Estructura y función del sistema nervioso
Estructura y función del sistema nervioso
A) Las neurona y sus mensajes
El sistema nervioso esta constituido por dos tipos de células: las neuronas y las células gliales.
COMPOSICION DE LAS NEURONAS
Cuerpo celular: contiene el núcleo, el almacén de información genética, y los orgánulos que sintetizan ácido ribonucleico y proteínas.
El axón: es una prolongación de la neurona, conduce el impulso nervioso desde el soma (cuerpo celular) hacia otra neurona hacia el efector.
Las dendritas: son prolongaciones del cuerpo celular, se dividen como ramas de un árbol y actúan como receptores de las señales procedentes de otras neuronas.
CLASFICACIÓN DE LAS NEURONA
- Clasificación estructuraL:
Unipolares: una sola prolongación. Son características del sistema nervioso de los invertebrados.
Bipolares: dos prolongaciones y muchas son sensoriales como las células bipolares de la retina.
Multipolares: tienen un axón y muchas dendritas y son las más numerosas del encéfalo y la médula espinal.
- Clasificación funcional:
Neuronas sensoriales o aferentes (hacia dentro): envían información desde los tejidos y los órganos sensoriales hacia el interior de la médula espinal y el cerebro, que procesa dicha información.
Neuronas motoras o eferentes (hacia fuera): transmiten información desde la médula espinal y el cerebro hasta los músculos y las glándulas.
Interneuronas: recogen los impulsos neuronales sensitivos y los transmiten a las neuronas motoras, cuya función consiste en activar los músculos implicados en el movimiento.
LAS CÉLULAS GLIALES
Rodean y mantienen a las neuronas, son mas numerosas y constituyen la mitad de la masa total del cerebro.
Tienen varias funciones vitales: proteger el cerebro frente a virus y bacterias, realizan funciones de sostén y reparación de tejidos y producen mielina, la capa aislante que recubre los axones. La demielinización de los axones retrasa la transición de las señales nerviosas, y por tanto se altera la percepción sensorial y la coordinación motora, enfermedad que padecen las personas con esclerosis múltiple.
B) El impulso nervioso
El SN es un sistema electroquímico de comunicación que nos permite pensar, sentir y actuar. La actividad eléctrica se corresponde con el inpulso nervioso y la actividad química cerebral se produce por la sinapsis de las neuronas.
El impulso nervioso o potencial de acción es una onda eléctrica que avanza por la superficie de la membrana de la neurona y sus prolongaciones, como si la neurona fuera una diminuta pila capaz de generar electricidad. Se produce por las variaciones en la distribución de iones (partículas con carga eléctrica) dentro y fuera de la neurona.
C) La sinapsis neuronal
La sinapsis es la unión entre dos neuronas que interactúan e intercambian o entre neuronas o células musculares o glandulares.
La sinapsis eléctrica se produce por el flujo directo desde la neurona presináptica a la prosináptica mediante canales que conectan los citoplasmas de ambas células. Es el modo mas rápido de comunicación entre neuronas.
La sinapsis química es más lenta que la eléctrica, porque la neurona presináptica libera el neurotransmisor que pasa a difundirse por la hendidura sináptica y se une después a los receptores de la membrana celular prosinánptica .
D) Neurotransmisores
El cerebro elabora productos químicos, los neurotransmisores, cuya función es comunicar a las neuronas entre sí.
Los distintos tipos de células segregan diferentes neurotransmisores. Estas sustancias circulan por todas partes, actúan en lugares específicos y producen distintos efectos según el lugar de actuación.
Los neurotransmisores pueden provocar en las células adyacentes provistas de los receptores adecuados diversas reacciones: la contracción, la secreción y la excitación o inhibición.
Los neurotransmisores mas importantes son los siguientes:
Dopamina: Regula la actividad motora y los niveles de respuesta en muchas partes del cerebro. Se cree q unos niveles demasiado altos de dopamina influyen en la esquizofrenia, trastorno que produce alucinaciones, ilusiones y deterioro de los procesos lógicos del pensamiento.
Serotonina: Interviene en la regulación de los estados de ánimo, el control de la ingesta, el sueño y en la regulación del dolor. Se la considera el agente químico del bienestar.
