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Organización funcional del sistema nervioso
Estructura y función del sistema nervioso central



El sistema nervioso, junto con el sistema endocrino integra y controla las numerosas funciones que permiten que el animal regule su ambiente interno y reaccione a su ambiente externo o lo encare. La unidad funcional del sistema nervioso es la "neurona", que consiste en un cuerpo celular que contiene el núcleo, la maquinaria metabólica, en dendritas para recibir estímulos, y en un axón que retransmite estímulos a otras células. El sistema nervioso se divide en dos partes: el sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico.
En lo funcional, el sistema nervioso difiere del endocrino en su capacidad para responder rápidamente, pues el impulso nervioso puede recorrer todo el organismo en cuestión de milisegundos. Las hormonas, en cambio, se mueven a una velocidad menor (por medio del torrente sanguíneo) y es característico que susciten respuestas más lentas pero duraderas.

Las plantas, que no suelen destacarse por su dinamismo, dependen en particular de una intrincada interacción de hormonas para coordinar sus actividades. Para los animales, que también funcionan con hormonas, suelen caracterizarse por sistemas nerviosos, es decir, redes de células nerviosas especializadas.

Clasificación del sistema nervioso

El Sistema nervioso central está constituido por la médula espinal y el encéfalo.

La médula espinal

Es un cordón blanco brillante que se desprende de la base del encéfalo y recorre la columna vertebral, en la prolongación inferior del bulbo raquídeo, mide unos 45 a 50 cms de longitud y pesa entre 26 y 30 gr., está alojada en el interior del conducto vertebral que forman las vértebras y ciertos ligamentos. En un corte transversal se pueden observar dos sustancias: Un área central de sustancia gris y un área externa de sustancia blanca.

La sustancia gris es en su mayor parte interneuronas, que son aquellas que transmiten señales dentro del sistema nervioso central, cuerpos celulares de neuronas motoras y células gliales; está llena de fluido cefaloráquideo.

La sustancia blanca consta principalmente de fibras nerviosas largas provistas de envoltura de mielina que recorren hacia arriba y hacia abajo la médula espinal a intervalos regularmente distribuidos, y a cada lado de la médula espinal, se hallan 31 pares de proyecciones que representan las raíces nerviosas. Estas se unen directamente para formar los nervios mixtos del sistema nervioso periférico.


La neurona

Todas las neuronas "sensoriales" que llegan a la médula espinal de un nervio mixto pasan en primer lugar a una raíz dorsal y luego a la materia gris de la médula. Todas las neuronas "motoras" que se originan en la médula espinal pasan a través de raíces ventrales antes de unirse con los axones sensoriales para formar los nervios mixtos.

La separación de axones sensoriales y motores en las raíces es fácilmente demostrable cuando accidentalmente se cortan o deterioran por cualquier otra causa. La destrucción de las raíces dorsales causan la pérdida de la sensibilidad en aquella parte del cuerpo donde se originan los impulsos sensoriales y la destrucción de las raíces ventrales, causa parálisis muscular en aquellas regiones donde se dirigen las neuronas motoras.

La médula espinal efectúa dos funciones principales de la coordinación nerviosa; en primer lugar función refleja. La médula interviene en los actos involuntarios o inconscientes como por ejemplo, el salto repentino que provoca un susto inesperado o el golpe en la rodilla que hace extender la pierna; para que la acción se efectué eficazmente no se requiere que el encéfalo reciba o envíe impulsos nerviosos. El reflejo requiere la estimulación de muchas neuronas motoras en el momento preciso y al mismo tiempo la inhibición de otras. En estos actos no participa la voluntad.

Observa las animaciones siguientes y escribe en el cuadro de texto cómo se llama la función que se muestra en ellas y qué neuronas intervienen para que esto suceda.

Observa las animaciones siguientes y escribe en el cuadro de texto cómo se llama la función que se muestra en ellas y qué neuronas intervienen para que esto suceda.

 
Función :

 
Neurona que intervienen:


Función conductora

La información nerviosa que llega a la médula espinal, a través de las neuronas sensoriales, puede ser transmitida a lo largo de la médula mediante las neuronas asociadas. Los impulsos procedentes del encéfalo viajan a través de la médula espinal, atraviesan otras neuronas asociadas, abandonan la médula y continúan por las neuronas motoras como un reflejo simple, pueden girar y ascender hacia el encéfalo o pueden hacer ambas cosas.

