El sistema nervioso: regulación y coordinación
El sistema nervioso es el conjunto de órganos encargados de recibir, integrar y transmitir las informaciones procedentes del exterior y del medio interno, así como de coordinar y controlar las respuestas del organismo a esas informaciones. El sistema está constituido por tejido nervioso, formado por células, que son las células básicas en los sistemas nerviosos. La coordinación nerviosa es importante por intervenir en la mayoría de actividades de los animales.
Estructura del sistema nervioso
El sistema nervioso está determinado por una serie de estructuras:
- Receptores: células nerviosas o partes especializadas que forman los órganos de los sentidos. Recogen los impulsos nerviosos e inician la transmisión de la información recogida por los impulsos nerviosos.
- Vías nerviosas sensitivas: conducen los impulsos nerviosos desde los receptores hasta los moduladores.
- Moduladores: son órganos que interpretan los impulsos, que reciben y elaboran las órdenes precisas.
- Vías nerviosas motoras: llevan las órdenes desde los moduladores hasta los efectores.
- Efectores: son órganos que captan los impulsos transmitidos por las vías motoras y efectúan la acción.
El impulso nervioso
Es la transmisión de las señales que llegan a las neuronas, que se debe a cambios eléctricos y químicos en la membrana plasmática que separa a la célula nerviosa de su medio extracelular. El impulso nervioso va recorriendo la membrana plasmática de la neurona y cuando llega al final del axón puede transmitirse a otra neurona.
En el interior de la membrana plasmática predominan las cargas negativas, esta diferencia de potenciales se denomina potencial de reposo. Si un estímulo es eficaz provoca una alteración que permite la entrada masiva de iones positivos que invierten la polaridad. Esto se llama despolarización y se aprecia en una brusca variación del potencial de reposo, llamada potencial de acción. La despolarización perturba las zonas adyacentes y se prolonga a lo largo de toda la neurona.
Después, la acción de las enzimas transportadoras que existen en la membrana extrae los iones positivos y recupera el estado inicial (repolarización).
Características del impulso nervioso
- Umbral de excitabilidad: es la intensidad mínima que ha de tener un estímulo para ser eficaz.
- Ley del todo o nada: si se alcanza el umbral, la velocidad de transmisión del estímulo no se incrementa por mucho que aumente la intensidad.
- Periodo refractario: es el tiempo que tarda la neurona en recuperar su polaridad.
Transmisión del impulso nervioso
De neurona a neurona: sinapsis
La sinapsis es el proceso de comunicación funcional entre dos neuronas.
- Hendidura sináptica: es el pequeño espacio que separa las neuronas entre sí.
- Zona presináptica: es el axón de la neurona por donde llega la información.
- Zona postsináptica: es la parte especializada de otra neurona a la que va destinada la información nerviosa.
- Hendidura sináptica: es el espacio que separa ambas zonas.
Los neurotransmisores son unas sustancias químicas que permiten la transmisión del impulso nervioso. Estas rellenan las vesículas sinápticas que se encuentran en los botones terminales, situados en los axones presinápticos. La llegada de un impulso a los botones provoca el vaciado de las vesículas: el neurotransmisor pasa a la hendidura sináptica y se funde hasta la membrana postsináptica, y se une con los receptores específicos, lo que provoca un cambio de potencial en la membrana (potencial postsináptico). Si alcanza el umbral de excitación se prolonga a toda la neurona.
Una vez actuado, los neurotransmisores se inactivan para hacer desaparecer la estimulación.
Hay dos tipos de sinapsis: química y eléctrica.
De neurona a órgano efector
Se realiza de forma similar por los neurotransmisores que se liberan a los órganos efectores. Los efectores responden al neurotransmisor, contrayéndose o produciendo secreción.
Sistema nervioso en los vertebrados
Es el más evolucionado de los animales y se dispone en posición dorsal. Se origina en el embrión: a partir del ectodermo se forma por invaginación el tubo neural. La parte anterior forma el encéfalo y la porción posterior forma la médula espinal.
División del sistema nervioso
El sistema nervioso se divide en el central y el periférico.
- Central: constituye los centros nerviosos superiores de integración, control y coordinación.
- Periférico: está formado por las conexiones con los receptores y con los efectores.
Sistema nervioso central
Está protegido por dos cubiertas: una ósea y otra membranosa. Se distingue la sustancia blanca, formada por los axones cubiertos de mielina, que constituyen las vías nerviosas, y la sustancia gris, un acúmulo de cuerpos neuronales y dendritas, que son los centros de conexión e integración.
Encéfalo
A partir del tubo neuronal se forman tres vesículas primarias llamadas prosencéfalo, mesencéfalo y rombencéfalo. El prosencéfalo y el rombencéfalo se dividen en cinco vesículas secundarias.
Prosencéfalo
Durante el desarrollo embrionario se divide en telencéfalo y diencéfalo.