Sistema Nervioso: Estructura, Funciones y Componentes
Composición del Sistema Nervioso
El sistema nervioso se compone principalmente del encéfalo y la médula espinal, que actúan como centros integradores. También incluye los pares craneales y los nervios raquídeos.
- Encéfalo: Constituido por el cerebro, cerebelo, médula espinal y tronco encefálico.
- Médula espinal: Ubicada dentro de la columna vertebral y protegida por el cráneo.
- Nervios Raquídeos: Cumplen funciones sensitivas y motoras.
- Sistema Nervioso Somático: Controla acciones voluntarias e incluye los sistemas simpático y parasimpático.
- Sistema Nervioso Autónomo: Regula funciones involuntarias.
Funciones del Sistema Nervioso
El sistema nervioso tiene tres funciones principales: sensitiva, integradora y motora.
- Sensitiva: Se encarga de la sensibilidad interna (propioceptiva, relacionada con la percepción del propio cuerpo) y externa (exteroceptiva, relacionada con el medio ambiente).
- Integradora: Analiza y almacena información, y toma decisiones basadas en ella.
- Motora: Permite respuestas musculares y endocrinas.
División del Sistema Nervioso
- Sistema Nervioso Central (SNC): Integra y procesa la información sensorial, genera pensamientos y emociones, y almacena la memoria. Está conectado con receptores sensoriales, músculos y glándulas.
- Sistema Nervioso Periférico (SNP): Compuesto por nervios craneales y raquídeos. Transporta impulsos nerviosos hacia y desde el SNC.
El SNP se subdivide en:
- Sistema Nervioso Somático (SNS): Controla funciones involuntarias a través de los sistemas simpático (acelera los latidos cardíacos) y parasimpático (desacelera los latidos cardíacos).
- Sistema Nervioso Autónomo (SNA): Regula acciones voluntarias.
La Neurona: Unidad Básica del Sistema Nervioso
La neurona es la unidad anatómica y funcional del sistema nervioso. Está especializada en la recepción de estímulos y la conducción del impulso nervioso. Posee excitabilidad y está cubierta por una membrana.
Características Morfológicas de las Neuronas
Los impulsos nerviosos se transmiten a través de los espacios de mielina.
- SNC: Los oligodendrocitos producen mielina.
- SNP: Las células de Schwann producen mielina.
Morfología de la Neurona
- Neurona típica: Posee un núcleo central.
- Dendritas: Ramificaciones que se extienden desde el soma neuronal, son proyecciones citoplasmáticas.
- Axón: Prolongación del soma neuronal, recubierta por una o más células de Schwann.
Función de las Neuronas
- Capacidad de comunicarse con precisión, rapidez y a larga distancia con otras células, ya sean nerviosas, musculares o glandulares.
- Transmiten impulsos nerviosos que viajan por toda la neurona, comenzando en las dendritas, pasando por el soma, hasta llegar al axón para conectarse con otra neurona.
Sinapsis: Comunicación entre Neuronas
La sinapsis es la comunicación electroquímica entre neuronas, donde se produce un intercambio de sustancias químicas, como los neurotransmisores, con cargas positivas (+) y negativas (-).
- Interconecta los tres componentes del sistema nervioso: sensitivo, integrador o mixto, y motor.
- El estímulo es captado en una región sensorial, la información es conducida por las neuronas y analizada por el centro integrador (médula), que elabora una respuesta motora o de secreción glandular.
Impulso Nervioso
Las neuronas transmiten ondas de naturaleza eléctrica. La carga de una célula inactiva se mantiene negativa en el interior, mientras que el exterior tiene carga positiva. Una vez que se activa el umbral, se produce una inversión de cargas.
Neurosecreción
Las células neurosecretoras están especializadas en la secreción de sustancias que se vierten en los capilares sanguíneos y son transportadas por la sangre.
Transmisión de Señales entre Neuronas
La señal se inicia cuando una neurona sensorial recoge la información. Su axón, denominado neurona aferente, transmite la información a otra neurona aledaña a través de la sinapsis. Finalmente, se produce una respuesta donde se excitan las neuronas eferentes que controlan músculos, glándulas u otras estructuras.
Clasificación de las Neuronas
Según tamaño y forma
- Poliédricas: Motoneuronas del asta anterior de la médula.
- Fusiformes: Células de doble ramillete de la corteza cerebral.
- Estrelladas: Neuronas aracniformes y estrelladas de la corteza cerebral, aparato de Golgi del cerebelo.
- Esféricas: Ganglios raquídeos, simpáticos y parasimpáticos.
- Piramidales: Corteza cerebral.
Según número y anatomía de sus prolongaciones
- Monopolares o unipolares: Tienen una sola prolongación.
- Bipolares: Poseen un cuerpo celular alargado con una dendrita en un extremo y un axón en el otro.
