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INTRODUCCIÓN AL SISTEMA NERVIOSO
1. INTRODUCCIÓN
El sistema nervioso es el conjunto de elementos que en los organismos animales están
relacionados con la recepción de los estímulos, la transmisión de los impulsos
nerviosos o la activación de los mecanismos de los músculos.
2. ANATOMÍA Y FUNCIÓN
En el sistema nervioso, la recepción de los estímulos es la función de unas células
sensitivas especiales llamadas receptores. Los elementos conductores son unas células
llamadas neuronas que pueden desarrollar una actividad lenta y generalizada o pueden
ser unas unidades conductoras rápidas de gran eficiencia. La respuesta específica de la
neurona se llama impulso nervioso. Por su capacidad para ser estimulada, hace de esta
célula una unidad de recepción y emisión capaz de transferir información de una parte
a otra del organismo.
2.1. Célula nerviosa
Cada célula nerviosa o neurona consta de una porción central o cuerpo celular que
contiene el núcleo y una o más estructuras denominadas dendritas y axón. Las
dendritas son unas extensiones bastante cortas del cuerpo neuronal y están implicadas
en la recepción de los estímulos. El axón es una prolongación única y larga, muy
importante en la transmisión de los impulsos desde el cuerpo neuronal hasta otras
células.
2.2. Sistemas vertebrados
Los animales vertebrados tienen una columna vertebral y un cráneo en los que se aloja
el sistema nervioso central, mientras que el sistema nervioso periférico se extiende al
resto del cuerpo. La parte del sistema nervioso localizada en el cráneo es el encéfalo y
la que se encuentra en la columna vertebral es la médula espinal. El encéfalo y la
médula espinal se comunican por una abertura situada en la base del cráneo y están
también en contacto con las demás zonas del organismo a través de los nervios. La
distinción entre sistema nervioso central y periférico se basa en la diferente
localización de las dos partes, íntimamente relacionadas. Algunas vías nerviosas
conducen señales sensitivas y otras respuestas motoras musculares o reflejos.
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En la piel se encuentran unas células especializadas de diversos tipos y sensibles a
diferentes estímulos llamadas receptores. Estos captan la información (p.ej. la
temperatura, la presencia de un compuesto químico, la presión sobre una zona del
cuerpo, etc.) y la transforman en una señal eléctrica que utiliza el sistema nervioso.
Las terminaciones nerviosas libres también pueden recibir estímulos, son sensibles al
dolor y son directamente activadas por éste. Cuando son activadas estas neuronas
sensitivas, mandan los impulsos hacia el sistema nervioso central y transmiten la
información a otras neuronas llamadas neuronas motoras, cuyos axones se extienden
de nuevo hacia la periferia. Por medio de estas últimas células, los impulsos se dirigen
a las terminaciones motoras de los músculos, los excitan y originan su contracción y el
movimiento adecuado. Así pues, el impulso nervioso sigue una trayectoria que empieza
y acaba en la periferia del cuerpo. Muchas de las acciones del sistema nervioso se
pueden explicar basándonos en estas cadenas de células nerviosas interconectadas
que al ser estimuladas en un extremo del cuerpo son capaces de ocasionar un
movimiento o secreción glandular en otro lado del mismo.
2.3. La red nerviosa
Los nervios craneales se extienden desde la cabeza y el cuello hasta el encéfalo,
pasando a través de orificios en el cráneo; los nervios espinales están asociados con la
médula espinal y atraviesan las aberturas de la columna vertebral. Los nervios
craneales y espinales aparecen por parejas y en la especie humana su número es de
12 y 31 pares respectivamente. Ambos tipos de nervios se componen de un gran
número de axones que transportan los impulsos hacia el sistema nervioso central y
otros axones llevan los mensajes hacia el exterior. Las primeras vías se llaman
aferentes y las otras eferentes. En función de la parte del cuerpo que alcanzan, a los
impulsos nerviosos aferentes se les denomina sensitivos y a los eferentes somáticos o
motores viscerales. La mayoría de los nervios son mixtos, es decir, están constituidos
por elementos motores y sensitivos.
Los nervios craneales se distribuyen por las regiones de la cabeza y el cuello, con una
notable excepción: el nervio vago, que además de inervar algunos órganos situados en
el cuello, alcanza otros del tórax y el abdomen. Los nervios espinales salen desde la
médula espinal y se distribuyen por las regiones del tronco y las extremidades.