El encéfalo

Es la porción dilatada que se halla por encima de la médula espinal, está contenida en la cavidad craneal y se une a la médula espinal a nivel de la primera vértebra cervical, pesa unos 1400 gramos, y tiene la consistencia de un queso semiblando. El encéfalo recibe impulsos nerviosos procedentes de la médula espinal y de los nervios craneales que se dirigen directamente hacia él desde los ojos, el oído interno, u otros sitios del cuerpo.

Aunque los conocimientos de la estructura y función del encéfalo aumentan rápidamente, muchos piensan que jamás se llegara a entenderlo todo. Sin embargo, sus funciones son esenciales, no sólo para la integración y control de una multitud de actividades fisiológicas que ocurren en todo el cuerpo. También para los procesos que identificamos como mente, conciencia, percepción e interpretación de la información proveniente del ambiente externo, pensamiento, memoria y la variedad de evasiones que caracterizan la experiencia humana. La asociación de un estímulo con otro con la memoria y la acción coordinada del cuerpo necesarias para una irritabilidad adecuada, dependen de los circuitos que sigan los impulsos nerviosos en el cerebro.


La duramadre
es la más externa y está en contacto con la pared ósea del cráneo; entre el cerebelo y el cerebro forma un pliegue llamado la hoz del cerebro que separa ambos órganos.

La aracnoides
está situada entre las otras dos meninges, por debajo de la duramadre. Comprende dos hojas: la hoja parietal y la hoja visceral, que emite prolongaciones en forma de telaraña y que la une con la piamadre. El liquido cefaloraquídeo es segregado por la aracnoides y su función consiste en servir de amortiguador para que la elevación de la presión sanguínea no afecte directamente la sustancia nerviosa, igualmente evita que los centros nerviosos se golpeen contra los huesos a cada movimiento.

La piamadre
está en contacto directo con la masa nerviosa y es, por lo tanto, la más interna, está irrigada por vasos sanguíneos.

Estructura del encéfalo

El encéfalo humano consiste de dos grandes hemisferios, debido al entrecruzamiento de los tractos espinales, el hemisferio izquierdo controla el lado derecho del cuerpo y viceversa. Tanto el encéfalo como la médula espinal están cubiertos por tres membranas protectoras que reciben el nombre de meninges. Anatómicamente el encéfalo está dividido en tres regiones: el encéfalo posterior, el medio y el anterior, estas divisiones no son inmediatamente reconocibles en el adulto porque cada región está configurada por varias partes o lóbulos, sin embargo, es claramente visible durante el desarrollo del encéfalo en el embrión.
 

El sistema nervioso

Encéfalo posterior

Las partes principales son la "medula oblongada" y "el cerebelo". La médula oblongada llamada también bulbo raquídeo, tiene la apariencia de ser simplemente la punta dilatada de la médula espinal, su tamaño es pequeño y es esencial para la vida.

Los impulsos nerviosos que estimulan los músculos intercostales y el diafragma que hacen posible la ventilación pulmonar, los nervios que regulan los latidos del corazón, el diámetro de las arterias y otras funciones importantes se originan en la médula oblongada; sus funciones son reguladas por la producción de presente en la sangre. La destrucción de la médula oblongada ocasiona la muerte de inmediato.


El cerebelo

Es el órgano del encéfalo que ocupa la parte posterior e inferior de la cavidad craneal, por encima y por detrás del bulbo raquídeo y la protuberancia anular. Se extiende hacia los lados de estos órganos y por debajo de la porción posterior del cerebro. Tiene forma de mariposa con las alas extendidas y está formado por dos masas laterales llamadas hemisferios cerebelosos separados por una estructura alargada llamada vermis.

Al realizar un corte vertical que pasa a lo largo del "vermis" se puede observar que la sustancia blanca se ubica en la parte media y presenta ramificaciones que en su entorno se denominan "árbol de la vida" . La sustancia gris se encuentra alrededor de la sustancia blanca formando la corteza cerebelosa.

La función mas importante parece ser la de "coordinar la actividad muscular del cuerpo", esta actividad se inicia mediante impulsos que se originan en el área motora del encéfalo anterior. A medida que el cuerpo realiza acciones, son enviados al cerebelo impulsos sensoriales, desde los propioceptores, los ojos, canales semicirculares, entre otros. El cerebelo recibe la información sobre lo que está efectuando el cuerpo y lo compara con lo ordenado por el encéfalo anterior, si existe alguna diferencia, el cerebelo envía señales modificadoras al encéfalo anterior, el cual trasmite las señales correctas.


Otra de las funciones importantes del cerebelo es la de "mantener el equilibrio", si a un animal se le extirpa el cerebelo, se le doblan las patas y no puede andar. El cerebelo es muy sensible al alcohol, es por esa razón que los borrachos titubean al caminar.