Noradrenalina: Interviene en las respuestas de emergencia: aceleración del corazón, dilatación de los bronquios y subida de tensión arterial.
Acetilcolina: Actúa como mensajero en todas la uniones entre la neurona motora y el músculo. Cuando las células musculares liberan acetilcolina, el músculo se contrae.
Este agente químico regula las áreas del cerebro relacionadas con la atención, la memoria y el aprendizaje. Las personas con Alzheimer tienen bajos niveles de acetilcolinaen la corteza cerebral.
Encefalinas y endorfinas: Son opiáceos endógenos, que regulan el dolor y la tensión nerviosa aportan una sensación de calma.
Estas sustancias tienen enorme interés en la investigación médica por la información que nos suministran sobre problemas como el dolor y la adicción a las drogas.
información extra:
Las Endorfinas
Las endorfinas son pequeñas proteínas derivadas de un precursor producido a nivel de la hipófisis, una pequeña glándula ubicada en la base del cerebro. Podemos estimular la producción de endorfinas mediante el ejercicio físico y actividades placenteras.
Se calcula que hay alrededor de 20 tipos diferentes de endorfinas distribuidas por todo el cuerpo, parte de ellas están localizadas en la glándula pituitaria y son las encargadas de hacer posible la comunicación entre las neuronas. Estos químicos naturales producen una fuerte analgesia, estimulan los centros de placer del cerebro creando situaciones satisfactorias que contribuyen a eliminar el malestar y disminuir las sensaciones dolorosas.
Existen varias formas para estimular la producción de endorfinas, lo cierto es que cuando realizamos actividades placenteras aparece en el organismo un mayor flujo de estas hormonas, lo que provoca un cambio en nuestra actitud y nuestro estado de ánimo mejora considerablemente.
- El estrés derivado del ejercicio físico provoca un aumento de la cantidad de endorfinas presente en sangre y en el líquido encéfalo raquídeo.
- Las caricias, besos y abrazos estimulan la descarga de endorfinas, además de las feromonas, hormonas que aumentan el atractivo de la persona y cautivan a la pareja.
- La risa tiene una notoria influencia sobre la química del cerebro y del sistema inmunitario .Basta con esbozar una sonrisa para que nuestro cuerpo comience a segregar endorfinas.
- El contacto con la naturaleza nos llena de energía y buen humor. La atmósfera que se respira en el campo o en la laya cargada de iones negativos estimula las hormonas de la felicidad.
- Cuando nuestra mente esta relajada las endorfinas se segregan con mayor facilidad y en mayor cantidad.
- El masaje provoca grandes descargas de bienestar, ya que las terminaciones nerviosas transmiten el roce de las manos sobre la piel hasta el cerebro activando la secreción de hormonas de la felicidad.
- La música melódica provoca una gran liberación de endorfinas, consiguiendo una disminución de la frecuencia cardíaca y respiratoria así como una gran relajación muscular.
3.3 E. Los receptores y efectores
El cerebro coordina a todos los sistemas corporales. Para comprender el comportamiento del ser humano hay que tener en cuenta a los receptores y los efectores.
Los órganos de los sentidos codifican las señales según el tipo de energía que reciben: electromagnética (la vista y el oído); química (gusto y olfato) y electro-química y mecánica (tacto).
Los receptores son las células nerviosas especializadas que nos permiten conectar con el ambiente y conocer los cambios que ocurren en nuestro cuerpo. Son las estructuras que transforman o convierten los distintos tipos de energía física (luz, sonido, presión…) en impulsos nerviosos.
La diferencia cualitativa entre los distintos tipos de estímulos está determinada por la región del cerebro a la que son enviados los impulsos por los receptores.
Los efectores son los órganos encargados de ejecutar las respuestas a los estímulos. Según el tipo de órgano efector, las respuestas pueden ser:
Los músculos estriados están bajo control voluntario del SNC e intervienen siempre que voluntariamente movemos cualquier parte del cuerpo.
Los órganos de los sentidos codifican las señales según el tipo de energía que reciben: electromagnética (la vista y el oído); química (gusto y olfato) y electro-química y mecánica (tacto).