2.4. Sistema nervioso autónomo
Existen grupos de fibras motoras que llevan los impulsos nerviosos a los órganos que
se encuentran en las cavidades del cuerpo, como el estómago y los intestinos
(vísceras). Estas fibras constituyen el sistema nervioso autónomo que se divide en dos
secciones, con una función más o menos antagónica y con unos puntos de origen
diferentes en el sistema nervioso central. Las fibras del sistema nervioso autónomo
simpático se originan en la región media de la médula espinal, se unen en la cadena
ganglionar simpática y penetran en los nervios espinales, desde donde se distribuyen
de forma amplia por todo el cuerpo. Las fibras del sistema nervioso autónomo
parasimpático se originan por encima y por debajo de las simpáticas, es decir, en el
tronco encefálico y en la parte inferior de la médula espinal. Estas dos secciones
controlan las funciones de los sistemas respiratorio, circulatorio, digestivo y urogenital.
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3. NEUROFISIOLOGÍA
La neurofisiología es el estudio de cómo las neuronas reciben o trasmiten información.
En el procesamiento de las señales nerviosas están implicados dos tipos de
fenómenos: eléctricos y químicos. El proceso eléctrico propaga una señal en el interior
de la neurona y el proceso químico trasmite la señal de una neurona a otra.
Una neurona es una célula de gran longitud formada por un área central engrosada,
una prolongación larga llamada axón y otras prolongaciones arborescentes más cortas
llamadas dendritas. Las dendritas reciben los impulsos procedentes de otras neuronas.
Estos impulsos se propagan eléctricamente a lo largo de la membrana celular hasta el
final del axón. En el extremo final del axón, la señal se trasmite de forma química a
una neurona adyacente o de otro tipo celular (músculo o glándula).
3.1. Transmisión eléctrica
Una neurona está polarizada, es decir, tiene una carga eléctrica negativa en el interior
de la membrana celular respecto al exterior. Esto se debe a la libre circulación de iones
de potasio con carga positiva a través de la membrana celular y al mismo tiempo, a la
retención de moléculas grandes con carga negativa dentro de la célula. Los iones de
sodio con carga positiva se mantienen en el exterior de la célula mediante un proceso
de difusión activo. Todas las células tienen esta diferencia de potencial, pero cuando se
le aplica a una célula nerviosa una corriente estimuladora se produce un suceso único.
Primero: los iones de sodio penetran en la célula reduciendo su carga negativa
(despolarización); en un cierto momento, las propiedades de la membrana cambian y
la célula se hace permeable al sodio, el cual entra en ella con rapidez y origina una
carga neta positiva en el interior de la neurona. A este proceso se le denomina
potencial de acción.
Una vez alcanzado este potencial en una zona de la neurona, éste se propaga a lo
largo del axón. La amplitud del potencial de acción es autolimitada, debido a que una
concentración elevada de sodio en el interior origina la expulsión primero de iones de
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potasio y después de sodio hacia el exterior de la célula. Esto restablece la carga
negativa en el interior de la célula nerviosa, es decir, la neurona se repolariza. El
proceso completo dura menos de una milésima de segundo. Después de un breve
lapso de reposo celular llamado período refractario, la neurona está nuevamente en
condiciones de repetir este proceso.
3.2. Transmisión química
En el extremo final del axón se encuentran las vesículas presinápticas que contienen
sustancias químicas llamadas neurotransmisores. Cuando la señal eléctrica llega a
este, rompe las vesículas que liberan su contenido en el espacio que existe entre las
neuronas llamado hendidura sináptica. El neurotransmisor se une a receptores
especializados sobre la superficie de la neurona adyacente. Este estímulo provoca la
despolarización de la célula adyacente y la propagación de su propio potencial de
acción. La duración de un estímulo procedente de un neurotransmisor está limitado por
su degradación en la hendidura sináptica y su recaptación por la neurona que lo
elaboró. Antes se pensaba que cada neurona elaboraba sólo un tipo de
neurotransmisor, pero estudios recientes han demostrado que algunas células elaboran
dos o más.
Esquema de una sinapsis
El punto de contacto entre dos neuronas adyacentes recibe el nombre de sinapsis y a través de esta
se transmite el impulso nervioso. Cuando el impulso nervioso llega al extremo del axón, las
vesículas que contienen los neurotransmisores liberan su contenido en el espacio que queda entre
las dos células nerviosas denominado hendidura sináptica. Los neurotransmisores son agentes
químicos que viajan hasta la neurona más próxima y se adhieren a los receptores específicos que se
encuentran en la membrana postsináptica.
Fuente:
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