GUÍA: ORGANIZACIÓN Y FUNCIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL Y PERIFÉRICO

El sistema nervioso, uno de los más complejos e importantes de nuestro organismos, es un conjunto de órganos y una red de tejidos nerviosos cuya unidad básica son las neuronas. Las neuronas se disponen dentro de una armazón con células no nerviosas, las que en conjunto se llaman neuroglia.

El sistema nervioso tiene tres funciones básicas: la sensitiva, la integradora y la motora. La función sensitiva le permite reaccionar ante estímulos provenientes tanto desde el interior del organismo como desde el medio exterior. Luego, la información sensitiva se analiza, se almacenan algunos aspectos de ésta y toma decisiones con respecto a la conducta a seguir; esta es la función integradora. Por último, puede responder a los estímulos iniciando contracciones musculares o secreciones glandulares; es la función motora.

Para entender su funcionalidad, el sistema nervioso como un todo puede subdivirse en dos sistemas: el sistema nervioso central (SNC) y el sistema nervioso periférico (SNP).

El SNC está conectado con los receptores sensitivos, los músculos y las glándulas de las zonas periféricas del organismo a través del SNP.

Este último está formado por los nervios craneales (12 pares), que nacen en el encéfalo y los nervios raquídeos o medulares, que nacen en la médula espinal. Una parte de estos nervios lleva impulsos nerviosos hasta el SNC, mientras que otras partes transportan los impulsos que salen del SNC.

El componente aferente del SNP son células nerviosas llamadas neuronas sensitivas o aferentes (ad = hacia; ferre = llevar). Conducen los impulsos nerviosos desde los receptores sensitivos de varias partes del organismo hasta el SNC y acaban en el interior de éste.

El componente eferente son células nerviosas llamadas neuronas motoras o eferentes (ex = fuera de; ferre = llevar). Estas se originan en el interior del SNC y conducen los impulsos nerviosos desde éste a los músculos y las glándulas.

El sistema nervioso central está formado por el encéfalo, que comprende el cerebro, cerebelo y el tronco del encéfalo, y por la médula espinal.

Tanto el encéfalo como la médula espinal, elementos principales del sistema nervioso central, están unidos a los órganos sensoriales, a los músculos y a las glándulas a través de los nervios y ganglios que componen el sistema nervioso periférico.

Este último está constituido o se encuentra relacionado con el Sistema nervioso somático y con el Sistema nervioso autónomo por medio de dos componentes: nervios craneales y nervios raquídeos.

Los nervios pueden ser nervios sensoriales, que captan la información del exterior y la llevan al encéfalo o a la médula espinal, o nervios motores, que llevan la respuesta elaborada por alguno de los centros nerviosos hasta los diferentes órganos

Nervios craneales: Son 12 pares de nervios que salen de la base del encéfalo.

Algunos de ellos están involucrados en los sistemas sensoriales del encéfalo, como los nervios olfatorios, ópticos y auditivos. Otros son exclusivamente vías motoras del encéfalo, como los nervios que dan movimiento al ojo (oculomotores) y los faciales. Por último están aquellos que tienen funciones mixtas, sensoriales y motoras. El nervio trigémino, por ejemplo, proporciona sensibilidad facial y controla los movimientos de masticación. Todos estos nervios pasan a través de pequeñas aberturas en el cráneo, para penetrar o abandonar el encéfalo. El nervio vago es un nervio craneal que se extiende lejos de la cabeza. Va al corazón, el tubo digestivo y demás vísceras. Participa en la acción del sistema nervioso autónomo parasimpático.

Nervios raquídeos (medulares o espinales): Son 31 pares de nervios, cada miembro de la pareja va a una parte del cuerpo, y salen por cada uno de los lados de la médula. Estos nervios salen en la médula en determinados intervalos. Los que envían información sensorial (tacto, dolor) del tronco y las extremidades hacia el sistema nervioso central a través de la médula espinal, reciben el nombre de raíces dorsales (tienen fibras sensitivas).

1

Biología 2do Medio A-B-CProfesora Bernardita Barraza

Los que envían información de la posición y el estado de la musculatura y las articulaciones del tronco y las articulaciones para el control de la musculatura esquelética reciben el nombre de raíces ventrales (tienen fibras motoras).

PROTECCION DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

El Sistema Nervioso Central posee estructuras de protección, que son las estructuras óseas de la bóveda craneana y la columna vertebral, del mismo modo la recubren las meninges, tres capas que son, desde fuera hacia dentro:

- DURAMADRE: Adherida al cráneo. Fuerte tejido fibroso blanco que funciona a la vez como capa externa de las meninges.

- ARACNOIDES: Capa delicada entre la duramadre y la piamadre.