Los receptores son las células nerviosas especializadas que nos permiten conectar con el ambiente y conocer los cambios que ocurren en nuestro cuerpo. Son las estructuras que transforman o convierten los distintos tipos de energía física (luz, sonido, presión…) en impulsos nerviosos.
La diferencia cualitativa entre los distintos tipos de estímulos está determinada por la región del cerebro a la que son enviados los impulsos por los receptores.
Los efectores son los órganos encargados de ejecutar las respuestas a los estímulos. Según el tipo de órgano efector, las respuestas pueden ser:
- Respuestas motoras: puede ser realizar un simple movimiento (contracción muscular).
Los músculos estriados están bajo control voluntario del SNC e intervienen siempre que voluntariamente movemos cualquier parte del cuerpo.
- Respuestas secretoras: el órgano efector es una glándula que libera hormonas en el torrente sanguíneo.
3.4 División del sistema nervioso (SN)
El sistema nervioso está formado por diversas estructuras que controlan los órganos del cuerpo y todas las actividades humanas.
Las características estructurales y funcionales de nuestro SN son el resultado de la evolución. La evolución ha dotado a los diferentes organismos de un SN que les permite integrar la información que reciben y emitir respuestas.
3.4 A. El sistema nervioso central (SNC)
El sistema nervioso humano esta compuesto por dos sistemas: el SNC –el encéfalo y la medula espinal- y el sistema nervioso periférico (SNP) compuesto por el sistema somático automático y autónomo y una extensa red de nervios que conectan el SNC con todas las demás partes del cuerpo. El SMP capta y transmite información, el SNC es el encargado de tomar decisiones.
- El SNC controla el funcionamiento del cuerpo y está compuesto por el encéfalo, el cerebelo, el cerebro, el bulbo raquídeo y la médula espinal. El SNC procesa la información del exterior y ordena las respuestas del organismo.
- Sistema nervioso periférico (SNP) se compone de los ganglios y los nervios que contienen haces de fibras que se extienden por todo el cuerpo. Los nervios transmiten sensaciones y otras informaciones a través de los ganglios del SNC. Las órdenes desde el cerebro van dirigidas a los músculos y las glándulas.
El SNP se divide en dos sistemas que se hallan interrelacionados y que cooperan entre sí.
a) Sistema somático: es la parte del SN que responde o relaciona el organismo con el medio ambiente externo.
b) Sistema nervioso autónomo (SNA): regula las funciones internas del organismo. Controla la actividad involuntaria de los órganos y glándulas. El SNA tiene dos subsistemas que realizan acciones opuestas:
-Sistema nervioso simpático: prepara y activa al cuerpo para la acción (huir o luchar).
- Sistema nervioso parasimpático: regula las actividades de restauración y reposición (mantener el cuerpo en reposo).
3.4 A.1 Áreas del SNC
El encéfalo está formado por el cerebro, el cerebelo y el bulbo raquídeo. El encéfalo se divide en tres regiones: el prosencéfalo, el mesencéfalo y el rombencéfalo o cerebro posterior.
El SNC tiene siete áreas anatómicas importantes:
1. El telencéfalo está compuesto de:
- La corteza cerebral: rodea los hemisferios cerebrales.
- Los ganglios basales: se cree que están relacionados con los movimientos automáticos y rítmicos. La enfermedad del Parkinson puede estar producida por una alteración de ésta estructura.
- El sistema límbico: se encuentra en la zona de los lóbulos temporales, desempeña una función importante en la motivación y la emoción. Está formado por:
a) El hipocampo: implicado en el almacenamiento de información (memoria).
b) La amígdala: coordina las respuestas autónomas y endocrinas con los estados emocionales.
2. El diencéfalo está compuesto por:
-El tálamo: procesa y distribuye casi toda la información sensorial y motora que accede al córtex cerebral. Se cree que regula el nivel de conciencia y los estados emocionales.
- El hipotálamo: regula el SNA y el sistema endocrino y organiza las conductas relacionadas con la supervivencia de la especie (lucha, ingesta y apareamiento).
3. El mesencéfalo es el componente más pequeño del tronco cerebral. Algunas de las regiones de esta área controlan los movimientos oculares, la coordinación de los reflejos visuales y auditivos y controlan los músculos esqueléticos.
