El Sistema Nervioso. - el moderno prometeo

Anatomía y Fisiología.
Tema 10: El Sistema Nervioso.
Jorge Martínez Fraga.
Nivel: Medio • Educación Secundaria - C.F.G. Superior • 14 de abril de 2012
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Anatomía y Fisiología Humanas Básicas
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Anatomía y Fisiología Humanas Básicas
Contenido
El sistema nervioso.!
Anatomía y fisiología del sistema nervioso.
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Anatomía del sistema nervioso.
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Divisiones del sistema nervioso.
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El sistema nervioso central: la médula espinal.
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El sistema nervioso central: el encéfalo.
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El sistema nervioso periférico.
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El sistema nervioso autónomo.
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Fisiología del sistema nervioso.
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Alteraciones del sistema nervioso.
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Anatomía y Fisiología Humanas Básicas
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Anatomía y Fisiología Humanas Básicas
El sistema nervioso.
El sistema nervioso y las funciones de relación.
ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL SISTEMA NERVIOSO.
El sistema nervioso es uno de los grandes sistemas de control y regulación corporal, junto con
el sistema hormonal (que veremos en un tema posterior).
El sistema nervioso es el encargado de recibir los estímulos del exterior o de interior, por
medio de los órganos de los sentidos y los propioceptores respectivamente, procesar la
información y decidir una respuesta, así como conducir la información, primero desde los
órganos de los sentidos o los propioceptores hasta los centros integradores de la información
y después desde esos centros integradores a los órganos efectores, que serán o un músculo o
una glándula.
Por lo tanto se dice que el sistema nervioso tiene una función sensitiva, integradora y motora.
Micrografía óptica de tejido nervioso.
Aunque el sistema hormonal es otro de los reguladores del cuerpo, su funcionamiento es
diferente. El sistema nervioso suele coordinar acciones de respuesta rápidas (se desencadena
en milisegundos) y en general poco duraderas en el tiempo.
En cambio el hormonal coordina acciones de respuesta lenta (se desencadena en segundos) y
en general duraderas en el tiempo (el crecimiento es coordinado por el sistema hormonal
durante años).
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Anatomía del sistema nervioso.
Divisiones del sistema nervioso.
Existen dos grandes maneras de dividir el sistema nervioso central.
Podemos basarnos, por un lado en criterios anatómicos. Y entonces dividimos el sistema
nervioso en sistema nervioso central, constituido por el encéfalo y la médula espinal. Y
sistema nervioso periférico, constituido por los nervios. El sistema nervioso central posee los
centros integradores de la información, y el sistema nervioso periférico supone los canales
por los que los impulsos viajan desde los órganos al sistema nervioso central y desde el
sistema nervioso central a los órganos efectores.
Por otro lado, podemos basarnos en criterios funcionales y divide el sistema nervioso en
sistema nervioso somático y sistema nervioso autónomo. El somático se encarga de la
transmisión y procesamiento de actividades conscientes realizadas por nuestro cuerpo. El
autónomo se encarga de actividades inconsciente, automáticas (como la digestión, presión
arterial, respiración, etc.).
La porción motora del sistema nervioso autónomo tiene dos ramas, que se conocen como
sistema nervioso simpático y sistema nervioso parasimpático. Un órgano autónomo estará,
generalmente, inervado por las dos ramas del sistema nervioso autónomo, de forma que una
de ellas lo activará y la otra lo desactivará. Hay excepciones, órganos que solo son inervados
por uno de los dos sistemas y órganos en los que las dos ramas sirven para los mismo, es decir,
las dos activan o las dos desactivan. Pero no es común, lo más habitual es que una rama sea
activadora y la otra desactivadota. El simpático estará normalmente relacionada con señales
que promuevan el consumo de energía, mientras que el parasimpático estará relacionada con
el ahorro de energía. Por ejemplo, el simpático acelera el ritmo cardiaco, el parasimpático los
disminuye.
Para estudiar el sistema nervioso usaremos la división anatómica, estudiando por separado el
sistema nervioso central, analizando por separado la médula espinal y el encéfalo, y el sistema
nervioso periférico.
