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Sistema nervioso

El cuerpo está dividido en muchos sistemas, uno de ellos es el conocido Sistema Nervioso. En esta lección, aprenderán qué es, qué partes lo componen, y cuales son las principales enfermedades que lo afectan. Una vez que haya terminado de informarse, compártelo con tus amigos en las redes sociales.

¿Qué es el sistema nervioso?

El sistema nervioso o el sistema neural es una red compleja de neuronas especializadas en transportar mensajes. La complejidad del sistema nervioso aumenta a medida que avanzamos hacia los animales superiores. Por ejemplo, los cnidarios como las medusas tienen redes nerviosas relativamente simples que se extienden por todo el cuerpo. Los cangrejos tienen un sistema nervioso más complicado en forma de 2 centros nerviosos llamados ganglio dorsal y ganglio ventral.

A medida que avanzamos encontramos organismos superiores como los vertebrados que han desarrollado el cerebro. Esta es una de las estructuras más complicadas en el reino animal, que contiene miles de millones de neuronas, todas intrincadamente conectadas. En el cuerpo humano, el sistema neural integra las actividades de los órganos en función de los estímulos, que las neuronas detectan y transmiten. Los hacen a través de mensajes en forma de impulsos eléctricos hacia y desde los órganos de los sentidos. Por lo tanto, la coordinación nerviosa implica la participación de los órganos de los sentidos, los nervios, la médula espinal y el cerebro.

Funciones principales del sistema nervioso

Una de las funciones centrales del sistema nervioso es regular los procesos de las siguientes categorías:

  • Motor: regulado por neuronas eferentes, el sistema motor abarca el movimiento de todos los tejidos musculares, tanto voluntarios como involuntarios.
  • Sensorial: la información sensorial se interpreta a través del oído, la vista, la conciencia espacial, la conciencia temporal, la temperatura, el gusto, el tacto y el olfato. En gran medida regulada por neuronas aferentes, la información sensorial se envía al SNC, que toma decisiones basadas en estas neurotransmisiones, y dirige los sistemas de órganos en consecuencia.
  • Automático: se refiere principalmente a los procesos que no están regulados por el cerebro, sino por una vía llamada arco reflejo. Los reflejos son típicamente reacciones motoras que deben ocurrir extremadamente rápido, por lo que atravesar el cerebro sería una desventaja. En cambio, los receptores sensoriales del SNP son estimulados y luego transmiten señales a una neurona motora dada a través de la médula espinal. Esta señal luego activa el músculo u órgano objetivo para participar en el movimiento necesario.

Divisiones del sistema nervioso

Hay más de 100 billones de conexiones neuronales en el cerebro humano promedio, todas en comunicación constante a través de sinapsis. Estas sinapsis solo tardan una fracción de milisegundo en transmitir un impulso eléctrico dado a través de la médula espinal: ¡se estima que va a una velocidad de 268 mph! La forma en que estas sinapsis están organizadas y conectadas depende del subsistema exacto al que pertenecen.

  • Sistema nervioso craneal: Estos son los nervios que conectan el cerebro con los ojos, los oídos, la boca y otros órganos sensoriales de la cabeza. Doce pares de nervios forman el sistema nervioso craneal.
  • Sistema nervioso periférico: Este subsistema consta de neuronas sensoriales, ganglios (grupos de neuronas) y nervios que conectan el sistema nervioso central con brazos, manos, piernas y pies. Treinta y un pares de nervios forman el sistema nervioso periférico.
  • Sistema nervioso autónomo: Esta es una colección de nervios que conectan el sistema nervioso central con los pulmones, el corazón, el estómago, los intestinos, la vejiga y los órganos sexuales.
  • Sistema nervioso central: Esto se compone del cerebro, la médula espinal y la retina. El «centro de mando» del cuerpo.

Partes y funcionamiento del sistema nervioso

El prosencéfalo, el mesencéfalo, el mesencéfalo y la médula espinal forman el sistema nervioso central (SNC), que es una de las dos grandes divisiones del sistema nervioso en su conjunto. El cerebro está protegido por el cráneo, mientras que la médula espinal, que mide aproximadamente 17 pulgadas (43 cm) de largo, está protegida por la columna vertebral.

La otra gran división del cerebro humano es el sistema nervioso periférico (SNP), que consiste en nervios y pequeñas concentraciones de materia gris llamados ganglios, un término utilizado específicamente para describir estructuras en el SNP. En general, el sistema nervioso es un vasto dispositivo informático biológico formado por una red de regiones de materia gris interconectadas por tractos de materia blanca.