4. El cerebelo es la parte del SNC que regula la fuerza y disposición del movimiento y el aprendizaje de habilidades motoras. Esta estructura recibe información visual, auditiva y sobre los movimientos musculares dirigidos por el cerebro.
5. La protuberancia contiene un gran número de neuronas que distribuyen información desde los hemisferios cerebrales al cerebro.
6. El bulbo raquídeo controla funciones vitales como la digestión y la respiración y la regulación del sistema cardiovascular.
7. La médula espinal es una estructura en forma de cilindro que mide de 42 a 45 cm. Recoge la información somatosensorial que es enviada al cerebro y distribuye las fibras motoras hacia los órganos efectores del cuerpo (músculos y glándulas).
La médula espinal está protegida por la columna vertebral y está unida al tronco cerebral que conduce información entre la médula espinal y el encéfalo. La medula espinal se compone de dos sustancias, la sustancia gris formada por los núcleos de las neuronas y la sustancia blanca compuesta por los axones neuronales.
El SNC tiene siete áreas anatómicas importantes:
1. El telencéfalo está compuesto de:
- La corteza cerebral: rodea los hemisferios cerebrales.
- Los ganglios basales: se cree que están relacionados con los movimientos automáticos y rítmicos. La enfermedad del Parkinson puede estar producida por una alteración de ésta estructura.
- El sistema límbico: se encuentra en la zona de los lóbulos temporales, desempeña una función importante en la motivación y la emoción. Está formado por:
a) El hipocampo: implicado en el almacenamiento de información (memoria).
b) La amígdala: coordina las respuestas autónomas y endocrinas con los estados emocionales.
2. El diencéfalo está compuesto por:
-El tálamo: procesa y distribuye casi toda la información sensorial y motora que accede al córtex cerebral. Se cree que regula el nivel de conciencia y los estados emocionales.
- El hipotálamo: regula el SNA y el sistema endocrino y organiza las conductas relacionadas con la supervivencia de la especie (lucha, ingesta y apareamiento).
3. El mesencéfalo es el componente más pequeño del tronco cerebral. Algunas de las regiones de esta área controlan los movimientos oculares, la coordinación de los reflejos visuales y auditivos y controlan los músculos esqueléticos.
4. El cerebelo es la parte del SNC que regula la fuerza y disposición del movimiento y el aprendizaje de habilidades motoras. Esta estructura recibe información visual, auditiva y sobre los movimientos musculares dirigidos por el cerebro.
5. La protuberancia contiene un gran número de neuronas que distribuyen información desde los hemisferios cerebrales al cerebro.
6. El bulbo raquídeo controla funciones vitales como la digestión y la respiración y la regulación del sistema cardiovascular.
7. La médula espinal es una estructura en forma de cilindro que mide de 42 a 45 cm. Recoge la información somatosensorial que es enviada al cerebro y distribuye las fibras motoras hacia los órganos efectores del cuerpo (músculos y glándulas).
La médula espinal está protegida por la columna vertebral y está unida al tronco cerebral que conduce información entre la médula espinal y el encéfalo. La medula espinal se compone de dos sustancias, la sustancia gris formada por los núcleos de las neuronas y la sustancia blanca compuesta por los axones neuronales.
3.4 A.2 Los hemisferios cerebrales
El cerebro es el órgano más importante del SNC porque controla y regula las actividades del organismo. Está situado en el interior del cráneo, consta de millones de neuronas, recibe gran aporte sanguíneo y está protegido por la barrera hematoencefálica. El cerebro humano no es el de mayor masa cerebral, pesa entorno a 300 g al nacer y alcanza los 1500 g a los 18 años.
El cerebro se divide en dos hemisferios cerebrales, conectados por una banda gruesa de fibras nerviosas llamada cuerpo calloso. Ambos hemisferios controlan lados opuestos del cuerpo.
Los hemisferios parecen simétricos a simple vista pero son anatómicamente diferentes y desempeñan distintas funciones cognitivas. El hemisferio izquierdo es el racional (trabaja de forma lógica, en él se localiza el lenguaje y controla la parte derecha del cuerpo) y el hemisferio derecho es más emocional (está relacionado con la percepción del tiempo, la ejecución artística y musical y controla la parte izquierda del cuerpo).
