ORGANIZACIÓN
DEL SISTEMA NERVIOSO
El
sistema nervioso está organizado para detectar cambios en el medio interno y
externo, evaluar esa información y responder posiblemente iniciando
modificaciones en músculos o glándulas.
Puede
dividirse según la estructura, la dirección del flujo de información o el
control de los efectores.
SISTEMA
NERVIOSO CENTRAL Y PERIFERICO
El sistema
nervioso central (SNC), es el centro estructural y funcional de todo el
sistema nervioso. Formado por el encéfalo y la médula espinal, el SNC integra
piezas aferentes de información sensitiva, evalúa la información e inicia una
respuesta eferente.
El sistema
nervioso periférico (SNP) está formado por los nervios que están situados
en la periferia o «regiones externas» del sistema nervioso. Los nervios que se
originan en el encéfalo se denominan nervios craneales, y los que se
originan en la médula espinal nervios raquídeos (o espinales).
DIVISIONES
AFERENTES Y EFERENTES
•
Los
tejidos de los sistemas nerviosos central y periférico están constituidos por
células nerviosas que forman vías de información centrípetas y
vías centrífugas. Por este motivo, suele ser conveniente
clasificar las vías nerviosas según la dirección en que llevan la información.
•
La
división aferente del sistema nervioso está formada por todas las vías centrípetas
sensitivas o aferentes.
•
La
división eferente consta de todas las vías centrífugas motrices
o eferentes.
Los
significados literales de los términos aferente (que trae) y eferente
(que lleva) ayudan a distinguir con más facilidad estas dos secciones del
sistema nervioso.
SISTEMAS
NERVIOSOS SOMÁTICO Y AUTÓNOMO
Otra
forma de organizar los componentes del sistema nervioso para facilitar su
estudio consiste en clasificarlos según el tipo de efectores que
regulan.
Algunas
vías del sistema nervioso somático (SNS) llevan información a los efectores
somáticos, que son los músculos esqueléticos. Estas vías motoras configuran
la división motora somática. También incluye las vías aferentes; éstas
conforman la división sensitiva somática, que proporciona una
retroalimentación desde los efectores somáticos. El SNS también comprende los
centros integradores que reciben información sensitiva y generan señales
eferentes de respuesta.
Las
vías del sistema nervioso autónomo (SNA) llevan información a los efectores
autónomos o viscerales, que son los músculos lisos, el músculo
cardíaco y las glándulas. Como su nombre indica, el sistema nervioso autónomo
es independiente del control voluntario.
Las
vías eferentes del SNA pueden dividirse además en la división simpática y
la división parasimpática. La división simpática consta de vías que
salen de las porciones medias de la médula espinal y prepara al cuerpo para
resolver amenazas inmediatas al medio interno. Produce la respuesta de «lucha o
huida».
Las
vías parasimpáticas salen del encéfalo o las porciones bajas de la médula
espinal y coordinan las actividades normales del cuerpo en reposo. En algunas
ocasiones, la división parasimpática se denomina división de «reposo y
reparación».
Las
vías aferentes del SNA pertenecen a la división sensitiva visceral, que
lleva información a los centros integradores autónomos del sistema nervioso
central.
CÉLULAS
DEL SISTEMA NERVIOSO
Ø
Neuronas
Ø
Glía
Las neuronas
son células excitables que conducen los impulsos que hacen posibles todas
las funciones del sistema nervioso.
Por
otra parte, la glía o células neurogliales no conducen
información ellas mismas, pero apoyan de diversas maneras la función de las
neuronas. «Glia, significa pegamento» A diferencia de las neuronas, las células
gliales conservan su capacidad de división celular durante toda la madurez.
TIPOS PRINCIPALES DE GLÍA
1. Astrocitos.
Células
de glía con forma de estrella. Presentes de forma exclusiva en el sistema
nervioso central, constituyen el tipo de glía mayor y más numeroso. Los
astrocitos alimentan a las neuronas al captar la glucosa de la sangre,
convertirla en ácido láctico y llevarlas hasta las neuronas a las cuales están
conectados. Como telas de astrocitos forman vainas ceñidas en torno a los
capilares sanguíneos del encéfalo, contribuyen a crear la denominada barrera
hematoencefálica (BHE). La BHE es una doble barrera constituida por los «pies»
de los astrocitos y las células endoteliales que constituyen las paredes de los
capilares. Las moléculas pequeñas (p. ej., oxígeno, dióxido de carbono, agua,
alcohol) difunden rápidamente por la barrera para llegar a las neuronas
encefálicas y a otras células gliales. Las moléculas mayores la penetran
lentamente o no la penetran en absoluto.