- PIAMADRE: Capa más interna transparente que se adhiere a la superficie exterior del encéfalo y a la medula espinal. Contiene vasos sanguíneos, por lo que se considera una membrana nutricia

Además está el Líquido Cefalorraquídeo, éste es un líquido de composición semejante al suero sanguíneo, trasparente y con muy pocas células. Las funciones del Líquido cefalorraquídeo no se han aclarado por completo. Pero esta posee una (Función mecánica) por el que actúa como amortiguador para proteger al sistema nervioso, y también compensa los cambios del volumen sanguíneo intracraneal.

MÉDULA ESPINAL

La médula espinal es un cordón nervioso algo aplanado que se ubica en sentido antero – posterior. Al realizar un corte transversal de la médula se observa que en su parte interna está constituida de sustancia gris, mientras que la parte externa consta de sustancia blanca. La sustancia gris contiene los cuerpos celulares de las neuronas (somas) y sus ramificaciones cortas. La sustancia blanca debe su color a la presencia de fibras nerviosas mielinizadas (sustancia lipídica, de color blanquecino).

En la sustancia gris se distinguen dos astas anteriores, estas se caracterizan por ser cortas y redondeadas; dos astas posteriores que son más largas y delgadas y en el centro un conducto: epéndimo. La sustancia blanca presenta, en la cara anterior de la médula, el surco medio anterior y, en la cara posterior de la misma, el surco medio posterior, más angosto y profundo. La existencia de estos surcos separa incompletamente a la médula 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. Esto lo observamos en el siguiente esquema:

Debido a su estructura interna, la médula espinal es un importante centro de actos reflejos y una valiosa vía de conducción para los impulsos nerviosos que van desde los receptores hacia el encéfalo o desde éste hacia los efectores.

La médula espinal transmite los impulsos ascendentes hacia el cerebro y los impulsos descendentes desde el cerebro hacia el resto del cuerpo. Transmite la información que le llega desde los nervios periféricos procedentes de distintas regiones corporales, hasta los centros superiores. El propio cerebro actúa sobre la médula enviando impulsos. La médula espinal también transmite impulsos a los músculos, los vasos sanguíneos y las glándulas a través de los nervios que salen de ella, bien en respuesta a un estímulo recibido, o bien en respuesta a señales procedentes de centros superiores del sistema nervioso central

REFLEJOS MEDULARES:

2

Para comprender el reflejo medular es necesario comprender el arco reflejo, por ejemplo cuando tocamos un objeto caliente retiramos la mano rápidamente. Esto se explica de la siguiente manera: el estímulo llega a los receptores ubicados en la piel, estos son conducidos hacia la médula por las neuronas sensitivas de un nervio raquídeo. Los cuerpos o somas de esas neuronas forman un ganglio espinal, el que está ubicado muy cerca de la médula. Entenderemos como ganglio a un conglomerado de neuronas localizado fuera del sistema nervioso central. La neurona sensitiva o aferente llega al asta posterior de la médula, sustancia gris, allí se relaciona con una neurona llamada interneurona, intercalar o de asociación; esta neurona comunica al asta anterior en donde se encuentra con la neurona motora o eferente, esta sale de la médula llegando a un músculo flexor del brazo el que se contrae(respuesta). Así sin intervención de la voluntad y de la conciencia, la persona aleja la mano del objeto caliente que proporcionó el estímulo para esta reacción.

Células nerviosas: no todas son neuronas

El foco de estudio de las células del cerebro está puesto en solo el 10% de las células totales que lo constituyen. Efectivamente, la enorme mayoría de las células nerviosas no son las neuronas, sino las células gliales o glía. Este variado grupo de células en un principio fue considerado una especie de relleno que mantiene unidas a las neuronas (glía es una expresión griega que quiere decir pegamento). El conocimiento actual sobre la glía la ha posicionado como un componente fundamental de la organización nerviosa.Funcionalmente, las células gliales pueden estar relacionadas con el aislamiento de los axones neuronales, destinado a acelerar el impulso nervioso, o bien con la protección frente a agentes tóxicos o infecciosos. En el siguiente esquema se explican las funciones específicas de cada uno de los tipos de células gliales.

3

Partes de la neurona y sus interacciones

La gran mayoría de las neuronas posee cuatro porciones, las dendritas, prolongaciones que reciben señales de otras neuronas a través de las espinas dendríticas. El cuerpo celular o soma, donde se integran las señales recibidas por las dendritas y el mismo soma, y se define seguir o no con su transmisión mediante el cono axónico, el que continúa con el axón, capaz de transportar el mensaje nervioso longitudinalmente hasta las ramificaciones terminales, habitualmente múltiples, que finalizan en forma de botones sinápticos, capaces de unirse con espinas dendríticas de otras neuronas.

El tejido nervioso está compuesto tanto por la red de neuronas así conectadas como por las células gliales, entre las que destacan los astrocitos, células que rodean los vasos sanguíneos y que median entre la sangre y las neuronas

Las neuronas pueden procesar y transmitir información mediante señales bioeléctricas o químicas. Las señales bioeléctricas son producidas por el movimiento de iones a través de la membrana celular; las químicas son moléculas que actúan como transmisores nerviosos

Diversidad de neuronas

a) Clasificación según el número de prolongaciones

A partir del modelo general, las neuronas muestran una gran diversidad de formas y largos, dependiendo de sus funciones específicas.