- Multipolares: Tienen una gran cantidad de dendritas que nacen del cuerpo celular.
- Pseudo-unipolares: El cuerpo celular tiene una sola dendrita.
- Anaxónicas: Pequeñas, no se distinguen las dendritas de los axones. Se encuentran en el cerebro y órganos de los sentidos.
Nervios
Un nervio es un conjunto de fibras nerviosas o axones asociados en fascículos por medio de tejido conectivo. Forman parte del SNP. Los nervios aferentes transportan señales sensoriales al cerebro, mientras que los nervios eferentes conducen señales desde el cerebro hacia los músculos.
Estructura de un Nervio
- Epineuro: Capa más externa del nervio.
- Perineuro: Capas concéntricas que envuelven cada uno de los fascículos más pequeños del nervio.
- Endoneuro: Formado por fibras reticulares que rodean cada fibra nerviosa.
- Axolema: Membrana axonal que envuelve al axón.
- Células de Schwann: Células que producen mielina y envuelven los nervios.
Propiedades de los Nervios
- Excitabilidad: Capacidad para adquirir un movimiento vibratorio bajo la acción de un excitante.
- Conductividad: Capacidad para asegurar la propagación del movimiento vibratorio a lo largo del nervio.
Médula Espinal
La médula espinal es una región del SNC que se aloja en el conducto raquídeo. Se encarga de llevar los impulsos nerviosos a los nervios raquídeos, comunicando el encéfalo con el cuerpo mediante dos funciones básicas:
- Aferente: Lleva sensaciones sensitivas del tronco, cuello y las cuatro extremidades hacia el cerebro.
- Eferente: El cerebro ordena a los órganos efectores realizar determinada acción.
Controla los movimientos inmediatos y vegetativos, como el acto reflejo, y los sistemas nerviosos simpático y parasimpático.
Características Anatómicas de la Médula Espinal
- Alcanza una longitud de 50 cm en varones y 43 cm en mujeres, con un peso de 28 gramos.
- Forma cilíndrica, con un diámetro transverso mayor que el anteroposterior.
- Ocupa el conducto raquídeo, desde la base del bulbo raquídeo hasta la L2.
- Presenta dos engrosamientos: C3 a T2 (intumescencia cervical) y T11 a L1 (intumescencia lumbosacra).
- Es simétrica y en su parte inferior se adelgaza terminando en punta de cono.
- Tiene ligamentos dentados en las partes laterales y el filum terminal en la parte inferior.
- Posee cuatro caras: anterior, dos laterales y posterior.
- La cara anterior presenta una cisura en la línea media y limita lateralmente con los surcos colaterales anteriores.
Está envuelta por tres membranas:
- Piamadre: La rodea directamente.
- Aracnoides: Red fina y transparente. Entre la aracnoides y la piamadre se encuentra el espacio subaracnoideo, lleno de líquido cefalorraquídeo.
- Duramadre: Capa más externa.
Composición de la Médula Espinal
Es el tejido nervioso más extenso del cuerpo, pudiendo alcanzar hasta 1 metro.
- Región interna compuesta por sustancia gris, en forma de H.
- Región periférica compuesta por sustancia blanca.
- Sustancia gris: Compuesta principalmente por neuronas y células de sostén (neuroglía).
- Sustancia blanca: Rodea a la sustancia gris y está dividida en tres regiones: anterior, lateral y posterior.
Cerebro
- Es la parte más grande del encéfalo.
- Se divide en dos hemisferios separados por una profunda comisura y unidos en su parte inferior por el cuerpo calloso, de unos 10 cm.
- Controla las funciones musculares, el habla, el pensamiento, las emociones, la lectura, la redacción y el aprendizaje.
Dimensión y Peso del Cerebro
- Longitud: 17 cm.
- Anchura: 14 cm.
- Altura: 13 cm.
- Peso en el hombre: 1160 g.
- Peso en la mujer: 1000 g.
Anatomía del Cerebro
Representa el 2% del peso corporal y su actividad metabólica consume el 20% del oxígeno (O2).
- Ventrículos: Dos espacios llenos de líquido, uno en cada hemisferio.
- Ventrículos laterales: Se conectan con el tercer ventrículo, localizado entre ambos hemisferios, a través de los orificios de Monro o forámenes interventriculares.
- Tercer ventrículo: Desemboca en el cuarto ventrículo a través del acueducto de Silvio.
- Líquido cefalorraquídeo (LCR): Circula dentro de los ventrículos y rodea el SNC, protegiendo la parte interna del cerebro de cambios bruscos de presión y transportando sustancias químicas. Se forma en los ventrículos laterales, en los plexos coroideos.
