SISTEMA NERVIOSO CENTRAL En el ser humano y demás mamíferos, el sistema nervioso central está compuesto por el encéfalo, porción contenida dentro del cráneo, y la médula espinal situada en el conducto raquídeo de la columna vertebral. El encéfalo consta de tres regiones: cerebro, cerebelo y tronco encefálico. Las funciones de coordinación e integración ejecutada por cada una de estas partes del sistema nervioso central, se van haciendo más y más complejas a medida que se asciende desde la médula espinal hasta las regiones mejor diferenciadas del cerebro. Si iniciamos nuestro estudio por las respuestas más sencillas que ejecuta nuestro sistema nervioso, nos encontramos con los reflejos simples o actos reflejos, caracterizados por ser reacciones involuntarias y automáticas, como cuando casi sin darnos cuenta retiramos la mano de una superficie caliente. Para la producción de un acto reflejo, son indispensables ciertas estructuras que forman el llamado arco reflejo. Necesariamente debe participar una estructura capaz de captar el estimulo y transformarlo en una señal apropiada para ser conducida por las estructuras nerviosas, es decir, ese estimulo será convertido en un “impulso nervioso” y quien se encarga de esta función se denomina receptor, el que puede una sola célula o un órgano tan complejo como el ojo. La zona periférica de la médula espinal, está formada por manojos de fibras aportadas por neuronas de la sustancia gris, cada una tiene una cubierta lipídica que le otorga su apariencia de sustancia blanca. Se encarga de transportar la información nerviosa, es decir, la sustancia blanca cumple una función CONDUCTORA. El cuarto integrante del arco reflejo es la vía eferente o vía motora, conduce los impulsos originados en el centro integrador hacia el órgano efector. Al recorrer esta vía se verifica que se origina en neuronas de la sustancia gris y sus fibras salen por la región anterior o ventral de la médula espinal. También se ve que después de un breve trayecto, las fibras motoras siguen el recorrido de las fibras sensitivas, formando un mismo manojo llamado “nervio raquídeo o nervio espinal”, el que obviamente es de “función mixta”. Finalmente el arco reflejo concluye en el efector, generalmente un músculo o una glándula que ejecuta la reacción que permite al organismo ajustarse adecuadamente a la situación que originó este reflejo y mantener así su estabilidad interna u ”homeostasis”. Uno de los ejemplos más frecuentes corresponde al reflejo de flexión. Su misión es proteger la integridad física del organismo, alejándolo de los estímulos nocivos (que le puedan causar daño). El siguiente dibujo muestra las estructuras que participan en este tipo de reflejo medular. Recórralo con atención y reconozca en él las estructuras recién descritas. Médula espinal En el ser humano la médula espinal sirve dos funciones principales: es centro integrador de reflejos que no llegan a niveles encefálicos, y constituye una vía importante para la conducción de impulsos desde y hacia el encéfalo. Anatómicamente la sección transversal de la médula espinal muestra una zona central en forma de H rodeada de sustancia blanca periférica. El siguiente componente que participa es una vía nerviosa, ella transporta el impulso sensitivo generado en el receptor, hacia un órgano del sistema nervioso central. Esta se denomina vía sensitiva o también vía aferente. Las vías aferentes que conducen los impulsos hacia la médula espinal se caracterizan por que la neurona de la que derivan se aloja muy cerca de la médula, en agrupaciones de neuronas aferentes llamadas “ganglios sensitivos”. Es imprescindible que la información sea procesada por una estructura del sistema nervioso central, ya sea del encéfalo o por la médula espinal. Esta última integra una inmensa cantidad de respuestas refleja, sin requerir de la participación de las estructuras encefálicas superiores. La estructura de la médula espinal muestra una gran concentración de células nerviosas en su región central. Esa porción tiene la forma de una mariposa y por su tonalidad más oscura de le llama sustancia gris. La sustancia gris contiene los cuerpos celulares de las neuronas y sus ramificaciones cortas o dendritas. La rama horizontal de la letra H, corresponde a la comisura gris; en su centro hay un conducto denominado canal del epéndimo. Cada rama vertical semeja una media luna en la que se puede diferenciar una porción o asta anterior, corta y voluminosa y una prolongación o asta posterior, más larga y más delgada. De las astas anteriores emergen las raíces anteriores de los nervios raquídeos, a las astas posteriores llegan las fibras que forman las raíces posteriores de esos mismos nervios. Es el lugar donde se transfieren los impulsos nerviosos de una a otra célula nerviosa (neurona). Esta comunicación entre las neuronas origina la reacción dependiente de esa particular red. Es lo que llamaremos INTEGRACIÓN NERVIOSA. Así surge cada reacción mediada por el sistema nervioso. Algunas son más complejas que otras, pero siguen este mismo patrón. La sustancia blanca esta compuesta por fibras orientadas