Todo el sistema nervioso central está recubierto por unas membranas protectoras llamadas
meninges. Se dividen en raquídeas, pertenecientes a la médula y craneales, pertenecientes al
encéfalo. La membrana más externa se denomina duramadre y se encuentra en contacto
directo con la superficie ósea. Por debajo de esta capa se encuentra una capa en forma de tela
de araña que se denomina aracnoides. Por debajo del aracnoides y en contacto directo con el
sistema nervioso se encuentra la capa denominada piamadre. Entre el aracnoides y la
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piamadre hay un espacio relleno de un líquido, que lo protege, aporta nutrientes y que se
denomina líquido cefalorraquídeo.
Meninges.
El sistema nervioso central: la médula espinal.
La médula espinal es un cordón ancho de tejido nervioso que discurre por el interior de la
comuna vertebral, que la protege. Por la médula espinal viajan los impulsos desde los
receptores al encéfalo y desde el encéfalo a los órganos efectores. Por lo tanto, de la médula
espinal saldrán los nervios eferentes y a la médula espinal llegan los nervios aferentes.
Además, en la medula espinal se procesan los movimientos reflejos.
La médula espinal tiene una forma más o menos cilíndrica, con una sección ligeramente
elipsoidal. En su interior hay una zona en forma de H o de mariposa, de color más oscuro,
constituida por sustancia gris, es decir por neuronas no mielinizadas. Es la parte integradora
de la médula. La parte exterior está constituida por sustancia blanca, es decir, neuronas
mielinizadas, encargadas de la transmisión de impulsos a largas distancias. Los cuatro
extremos de sustancia gris de la médula forman lo que se denomina astas. Habrá dos astas
anteriores y dos astas posteriores.
Las astas dividen la sustancia blanca en cuatro cordones, un cordón blanco anterior, un
cordón blanco posterior y dos cordones laterales. Por estos cordones se transmite el impulso
desde los receptores al encéfalo y desde el encéfalo a los efectores. El centro de la médula es
recorrido por un conducto denominado conducto central. Además, existen dos fisuras, una en
la parte anterior y una en la parte posterior, que penetran en la médula. La fisura de la parte
posterior es más estrecha, la de la parte anterior es más ancha y más importante,
denominándose fisura medial.
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Esquema: anatomía de la médula espinal.
Además de conducir los impulsos hacia el encéfalo, en la médula encontramos los reflejos
raquídeos o espinales (o medulares). Son respuestas muy sencillas, pero muy rápidas, ya que
no requieren llegar al encéfalo. Permiten reacciones para injurias, accidentes o problemas
graves, que deben ser resueltos especialmente rápido, como quemaduras, golpes o
contracciones bruscas en zonas de tendones, etc.
El sistema nervioso central: el encéfalo.
Es la principal zona integradora, el lugar donde se toman las decisiones y se envían las
órdenes precisas que deben ser cumplidas. En el encéfalo están las emociones, es el lugar
donde se registran las sensaciones, donde se guardan los datos (memoria).
El encéfalo se dividen en tres grandes partes:
•Tronco del encéfalo:
•Bulbo raquídeo.
•Protuberancia.
•Mesencéfalo.
•Cerebro.
•Cerebelo.
Analicemos estas partes una por una:
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•Tronco del encéfalo:
•Bulbo raquídeo: forman la parte inferior del tronco del encéfalo, continuándose con
la médula. Por él pasan los fascículos ascendentes y descendentes de la médula y la
mayoría se cruzan. La información que viene del lado derecho pasa a la izquierda del
cerebro, la que baja del lado derecho va a la izquierda del cuerpo y viceversa; este
cruce sucede en la zona denominada decusación de las pirámides. En el bulbo se
encuentra el centro cardiovascular, que controlan el ritmo del corazón, su fuerza y el
calibre de los vasos sanguíneos, y el centro respiratorio que controla el ritmo de la
respiración.
•Protuberancia (puente): se encuentra por encima del bulbo, un poco antes del
cerebro. Mide unos dos centímetros y medio. Conecta con la médula y el bulbo con el
resto del encéfalo y algunas pares del encéfalo entre si. Algunos núcleos son
importantes para el control del sueño y de la alerta. También encontramos el área
pneoumotáxica y el área apnéustica, que ayudan a controlar la respiración.