El cerebro envía mensajes a través de la médula espinal a los nervios periféricos de todo el cuerpo que sirven para controlar los músculos y los órganos internos. El sistema nervioso somático está formado por neuronas que conectan el SNC con las partes del cuerpo que interactúan con el mundo exterior. Los nervios somáticos en la región cervical están relacionados con el cuello y los brazos; aquellos en la región torácica sirven al torax; y aquellos en las regiones lumbar y sacra interactúan con las piernas.

El sistema nervioso autónomo está formado por neuronas que conectan el SNC con los órganos internos. Se divide en dos partes. El sistema nervioso simpático moviliza energía y recursos durante momentos de estrés y excitación, mientras que el sistema nervioso parasimpático conserva energía y recursos durante los estados de relajación, incluido el sueño. Los mensajes son transportados por todo el sistema nervioso por las unidades individuales de sus circuitos: las neuronas.

Bloques de construcción del sistema nervioso

La piedra angular del sistema nervioso es la neurona. (Dato curioso: el cerebro humano contiene aproximadamente 100 mil millones de neuronas. ¡Eso es más de 14 veces el número de seres humanos actualmente en el planeta Tierra!). La anatomía de una neurona puede diferir ligeramente en función de su función, pero las estructuras que la componen siguen siendo las mismas. Otro tipo de célula central para el funcionamiento del sistema nervioso es la célula glial.

  • Ayuda a mantener las neuronas en su lugar
  • Protege las neuronas
  • Crea mielina que ayuda a mover los impulsos nerviosos
  • Repara las neuronas y ayuda a restaurar la función neuronal
  • Recorta las neuronas muertas
  • Regula los neurotransmisores

Anatomía de la neurona

La neurona se compone de las siguientes partes (NICHD, 2018):

  • Núcleo
  • Cuerpo de la célula
  • Dendrita: responsable de recibir información a través de sinapsis para que la célula procese y envíe a través del axón a la sinapsis para que se transmita
  • Axón: el «corredor» a través del cual se pasa la información sensorial a la dendrita para ser enviada a otra neurona. (El término «nervio» no se refiere a una neurona, aunque parece que debería. Lo que en realidad se refiere a una colección de múltiples axones es una colección de axones que trabajan juntos como un colectivo. De la misma manera que una agrupación de tallos de espárragos forma un montón de espárragos, un paquete de axones forma un nervio. Los diferentes tipos de nervios son los nervios cervical, torácico, lumbar y sacro).
  • Vaina de mielina: un tejido graso que aísla el axón evitando la despolarización. Esto permite que los impulsos eléctricos viajen a través del axón sin interrupción.
  • Nodo de Ranvier: estos son los huecos en la vaina de mielina. Su función es acelerar la propagación de potenciales de acción a lo largo del axón a través de la conducción saltatoria. (Debido a que estos espacios no están mielinizados, los potenciales de acción parecen saltar entre nodos como las fuentes de agua en Disneyworld). La conducción saltatoria también ayuda a conservar energía al disminuir el movimiento requerido de iones en 100x.
  • Terminal del axón: el final del axón, la última parada antes de enviar impulsos eléctricos a través de la sinapsis. Esta estructura convierte los impulsos eléctricos en señales químicas que, cuando se liberan, se denominan neurotransmisores. Los neurotransmisores pasan a través de la sinapsis hasta la siguiente dendrita y luego se convierten de nuevo en un impulso eléctrico para repetir este proceso hasta que alcanza el órgano adecuado.

Tipos de neuronas

Hay cuatro tipos diferentes de neuronas. Su anatomía está determinada por los tipos de información que necesitarán para propagarse, a qué órganos y en qué región del cuerpo. De hecho, hay tantos tipos diferentes de neuronas solo en el cerebro que aún no se describen todas. Esto se debe a que las neuronas en el cerebro diferirán en función de a qué parte de la neurona objetivo se están comunicando (dendrita frente a axón), expresan diferentes genes, expresan impulsos eléctricos variables y varias distinciones más.

Los tipos de neuronas son los siguientes:

  • Unipolar
  • Bipolar
  • Pseudounipolar
  • Multipolar

Las neuronas en la médula espinal son neuronas sensoriales y motoras. Las neuronas sensoriales se activan mediante la entrada sensorial del entorno (tacto, gusto, olfato, sonido, vista). La entrada de información del entorno externo puede ser física o química y corresponde a los cinco sentidos. La mayoría de las neuronas sensoriales son pseudounipolares.

