CEREBELO

Cerebelo
   Es una estructura que se ubica detrás del tronco encefálico y debajo del lóbulo occipital de los hemisferios cerebrales. En su parte externa, está formado por una sustancia gris y en la interna por una sustancia blanca. Su función es dirigir la actividad motora del individuo. Controla movimientos musculares amplios  (motricidad gruesa) como caminar, y otros más específicos (motricidad fina) como poner la llave en la cerradura o enhebrar una aguja. Es una estructura con muchas circunvoluciones situada por detrás del cuatro ventrículo y de la protuberancia y unido al tronco cerebral por haces de fibras aferentes, que le llevan impulsos procedentes de la médula, bulbo, puente y cerebro medio y anterior. A su vez, de los núcleos del cerebelo nacen fibras eferentes para cada una de estas regiones.
    En el cerebelo la sustancia gris está en la corteza, mientras que la blanca está en el centro. El cerebelo tiende a ser grande y bien desarrollado en los animales capaces de movimientos precisos y finos; y su extirpación produce pérdida de la precisión y de la coordinación de los movimientos.
        El cerebelo se asemeja morfológicamente a una mariposa, con un cuerpo central alargado en sentido posteroanterior y dos alas dispuestas lateralmente a él, denominadas lóbulos cerebelosos: Las dos superficies del cerebelos (superior cóncava e inferior convexa) son bastante irregulares por la presencia de numerosos surcos más o menos profundos y curvilíneos, con una concavidad anterior y medial. La superficie cerebelosa, y algunos núcleos situados en el interior, están constituidos por sustancia gris (núcleo del techo, núcleo dentado, etc.); la sustancia blanca ocupa la parte restante y contiene numerosas fibras nerviosas, aferentes y eferentes, que llegan o salen del cerebelo a través de los pedúnculos cerebelosos superiores, medios e inferiores. Además se encuentran un discreto número de fibras nerviosas comisurales que ponen en relación zonas del hemisferio del mismo significado funcional y fibras nerviosas asociativas interpuestas entre las láminas de sustancia delimitada por los surcos cerebelosos. De gran importancia son los núcleos dentados, inmersos uno a cada lado en cada lóbulo y constituidos por una estría de sustancia gris, flexuosa, que delimita internamente una zona de sustancia blanca, característicamente reconocible en sección transversal del órgano y que recorre diferentes fibras nerviosas de conexión entre el cerebro y el bulbo, entre el cerebelo y el tálamo óptico, etc.
        Desde el punto de vista histológico las corteza cerebelosa presenta capa externa o molecular formada por células de pequeñas dimensiones, con numerosas prolongaciones; una capa interna o granular, o células de distintas formas y dimensiones y por último, una capa intermedia compuestas por células voluminosas (células de Purkinje), provistas de numerosísimas prolongaciones dendríticas, que alcanzan la capa molecular, y prolongaciones neuríticas que, penetrando en la capa alcanzan los núcleos de sustancias del cerebelo. Están además presentes células de neuroglia distribuidas en forma diferente.

Funciones:

• Se asocia a actividades motoras iniciadas en otras partes del sistema nervioso.
• Contribuye al control de los movimientos voluntarios proporcionándoles precisión y coordinación.
• Regula y coordina la contracción de los músculos esqueléticos.
• Controla los impulsos necesarios para llevar a cabo cada movimiento, apreciando la velocidad y calculando el tiempo que se necesitará para alcanzar un punto deseado. Así mismo, frena los movimientos en el momento adecuado y necesario.
• Ayuda a predecir las posiciones futuras de las extremidades.
• Es esencial para el mantenimiento de la postura y el equilibrio por sus conexiones kinestésicas y vestibulares.

ENCEFALO

EL ENCÉFALO

El Sistema Nervioso es, junto con el Sistema Endocrino, el rector y coordinador de todas las actividades, conscientes e inconscientes del organismo, consta del sistema cerebroespinal (encéfalo y médula espinal), los nervios y el sistema vegetativo o autónomo.