•Mesencéfalo: zona superior del tronco del encéfalo. Incluye varios núcleos que
intervienen en los movimientos oculares.
•Cerebro: es una gran formación dividida en dos grandes partes llamados hemisferios
cerebrales. Ambos hemisferios se encuentran unidos por el cuerpo calloso. Su superficie no
es lisa, sino que es muy rugosa, de forma que su superficie es muy amplia (aumenta la
superficie de corteza cerebral). El cerebro tiene varias zonas o regiones reguladores, entre las
que destacan:
•Lóbulos: cada hemisferio está dividido por fisuras que lo dividen en lóbulos
cerebrales. Hay un lóbulo frontal, parietal, temporal y occipital en cada hemisferio.
•Corteza cerebral: zonas superficiales del cerebro. Está constituida por neuronas sin
mielinizar, es decir, sustancia gris. La corteza se divide en zonas encargadas de
controlar los movimientos de los músculos esqueléticos y hablamos de zonas de
corteza motora. Y zonas encargadas de registrar y analiza las sensaciones (sobre todo
las táctiles y de contracción de los músculos) y hablamos de corteza sensitiva.
También existen áreas de corteza encargadas de conectar ambas áreas, las áreas de
asociación.
•Ganglios de la base: situados en la base de los hemisferios cerebrales, controlan
algunos movimientos automáticos de los músculos esqueléticos, como el balanceo de
los brazos al andar.
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•Tálamo: situado entre el bulbo y la parte alta del cerebro, constituyendo el principal
paso de señales desde la médula hasta la corteza.
•Hipotálamo: por debajo del tálamo, es el principal controlador de la homeostasis y
equilibrios químicos del cuerpo, ya que es el centro de control del sistema hormonal.
•Sistema límbico: rodea al tronco del encéfalo. Es el centro emocional del cerebro,
controla las emociones primarias de amor, odio, agresividad, etc. También está
relacionado con la memoria (por eso los sucesos emocionales son recordados con
mayor facilidad y durante más tiempo).
•Cerebelo: ocupa la zona inferior y posterior de la cavidad craneal. Está dividido en dos
hemisferios, con un lóbulo anterior y un lóbulo posterior cada uno. El cerebelo compara los
movimientos que el cuerpo está realizando con los que debería estar haciendo en función de
las órdenes de la corteza, corrigiendo los desajustes a base de comunicarlos a la corteza
motora (no actúa nunca sobre los músculos, sino sobre la corteza que mueve los músculos).
Además, ayuda a realizar movimientos para el mantenimiento del equilibrio en movimientos
complejos del cuerpo (si nos desequilibramos, movemos los brazos para equilibrarnos, por
ejemplo).
Esquema: anatomía del sistema nervioso central.
El sistema nervioso periférico.
Los nervios comunican la información desde los órganos sensoriales al sistema nervioso
central y del sistema nervioso central a los músculos y las glándulas. Van desde zonas
receptoras o efectoras a la médula o en algunos casos directamente al encéfalo. Por eso se
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dividen en nervios raquídeos, que comunican con la médula, y craneales, que conectan con el
encéfalo.
De cada nervio habrá una pareja y se numera por parejas (de la pareja, uno va al lado derecho y
el otro al izquierdo). Los 12 primeros nervios son craneales. El resto, otros 31 pares, son los
raquídeos o espinales. Salen del espacio que hay entre las vértebras y controlan una franja
corporal aproximada a la zona vertebral de la que salen. Hay 8 nervios cervicales, 12 dorsales
(o torácicos), 5 lumbares, 5 sacros y 1 cocciqueo.
Las neuronas que constituyen los nervios tienen su axón rodeado por vaina de mielina, que
acelera y optimiza el paso del impulso, consiguiendo que este sea muy rápidos.
Dermatomas: zonas de influencia de los nervios.
El sistema nervioso autónomo.
Como ya indicamos, es el encargado de las acciones autónomas. No está sometido al control
consciente. Los nervios efectores actúan por dos subsistemas, denominados sistema nervioso
simpático y parasimpático.
