbares y 4 sacros. Los nervios que salen de los ganglios forman varios plexos. Sistema Parasimpático El sistema parasimpático (al lado del simpático) está constituido por fibras pertenecientes a ciertos nervios craneales y nervios raquídeos (de la región sacra). Estas fibras –que actúan independientemente de la voluntad – llegan a los órganos que han de excitar pasando previamente por el ganglio parasimpático; éste se halla ubicado junto a dicho órgano o en sus mismas estructuras. El sistema parasimpático comprende dos porciones: - La cráneo-bulbar - La sacra
Parasimpático cráneo-bulbar
Está constituido por las fibras correspondientes a los siguientes nervios: a) al motor ocular común b) al facial c) al glosofaríngeo d) al vago o neumogástrico
Parasimpático sacro
Inerva el recto y la vejiga; relaja los esfínteres y estimula la evacuación. Funcionalidad entre Simpático y Parasimpático Los órganos o vísceras inervadas reciben ordinariamente dos nervios; uno proviene del simpático y otro del parasimpático; y el conjunto de los dos sistemas gobierna las funciones de la vida vegetativa sin intervención de la voluntad. Acciones de equilibrio ejecutadas por el Sistema nervioso autónomo. El Sistema Nervioso Simpático y el Sistema Parasimpático realizan acciones que pueden parecer antagónicas (opuestas) de una misma función. Para ello, el Sistema Nervioso Simpático actúa en casos de urgencia y de estrés provocando diversas reacciones como el aceleramiento del pulso y la respiración, frena la digestión, aumenta la presión arterial y hace que la sangre llegue en mayor cantidad al cerebro, piernas y brazos, también hace que aumente el nivel de azúcar en la sangre.
Todo esto lo hace para preparar a la persona para que utilice al máximo su energía y pueda actuar en situaciones especiales. El Parasimpático, en cambio, almacena y conserva la energía y mantiene el ritmo normal de los órganos y glándulas del cuerpo. Después de un susto, trauma, dolor intenso o cualquier situación especial del cuerpo, el Parasimpático se encarga de que todo vuelva a la calma y normalidad. De estos dos, obviamente el Parasimpático es el más importante para sobrevivir, porque si no normalizara las funciones, el cuerpo no podría soportarlas.
LOS NEUROTRANSMISORES Las neuronas se comunican entre sí o con otras células usando dos formas esenciales de transmisión: eléctrica y química. En el primer caso, algunas neuronas se comunican por canales ultramicroscópicos formados por proteínas especiales que establecen uniones estrechas a través de las cuales se produce el flujo electrónico, y se conocen como efapsis. Todavía se consideran atípicas en el sistema Nervioso de los vertebrados, aunque son muy numerosas en el cerebro en desarrollo. En los vertebrados superiores predomina la neurotransmición química. La transmición en la mayor parte de las uniones sinápticas, por Lo tanto, es química; el impulso causa en el axón presináptico la secreción de un neurotransmisor. Dicho mediador químico se une a receptores ubicados en la superficie de la célula postsináptica, lo cual a su vez desencadena fenómenos que abren o cierran conductos presentes la misma membrana postsináptica. Los efectos de cada una de las terminaciones sinápticas individuales pueden ser excitadores o inhibidores y, cuando la célula postsináptica es una neurona, la suma de todos los efectos excitadores e inhibidores determina si se genera o no un potencial de acción. Por esa razón, la transmisión sináptica es un proceso complejo que permite la graduación y el ajuste (modulación) de las actividades neurales, necesario para la función normal. Las terminaciones sinápticas han sido llamadas transductores biológicos, ya que convierten la energía eléctrica en energía química. Este proceso de conversión involucra la síntesis de agentes transmisores, su almacenamiento en vesículas sinápticas y su liberación, causada por impulsos nerviosos en la hendidura sináptica. Los transmisores secretados actúan luego sobre receptores apropiados presentes en la membrana de la célula postsináptica y son retirados con rapidez de dicha hendidura sináptica por difusión, metabolismo y recaptación hacia el interior de la neurona presináptica. Todos estos procesos pueden alterarse por la acción de los neurofármacos, por lo tanto se pueden desarrollar fármacos que regulan, no solo la actividad motora somática y
visceral, sino también las emociones, el comportamiento y la restante funciones complejas del cerebro. Se considera Neurotransmisor a aquella sustancia que se encuentra distribuida de manera desigual en el sistema nervioso, y si esa distribución va en paralelo con la de sus receptores y la de las enzimas que la sintetizan y catabolizan. De acuerdo a la definición clásica los Neurotransmisores (NT) son sustancias que, tras ser liberadas sinapticamente por las neuronas en respuesta a estímulos apropiados, alteran la actividad de otras neuronas o células efectoras mediante la interacción con macromoléculas protéicas, los receptores. Entonces para comprobar que una sustancia es un neurotransmisor debemos demostrar los siguientes hechos o criterios:
Anatómico:
1. La sustancia existe en los terminales sinápticos. 2. Las enzimas para su síntesis se hallan en los terminales presinápticos.
Fisiológico:
1. El transmisor se libera cuando el impulso nervioso llega a la terminal. 2. El transmisor se libera en cantidades suficientes para producir cambios en los potenciales postsinápticos. 3. La administración experimental del NT produce cambios en los potenciales postsinápticos. 4. El bloqueo de dicha sustancia impiden que el impulso presináptico modifique la actividad postináptica. Las moléculas receptoras son específicas para cada neurona y forman un complejo funcional con los elementos de traducción y amplificación de la célula pos-sináptica, capacitando a ésta para responder adecuadamente a los diferentes ligadores extracelulares. Los recetores se encuentran en la membrana de la célula postináptica, y como hemos dicho, cuando es activado por el neurotransmisor produce una cadena de reacciones químicas la que ejerce una función. Ejemplo: abrir los canales de Na+. También existen receptores presinápticos que se ubican en la membrana presináptica. Estos receptores presinápticos o autoreceptores muchas veces inhiben una secreción adicional del ligando (NT) y suministran control de retroalimentación. Clasificación de los Neurotransmisores: Podemos agrupar a los neurotransmisores por familias o categorías basándonos en su química; algunos son aminas, otros aminoácidos y muchos son polipéptidos. En términos generales el sistema nervioso (SN) utiliza dos tipos principales de sustancias químicas para llevar a cabo la comunicación interneuronal:
A. Transmisores de bajo peso molecular, fundamentalmente aminas y aminoácidos. B. Péptidos neuroactivos o neuropéptidos (NP)
