COORDINACIÓN NERVIOSA
Los estímulos, captados por los receptores, son transmitidos a los centros nerviosos donde se procesan para coordinar respuestas apropiadas; por tanto el sistema nervioso, tiene como función coordinar los estímulos recibidos con las respuestas exigidas.
El sistema nervioso ha sufrido un continuo proceso de evolución en varias líneas:
- Significativo proceso de centralización; se forman largos cordones de neuronas a través de las cuales se comunican receptores y efectores.
- Los nervios se especializan como eferentes o aferentes: unos traen hacia los centros nerviosos las sensaciones provocadas por los estímulos y otros llevan hacia los efectores la respuesta.
- El sistema nervioso se especializa: células sensitivas, motoras, de interconexión, áreas del cerebro especilizadas en funciones como oír, ver, memoria.
- Tendencia a formar grupos de neuronas en la parte anterior del organismo: ganglios cerebrales, cerebro. A este proceso lo conocemos como cerebralización.
EL SISTEMA NERVIOSO
El sistema nervioso es una estructura muy compleja constituida por un centro direccional que recibe y produce los impulsos nerviosos en forma de impulsos eléctricos, y los envía por una serie de ramificaciones denominadas nervios, que sirven para transportarlos al centro direccional y, viceversa, de este centro a todo el cuerpo.
Los impulsos nerviosos son en esencia mensajes en código. Las células del sistema nerviosos son las neuronas y efectúan la función específica de conducir los impulsos nerviosos.
Las neuronas: la célula nerviosa típica o neurona, está compuesta por:
- Un cuerpo neuronal o soma: en el que se halla el núcleo y demás organelos celulares.
- Dendritas: son prolongaciones del cuerpo neuronal que captan los estímulos.
- Axón o cilindro eje: prolongación del cuerpo celular por el cual se desplaza el impulso nervioso hacia otra célula.
Muchos axones están recubiertos por una capa de mielina formada por el enrollamiento de células especiales o neuroglia. También pueden tener células de Schawann envolviendo al propio axón. Donde termina una de estas células y comienza otra se produce el estrangulamiento o nudo de Ranvier en donde parece que se acelera la transmisión nerviosa. El axón termina en unas pequeñas prolongaciones denominadas teledendrón que termina próximo a la célula siguiente. El área terminal del axón tiene unas diminutas vesículas que contienen neurotransmisores.
Fisiología de la transmisión nerviosa
El premio Nobel, Ramón Cajal demostró varios aspectos:
a) Las neuronas están separadas unas de otras. Los intervalos o espacios pueden ser hasta de 200 Aº; suelen llamarse sinapsis
b) Cuando el impulso nervioso llega a una sinapsis, se libera acetilcolina o adrenalina (neurotransmisores), productos químicos que sirve de puente entre neuronas consecutivas.
c) Los impulsos viajan desde las dendritas al cuerpo neuronal, al cilindro eje. Nunca en sentido contrario, la conexión entre dos neuronas se realiza entre: axón – dendritas, axón – cuerpo neuronal, pero nunca entre dos cuerpos, dos dendritas o dos axones.
d) El impulso nervioso sigue la ley del todo o nada: si el estímulo es suficiente se inicia el impulso nervioso; ni importa que el estímulo sea grande o pequeño. Obviamente si el estímulo afecta a varias neuronas el impulso y las respuestas serán mayores.
e) ¿Cómo se desplaza el impulso nervioso? La explicación está en la difusión de los iones de Na+ y K+, proceso llamado la bomba de sodio – potasio:
a. En reposo el axón se halla cargado negativamente en su lado interno y positivamente en el lado externo. La membrana actúa como aislante; decimos que está polarizada.
b. Cuando el impulso avanza se invierte la bomba de sodio – potasio, quedando los iones positivos en la parte interna y los negativos en la externa. Este proceso se denomina: despolarización; apenas dura unos segundos y se desplaza a manera de onda. Iones de Na pasan del exterior al interior de la membrana, lo mismo que iones de K pasan de interior al exterior de la membrana, en proporción de 3 de Na+ por 2 de K+.
Sinapsis
Clases de neuronas
El tejido nervioso está constituido por tres tipos de neuronas que cumplen funciones diversas:
Las neuronas sensoriales
Conducen el impulso desde los receptores de los órganos sensoriales hasta el sistema nervioso central. Los receptores son la parte del sistema nervioso que detectan el estímulo. Están en los órganos de los sentidos, como las papilas gustativas, los ojos, los oídos y la piel. Los ojos son estimulados por la luz, los oídos por el sonido y la nariz por algunas clases de moléculas. Los impulsos se producen cuando los nervios los conducen al cerebro o la médula espinal. Los receptores también se estimulan por ciertos tipos de cambios en el cuerpo; así, si se siente dolor, éste se produce por el estímulo de órganos enfermos o lesionados.