El encéfalo es la masa nerviosa contenida dentro del cráneo. Está envuelta por las meninges, que son tres membranas llamadas: duramadre, piamadre y aracnoides. El encéfalo consta de tres partes más voluminosas: cerebro, cerebelo y bulbo raquídeo, y otras más pequeñas. En su interior hay ventrículos cerebrales llenos de líquido cefalorraquídeo.

El cerebro

Es la parte más importante, está formado por la sustancia gris (por fuera, formada por cuerpos neuronales) y la sustancia blanca (por dentro, formada por haces de axones). Su superficie no es lisa, sino que tienes unas arrugas o salientes llamadas circunvoluciones; y unos surcos denominados cisuras, las más notables son llamadas las cisuras de Silvio y de Rolando. Está dividido incompletamente por una hendidura en dos partes, llamados hemisferios cerebrales, unidos por el cuerpo calloso. En los hemisferios se distinguen zonas denominadas lóbulos, que llevan el nombre del hueso en que se encuentran en contacto (frontal, parietal...). Pesa unos 1.200gr.

• El hemisferio izquierdo controla las funciones lógicas. Es analítico y verbal, fragmentario y secuencial. Controla la mano derecha, la habilidad numérica, el lenguaje y el pensamiento racional, la escritura y la lectura.
• El hemisferio derecho reconoce imágenes. Controla las facultades artísticas y la sensibilidad espacial. Procesa la información de manera global y simultánea. Controla la mano izquierda, la imaginación y las emociones.

Dentro de sus principales funciones están las de controlar y regular el funcionamiento de los demás centros nerviosos, también en él se reciben las sensaciones y se elaboran las respuestas conscientes a dichas situaciones. Es el órgano de las facultades intelectuales: atención, memoria, inteligencia ... etc.

El cerebro en cifras

• Peso de un cerebro adulto: 1300 - 1500 gramos.
• Peso de un cerebro de recién nacido: 350 - 400 gramos.
• Volumen intracraneal: 1700 ml.
• Volumen cerebral: 1400 ml.
• Número de neuronas: 10¹¹.
• Número de células gliales: 10 - 50 veces el número de neuronas.
• Pérdida de neuronas: 1 por segundo (85000 por día).
• Superficie de la corteza cerebral: 2.500 cm².
• Espesor de la corteza cerebral: 1,3 - 4,5 mm.
• Longitud de los nervios: 150.000.000 km.

El cerebelo

Esta situado detrás del cerebro y es más pequeño (120 gr.); tiene forma de una mariposa con las alas extendidas. Por fuera tiene sustancia gris y en el interior sustancia blanca, ésta presenta una forma arborescente por lo que se llama el árbol de la vida. Es el centro coordinador de los movimientos: Coordina los movimientos de los músculos al caminar y realizar otras actividades motoras.

El bulbo raquídeo

Es la continuación de la médula que se hace más gruesa al entrar en el cráneo. Regula el funcionamiento del corazón y de los músculos respiratorios, además de los movimientos de la masticación, la tos, el estornudo, el vómito ... etc. Por eso una lesión en el bulbo produce la muerte instantánea por paro cardiorespiratorio irreversible.

La médula espinal

La médula espinal es un cordón nervioso, blanco y cilíndrico encerrada dentro de la columna vertebral. En él la sustancia gris está en el interior, rodeada por sustancia blanca. Su función más importante es conducir, mediante los nervios de que está formada, la corriente nerviosa que conduce las sensaciones hasta el cerebro y los impulsos nerviosos que lleva las respuestas del cerebro a los músculos.