Corteza Cerebral o Sustancia Gris
Tiene un espesor de 2 a 3 mm y está formada por capas amielínicas (sin vaina de mielina). La superficie cerebral es 30 veces mayor que la del cráneo. Los pliegues forman circunvoluciones, surcos y fisuras que delimitan áreas con cinco lóbulos:
- Frontal.
- Parietal.
- Temporal.
- Occipital.
- Ínsula: No es visible desde fuera del cerebro.
Sustancia Blanca
Es más interna y está constituida por fibras nerviosas amielínicas que llegan a la corteza. Está representada por un sistema de fibras que conectan entre sí diversos puntos de la corteza cerebral.
Cuerpo Calloso
Miles de fibras se ramifican dentro de la sustancia blanca. Si se interrumpen, los hemisferios se vuelven funcionalmente independientes.
Diencéfalo
Da origen al tálamo y al hipotálamo.
- Tálamo: Dos masas esféricas de tejido gris situadas en la zona media del cerebro. Es un centro de integración que recibe señales sensoriales y por donde pasan señales motoras de salida hacia y desde la corteza cerebral.
- Hipotálamo: Situado debajo del tálamo, formado por distintas regiones y núcleos. Regula impulsos fundamentales y condiciones del estado interno del organismo, como la homeostasis, el nivel de nutrientes y la temperatura. Actúa como enlace entre el SNC y el sistema endocrino.
Formaciones Comisurales
Sistema de fibras mielínicas que conectan un hemisferio con el contralateral (lado opuesto).
Funcionamiento Cerebral
- Contiene varios millones de células.
- 100,000 millones de neuronas.
- 100 trillones de interconexiones.
- Capaz de procesar información sensorial del mundo exterior y del propio cuerpo.
- Desempeña funciones sensoriales, motoras y de integración asociadas a diversas actividades mentales.
- Controla procesos como la memoria, el lenguaje, la escritura y la respuesta emocional.
- Su funcionamiento se basa en que una neurona conduce la información hacia otras neuronas en forma de corriente eléctrica a través de la sinapsis. La transmisión se realiza mediante neurotransmisores.
Funciones Motora, Sensitiva y de Integración
- Hemisferio cerebral izquierdo: Especializado en producir y comprender los sonidos del lenguaje, controlar movimientos hábiles y gestos con la mano derecha.
- Hemisferio cerebral derecho: Especializado en la percepción de sonidos no relacionados con el lenguaje, la percepción táctil y la localización espacial de los objetos.
- Lóbulo occipital: Recibe y analiza las informaciones visuales.
- Lóbulos temporales: Sensaciones visuales y auditivas.
- Lóbulos frontales: Movimientos voluntarios de los músculos, regidos por neuronas de esta zona. También están relacionados con el lenguaje, la inteligencia y la personalidad.
- Lóbulos parietales: Sentidos del tacto y equilibrio.
- Tronco cerebral: Gobierna la respiración, la tos y el latido cardíaco.
- Cerebelo: Coordina el movimiento corporal, manteniendo la postura y el equilibrio.
Funciones como la Memoria, Pensamiento, Emociones, Conciencia y Personalidad
- Sistema límbico: Vinculado con la memoria.
- Hipocampo: Controla la sed, el hambre, la agresión y las emociones.
- Hipotálamo: Regula el funcionamiento de la glándula hipofisaria.
- Córtex: Capacidades cognitivas, capacidad de ser conscientes, de establecer relaciones y de hacer razonamientos.
- Sustancia gris: Información sensorial, respuestas motrices y emocionales, aprendizaje, imaginación, memoria.
Funciones del Cerebelo
Contribuye a que los movimientos sean uniformes y coordinados. Procesa información de otras áreas del cerebro, la médula espinal y los receptores sensoriales para indicar el tiempo exacto para realizar movimientos coordinados.
Tronco Encefálico
- Incluye la protuberancia anular (o puente del encéfalo) y el mesencéfalo.
- Es la mayor ruta de comunicación entre el cerebro anterior, la médula espinal y los nervios periféricos.
- Controla funciones como la respiración, la regulación del ritmo cardíaco y aspectos de la localización del sonido.
- Formado por sustancia gris y blanca.
Centros Segmentarios
Representan el origen real de los pares craneales y se corresponden con la actividad somatomotora, somatosensitiva, visceromotora y viscerosensitiva.
Pares Craneales
- Olfatorio: Olfato.
- Óptico: Visión.
- Oculomotor interno: Movimiento ocular.
- Troclear: Movimiento ocular.
- Trigémino: Información somatosensitiva.
- Oculomotor externo: Movimiento ocular.
- Facial: 2/3 anteriores del gusto en la lengua.
- Vestibulococlear: Oído y equilibrio.
- Glosofaríngeo: 2/3 posteriores del gusto en la lengua.
- Vago: Autónomo vesical.
- Accesorio espinal: Músculos de la cabeza.
- Hipogloso: Músculos de la lengua.