2. Microglía.
La
microglía está formada por células pequeñas. Sin embargo, en el tejido
encefálico inflamado o en degeneración, la microglía aumenta de tamaño, se
mueve y ejerce fagocitosis. En otras palabras, ingieren y destruyen microbios y
restos celulares.
3. Células ependimarias.
Las
células ependimarias son neuroglía que se parece a células epiteliales y forman
capas finas que tapizan cavidades llenas de líquido del encéfalo y médula
espinal. Algunas células ependimarias toman parte en la producción del líquido
que llena estos espacios. Otras células ependimarias tienen cilios que ayudan a
que el líquido circule en el interior de las cavidades.
4. Oligodendrocitos.
El
nombre, oligodendrocitos, significa literalmente «célula de pocas ramas»
(oligo-, poco; -dendro-, rama; -cito, célula). Sirven para mantener unidas las
fibras nerviosas y también para otra y probablemente más importante función,
producen la vaina de mielina grasa que rodea las fibras nerviosas del SNC
5. Células de Schwann.
Sólo se
encuentran en el sistema nervioso periférico, en el que constituyen el
equivalente funcional de los oligodendrocitos, soportando las fibras nerviosas
y formando una vaina de mielina a su alrededor. La vaina de mielina está
formada por capas de membrana de célula de Schwann que contienen la sustancia
grasa y blanca llamada mielina.
Los espacios microscópicos de la vaina entre células de Schwann adyacentes se
denominan nódulos de Ranvier.
La vaina de mielina y sus minúsculos espacios son importantes para la buena
conducción de los impulsos a lo largo de las fibras nerviosas del SNP.
Las
fibras nerviosas con muchas células de Schwann que forman una gruesa vaina de
mielina se denominan fibras mielínicas o
fibras blancas. Cuando varias fibras están sujetas por una sola célula de
Schwann que no se enrolla a ellas para formar una vaina de mielina gruesa, las
fibras se denominan fibras amielínicas o
fibras grises.
NEURONAS
Todas
las neuronas constan de un cuerpo
celular (también llamado soma o
pericarion) y al menos dos prolongaciones, un axón y una o más dendritas.
Como las dendritas y los axones son prolongaciones delgadas del cuerpo celular
de la neurona, se les suele denominar fibras nerviosas. El cuerpo
celular, la parte mayor de la célula nerviosa, se asemeja en muchos aspectos al
de otras células. Contiene un núcleo, citoplasma, y diversos orgánulos que se
encuentran en otras células, por ejemplo mitocondrias y aparato de Golgi. El
citoplasma de la neurona se extiende por su cuerpo celular y sus prolongaciones.
Una membrana plasmática encierra toda la neurona.
En el
cuerpo celular el retículo endoplásmico rugoso (RER) y los ribosomas unidos al
mismo aportan moléculas de proteínas para la neurona. Algunas de estas
proteínas son procesadas después y empaquetadas en vesículas por el aparato de
Golgi. Algunas moléculas de proteínas de estas vesículas son necesarias para la
transmisión de señales nerviosas de una neurona a otra. Estas proteínas se
denominan neurotransmisores. Otras
proteínas se emplean en el mantenimiento y reparación de la neurona.
Las
dendritas reciben estímulos y conducen impulsos eléctricos al cuerpo celular
y/o axón de la neurona.
El axón
de la neurona es una prolongación única que se extiende desde una porción
cónica del cuerpo celular llamada eminencia axónica. Los axones conducen
impulsos lejos del cuerpo celular. Aunque la neurona sólo tiene un axón, este
último suele tener una o más ramas denominadas colaterales axónicos. Por otra
parte, las puntas distales de los axones terminan en un botón sináptico. Cada
botón sináptico contiene mitocondrias y numerosas vesículas.
Los
axones varían de longitud y de diámetro. Algunos tienen un metro de largo,
mientras que otros sólo miden unos cuantos milímetros. El diámetro del axón
está relacionado con la velocidad de conducción del impulso. Por lo general,
cuanto mayor es el diámetro, más rápida es la conducción.
El que
el axón sea o no mielínico también afecta la velocidad de conducción del
impulso. Sólo los axones pueden tener una vaina de mielina; las dendritas no.