MEDULA ESPINAL

Médula espinal

     Conducto nervioso que se extiende desde el agujero occipital del cráneo hasta la altura de la segunda vértebra lumbar. En su parte inferior termina en un conjunto de fibras o manojo de ramificaciones y en su parte superior se conecta con el bulbo raquídeo. La médula espinal está formada por sustancia gris y blanca. La gris está en el centro, formando una especie de X. En el centro de la sustancia gris existe un canal llamado canal del epéndimo, el cual lo recorre en toda su extensión. La médula espinal tiene 31 pares de nervios, que se disponen a ambos lados de ella.Al bulbo le sigue, justo por debajo del decussatio pyramidum, la médula espinal, formación nerviosa contenida en el canal vertebral. De forma groseramente cilíndrica, en cuanto que es aplanada en sentido anteroposterior, presenta un ensanchamiento fusiforme, superior o cervical, que se sitúa entre la III vértebra cervical y la II vértebra dorsal, y otro ensanchamiento inferior o lumbar que se inicia a nivel de la IX vértebra dorsal, y alcanzan su máximo volumen a nivel de la XII vértebra dorsal, estrechándose más debajo de esta vértebra, hasta llegar a la II lumbar, donde termina en forma de cono terminal, continuándose con los filamentos nerviosos de la denominada cola de caballo hasta la base del cóccix. Tiene una longitud media de 45 cm, con un diámetro de 2,5 cm en su parte media que aumenta hasta 3,6-3,7 cm en los ensanchamientos cervical y dorsolumbar.
        Siguiendo las desviaciones fisiológicas de la columna vertebral, la médula espinal presenta una curvatura cervical de concavidad posterior, una curvatura dorsal con concavidad anterior y se mantiene en posición por continuidad con el bulbo en su parte superior, y con el cóccix mediante una prolongación de la duramadre, en la parte inferior, y a todo lo largo del canal vertebral, a través de conexiones que la misma duramadre asume con las paredes del canal vertebral. Después de haberla separado de sus relaciones, si se distiende la médula espinal sobre una superficie lisa, habrá que considerar una cara anterior o ventral, una cara posterior o dorsal y dos caras laterales.
        A lo largo de la superficie ventral se aprecia un surco bastante profundo, denominado cisura mediana anterior, provisto de una banda transversal o comisura blanca. Sobre la superficie dorsal el surco mediano posterior es más estrecho y menos profundo respecto al anterior, dotado también de un septo medial posterior que alcanza una formación de sustancia gris, denominada comisura gris. A los lados de cada surco se aprecia la presencia, respectivamente, de las raíces, anteriores y posteriores, de los nervios espinales.
        Observando una sección transversal de la médula espinal rápidamente se pone de manifiesto cómo la masa de sustancia blanca se encuentra rodeando periféricamente la agrupación de sustancia gris, característicamente conformada, en cuanto que se presenta como dos semilunas unidas por su parte media por un puente transversal, siempre de sustancia gris, en el centro del cual se encuentra el canal ependimario. De tal manera se distinguen en ella dos astas anteriores, más amplios, especialmente a la altura de los dos ensanchamientos, cervical y lumbar, y dos astas posteriores, más finas. Además, especialmente en los segmentos dorsales de la médula espinal, se observan, en correspondencia con la base de cada asta anterior, una pequeña masa de sustancia gris que constituye la denominada asta lateral. Del asta anterior salen las fibras nerviosas, provenientes de los cuerpos celulares allí situados, que componen las raíces anteriores espinales motoras, y al asta posterior llegan las raíces posteriores de naturaleza sensitiva. Es conocido que todo músculo está inervado por más de una fibra nerviosa; por lo tanto, en la médula existen células nerviosas, distribuidas en más de un segmento, encargadas de dar las prolongaciones nerviosas para la contracción. Así, por ejemplo, las fibras nerviosas del músculo bíceps braquial (uno de los músculos flexores del antebrazo sobre el brazo) tienen sus neuronas, de las cuales parten las neuritas, distribuidas en los segmentos de la médula espinal, comprendida entre el quinto y el sexto segmento cervical (C1- C 2).
        En la sustancia blanca se distinguen tres tipos de formaciones cordonales divididas en cordón anterior, posterior, lateral y que constituyen las vías a través de las cuales las fibras nerviosas del fascículo piramidal directo, del fascículo de Goll y de Burdach, del fascículo piramidal cruzado, cerebeloso directo, etc., representan el conjunto de varias vías eferentes y aferentes de la médula espinal.
        Existe un sistema especial que, desde un punto de vista fisiológico, representa un mecanismo regulador y coordinador y que constituye el sistema extrapiramidal, útil para la función estática y postural, para la motilidad automática, etc.
        Las funciones útiles para la conservación y regulación de la vida forman parte del sistema nervioso vegetativo, cuyos centros están situados en el hipotálamo, en el tronco encefálico y en la médula espinal. También éstos están dotados de vías aferentes y eferentes, de constitución anatómica especial, algunos de ellos situados en el interior o en la periferia de los órganos viscerales.Las dos funciones de la médula espinal son:

• Centro elaborador de la actividad refleja. Por ejemplo: reflejo rotuliano.
• Conductora de impulsos sensitivos hacia el cerebro e impulsos motores desde el cerebro hacia los efectores.

    La médula espinal es una masa cilíndrica de tejido nervioso que ocupa el conducto vertebral, tiene 40 ó 45 cm de longitud y se extiende desde el agujero occipital, donde se continúa con el bulbo hasta la región lumbar.
Está protegida por las membranas meníngeas: piamadre, aracnoides y dura-madre y por el líquido cefalorraquídeo. Desde la región de la segunda vértebra lumbar, donde termina la médula, hasta el cóccix, desciende un filamento delgado llamado "filum terminale" y las raíces de los nervios sacros y lumbares, formando un manojo de fibras que recibe el nombre de "cola de caballo".

De la médula salen 31 pares de nervios que le dan un aspecto segmentado: 8 cervicales, 12 torácicos, 5 lumbares, 5 sacros y coxígeo. La médula está compuesta por una sustancia gris formada por cuerpos neuronales, y por la sustancia blanca formada por fibras mielinizadas ascendentes y descendentes.
    Las fibras ascendentes constituyen los haces ascendentes que son sensitivos y conducen los impulsos que reciben de la piel; los músculos y las articulaciones a las distintas zonas cerebrales.
Las fibras descendentes constituyen los haces descendentes que son motores y conducen los impulsos que provienen de los centros superiores del cerebro a otros que radican en la médula o bien a los músculos y las glándulas.
    La sustancia gris tiene unos ensanchamientos llamados "astas": dos don dorsales o posteriores; dos ventrales o anteriores y dos intermedias y se localizan entre las dorsales y las ventrales. Las astas dorsales contienen neuronas que controlan las respuestas motoras del sistema nervioso autónomo y las ventrales, neuronas motoras cuyos axones terminan en músculos del sistema somático.
    En el centro de la sustancia gris y a lo largo de ella hay un pequeño canal lleno de líquido cefalorraquídeo.
    Otro aspecto anatómico importante de la médula, es que hay neuronas que sirven de conexión entre las fibras sensitivas y las motoras, lo que da origen a respuestas reflejas que no necesitan ser ordenadas por los centros cerebrales.
Las funciones que cumple la médula son:

• Es un centro asociativo, gracias al cual se realizan actos reflejos.
• Es una vía de doble dirección:
• De la periferia a los centros cerebrales (sensitiva).
• De los centros cerebrales a la periferia (motora).