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El sistema nervioso simpático está constituido por nervios que salen de la zona dorsal y
lumbar de la medula espinal. Nada más salir de la médula, pasan por un ganglio que se
encuentra adyacente a la médula. Todos los ganglios simpáticos forman una cadena
ganglionar paralela a la médula espinal, en la zona periférica de la columna vertebral. De ese
ganglio sale la información o estímulo hacia el órgano efector.
El sistema nervioso parasimpático parte de las zonas sacra de la médula y del tronco del
encéfalo. También poseen un ganglio exterior o periférico, pero en este caso el ganglio suele
encontrarse en las inmediaciones del órgano inervado.
Como ya dijimos, cuando los dos sistemas actúan sobre un órgano, suelen tener acciones
opuestas (activación – desactivación, por ejemplo). El sistema parasimpático suele estar
asociado con acciones de conservación de energía, mientras que el simpático estará
relacionado con acciones que promueven el gasto energético. Por ejemplo, en el páncreas, el
sistema nervioso simpático estimula la secreción de glucagón, que hace que se movilice la
glucosa y pase a la sangre, mientras que el parasimpático estimula la secreción de insulina.
Sobre el corazón, el simpático hace que aumente el ritmo cardiaco, el simpático en cambio
hace que el ritmo disminuya.
Fisiología del sistema nervioso.
El funcionamiento del sistema nervioso se basa, fundamentalmente, en la capacidad que
tienen las neuronas de enviarse señales entre si. Al sistema de comunicación que se establece
entre dos neuronas se le denomina sinapsis. Se basa en una comunicación química. El
mensajero químico que comunica una neurona con la otra se denomina neurotransmisor.
Tras pasar el mensaje de una neurona a otra, el impulso recorre la neurona desde la sinapsis a
todas las partes de la célula, desencadenando el envío de mensajes a otras neuronas con las
que está conectada. Este avance del impulso a través de la neurona es extremadamente rápido
y se basa en fenómenos eléctricos de despolarización de membrana: la membrana de la
neurona mantiene un potencial negativo de -60mV entre el exterior y el interior de la célula,
potencial que se hace positivo durante el impulso nervioso, transmitiéndose así la
despolarización a toda la célula de forma casi instantánea.
Cuando un receptor capta un estímulo, este se lo comunica a la neurona con la que está
conectado y esta envía la señal a la médula. Desde la médula se transmite al encéfalo, donde es
interpretado (salvo que requiera una acción de emergencia y se desencadene un reflejo
medular). En el encéfalo se analiza y se busca una respuesta o una solución. La corteza es la
que analiza primariamente el impulso, de donde viene, a qué zona afecta. Las diferentes zonas
del cerebro ayudan a tomar la decisión (se compara con otros registros que están guardados
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en la memoria, por ejemplo). Una vez tomada la decisión, la corteza motora ordena la
contracción de un músculo concreto. Y el cerebelo comprueba la fidelidad en la ejecución de
la orden. O bien se envía la señal al sistema nervioso autónomo para que alguna glándula se
encargue de segregar alguna sustancia, necesaria para responder al estímulo (por ejemplo, si
lo que se registró es una aumento de temperatura corporal, el sistema nervioso autónomo
hará que las glándulas sudoríparas segreguen sudor).
Alteraciones del sistema nervioso.
Las alteraciones o daños de partes del sistema nervioso pueden desencadenar trastornos muy
variados y de más o menos gravedad. Si los daños afectan a zonas motoras, el individuo pierde
capacidad o precisión al mover ciertos músculo. Si se altera la zona del lenguaje se puede
perder la capacidad de hablar, o la capacidad de entender lo que se escucha.
Los daños son relativamente frecuentes tras hemorragias en algunas zonas del cerebro, o por
oclusión de los vasos sanguíneos de una zona. En ambos casos la zona entra en anoxia y las
neuronas mueren por falta de oxígeno.
Los traumatismos también son alteraciones frecuentes. Los más conocidos son las lesiones
medulares, que cortan la comunicación de la zona del cuerpo que se encuentre por debajo del
traumatismo con el encéfalo, perdiéndose por lo tanto la capacidad sensitiva y motora (o
quedando disminuida si la lesión no supone un corte total de la comunicación).
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