Estructura y Funcionamiento del Sistema Nervioso: Neuronas, Sinapsis y Más

T.2.1 Neuronas: Propiedades Eléctricas

Las neuronas son las células del sistema nervioso. Están conectadas entre sí y se encargan de transmitir la información desde los sistemas sensoriales hasta los centros nerviosos (encéfalo y médula espinal). Elaboran respuestas que envían a los órganos efectores (músculos y glándulas).

Estructura de las Neuronas

Están constituidas por un cuerpo neuronal, por terminaciones llamadas dendritas y por una prolongación más larga llamada axón. A los axones de las neuronas se les pueden asociar unas células anexas llamadas células de Schwann que las recubre con un lípido llamado mielina, formando así vainas de mielina. Los nódulos de Ranvier son los espacios que quedan entre dos células de Schwann y las vainas que forman.

Propiedades Eléctricas

El impulso nervioso se origina en la parte terminal de la dendrita, llega al cuerpo neuronal y de aquí pasa al axón, que es el que conectará con la siguiente neurona. La transmisión del impulso nervioso se debe a unos cambios en el potencial de membrana. El potencial de membrana es la diferencia de cargas que se puede medir entre el interior y el exterior de la membrana de la neurona; en el interior se acumula una carga negativa y, mediante un proceso químico en el que intervienen iones de sodio e iones de potasio, se consigue una trasmisión eléctrica entre neuronas.

T.2.2 Nervios y Sinapsis

La unión entre neuronas no es anatómica, sino que es funcional. Se puede producir entre dos neuronas, entre una neurona y una glándula o entre una neurona y un músculo. Se le llama sinapsis al impulso nervioso que va entre neurotransmisores. Es de tipo químico, pues es una sustancia que se encuentra en el final de los axones, dentro de unas vesículas llamadas vesículas sinápticas.

Etapas de la Sinapsis

• Liberación del neurotransmisor: cuando el potencial de acción llega al final de una neurona presináptica, provoca la apertura de unos canales de calcio que estimulan las vesículas cargadas de neurotransmisores; estas se fusionan con la membrana celular y expulsan el neurotransmisor al espacio sináptico.
• Reconocimiento del neurotransmisor: el espacio sináptico es muy pequeño, así los neurotransmisores se difunden rápidamente hacia la neurona postsináptica. Una vez han transmitido la información, se eliminan o se reabsorben.
• Respuesta de la neurona postsináptica: los receptores de esta neurona, una vez estimulados, provocan el flujo de iones que modifica el potencial y produce así el potencial de acción. Este potencial se transmite a lo largo de la neurona, para finalmente producir una nueva sinapsis.

T.2.3 Sistema Nervioso Central (Encéfalo y Médula Espinal)

Consta de millones de neuronas conectadas, de células gliales, de fibras de colágeno y de vasos sanguíneos. Los cuerpos neuronales forman la sustancia gris, que ocupa la parte periférica en el encéfalo y la parte central en la médula espinal. Las prolongaciones de los cuerpos neuronales, dendritas y axones forman la sustancia blanca; este color es debido a las vainas de mielina. La situación de la sustancia blanca es inversa a la de la sustancia gris. El encéfalo y la médula son estructuras muy delicadas, por eso una está protegida por el cráneo y la otra por la columna vertebral. Además, encontramos tres capas protectoras que se llaman meninges: una es la duramadre, otra es la aracnoides y la tercera es la piamadre; entre ellas existe un líquido llamado líquido cefalorraquídeo.

Encéfalo

Es el órgano que recibe la información recogida por el sistema nervioso periférico, la procesa y da respuesta. Se une a la médula espinal a través del conducto raquídeo. El encéfalo consta de:

• Cerebro: hemisferios cerebrales, diencéfalo (tálamo, hipotálamo e hipófisis)
• Cerebelo
• Bulbo raquídeo

Cerebro: Hemisferios Cerebrales

Son dos masas laterales, derecha e izquierda, que están recubiertos por una sustancia gris que forma el córtex cerebral. La sustancia blanca ocupa la parte central, que es el punto donde se cruzan las vías sensitivas y motoras. El córtex tiene una forma plegada, donde se observan unas fisuras que separan los hemisferios en 4 lóbulos: frontal, occipital, parietal y temporal. En la superficie del córtex distinguimos 3 regiones:

• Área sensitiva: recibe la información procedente de los cinco sentidos, está relacionada con la zona occipital.
• Área de asociación: es la que se encarga de analizar la información que llega al cerebro y posteriormente elaborar respuestas. Esta zona se asocia a capacidades como la memoria, el pensamiento, la capacidad de decisión, etc.
• Área motora: envía respuestas a los músculos y glándulas.

Cerebro: Diencéfalo

Está constituido por el:

• Tálamo: controla todas las sensaciones menos el olfato, que se asocia a la membrana pituitaria.
• Hipotálamo: está por debajo del tálamo y se encarga de controlar al sistema nervioso autónomo. Controla los movimientos autónomos, regula la temperatura corporal, emociones y funciones endocrinas como el hambre, la sed o el instinto sexual.
• Hipófisis: es una glándula que secreta hormonas (hormona de crecimiento, prolactina, otras hormonas como las que controlan los ovarios y el páncreas).

Cerebelo

Está dividido en dos hemisferios llamados cerebelosos, unidas por una parte central que se llama vermis. Igual que en los hemisferios cerebrales, la sustancia gris se encuentra en la parte externa y la blanca en la parte interna. Se encarga de controlar el equilibrio.

Bulbo Raquídeo

Conecta el encéfalo con la médula espinal. Se encarga del control de actividades reflejas como el corazón y músculos respiratorios.

Médula Espinal

Se encuentra en el interior de la columna vertebral. Conecta con el cráneo a través de un orificio situado en la base del cráneo llamado foramen magnum. La médula consta de sustancia gris en la parte central y de sustancia blanca en la parte externa. Distinguimos dos regiones:

• Región anterior: región motora, consta de dos cuerpos neuronales motores de los cuales salen los nervios que inervan a los músculos.
• Región posterior: región sensitiva, es la parte donde están los axones de las neuronas sensitivas.

Tiene dos funciones principales: procesar y enviar la información hacia el encéfalo y elaborar respuestas elementales (actos reflejos).

T.2.4 Sistema Nervioso Periférico

Encargado de enviar información al sistema nervioso central y recibir/ejecutar las órdenes que este le transmite. Distinguimos dos tipos de nervios periféricos:

• Nervios craneales: se encuentran en el cráneo y se encargan de las funciones sensitivas y motoras de esa zona.
• Nervios raquídeos: están formados por la unión de los nervios anteriores y posteriores de la médula. Se encargan de inervar el sistema musculoesquelético.

T.2.4 Sistema Nervioso Autónomo

Se encarga de controlar los movimientos involuntarios, que son los que corresponden al funcionamiento de los órganos. Está formado por dos cadenas de nervios antagónicas, no se pueden dar al mismo tiempo; esto permite el equilibrio fisiológico.

• Simpático: actúa durante el estado de urgencia, acelera el ritmo cardíaco, frecuencia respiratoria, glándulas sudoríparas, consume energía considerablemente (ej.: durante un examen, etc.).
• Parasimpático: produce un efecto contrario al anterior, pues actúa en situaciones relajadas.