El sistema nervioso es el conjunto de órganos que se encarga de recibir, procesar y transmitir información entre las diferentes partes del cuerpo. Así mismo, se encarga de procesar la información proveniente del medio externo. En otras palabras, el sistema nervioso regula funciones corporales que incluyen la coordinación del movimiento, la percepción sensorial, la memoria y el pensamiento. Además, participa en la regulación del sistema endocrino y del sistema inmunológico.
Generalidades del sistema nervioso
La característica más sobresaliente del sistema nervioso, es que está formado por un conjunto de células especializadas, llamadas neuronas, que se comunican entre sí a través de impulsos eléctricos y químicos. El sistema nervioso central (SNC) tiene cerca de 100 millones de neuronas. Además, tiene gran cantidad de células neurogliales (o neuroglia) que cumplen funciones de comunicación dentro del SNC. El sistema nervioso es complejo y se considera que el 40% de los genes participan en su formación.
Estructura de las neuronas
Las neuronas tienen formas y tamaños diversos. Sin embargo, la mayoría tiene las mismas partes de una neurona motora típica como la que se muestra en la figura 1. El cuerpo celular (soma) contiene el núcleo y es el centro metabólico de la neurona. Las neuronas tienen varias prolongaciones llamadas dendritas que se extienden fuera del cuerpo celular y se ramifican muchas veces. Una neurona típica tiene también un largo axón fibroso que se origina en la cresta axónica. El axón se divide en terminaciones presinápticas, cada una de las cuales termina en varios botones sinápticos. Estos botones son vesículas que almacenan neurotransmisores. Las células de Schwann forman una vaina de mielina que rodea al axón.
Funcionamiento de las neuronas
Cuando una neurona recibe un estímulo eléctrico, químico o mecánico, se producen cambios en la conducción de iones a través de su membrana celular. A esta característica se le llama excitabilidad y le permite a la neurona generar y transmitir señales a otras células. Los iones involucrados son los de sodio Na+ y potasio K+. Los iones se comportan como cargas eléctricas, por lo tanto, generan una diferencia de potencial (voltaje) a ambos lados de la membrana.
En reposo, esa diferencia es de -70 milivoltios (mV) y se conoce como potencial de equilibrio. Al recibir un estímulo, la neurona transporta K+ hacia fuera de la célula y Na+ hacia dentro, hasta alcanzar cerca de -55mV. Este es el umbral de excitación. En el momento en el que se supera dicho umbral, se produce una descarga llamada potencial de acción, que circula del cuerpo de la célula hacia el axón. El potencial de acción estimula a otras neuronas dando origen al “impulso nervioso”. El potencial de acción también puede estimular o restringir la secreción de neurotransmisores. Una neurona solo genera impulso si se supera el umbral y a esto se le llama ley del todo o nada. La velocidad del impulso nervioso puede ser hasta de 120m/s.
Santiago Ramón y Cajal fue uno de los primeros en describir las funciones de las neuronas.
Partes del sistema nervioso
Este sistema está formado por el sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico. El mapa conceptual muestra un resumen de su estructura.
Sistema nervioso central
Está formado por el encéfalo y la médula espinal. En el encéfalo están el cerebro, el cerebelo y tronco cerebral. El cráneo y la columna vertebral son los encargados de contenerlos y de brindarles la protección necesaria. Adicionalmente, recibe protección de tres membranas llamadas meninges (duramadre, piamadre y aracnoides) y del líquido cefalorraquídeo.
Cerebro
A grandes rasgos, el cerebro está formado por la corteza cerebral, el tálamo y el hipotálamo.
Primero, la corteza cerebral está dividida en 4 lóbulos (Frontal, parietal, temporal y occipital). Ella controla el lenguaje (escritura y habla), la memoria, los órganos de los sentidos y el movimiento voluntario.
Segundo, el tálamo selecciona las señales sensoriales eliminando las insignificantes y enviando las importantes a la corteza cerebral.
Tercero, el hipotálamo, está relacionado con el sistema nervioso autónomo y con el sistema endocrino (está conectado con la hipófisis). Regula la temperatura corporal, el balance de agua y sales (sed y producción de orina), la ingestión de alimento, las contracciones uterinas y la eyección de leche. Además, juega un papel fundamental en el comportamiento y la expresión de las emociones.
Cerebelo
Está localizado por debajo del cerebro y coordina los movimientos finos de los músculos voluntarios. Para esto, procesa información proveniente de la médula espinal y de los órganos de los sentidos. También, participa en la postura y el equilibrio.
Tronco cerebral
Se comunica el cerebro con la médula espinal, se encarga de controlar funciones vitales que no manejamos a nuestra voluntad como las contracciones cardíacas o la respiración.
Sistema nervioso periférico
Recibe este nombre debido a que se encuentra alrededor del cuerpo, está formado por neuronas sensoriales y motoras cuyas fibras o axones se extienden desde el sistema nervioso central hacia todos los tejidos del cuerpo. Las neuronas sensoriales reciben y envían los impulsos nerviosos hacia el sistema nervioso central y las neuronas motoras llevan la respuesta a ese estimulo inicial.
En muchas funciones de nuestro cuerpo podemos ejercer control voluntario como cuando corremos o gritamos, pero sobre otras no podemos ejercer ningún control y sin embargo no dejan de ocurrir; tal es el caso de la digestión y el latido del corazón. El sistema nervioso periférico está involucrado en el control voluntario e involuntario de esas acciones y para ello se divide en somático y autónomo.
El sistema nervioso somático o voluntario controla los músculos esqueléticos. Es decir, los que puedes mover a voluntad. Y el sistema nervioso autónomo o involuntario controla los músculos que no podemos controlar.
El sistema nervioso autónomo se subdivide a su vez en simpático y parasimpático y su función es ante todo complementaria.
El sistema parasimpático se encarga por lo general de actividades restauradoras de nuestro cuerpo. Por ejemplo, relaja la pupila y hace lento el latido cardíaco.
El sistema simpático efectúa acciones para preparar nuestro cuerpo para la acción por ejemplo dilata la pupila, aumenta la frecuencia cardíaca y la presión arterial.
Taller de lectura
- ¿Qué es el sistema nervioso?
- ¿Cómo se comunican las neuronas entre sí?
- Haga una descripción de la estructura de las neuronas y, además dibuje la figura 1.
- ¿A qué se le llama excitabilidad y qué iones están involucrados?
- ¿Qué valores tienen el potencial de equilibrio y el umbral de excitación?
- Defina potencial de acción y, además, escriba qué efectos produce sobre las neuronas.
- Copie el mapa conceptual.
- ¿Cómo está formado el sistema nervioso central?
- ¿Qué función cumplen el cráneo y la columna vertebral?
- Escriba el nombre de las tres meninges.
- ¿Cómo está dividido el encéfalo?
- Copie la descripción del cerebro, el cerebelo y el tronco cerebral
- ¿Cómo está formado el sistema nervioso periférico?
- ¿Qué función cumplen las neuronas sensoriales?
- ¿Qué función cumplen las neuronas motoras?
- ¿Sobre qué funciones del cuerpo podemos ejercer control y sobre cuáles no?
- ¿Cómo está dividido el sistema nervioso periférico?
- ¿Cuáles son las funciones del sistema nervioso somático y del sistema nervioso autónomo?
- ¿Cómo se subdivide el sistema nervioso autónomo?
- ¿Cuáles son las funciones de los sistemas simpático y parasimpático?