Sistema nervioso, estructura, partes y funcionamiento del sistema nervioso
El Sistema Nervioso es un intrincado sistema biológico que desempeña un papel fundamental en la regulación y coordinación de todas las funciones del cuerpo en los organismos animales. Está compuesto por una compleja red de células especializadas, como neuronas y células gliales, que trabajan en armonía para llevar a cabo la recepción de estímulos del entorno, la transmisión rápida y precisa de impulsos nerviosos a lo largo de su compleja estructura y la activación de los mecanismos de los músculos para el movimiento y la respuesta a estímulos.
El Sistema Nervioso también está involucrado en el procesamiento de la información sensorial, la regulación del equilibrio interno del cuerpo, la memoria, el aprendizaje, las emociones y muchas otras funciones vitales para la supervivencia y el funcionamiento adecuado de los organismos animales. En resumen, el Sistema Nervioso es un sofisticado y asombroso sistema biológico que desempeña un papel esencial en la coordinación y control del cuerpo en respuesta a su entorno.
Índice de contenidos
Introducción
El sistema nervioso es una característica común en todos los animales pluricelulares, pero su organización y complejidad varían enormemente entre los diferentes tipos de organismos. En animales simples, como los cnidarios, las células nerviosas forman una red básica capaz de mediar respuestas estereotipadas frente a estímulos del entorno. Sin embargo, en animales más complejos, como crustáceos, insectos y arañas, el sistema nervioso alcanza niveles de organización y sofisticación mucho más elevados.
Estos animales poseen un sistema nervioso central bien desarrollado, compuesto por una compleja red de neuronas interconectadas que les permite procesar información sensorial de manera más elaborada y coordinar respuestas motoras más precisas y adaptativas. Además, en algunos grupos de animales, como los vertebrados, el sistema nervioso se ha vuelto aún más complejo, con estructuras especializadas como el cerebro y la médula espinal, que permiten un mayor nivel de procesamiento y control de las funciones del cuerpo. En definitiva, la diversidad en la organización y complejidad del sistema nervioso en los diferentes grupos de animales es fascinante y refleja la asombrosa adaptación y evolución de estos sistemas biológicos a lo largo de la historia.
ANATOMÍA Y FUNCIÓN
El sistema nervioso cuenta con células especializadas llamadas receptores, encargadas de recibir estímulos del entorno. Las neuronas, por otro lado, son las células conductoras del sistema nervioso, capaces de llevar a cabo una actividad lenta y generalizada o de actuar como unidades conductoras rápidas y eficientes. El impulso nervioso es la respuesta específica de la neurona, y su capacidad para ser estimulada la convierte en una unidad versátil de recepción y emisión de información en todo el organismo. Gracias a estas células especializadas, el sistema nervioso es capaz de transferir información de una parte a otra del cuerpo de manera eficaz y coordinada.
Célula nerviosa
Cada neurona, que es la unidad básica del sistema nervioso, está compuesta por un cuerpo celular en su parte central que contiene el núcleo, así como por estructuras especializadas llamadas axones y dendritas. Las dendritas son extensiones cortas del cuerpo celular que se encargan de recibir los estímulos del entorno. En contraste, el axón es una prolongación única y larga de la neurona que juega un papel fundamental en la transmisión de los impulsos nerviosos desde la región del cuerpo celular hacia otras células del sistema nervioso. La neurofisiología es la disciplina que estudia el funcionamiento de estas estructuras y su papel en la transmisión de la información en el sistema nervioso.
Sistemas simples
Aunque todos los animales multicelulares poseen algún tipo de sistema nervioso, su complejidad y organización varían significativamente entre diferentes tipos de organismos. En animales simples como los cnidarios, las células nerviosas forman una red que median respuestas estereotipadas. Sin embargo, en animales más complejos como crustáceos, insectos y arañas, el sistema nervioso es más elaborado.
