Introducción al Sistema Nervioso

El sistema nervioso recoge estímulos, que son de diferentes tipos de energía, del exterior y del interior del cuerpo a través de neuronas especializadas y organizadas en receptores. Los receptores del interior se llaman interoceptores y los del exterior se llaman exteroceptores. En ambos casos, la información ha de ser transmitida hacia el SNC (Sistema Nervioso Central), que es el centro integrador de la información, donde se encuentra la capacidad de respuesta. Los órganos que ejecutan las órdenes que elabora el SNC se llaman efectores.

El Sistema Nervioso de los Invertebrados

1. Red difusa: Es un sistema muy primitivo, propio de los celentéreos. Se caracteriza por estar formado por una red de células nerviosas de aspecto estrellado en todo el cuerpo del animal.
2. Sistema nervioso cordal: Es propio de los gusanos planos. Poseen un par de ganglios en la región anterior a modo de cerebro primitivo, del que parten dos cordones nerviosos que recorren el cuerpo.
3. SN anular: Es propio de los animales con simetría radial, como los equinodermos. Se trata de un anillo nervioso periesofágico que se conecta con cordones nerviosos radiales.
4. SN ganglionar: Propio de los artrópodos. Se observa ya una tendencia a la concentración de células nerviosas en la región anterior.

SN Central

Lo forman el encéfalo y la médula espinal. Ambas estructuras son sensibles y están protegidas por dos sistemas:

1. Los huesos del cráneo y de la columna vertebral.
2. Las meninges: Son tres membranas desde el tejido nervioso hasta los huesos: la piamadre, la aracnoides y la duramadre. Entre las dos primeras circula un líquido protector llamado líquido cefalorraquídeo.

El Encéfalo: Regiones y Funciones

El encéfalo se divide en una serie de regiones:

1. Cerebro (Telencéfalo): Es el cerebro, que, con solo el 2% del peso corporal total, consume el 20% de la glucosa. En este órgano se recibe la información, se ordenan respuestas y se controla el funcionamiento de todo el SNC, donde también residen los actos voluntarios, las respuestas complejas y la consciencia. El cerebro tiene dos hemisferios cerebrales unidos por una región central llamada cuerpo calloso. Los hemisferios gobiernan cada uno su parte: en el derecho se desarrollan las capacidades artísticas y se le llama hemisferio intuitivo o creativo; el otro se llama lógico y analítico, y en él se desarrollan las capacidades de razonamiento. También se encuentra la sustancia gris, que está formada por cuerpos neuronales y se localiza en la corteza, mientras que la sustancia blanca, compuesta por neuronas recubiertas de mielina, está en el interior. Los hemisferios cerebrales tienen unos repliegues llamados circunvoluciones y unas acanaladuras llamadas cisuras que dan lugar a cuatro regiones, denominadas lóbulos:
   • Lóbulo frontal: Capacidad de razonamiento, emociones, pensamiento, carácter, etc.
   • Lóbulo parietal: Área sensitiva (sensaciones táctiles de todo el cuerpo) y área motora (movimiento de todo el cuerpo).
   • Lóbulo temporal: Se localiza el oído y el olfato.
   • Lóbulo occipital: Llega el nervio óptico.
2. Diencéfalo: Está debajo de los hemisferios cerebrales, formando la epífisis o glándula pineal. Controla los ciclos de vigilia y sueño, produciendo una desconexión de los órganos sensoriales con el cerebro. El tálamo recibe las sensaciones de dolor y las envía al hipotálamo y a la corteza cerebral. En el hipotálamo reside la sensación de hambre, sed y se relaciona con la hipófisis.
3. Mesencéfalo: Zona de paso.
4. Metencéfalo: Es el cerebelo, que se sitúa debajo del lóbulo occipital. A esta estructura llegan informaciones a través del nervio estatoacústico, que informa de la postura y restablece el equilibrio, y también procura la coordinación de los movimientos de las extremidades.
5. Mielencéfalo: Se llama bulbo raquídeo y controla acciones viscerales involuntarias como el ritmo respiratorio y cardíaco.

Médula Espinal

Es un cordón nervioso. Al contrario que en el cerebro, la sustancia gris está dentro y tiene forma de mariposa, y la sustancia blanca está por fuera. En el interior tiene un canal que se llama epéndimo. A la médula espinal llegan los nervios sensitivos por las astas posteriores o dorsales, y de ella salen los nervios motores por las astas anteriores o ventrales.

SN Periférico y SN Somático

Lo forman los nervios que llegan y parten del SNC. Un nervio es una agrupación de muchas fibras nerviosas, que a su vez son un conjunto de axones de neuronas. Hay dos tipos:

1. Nervios craneales: Entran y salen del cráneo. Son doce pares y se dirigen a los tejidos y órganos de la cabeza y cuello. Los hay sensitivos, mixtos y motores.
2. Nervios raquídeos: Entran y salen de la médula. Son 31 pares y se dirigen al tórax, abdomen y las extremidades. Todos son mixtos: la rama dorsal lleva información sensitiva y la rama ventral lleva información motora.