longitudinalmente, envueltas por una sustancia grasa que contienen fundamentalmente mielina. Estas fibras se agrupan en haces. La sustancia blanca es interrumpida en la cara anterior de la médula por el surco medio anterior, y en la cara posterior, por el surco medio posterior, más angosto y más profundo. La existencia de estos surcos separa incompletamente a la sustancia blanca en dos mitades laterales, cada una de las cuales queda dividida, por las raíces anteriores y posteriores de los nervios raquídeos, en tres cordones: anterior, lateral y posterior. Nervios raquídeos Los nervios raquídeos (31 pares en el ser humano) contienen fibras sensitivas y motoras, vale decir, son nervios mixtos. Las fibras sensitivas o aferentes provienen de neuronas cuyos cuerpos celulares, situados muy cerca de la médula espinal, forman los ganglios espinales. El término “ganglio” designa en general, a un conglomerado de neuronas localizado fuera del sistema nervioso central. En los ganglios espinales, cada neurona sensitiva posee una prolongación única que, a corta distancia del cuerpo celular, se bifurca en una rama periférica, asociada a un receptor y una rama central que contribuye a estructurar la “raíz posterior” del nervio raquídeo. Como integrante de la raíz posterior, la rama central de la neurona sensitiva penetra en el “asta posterior”, de la sustancia gris medular y allí puede hacer contacto una neurona de asociación. En el ser humano casi todos los arcos reflejos son multineuronales, porque las fibras de las neuronas sensitivas, no establecen relaciones directas con las neuronas motoras, sino que se conectan con neuronas de asociación (también conocidas como interneuronas) cuyas fibras corren solamente dentro del sistema nervioso central. Estas interneuronas pueden conducir impulsos a las neuronas motoras más cercanas o a otras neuronas de asociación conectadas con neuronas motoras distribuidas a lo largo de la médula espinal. De este modo la estimulación de un receptor puede suscitar una respuesta refleja que incluye el trabajo coordinado de numerosos músculos. Citemos como ejemplo un reflejo de flexión puesto en acción al ser afectados por un daño, como pincharse repentinamente una mano. La respuesta resulta de la contracción de un grupo de músculos del brazo y la relajación simultánea de sus antagonistas, acciones necesariamente coordinadas. Ante estímulos muy intensos, el acto anterior se ve complementado por la participación de otro bazo y por el movimiento de ambas piernas que aumentan la distancia entre el cuerpo y el agente nocivo y la mantención del equilibrio durante la acción Generalmente se incorpora la participación de músculos respiratorios y de la laringe, entonces la persona emite inconscientemente un grito de dolor. Conforme aumenta la intensidad del estímulo, se agregan más receptores y los impulsos pasan a neuronas de asociación cuyos axones cruzan al lado opuesto de la médula, activando motoneuronas que El cuerpo celular de la interneurona, ubicada en el “asta posterior”, proyecta su axón al “asta anterior” de la sustancia gris donde están concentradas las neuronas motoras o motoneuronas, reconocibles por sus grandes cuerpos celulares. Los axones de las neuronas motoras salen de la médula formando parte de la “raíz anterior” del nervio raquídeo y después de un corto trecho se asocian a las fibras sensitivas de la raíz posterior para constituir en definitiva, el nervio raquídeo. El rol funcional de las raíces anteriores y posteriores de los nervios raquídeos fue establecido por Magendie a través de una serie de observaciones experimentales que es de justicia recordar. Magendie constató que si se corta la raíz dorsal de un nervio raquídeo entre el ganglio y la médula, la parte del cuerpo inervado por ese nervio sufre una perdida completa de la sensibilidad. Por otra parte la sección de las raíces anteriores produce parálisis completa de los músculos en el lado correspondiente a la raíz operada. Reflejos medulares. El reflejo medular de estructura más simple corresponde al “reflejo rotuliano”. Un golpe preciso en la rodilla afecta un tipo especial de receptor postural (conocidos como propìoceptores) asociado al tendón de la rodilla. A consecuencia de la estimulación, se generan impulsos nerviosos que, conducidos por fibra aferente penetran en la médula espinal por la raíz posterior de un nervio raquídeo. En el centro medular, la rama central de la neurona sensitiva termina en el asta anterior de la sustancia gris, haciendo contacto sináptico con la neurona motora. La célula motora excitada descarga un nuevo impulso a lo largo de la fibra eferente que sale por la raíz anterior y así la excitación alcanza finalmente al efector, representado por el músculo cuadricep. Este es el tipo más simple de arco reflejo bineuronal, ya que se compone de una sola neurona sensitiva y de otra motora. controlan la actividad muscular de la otra extremidad superior. En este punto consideramos que el reflejo es bilateral o simétrico. Cuando se propaga a las extremidades inferiores reconocemos la ocurrencia del fenómeno de irradiación