Los nervios
    Los nervios son, generalmente, haces o conjuntos de axones, salvo los nervios sensoriales que están constituidos por dendritas funcionales largas que van desde el "asta" dorsal de la médula hasta los receptores sensoriales y cumplen la función de conducir los impulsos como los axones.
Las distintas fibras que componen un nervio se mantienen unidad por tejido conjuntivo.
Los nervios pueden clasificarse de diversas maneras:
Por su origen:
Raquídeos: Constituidos por fibras nerviosas de las raíces anteriores o motrices y de las raíces posteriores o sensitivas, que salen de la médula a través de los agujeros intervertebrales.
Los nervios raquídeos tienen elementos viscerales y somáticos Los viscerales están relacionados con las estructuras vecinas a los aparatos digestivo, respiratorio, urogenital y el sistema vascular y la mayor parte de las glándulas.
Los somáticos están relacionados con los tejidos de revestimiento corporal y los músculos voluntarios.
Craneales: Son 12 pares de nervios que nacen del tronco cerebral, a nivel del cuarto ventrículo, por encima del bulbo y sirven en su mayoría a sentidos especializados de la cara y la cabeza. Su funcionamiento es mixto, es decir, contiene fibras sensitivas y motoras.
Entre los nervios craneales se encuentran: el olfatorio; el óptico, que se une al sistema nervioso central a nivel del tálamo; el oculomotor común; el troclear o patético; el oculomotor externo; el trigémino, con fibras sensitivas de temperatura, dolor, tacto y presión; el facial; el estato-acústico; con receptores acústicos y de posición y movimientos de la cabeza; el glosofaríngeo; el vago; el espinal accesorio y el hipogloso.
Por su función:
Sensitivos o aferentes: Conducen los impulsos que informan de las distintas sensaciones.
Motores o eferentes: Conducen los impulsos para las funciones motrices.
Mixtos: Contienen fibras sensitivas y fibras motoras.
Por los receptores:
Exteroceptivos: Para impulsos producidos por los estímulos ajenos al cuerpo: tacto, temperatura, dolor, presión, y órganos sensoriales como el ojo y el oído.
Popioceptivos: Para estímulos nacidos en el mismo cuerpo: músculos, tendones, articulaciones y los relacionados con el equilibrio.
Interoceptivos: Para los impulsos procedentes de las vísceras: sistema digestivo, respiratorio, circulatorio, urogenital y las glándulas.

NERVIOS

Concepto de sistema nervioso

El sistema nervioso es el conjunto de tejido nervioso, formado a su vez por neuronas, distribuido por todo el cuerpo de un organismo pluricelular animal. Los organismos unicelulares en cambio, no poseen sistema nervioso, por lo cual quien recibe estímulos y reacciona es la única célula que existe, debido a la irritabilidad del protoplasma.

El sistema nervioso nos permite conectarnos con el medio, captando estímulos y respondiendo a ellos, a veces de manera voluntaria, y otras involuntariamente. Para ello, la información recibida de los estímulos llega a las células nerviosas o neuronas, quienes la transmiten a otras células (que provocan acciones secretoras o musculares), o a un órgano efector. Por ende, permite la comunicación entre los receptores (neuronas) y los efectores (otras células, u órganos). Por medio del sistema nervioso podemos, por ejemplo, percibir el dolor, y reaccionar ante el con llanto, irritabilidad, gesticulación, etc.

Se denomina sinapsis a la comunicación o relación entre dos células nerviosas (neuronas).

No todos los seres vivos presentan el mismo sistema nervioso. Los distintos tipos existentes son: sistema nervioso de red difusa, sistema nervioso cordal, sistema nervioso ganglionar, sistema nervioso anular, y sistema nervioso tubular.

El sistema nervioso de red difusa está formado por una red de neuronas, halladas en las paredes del cuerpo. Es característico de los pólipos y las medusas (organismos celentéreos).

El sistema nervioso cordal es propio de los nematodos, platelmintos, y otros animales de naturaleza similar. El sistema nervioso ganglionar (llamado así ya que las neuronas se agrupan conformando ganglios) es el más común entre los organismos invertebrados, no obstante, se encuentra especialmente en los moluscos, anélidos y artrópodos. El sistema nervioso anular es típico de los equinodermos.