El cerebelo se une al cerebro por los llamados "pedúnculos cerebelosos superiores", se une a la protuberancia anular por los "pedúnculos cerebelosos medios" y al bulbo y la médula espinal por los "pedúnculos cerebelosos inferiores". Estos pedúnculos no son más que haces de fibras nerviosas que llevan información hacia y desde el cerebelo.


Encéfalo medio

Es bastante pequeño, transmite los impulsos nerviosos entre el encéfalo anterior y el encéfalo posterior, y el encéfalo anterior y los ojos. Participa también en el mantenimiento del equilibrio.


Encéfalo anterior

La parte más importante del encéfalo la constituye el cerebro y por lo tanto está protegido por el cráneo. El volumen promedio del cerebro en el ser humano actual es de 1500 ml, el peso es de 1200 gr. en el hombre y en la mujer de 1.110gr aproximadamente.


El volumen se compone de dos hemisferios grandes, cada uno de estos se subdivide en cuatro lóbulos: frontal, parietal, occipital y temporal. Estos hemisferios están conectados por una masa de fibra nerviosa densamente aglomerada que se llama "cuerpo calloso" .

La corteza cerebral es una fina capa de sustancia gris que forma la superficie externa del cerebro, es el acontecimiento más reciente en la evolución del encéfalo en los vertebrados. Por debajo de la corteza, el cerebro está constituido por sustancia blanca que conecta la corteza cerebral con todas las áreas del cuerpo. El encéfalo anterior también comprende el tálamo, el hipotálamo, parte de la glándula pituitaria y la glándula pineal.


El tálamo
está formado por dos masa ovoides de sustancia gris, una a cada lado, es el principal centro retransmisor entre el tallo encefálico y los centros encefálicos superiores; sus núcleos procesan y discriminan la información sensorial, se dice que es el portero de la corteza cerebral.


El hipotálamo
está justo debajo del tálamo, contiene núcleos responsables de las actividades asociadas con el sexo, hambre, sed, placer, dolor e ira; además produce una cantidad de hormonas que controlan la secreción de hormonas por la glándula hipófisis, de modo que desempeña un papel importante en la coordinación de las actividades de los sistemas nervioso y endocrino.

 


El hipotalamo

Localizaciones funcionales en el cerebro: muchas funciones cerebrales, tanto receptoras como efectoras, se encuentran localizadas en regiones especificas de la corteza cerebral. El área que está justo delante de la cisura de Rolando, en el lóbulo frontal, es la corteza motora que interviene en las actividades musculares, o sea, las funciones motoras, si alguna parte de esta región del cerebro se lesiona, la persona se puede ver incapacitada para efectuar correctamente algunos movimientos como: caminar, correr, levantar peso, etc. El área que está justo detrás de la cisura de Rolando, en el lóbulo parietal, es la corteza sensitiva, que interviene en la recepción de los estímulos táctiles, los relacionados con la gustación, la temperatura y el dolor.

Las funciones llamadas sensoriales; visión, audición y gusto, también se encuentran localizadas en la corteza. Así, la visión se localiza en el polo occipital (parte posterior del lóbulo occipital); la audición se localiza en el lóbulo temporal, por debajo y hacia el centro de la cisura de Silvio, finalmente el gusto se localiza en la parte central profunda de la cisura de Silvio. La lesión de cualquiera de estas áreas puede llegar a causar ceguera, sordera o incapacidad para saborear alimentos.




Tomado de: Curtis, H., y Barnes, N. S. (1992) Invitación a la biología.
Madrid: Edil Medica Panamericana.
Guillén, O. y Isturiz C. (1995). Ciencias biológicas 8º año.
Librería editorial Salesiano.
Kimball, J. W. (1986). Biología. México:
Addisson-Wesley Iberoamericana
Marios, N. y Osorio. M. (1998). Cosmos 8º Ciencias Biológicas.
Caracas:Editorial Biosfera.
Mazparrote, S. (1998). Biología 8º grado. Caracas:Editorial Biosfera.
Téllez, G., Leal, J. y Bohórquez, C. (1998). Biología aplicada.
Bogotá: Editorial Mc Graw-Hill Latinoamericana S.A.
Vander, A., Sherman, J. y Luciano D. (1975). Fisiología humana.
Bogotá: Editorial Mc Graw-Hill Latinoamericana S.A.
http://www.buscabiografias.com/cgi-bin/verbio.cgi.?id=7133

Fuentes de fotografias
http://medschool1.mc.vanderbilt.edu/brain_institute/html/espanol.htm
http://www.besthealth.com/ency/index_bodyguide.html
 
 
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