Neuronas motoras
Llevan los impulsos desde el sistema nervioso central hasta los órganos efectores que son los músculos o las glándulas.
Neuronas de asociación o interneuronas
Conectan las neuronas sensoriales con las neuronas motoras llevando el impulso entre ellas; se encuentran en la médula espinal y en el cerebro. Las neuronas de asociación convierten los impulsos que vienen de las neuronas sensoriales en impulsos que salen hacia las neuronas motoras.
Circuito nervioso
Llamamos así al proceso completo desde la llegada del estímulo hasta la terminación de la respuesta. Hay dos modelos de este circuito:
- Arco reflejo: es el circuito más corto: neurona sensitiva – médula espinal – motora. Pueden requerirse dos o tres neuronas; la sensitiva recibe el estímulo que se propaga por el axón hasta la médula espinal; aquí se relaciona con una neurona de conexión o directamente con una neurona motora, cuyo axón llega al músculo para lograr la respuesta.
El arco reflejo puede ser un sistema rápido para liberar al cerebro de sobre- carga. Sin embargo en la médula se hace sinapsis con una neurona que conduce los impulsos al cerebro, lo cual hace levemente consciente el proceso.
Pongamos como ejemplo el golpe que da el médico en la rodilla del paciente para apreciar los reflejos:
La neurona sensitiva es golpeada en la rodilla y su axón conduce el estímulo hasta la médula espinal.
En la médula se hace conexión con una célula corta (neurona de conexión, asociación o interneurona).
La neurona motora arranca de la médula hasta el músculo provocando el movimiento de la pierna.
- Vía cerebral: la célula nerviosa sensitiva recibe el estímulo y es conducido, mediante la médula hasta uno de los centros en el cerebro u otra parte del encéfalo donde se procesa y regresa hasta el músculo o glándula mediante una neurona motora.
La conducción en la sinapsis
En el arco reflejo los impulsos que viajan de neurona a neurona deben cruzar el espacio de la sinapsis. A pesar de que los potenciales de acción pueden moverse en cualquier dirección sobre una neurona, sólo pueden cruzar la sinapsis en una dirección.
Los impulsos que cruzan la sinapsis siempre parten del axón. La sinapsis, por lo general, ocurre entre el terminal del axón de una neurona y las dendritas de otra neurona o entre el terminal del axón y el cuerpo celular.
En tanto que la conducción de un impulso a lo largo de una neurona es eléctrico, la conducción a través de la sinapsis se logra con sustancias químicas.
Los neurotransmisores son las sustancias químicas que llevan los impulsos por la sinapsis. El terminal del axón contiene estructuras llamadas vesículas sinápticas que almacenan el neurotransmisor.
Cuando el potencial de acción llega al terminal del axón de una neurona, varias de las vesículas sinápticas se mueven hacia la membrana celular; las membranas de las vesículas se funden con la membrana celular. El neurotransmisor es liberado al espacio entre las neuronas.
El neurotransmisor se difunde a través del espacio y se pega a una proteína receptora en la membrana de la segunda neurona. Cuando el neurotransmisor se pega al receptor, se produce el potencial de acción en la segunda neurona. Entonces una enzima inactiva el neurotransmisor fragmentándose.
ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO
El sistema nervioso del hombre está constituido por un sistema nervioso cefalorraquídeo y un sistema nervioso autónomo. Estos sistemas están relacionados y coordinados para controlar todo el organismo.
El sistema nervioso cefalorraquídeo está formado por el sistema nervioso central, que a su vez está formado por las meninges, el encéfalo (cerebro, cerebelo, bulbo raquídeo y la médula espinal: estos son el centro direccional de todo el organismo; y el sistema nervioso periférico que está formado por la red de nervios craneales, por los nervios espinales y por los ganglios: estos son la unión entre el sistema nervioso central y el resto del cuerpo.
El sistema nervioso autónomo regula toda la actividad del organismo que es independiente de la voluntad del individuo (por ejemplo los latidos del corazón, la secreción de las glándulas).
ACTIVIDAD DE CLASE EN EQUIPO:
- ¿Cuáles son las células del sistema nervioso y cómo están constituidas?
- ¿Cuáles son las clases de neuronas y las funciones de cada una?
- Explique el arco reflejo.
- Explique la bomba de sodio – potasio: ¿qué iones hay en la parte externa o interna de un nervio en reposo o activado? Complemente con un esquema.
- Realice un cuadro sinóptico de la organización del sistema nervioso humano.
ACTIVIDAD DE TAREA INDIVIDUAL:
- Dibujar una neurona indicando sus partes: dendritas, el cuerpo neuronal o soma, axón, cubierta de mielina, nudos de Ranvier.
- Dibujar el arco reflejo: indique qué tipo de neurona recibió el estímulo, cómo y a dónde fue llevado el estímulo para coordinar la respuesta en el músculo.
Necesito un ejemplo de la coordinación nerviosa!!
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