En estos organismos más complejos, los cuerpos celulares de las neuronas se organizan en grupos llamados ganglios, que se interconectan formando cadenas ganglionares. Estas cadenas son una característica presente en todos los vertebrados y desempeñan un papel especial en la regulación de la actividad del corazón, las glándulas y los músculos involuntarios. La estructura de las cadenas ganglionares representa una evolución en la complejidad del sistema nervioso en animales más avanzados, permitiendo una mayor integración y regulación de las funciones del organismo en respuesta a su entorno.
Sistemas de los vertebrados
Los animales vertebrados poseen una columna vertebral y un cráneo que albergan el sistema nervioso central, mientras que el sistema nervioso periférico se extiende por el resto del cuerpo. El cerebro, ubicado en el cráneo, y la médula espinal, alojada en la columna vertebral, se comunican a través de una abertura en la base del cráneo y están en contacto con otras áreas del organismo a través de los nervios. La distinción entre el sistema nervioso central y el periférico se basa en la localización de estas dos partes interrelacionadas que conforman el primero.
Las vías de los cuerpos neuronales tienen funciones específicas, algunas conducen señales sensitivas mientras que otras transmiten respuestas musculares o reflejos, como los causados por el dolor. Estas vías permiten la transmisión de información sensorial y la coordinación de respuestas motoras en el organismo, contribuyendo a la regulación y adaptación del sistema nervioso a su entorno.
En la piel se encuentran células especializadas conocidas como receptores, que son sensibles a varios tipos de estímulos. Estos receptores captan información como la temperatura, la presencia de compuestos químicos o la presión en diferentes áreas del cuerpo, y la transforman en señales eléctricas que son utilizadas por el sistema nervioso. Además, las terminaciones nerviosas libres también pueden recibir estímulos y son especialmente sensibles al dolor, siendo activadas directamente por éste.
Cuando estas neuronas sensitivas son activadas, transmiten los impulsos al sistema nervioso central y transfieren la información a otras neuronas llamadas neuronas motoras. Los axones de estas neuronas motoras se extienden nuevamente hacia la periferia del cuerpo. A través de estas neuronas motoras, los impulsos son dirigidos hacia las terminaciones motoras de los músculos, excitándolos y provocando su contracción y el movimiento correspondiente. De esta manera, el impulso nervioso sigue una trayectoria que comienza y termina en la parte periférica del cuerpo.
Muchas de las acciones del sistema nervioso pueden explicarse a través de estas cadenas de células nerviosas interconectadas, que al ser estimuladas en un extremo son capaces de causar un movimiento o una secreción glandular en el otro extremo del cuerpo.
La red nerviosa
Los nervios craneales se extienden desde la región de la cabeza y el cuello hasta el cerebro, pasando a través de aberturas en el cráneo. Por otro lado, los nervios espinales o medulares están asociados con la médula espinal y atraviesan aberturas en la columna vertebral. Ambos tipos de nervios están compuestos por numerosos axones que transportan impulsos hacia el sistema nervioso central y llevan mensajes hacia el exterior del cuerpo.
Las vías que llevan los impulsos hacia el sistema nervioso central se llaman aferentes, mientras que las que los llevan hacia el exterior se llaman eferentes. Dependiendo de la parte del cuerpo que alcanzan, los impulsos nerviosos aferentes se denominan sensitivos, mientras que los eferentes se dividen en somáticos o motores viscerales. La mayoría de los nervios son mixtos, lo que significa que están compuestos por elementos motores y sensitivos.
En la especie humana, los nervios craneales y espinales se presentan en pares y su cantidad es de 12 y 31, respectivamente. Los pares de nervios craneales se distribuyen en la región de la cabeza y el cuello, con una excepción destacada: el par X o nervio vago, que no solo inerva órganos en el cuello, sino que también alcanza órganos en el tórax y abdomen.
Los pares de nervios craneales II, VIII y VII están involucrados en la visión, audición, equilibrio y gusto, respectivamente. Además, los nervios craneales son responsables de las funciones motoras de la cabeza, ojos, cara, lengua, laringe y músculos implicados en la masticación y deglución. Por otro lado, los nervios espinales se originan en las vértebras y se distribuyen en las regiones del tronco y las extremidades. Estos nervios están interconectados y forman dos plexos: el braquial, que se dirige a las extremidades superiores, y el lumbar, que alcanza las extremidades inferiores.