Las neuronas motoras en la médula espinal son parte del SNC y se conectan a los músculos, glándulas y órganos de todo el cuerpo. Transmiten impulsos desde la médula espinal a los tejidos del músculo esquelético y liso según la información recopilada por las neuronas sensoriales. Estas son típicamente multipolares.

Las neuronas motoras inferiores se extienden desde la médula espinal hasta los músculos y las neuronas motoras superiores viajan desde el cerebro y la médula espinal hasta las partes distales del cuerpo.

Por último, hay interneuronas. Estas sirven como conexiones entre las neuronas espinales, motoras y sensoriales y se comunican entre sí formando redes en todo el cuerpo, cuya estructura difiere según la necesidad y el sistema de órganos. Estas neuronas también son multipolares.

El sistema nervioso central

El cerebro controla las funciones superiores del sistema nervioso, también llamadas «funciones ejecutivas». Éstas incluyen:

  • Cognición: pensamiento, aprendizaje, memoria, lenguaje, visión, creación y planificación de objetivos. La cognición se controla principalmente en el lóbulo frontal y distingue a los humanos de todas las especies en la tierra en su desarrollo evolutivo.
  • Emociones: controladas desde muchas estructuras diferentes, las emociones pueden influir en qué parte del cerebro se almacenan los recuerdos y la forma en que se recuerdan. Las emociones también se controlan desde muchos sistemas de órganos diferentes, siendo el SNC uno solo. El hipocampo y la amígdala son dos de las estructuras del sistema nervioso involucradas en la regulación de las emociones.
  • Conciencia: centrada en gran medida en el cerebelo, la conciencia es una habilidad cognitiva que los científicos aún no comprenden bien, pero que es central en lo que separa a los humanos de muchas especies.

Anatomía del SNC

El SNC está formado por el cerebro, la médula espinal y la retina. Los componentes principales del cerebro son el cerebro, el hemisferio cerebral, el tronco encefálico y el cerebelo.

La médula espinal es el punto de transición entre el SNC y el SNP. Esto se debe a que los nervios del sistema nervioso periférico utilizan la médula espinal para comunicarse directamente con el cerebro para controlar el resto del cuerpo.

Los pares de nervios se extienden desde los lados de la columna vertebral para viajar a través de las áreas distales del cuerpo. A estos nervios se unen los ganglios, que contienen el soma de las neuronas.

Las neuronas que constituyen la médula espinal se conocen como neuronas aferentes y eferentes. Las neuronas aferentes transportan información al sistema nervioso central, mientras que las neuronas eferentes transportan información desde el sistema nervioso central al sistema nervioso periférico en función de la comunicación recibida.

El sistema nervioso periférico

El PNS es más directo que el CNS, gracias a Dios. Está formado por los pares de nervios que se ramifican desde la médula espinal y se extienden por todo el cuerpo. Hay 12 pares de nervios craneales y 31 pares de nervios espinales, todos los cuales sirven para formar las redes de comunicación entre el cerebro y todos los demás órganos del cuerpo.

Enfermedades del sistema nervioso

El sistema nervioso es vulnerable a diversos trastornos y puede ser dañado por:

  • Traumas
  • Infecciones
  • Degeneración
  • Defectos estructurales
  • Tumores
  • Interrupción del flujo sanguíneo
  • Trastornos del sistema inmunitario.
  • Problemas genéticos o metabólicos congénitos
  • Exposiciones tóxicas o efectos directos de la exposición a drogas.

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¿Cuáles son los síntomas de los trastornos del sistema nervioso?

Los siguientes son los síntomas más comunes de los trastornos del sistema nervioso. Pero cada persona puede tener síntomas ligeramente diferentes. Distintos trastornos provocarán síntomas diferentes. Estos pueden incluir:

  • Retrasos en los hitos del desarrollo
  • Aumento o falta de crecimiento en el tamaño de la cabeza.
  • Cambios en la actividad, reflejos o movimientos.
  • Falta de coordinación
  • Cambios en el nivel de conciencia o estado de ánimo.
  • Rigidez muscular, temblores o convulsiones
  • Desgaste muscular y dificultad para hablar

Los niños mayores también pueden presentar dolores de cabeza persistentes o severos, pérdida de sensación u hormigueo o cambios visuales. Los síntomas de un trastorno del sistema nervioso pueden parecerse a otras condiciones de salud. Asegúrese de que su hijo vea a su proveedor de atención médica para un diagnóstico.