En una vista lateral de los hemisferios cerebrales podemos observar tres cisuras: la cisura longitudinal que separa los dos hemisferios, la cisura de Silvio (lateral) y la cisura de Rolando (central). Estas cisuras dividen cada hemisferio en cuatro lóbulos:
1. El lóbulo frontal está asociado con las funciones mentales superiores (pensar, planificar, decidir). Controla las acciones del cuerpo y posibilita la apreciación consciente de las emociones.
2. El lóbulo temporal se encuentra en la parte inferior cerca de los oídos, recibe sonidos e impulsos olfativos y controla el habla y la memoria.
3. El lóbulo pariental se encuentra en la sección superior y está asociado a las sensaciones corporales (tacto, temperatura, presión y otras sensaciones somáticas).
4. El lóbulo occipital se halla en la parte posterior y es la zona de procesamiento visual de la corteza.
El cerebro se divide en dos hemisferios cerebrales, conectados por una banda gruesa de fibras nerviosas llamada cuerpo calloso. Ambos hemisferios controlan lados opuestos del cuerpo.
Los hemisferios parecen simétricos a simple vista pero son anatómicamente diferentes y desempeñan distintas funciones cognitivas. El hemisferio izquierdo es el racional (trabaja de forma lógica, en él se localiza el lenguaje y controla la parte derecha del cuerpo) y el hemisferio derecho es más emocional (está relacionado con la percepción del tiempo, la ejecución artística y musical y controla la parte izquierda del cuerpo).
En una vista lateral de los hemisferios cerebrales podemos observar tres cisuras: la cisura longitudinal que separa los dos hemisferios, la cisura de Silvio (lateral) y la cisura de Rolando (central). Estas cisuras dividen cada hemisferio en cuatro lóbulos:
1. El lóbulo frontal está asociado con las funciones mentales superiores (pensar, planificar, decidir). Controla las acciones del cuerpo y posibilita la apreciación consciente de las emociones.
2. El lóbulo temporal se encuentra en la parte inferior cerca de los oídos, recibe sonidos e impulsos olfativos y controla el habla y la memoria.
3. El lóbulo pariental se encuentra en la sección superior y está asociado a las sensaciones corporales (tacto, temperatura, presión y otras sensaciones somáticas).
4. El lóbulo occipital se halla en la parte posterior y es la zona de procesamiento visual de la corteza.
3.4 A.3 Funciones de la Corteza Cerebral
La corteza cerebral constituye el 80% del peso total del cerebro, con varias regiones específicas que cumplen unas funciones determinadas.
No es posible hablar de centros cerebrales donde se asientan las funciones mentales, sino más bien hablar de áreas funcionales, que pueden activar o inhibir cada proceso para el cual están especializadas, ya que actúan solapadamente entre sí.
El funcionamiento del cerebro es holista, aunque mantengamos una división artificial del córtex en 4 áreas básicas:
No es posible hablar de centros cerebrales donde se asientan las funciones mentales, sino más bien hablar de áreas funcionales, que pueden activar o inhibir cada proceso para el cual están especializadas, ya que actúan solapadamente entre sí.
El funcionamiento del cerebro es holista, aunque mantengamos una división artificial del córtex en 4 áreas básicas:
- Área somatosensorial
- Área motora
- Área auditiva
- Área visual
3.4 B El Sistema Nervioso Periférico (SNP)
El sistema nervioso periférico esta formando por grupos neuronales que están fuera del SNC y se prolongan hacia lso tejidos y órganos del cuerpo.
Está constituido por neuronas sensoriales que llevan las señales hacia el SNC y las neuronas motoras que envían las señales hacia fuera. Las fibras de las neuronas sensoriales y motoras forman los nervios.
El SNP se divide en dos componentes:
Está constituido por neuronas sensoriales que llevan las señales hacia el SNC y las neuronas motoras que envían las señales hacia fuera. Las fibras de las neuronas sensoriales y motoras forman los nervios.
El SNP se divide en dos componentes:
- El Sistema Nervioso Somático (o voluntario)
- El Sistema Nervioso Autónomo (o involuntario)
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