El sistema nervioso tubular se presenta únicamente en los vertebrados (como el ser humano), y puede ser más simple o más complejo dependiendo de la especie. Está constituido por el sistema nervioso central (formado a su vez por la médula espinal y el encéfalo), y el sistema nervioso periférico (formado por las vías nerviosas). El encéfalo se compone del tronco encefálico, el cerebro y el cerebelo.

Dentro de la Medicina, la Neurología se ocupa del estudio del sistema nervioso central del ser humano, y sus afecciones.

El impulso nervioso es un fenómeno electroquímico, moderado por la distribución (en el interior o el exterior de la membrana de la fibra nerviosa) de iones de carga positiva (cationes) y de carga negativa (aniones).

Las células nerviosas o neuronas poseen tres partes: soma (cuerpo), axón (prolongación nerviosa), y telendrón (porción final de la célula). El soma capta la información, el axón la conduce, y el telendrón la transmite.

NEURONAS

Neurona

La neurona es la célula fundamental y básica del sistema nervioso.

Partes de una neurona.

Es una célula alargada, especializada en conducir impulsos nerviosos.

En las neuronas se pueden distinguir tres partes fundamentales, que son:

Soma o cuerpo celular: corresponde a la parte más voluminosa de la neurona. Aquí se puede observar una estructura esférica llamada núcleo. Éste contiene la información que dirige la actividad de la neurona. Además, en el soma se encuentra el citoplasma. En él se ubican otras estructuras que son importantes para el funcionamiento de la neurona.

Dendritas: son prolongaciones cortas que se originan del soma neural. Su función es recibir impulsos de otras neuronas y enviarlas hasta el soma de la neurona.

Axón: es una prolongación única y larga. En algunas ocasiones, puede medir hasta un metro de longitud. Su función es sacar el impulso desde el soma neuronal y conducirlo hasta otro lugar del sistema.

Arco reflejo

Circuito neuronal muscular.

Conociendo la neurona, se explica la estructura básica que permite la actividad refleja: el arco reflejo.

Todo arco reflejo está formado por varias estructuras. Éstas son: receptor, vía aferente o vía sensitiva, centro elaborador, vía eferente o vía motora, y efector.

Receptor: es la estructura encargada de captar el estímulo del medio ambiente y transformarlo en impulso nervioso. En los receptores existen neuronas que están especializadas según los distintos estímulos.

Se encuentran por ejemplo receptores especializados en:

Ojo	----------->	Visión
Oído	----------->	Audición
Nariz	----------->	Olfato
Lengua	----------->	Gusto
Piel	----------->	Tacto, dolor, presión, etc.

El receptor entrega el impulso nervioso a la vía aferente.

Circuito neuronal grandular.

Vía aferente o vía sensitiva: esta vía tiene como función conducir los impulsos nerviosos desde el receptor hasta el centro elaborador.

Centro elaborador: es la estructura encargada de elaborar una respuesta adecuada al impulso nervioso que llegó a través de la vía aferente. La médula espinal y el cerebro son ejemplos de algunos centros elaboradores.

Vía eferente o motora: esta vía tiene como función conducir el impulso nervioso que implica una respuesta -acción- hasta el efector.

Efector: estructura encargada de ejecutar la acción frente al estímulo. Los efectores son generalmente músculos y glándulas. Los músculos efectúan un movimiento, y las glándulas producen una secreción -sustancias especiales-. Los efectores están capacitados para hacer efectiva la orden que proviene del centro elaborador.

Dependiendo del tipo de respuestas que genera el sistema nervioso se tendrán distintos tipos de neuronas: neuronas musculares (asociadas a la vía eferente o motora) y neuronas nerviosas (asociadas a la vía sensitiva y el centro elaborador).

Tipos de neuronas.