Sistema nervioso vegetativo
Existen grupos de fibras motoras encargadas de transmitir impulsos nerviosos a los órganos situados en las cavidades del cuerpo, como el estómago y los intestinos. Estas fibras forman parte del sistema nervioso vegetativo, el cual se divide en dos secciones con funciones más o menos antagónicas y con diferentes puntos de origen en el sistema nervioso central.
Las fibras del sistema nervioso vegetativo simpático se originan en la región media de la médula espinal, se unen en la cadena ganglionar simpática y se extienden a través de los nervios espinales, distribuyéndose ampliamente por todo el cuerpo. Por otro lado, las fibras del sistema nervioso vegetativo parasimpático se originan por encima y por debajo de las fibras simpáticas, es decir, en el cerebro y en la parte inferior de la médula espinal. Estas dos secciones son responsables de controlar las funciones del sistema respiratorio, circulatorio, digestivo y urogenital.
ALTERACIONES DEL SISTEMA NERVIOSO
La neurología se dedica a la investigación y tratamiento de las anomalías que afectan al sistema nervioso, mientras que la psiquiatría se enfoca en las perturbaciones de la conducta de origen funcional. Sin embargo, la línea divisoria entre estas dos especialidades médicas no siempre está claramente definida, ya que a menudo las alteraciones neurológicas presentan síntomas tanto orgánicos como mentales. Para obtener más información sobre las enfermedades mentales de origen funcional, se puede consultar la sección de “Enfermedades mentales”.
Las anomalías que afectan al sistema nervioso abarcan una amplia gama de condiciones, incluyendo malformaciones genéticas, intoxicaciones, trastornos metabólicos, alteraciones vasculares, inflamaciones, degeneración y tumores, que pueden involucrar a las células nerviosas o a sus elementos de soporte. Entre las causas más frecuentes de la parálisis y otras complicaciones neurológicas se encuentran las alteraciones vasculares, como la hemorragia cerebral y otros tipos de apoplejía. Algunas enfermedades muestran patrones peculiares de distribución por edad y ubicación geográfica; por ejemplo, la esclerosis múltiple, una enfermedad degenerativa del sistema nervioso, es común en regiones templadas, pero poco común en áreas tropicales.
El sistema nervioso puede verse afectado por diversas infecciones causadas por bacterias, parásitos y virus. Por ejemplo, la meningitis, que es una inflamación de las membranas que recubren el cerebro y la médula espinal, puede ser causada por varios agentes infecciosos. Además, la rabia es una infección viral específica que puede afectar al sistema nervioso. Algunos virus que causan enfermedades neurológicas tienen afinidad por ciertas áreas del sistema nervioso. Por ejemplo, el virus de la poliomielitis tiende a atacar la médula espinal, mientras que el virus que causa la encefalitis afecta al cerebro.
Las inflamaciones del sistema nervioso se clasifican según la parte del sistema nervioso que afectan. Por ejemplo, la mielitis se refiere a la inflamación de la médula espinal, mientras que la neuritis se refiere a la inflamación de un nervio. Estas afecciones pueden ser causadas no solo por infecciones, sino también por intoxicaciones, alcoholismo o lesiones. Los tumores que se originan en el sistema nervioso generalmente están compuestos de tejido meníngeo o células de la neuroglia, dependiendo de la parte específica del sistema nervioso afectada.
Sin embargo, otros tipos de tumores también pueden metastatizar o invadir el sistema nervioso. Consulte el término “Cáncer” en medicina para más información. En algunas afecciones como la neuralgia, la migraña y la epilepsia, no se encuentra evidencia de daño orgánico. Otra afección, la parálisis cerebral, está asociada con una lesión cerebral que ocurre antes, durante o después del nacimiento.