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 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.
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