SN Autónomo

Controla las actividades de los órganos del cuerpo de forma involuntaria, por lo que el cerebro no tiene control directo sobre él. Está formado por fibras motoras periféricas que hacen sinapsis antes de llegar a los efectores en unas estructuras llamadas ganglios. Hay unas fibras preganglionares que son mielínicas y otras postganglionares o amielínicas. Estas dos son antagónicas, lo que quiere decir que no tienen el mismo funcionamiento a la misma vez.

1. SN Simpático (Toracolumbar): Prepara al cuerpo para los estados de emergencia. Los nervios salen de las regiones torácica y lumbar de la médula. Los ganglios se localizan cerca de la médula, por lo que se forma una cadena ganglionar.
2. SN Parasimpático (Craneosacro): Prepara al cuerpo para los estados de reposo. Los nervios salen de las regiones craneal y sacra. Los ganglios se sitúan cerca de los órganos, por lo que no se forma cadena.

Actos Voluntarios e Involuntarios

Los actos involuntarios también se llaman actos reflejos. Se realizan con la intervención de la médula espinal, sin que intervenga la corteza cerebral, y no son voluntarios. Pueden ser:

• Innatos o congénitos: Se forman durante el desarrollo embrionario, como el reflejo rotuliano y pupilar.
• Condicionados: Se adquieren durante la vida del individuo.

Los actos voluntarios, en los que participa la corteza cerebral, tienen una respuesta más elaborada y compleja que puede modularse con el pensamiento.

Receptores y Efectores

Tienen una alta especificidad. Esto quiere decir que un receptor es sensible a un determinado tipo de energía y totalmente insensible al resto de tipos de energía. Se llaman interoceptores y exteroceptores.

Introducción al Sistema Endocrino

Está constituido por un conjunto de glándulas endocrinas, que se denominan así porque la sustancia que producen se llaman hormonas. Son moléculas orgánicas de composición variada que, al llegar por vía sanguínea a ciertas células llamadas diana, hacen que estas lleven a cabo determinadas acciones para que todo el cuerpo funcione correctamente. La regulación hormonal se basa en un mecanismo llamado retroalimentación negativa. El proceso es el siguiente:

1. La glándula libera hormona.
2. La hormona actúa en el órgano o célula blanco, lo que produce un cambio en el medio interno.
3. El cambio en el medio interno es detectado por la glándula secretora, lo que inhibe la liberación de más hormona hasta que sea necesario de nuevo.

Las Hormonas en los Vertebrados

Son dos mecanismos principales:

1. Hormonas esteroideas: Son de pequeño tamaño y por eso atraviesan las membranas celulares y se unen a moléculas receptoras del citoplasma, las cuales intervienen modulando la expresión de determinados genes.
2. Hormonas proteicas: Son de gran tamaño y por esta razón no pueden atravesar las membranas celulares, por lo que se unen a moléculas receptoras de membrana.

Eje Hipotalámico-Hipofisario

La hipófisis se sitúa en la base de un hueso del cráneo llamado esfenoides. El hipotálamo es la glándula coordinadora de todo el sistema. Tiene funciones nerviosas sobre la temperatura corporal. El hipotálamo, al recibir información del organismo, libera una neurohormona denominada factor de liberación que actúa sobre la hipófisis. Las hormonas hipofisarias actúan sobre los tejidos u órganos blancos. El resultado es un cambio metabólico en el tejido u órgano receptor de la hormona. El cambio producido en el medio interno es detectado por el hipotálamo, y esto inhibe la producción de neurohormonas, con lo que se bloquea la secreción hormonal en la hipófisis. Así, el hipotálamo volverá a producir neurohormonas.

La hipófisis se divide en:

1. Neurohipófisis: Almacena las hormonas sintetizadas en el hipotálamo.
   • Oxitocina: Provoca las contracciones del útero en el momento del parto y también la salida de leche en las glándulas mamarias.
   • Vasopresina (ADH): Provoca en la nefrona la reabsorción de agua desde el líquido filtrado hasta la sangre.
2. Adenohipófisis: Secreta hormonas en respuesta a la presencia de factores liberadores hipotalámicos.
   • Tirotrópica (TSH): Activa a la glándula tiroides para la secreción de tiroxina.
   • Foliculoestimulante (FSH): Estimula a los ovarios para que segreguen estrógenos. En los testículos, provoca la maduración de los espermatozoides.
   • Hormona Luteinizante (LH): Estimula la producción de progesterona por parte del cuerpo lúteo y de testosterona por los testículos.
   • Hormona del Crecimiento (GH): Provoca el alargamiento de los huesos y los cartílagos.
   • Prolactina (PRL): Provoca la secreción de leche por parte de las glándulas mamarias.

El Tiroides

Es una glándula formada por dos lóbulos unidos por una pequeña porción de tejido. Produce tiroxina y triyodotironina y contiene yodo. Su efecto es acelerar los procesos metabólicos de las células. También produce calcitonina, que es un polipéptido que actúa disminuyendo la concentración de calcio en sangre y líquidos corporales, estimulando su fijación en los huesos.