CLASIFICACIÓN DE LAS NEURONAS
Clasificación estructural: Clasificadas por el número de sus prolongaciones, hay tres
tipos de neuronas:
1. Multipolar.
2. Bipolar.
3. Unipolar.
Clasificación funcional: Clasificadas por el sentido en que conducen los impulsos,
hay también tres tipos de neuronas:
1. Neuronas aferentes.
2. Neuronas eferentes.
3. Interneuronas.
Las
neuronas aferentes (sensitivas) transmiten impulsos nerviosos a la
médula espinal o al encéfalo. Las neuronas eferentes (motoras) transmiten
impulsos nerviosos desde el encéfalo o la médula espinal hasta o hacia los
músculos y glándulas. Las interneuronas conducen impulsos de
neuronas aferentes hacia o hasta las neuronas motrices. Las interneuronas están
completamente dentro del sistema nervioso central (encéfalo y médula espinal).
Las
neuronas se disponen a menudo en una forma semicircular denominada arco reflejo. Básicamente, el arco
reflejo es una vía de conducción de impulsos al y desde el sistema nervioso
central (el encéfalo y la médula espinal). La forma más frecuente de arco reflejo
es el arco de tres neuronas. Consta de una neurona aferente, una interneurona y
una neurona eferente. Las neuronas aferentes o sensitivas conducen impulsos al
sistema nervioso central desde receptores sensitivos del sistema nervioso
periférico. Las neuronas eferentes o neuronas motoras conducen impulsos desde
el sistema nervioso central a los efectores. El efector es tejido muscular o
tejido glandular. Las interneuronas conducen impulsos desde las neuronas
aferentes hacia o hasta las neuronas motoras. En su forma más simple, el arco
reflejo consta de una neurona aferente y otra eferente, en lo que se denomina arco de dos neuronas. En esencia, un arco reflejo es una vía de conducción
del impulso desde los receptores al sistema nervioso central y luego a los
efectores.
Los
nervios son haces de fibras nerviosas periféricas que se mantienen juntas por
varias capas de tejidos conjuntivos. Rodeando a cada fibra nerviosa, existe una
delicada capa de tejido conjuntivo fibroso denominada endoneuro. Los haces de fibras (cada una con su propio endoneuro),
llamados fascículos, se mantienen juntos
por una capa de tejido conjuntivo, que se conoce como perineuro. Numerosos fascículos, junto con los vasos sanguíneos que
los surten, se mantienen juntos y forman un nervio completo envuelto por una
cubierta fibrosa denominada epineuro.
Dentro del sistema nervioso central los haces de fibras nerviosas se llaman
fascículos y no nervios.
El
color blanco cremoso de la mielina distingue los haces de fibras mielínicas de
los tejidos amielínicos circundantes que, en comparación, están más oscuros.
Estos haces constituyen la llamada sustancia
blanca del sistema nervioso. En el
SNP, la sustancia blanca está formada por nervios mielínicos, y en el SNC por
fascículos mielínicos. Cuerpos celulares y fibras amielínicas forman la sustancia gris del sistema nervioso, más oscura. Las regiones bien definidas
de sustancia gris dentro del SNC se suelen denominar núcleos. Las regiones semejantes de sustancia gris en los nervios
periféricos suelen llamarse ganglios.
Casi todos los nervios del sistema nervioso humano son nervios mixtos, es
decir, contienen neuronas sensitivas y motrices. Los nervios que contienen
predominantemente neuronas sensitivas se denominan nervios sensitivos, mientras que los que contienen sobre todo
neuronas motrices se llaman nervios motores.
IMPULSOS NERVIOSOS
Las
neuronas son peculiares entre las células porque inician y conducen señales
denominadas «impulsos nerviosos». Dicho de otro modo, las neuronas presentan excitabilidad y conductividad.
TRANSMISIÓN SINÁPTICA
Estructura de la sinapsis
La sinapsis
es el lugar donde se transmiten los impulsos de una neurona, denominada neurona
presináptica, a otra conocida como neurona postsináptica. La célula
postsináptica también puede ser un efector, como un músculo.
Tipos de sinapsis
Existen
dos tipos de sinapsis: sinapsis
eléctricas y sinapsis químicas.
Las
sinapsis eléctricas tienen lugar cuando dos células se encuentran unidas,
extremo con extremo, mediante uniones de hendidura. Dado que las membranas
plasmáticas y el citoplasma se continúan funcionalmente en este tipo de unión,
un potencial de acción puede transmitirse sencillamente a lo largo de la membrana
plasmática postsináptica como si perteneciera a la misma célula.