Neurona Eferente o Motora

Es una célula nerviosa que transporta información en forma de impulsos (señales) desde el sistema nerviosos central (médula espinal o cerebro), como el sistema nervioso central, hacia la periferia (músculos o glándulas).

Su función es participar en funciones corporales como contracción de la musculatura esquelética, contracciones musculares lisas de los órganos internos y secreción de glándulas exocrinas y endocrinas, mediante impulsos nerviosos llamados efectores.

Estructura de una neurona motora. La información es recibida en las dendritas (flechas cortas), procesada en el cuerpo y enviada hacia el músculo a través del axón (flecha larga), el cual puede ser muy largo, hasta de más de un metro, pues el cuerpo de la neurona se encuentra en la médula espinal y los músculos pueden estar muy alejados, como los que mueven los dedos de las manos o, aún más, los de los pies.

Diagrama de una neurona motora (izquierda) y de las ubicaciones y conexiones representativas de las neuronas motoras superiores e inferiores (derecha).

Ver: PSU: Biología; Pregunta 09_2006(2)

Unión neuromuscular

La unión neuromuscular (unión del sistema nervioso con el sistema muscular) es básicamente el conjunto de un axón y una fibra muscular. El axón o terminal nerviosa de una neurona adopta al final, en la zona de contacto con el músculo, una forma ovalada de unas 32 micras de amplitud.  En esta zona final del axón se hallan mitocondrias y otros elementos que participan en la formación y almacenaje del neurotransmisor de la estimulación muscular: la acetilcolina. 

Esquema unión neuromuscular.

Al otro lado de la terminal axónica se encuentra la membrana celular de la fibra muscular. A esta zona se la denomina placa motora. La zona intermedia entre la terminal nerviosa y la placa motora se denomina hendidura sináptica.

La forma de la placa motora es la de una depresión con pliegues y se debe a que debe adaptarse a la forma de la terminal nerviosa y por los pliegues consigue aumentar mucho su superficie.

La fibra muscular tiene forma alargada y en su interior se encuentran varios núcleos y las estructuras encargadas de la contracción muscular: las miofibrillas.

Las miofibrillas se encuentran formadas por unidades contráctiles básicas denominadas sarcómeras. A su vez en el interior de cada sarcómera se encuentran unos filamentos proteicos inicialmente responsables de la contracción: la actina y la miosina, que se interdigitan longitudinalmente entre sí. Al deslizarse entre ellas producen acortamiento de la sarcómera y con ello la contracción muscular. Adyacentemente existen otras proteínas, la troponina y la tropomiosina, que actúan de reguladoras. 

Trasmisión neuromuscular

La finalidad del impulso axónico es la de conseguir llegar a la fibra muscular y producir la contracción de la misma. Para ello, el potencial de acción axónico se convierte en señal química: la liberación de un neurotransmisor a la hendidura sináptica. Este neurotransmisor es la acetilcolina.

La acetilcolina liberada a la hendidura llega hasta la superficie de la placa motora, donde interfiere con unos receptores especiales para este neurotransmisor.

La unión acetilcolina-receptor produce una modificación del potencial de acción de membrana hasta conseguir uno que pueda ser transmitido a toda la membrana muscular. Lo que ocurre es una transformación de un impulso químico en un impulso eléctrico. 

La acetilcolina sale de la terminal nerviosa por un mecanismo de exocitosis. Una vez en la hendidura recorre el espacio de esta hasta las zonas de apertura en la placa motora, que están enfrentadas a las de salida de la acetilcolina en la terminal axónica.

La acetilcolina se une entonces a los receptores de la placa motora. Para que esta no se perpetúe, en la hendidura existe una enzima encargada de degradar la acetilcolina: la acetilcolinesterasa. Esta enzima fragmenta la acetilcolina en colina y acetato. Estos metabolitos son captados por la terminal del axón que los reutiliza para sintetizar acetilcolina de nuevo. 