La clasificación más habitual es según su número de neuritas. Se les llama así tanto a las dendritas como a los axones. Se denominan unipolares las neuronas que tienen una sola neurita (axón) que se bifurca, bipolares a las que poseen dos prolongaciones (axón y dendrita) y multipolares a las que cuentan con un gran número de neuritas (axón y dendritas).

b) Clasificación basada en el tipo de conexión

La información que es procesada por el sistema nervioso proviene de neuritas que están en contacto con estructuras sensoriales del organismo, como la piel, la nariz, la lengua, el oído interno o la retina. Las neuronas con tales conexiones se llaman neuronas sensitivas. Las neuronas cuyos botones sinápticos están en contacto

4

con músculo esquelético, músculo liso, cardíaco o células glandulares se llaman neuronas motoras. Sin embargo, la enorme mayoría de las neuronas se conecta con otras neuronas y se denomina interneuronas.

Las neuronas se comunican con otras células a través de estructuras especializadas, llamadas sinapsis. Los impulsos nerviosos pueden propagarse entre células a través de estas estructuras.

Observa e identifica en el esquema la región sináptica, la célula presináptica y la postsináptica.

- ¿En qué lugar y hasta dónde se produce la transmisión de la señal?

- Si este esquema se refiriera a la transmisión de la señal del estímulo desde la neurona del músculo a la interneurona de la médula en el arco del reflejo patelar o rotuliano, ¿podrían identificar las neuronas sensoriales y las intercalares ubicadas en la médula espinal?

¿Qué papel tiene el neurotransmisor?

5

Actividades

1. Relaciona los sentidos que aparecen en la columna A con su respectiva función o característica de la columna B.

Columna A Columna B

1. Tacto a) Permite reconocer y procesar olores.

2. Olfato b) Permite identificar imágenes, colores y formas.

3. Gusto c) Se relaciona con la mantención del equilibrio.

4. Oído d) Sus receptores detectan estímulos mecánicos, de temperatura y de dolor.

5. Visión e) Los receptores se agrupan en papilas gustativas.

2. Relaciona correctamente los receptores de la columna A con su respectiva función o característica de la columna B.

Columna A Columna B

1. Mecanorreceptores a) Se estimulan con distintas longitudes de onda.

2. Quimiorreceptores b) No existen en humanos.

3. Electrorreceptores c) Tienen un mecanismo intermedio de activación.

4. Termorreceptores d) Responsables de captar estímulos olfatorios y del gusto.

5. Fotorreceptores e) El receptor del estímulo es el canal de entrada de los iones.

3.- Señala cuáles de las siguientes estructuras pertenecen al sistema nervioso central y cuáles al sistema nervioso periférico:

– Cerebro:– Nervios sensitivos:– Tronco encefálico:– Médula espinal:– Nervios motores:

4.- Señale cuáles de las siguientes acciones son actos voluntarios y cuáles actos reflejos.

a. Respirar:b. Producción de jugo gástrico:c. Caminar:d. Dibujar:e. Latir del corazón:

5.- Completa las siguientes frases referidas al reflejo rotuliano, utilizando los siguientes términos: Arco reflejo, sensitivas, músculos, médula espinal, motoras.

Cuando el médico golpea con un martillo nuestra rodilla, las neuronas………………………………………….….. llevan la información a la …………………………………………………………………………….. donde se envía una orden a través de las neuronas……………………………..……….. que van a los……………………………………… de la pierna y provocan su movimiento. Este circuito neuronal forma parte de lo que conocemos como…………………………………………………..………………..

6

6.- Completa el cuadro con las siguientes palabras

Criterio Sistema nerviosoEsta formado por

Actúa por medio de

La velocidad de las respuestas esLa duración de las respuestas esUn ejemplo de respuesta es

7.- Completa el siguiente cuadro a partir de las situaciones planteadas:

Situación Tipo de respuesta (Respuesta voluntaria o Acto reflejo)

Centro elaborador (Cerebro o Médula espinal)

Escribir una palabra que escuchamos en un dictadoSacar la mano cuando tomamos una planta con espinasMover las piernas rápidamente cuando caminamos por la arena calienteSaltar a través de surcos calculando la fuerza que necesitamos paraimpulsarnos

8.- Escribe el concepto que corresponda a cada definición

a) Región de la neurona especializada en la conducción del impulso nervioso……………………………………………………………………………………………….

b) Elabora las respuestas reflejas y, además conduce información hacia y desde el encéfalo ……………………………………………………………………………………………….

c) Comanda las respuestas voluntarias y es responsable de respuestas complejas……………………………………………………………………………………………….

d) Región de la neurona que detecta los estímulos o variaciones ambientales ……………………………………………………………………………………………….

9.- Pon los nombres principales de la neurona y ubica la sinapsis

7