Las
sinapsis químicas se llaman así porque emplean un transmisor químico,
denominado neurotransmisor, para
enviar una señal desde la célula presináptica a la célula postsináptica.
NEUROTRANSMISORES
Los
neurotransmisores son los medios por los que las neuronas hablan unas con
otras. Las neuronas presinápticas liberan neurotransmisores que facilitan,
estimulan o inhiben neuronas postsinápticas y células efectoras. Se conocen más
de 50 compuestos que son neurotransmisores y al menos otros 50 compuestos se
sospecha que lo son. En su mayor parte, no están distribuidos profusamente ni
al azar por el sistema nervioso, sino que neurotransmisores específicos se
localizan en grupos separados de neuronas y se liberan en vías nerviosas
determinadas.
CUBIERTAS DEL ENCÉFALO Y DE LA MÉDULA ESPINAL
Tanto
el encéfalo como la médula espinal son estructuras delicadas y vitales, de modo
que la naturaleza los ha dotado con dos cubiertas protectoras. La cubierta
exterior es de hueso, los huesos craneales encierran el encéfalo; las vértebras
encierran la médula espinal. La cubierta interior consiste en unas membranas
denominadas meninges. Tres capas distintas componen las meninges:
1. Duramadre:
capa exterior a las meninges
2. Aracnoides:
delicada como una tela de araña, está entre la duramadre y la piamadre.
3. Piamadre:
está adherida a la superficie exterior del cerebro y de la médula espinal y
contiene vasos sanguíneos. Las meninges de la médula descienden dentro del conducto
vertebral a alguna distancia por debajo del extremo de la médula espinal. La
piamadre forma un filamento fino denominado filum terminale.
LÍQUIDO CEFALORRAQUÍDEO
Además
de sus cubiertas óseas y membranosas, la naturaleza ha protegido al cerebro y a
la médula espinal frente a las lesiones, dotándoles de una amortiguación
líquida alrededor de los órganos y dentro de ellos. Hablamos del líquido
cefalorraquídeo (LCR). No obstante, el líquido cefalorraquídeo hace algo más
que limitarse a proporcionar un simple almohadillado protector de apoyo.
También es un depósito de líquido circulante que, junto con la sangre, sirve al
encéfalo para monitorizar las alteraciones del medio interno. El líquido
cefalorraquídeo se encuentra en el espacio subaracnoideo en torno al encéfalo y
la médula espinal y dentro de las cavidades y conductos del cerebro y de la
médula espinal. Los grandes espacios llenos de líquido dentro del cerebro se
llaman ventrículos.
MÉDULA ESPINAL
La
médula espinal está dentro del conducto vertebral, extendiéndose desde el
agujero occipital al borde inferior de la primera vértebra lumbar.
Dos
haces de fibras nerviosas, denominadas raíces nerviosas, salen de cada lado de
la médula espinal. Las fibras de la raíz nerviosa dorsal llevan información
sensitiva a la médula espinal. Los cuerpos celulares de estas neuronas
sensitivas forman una pequeña región de sustancia gris en la raíz nerviosa
dorsal denominada ganglio de la raíz dorsal. Las fibras de la raíz nerviosa ventral
sacan de la médula información motora. Los cuerpos celulares de estas neuronas
motoras están en la sustancia gris que forma el interior de la médula espinal.
Numerosas interneuronas se encuentran también en esta sustancia gris. A cada lado
de la médula espinal se unen las raíces nerviosas dorsal y ventral para formar
un solo nervio mixto llamado simplemente
nervio raquídeo. Los nervios raquídeos son componentes del sistema nervioso periférico.
La
médula espinal realiza dos funciones generales. En pocas palabras, proporciona
vías de conducción de dos direcciones y sirve como integrador o centro reflejo
de todos los reflejos espinales.
Los
tractos de la médula espinal proporcionan vías de conducción de dos direcciones
al y desde el encéfalo. Los tractos ascendentes conducen impulsos sensitivos
que suben por la médula al encéfalo. Los tractos descendentes conducen impulsos
motores que bajan por la médula desde el encéfalo. Haces de axones componen todos
los tractos.
Cinco
importantes tractos ascendentes o sensitivos y sus funciones son los
siguientes:
1.
Tractos
espinotalámicos laterales. Tacto grosero, dolor y temperatura.
2.
Tractos
espinotalámicos anteriores. Tacto grosero y presión.
3.
Fascículos
grácil (de Goll) y cuneiforme (de Burdach). Tacto discriminante y sensación
consciente de posición y movimiento de las partes del cuerpo (cinestesia).
4.
Tractos
espinocerebelosos. Cinestesia subconsciente.
5.
Tractos
espinotectales. Tacto que desencadena reflejos visuales.
Seis importantes
tractos descendentes o motores y sus funciones son los siguientes:
1.
Tractos
corticoespinales laterales. Movimiento voluntario; contracción de músculos
individuales o pequeños grupos de músculos, sobre todo los que mueven manos,
pies y dedos de las manos y de los pies del lado opuesto del cuerpo.
2.
Tractos
corticoespinales anteriores. Igual que los precedentes, excepto los músculos
del mismo lado del cuerpo.
3.
Tractos
reticuloespinales. Ayudan a mantener la postura durante los movimientos del
músculo esquelético.
4.
Tracto
rubroespinal. Transmite impulsos que coordinan los movimientos corporales y el
mantenimiento de la postura.
5.
Tractos
tectoespinales. Movimiento de cabeza y cuello relacionado con los reflejos
visuales.
6.
Tractos
vestibuloespinales. Coordinación de la postura y el equilibrio.
Tractos descendentes
Los
tractos de fibras descendentes que se originan en el encéfalo constan de dos
grupos principales: los tractos corticoespinales, o piramidales, y los tractos
extrapiramidales. Los tractos piramidales descienden de manera directa, sin
interrupción sináptica, desde la corteza cerebral hasta la médula espinal. Los
cuerpos celulares que contribuyen con fibras a estos tractos piramidales están
localizados principalmente en la circunvolución precentral, y forman la corteza
motora primaria. Con todo, la corteza motora complementaria, ubicada en la
circunvolución frontal superior en posición justo anterior a la región
“correspondiente a la pierna” de la corteza motora primaria, contribuye con
alrededor de 10% de las fibras en los tractos corticoespinales. De las fibras
corticoespinales, 80 a 90% se decusa en las pirámides del bulbo raquídeo (de
ahí el nombre “tractos piramidales”) y descienden como los tractos
corticoespinales laterales. Las fibras no cruzadas restantes forman los tractos
corticoespinales anteriores, que se decusan en la médula espinal. Debido al
entrecruzamiento de fibras, el hemisferio cerebral derecho controla la
musculatura del lado izquierdo del cuerpo, mientras que el hemisferio izquierdo
controla la del lado derecho del cuerpo. Los tractos corticoespinales se
dedican principalmente al control de los movimientos finos que requieren
destreza.
Los
tractos descendentes restantes son tractos motores extrapiramidales, los cuales
se originan en el tronco encefálico. Comprenden todos los tractos motores que
van del encéfalo a las neuronas motoras del asta anterior de la médula espinal,
excepto los corticoespinales (piramidales).
La
conducción por los tractos extrapiramidales desempeña un papel crucial en la
producción de nuestros movimientos grandes, más automáticos, ya que los
impulsos extrapiramidales provocan contracciones de grupos de músculos de forma
sucesiva o simultánea. Esta acción muscular se produce por ejemplo al nadar y
al andar, y en realidad en todos los movimientos voluntarios normales. La
conducción por los tractos extrapiramidales desempeña un importante papel en
nuestras expresiones emocionales. Por ejemplo, la mayoría de las personas
sonreímos automáticamente ante cosas que nos divierten y fruncimos el ceño ante
las que nos irritan. Los impulsos que producen las sonrisas y los fruncimientos
de ceño son extrapiramidales, no piramidales.
SISTEMA NERVIOSO PERIFERICO
Treinta
y un pares de nervios raquídeos están conectados a la médula espinal.
Cada
nervio raquídeo está unido a la médula espinal por medio de dos raíces cortas,
una raíz ventral (anterior) y una raíz dorsal (posterior). La raíz dorsal de
cada nervio espinal se reconoce fácilmente por un abultamiento llamado ganglio
de la raíz dorsal o ganglio raquídeo.
PLEXOS: Son “redes” o conjuntos de nervios que
van a inervar ciertas regiones corporales. Ejemplos: Plexo cervical, plexo
braquial, lumbosacro.
PARES CRANEALES: Nervios que surgen de la cara inferior
del encéfalo. Sensitivos, motores y mixtos.
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