La unión de la acetilcolina al receptor de la placa motora puede ser en dos lugares, que son diferentes en afinidad y que va a definir también la afinidad de determinados agonistas y antagonistas de la acetilcolina.

Unión neuromuscular normal.

La terminal nerviosa o axón, indicada en el punto "AX", con mitocondria y pequeñas vesículas sinápticas, descarga acetilcolina sobre el receptor sináptico "SC". Los receptores de acetilcolina están concentrados en la periferia del músculo, en el sarcolema, que es una membrana elástica de tejido conjuntivo que recubre a la fibra muscular. El axón se halla encima de ella.

Las neuronas ¿pueden regenerarse o reproducirse?

Hasta el año 1999 se pensaba que una vez formado el cerebro, las neuronas ya no se reproducen ya que no generan mitosis sucesivas que les permitan reproducirse.

Este es un dogma el que ha ido cambiando en los últimos tres años con las investigaciones que se han llevado a cabo en la Universidad de Princenton donde demostraron la regeneración de neuronas en primates adultos, por lo que se puede hacer un símil a la condición humana.

SISTEMA NERVIOSO

Sistema nervioso

El sistema nervioso, uno de los más complejos e importantes de nuestro organismo,  es un conjunto de organos 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.

Esquema general del sistema nervioso.

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, que nacen en el encéfalo y losnervios 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 sensitivaso 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.

Clasificación anatómica del sistema nervioso

 Está formado por dos divisiones principales:

Sistema nervioso central

Sistema nervioso periférico

El sistema nervioso central está formado por el encéfalo, que comprende el cerebro, cerebelo, la lámina cuadrigémina (con lostuberculos cuadrigéminos) y el tronco del encéfalo o bulbo raquídeo, y por la médula espinal.

Los tubérculos cuadrigéminos constituyen un centro de reflejos visuales. Los tubérculos son cuatro y se dividen en dos superiores y dos inferiores. En la región interior de dichos tubérculos se encuentra la glándula hipófisis, alojada en la "silla turca" del hueso esfenoides y que controla la actividad del organismo.

Esquema simplificado del sistema nervioso.

Clasificación funcional

Funcionalmente, el sistema nervioso periférico se divide en:

Sistema nervioso somático

Sistema nervioso vegetativo o autónomo.

El sistema nervioso somático está compuesto por:

Nervios espinales, 31 pares de nervios que envían información sensorial (tacto, dolor) del tronco y las extremidades hacia el sistema nervioso central a través de la médula espinal.

También envían información de la posición y el estado de la musculatura y las articulaciones del tronco y las articulaciones para el control de lamusculatura esquelética.

Nervios craneales, 12 pares de nervios que envían información sensorial procedente del cuello y la cabeza hacia el sistema nervioso central. Reciben órdenes motoras para el control de la musculatura esquelética del cuello y la cabeza.

El sistema nervioso vegetativo o autónomo se compone de centros bulbares y medulares, así como de dos cadenas de 23 ganglios situados a ambos lados de la médula espinal, y preside las funciones de respiración, circulación, secreciones y en general todas las propias de la vida de nutrición. Los órganos inervados funcionan con entera independencia de nuestra voluntad; por esto se les llama sistema autónomo. 

Atendiendo al origen y función de las fibras nerviosas el sistema nervioso autónomo se divide en dos grandes grupos:

Sistema Nervioso Simpático: sus fibras se originan en la médula dorsolumbar y su función es descargar energía para satisfacer objetivos vitales.

Sistema Nervioso Parasimpático: sus fibras nacen en los centros bulbares y sacro e interviene en los procesos de recuperación, se encarga del almacenamiento y administración de la energía.

Ambos sistemas tienen funciones antagónicas y complementarias.

Neurona, ganglios, nervios conforman el tejido nervioso.

El nervio más importante del sistema parasimpático se llama neumogástrico y sale del bulbo raquídeo.

Tejido Nervioso

Los órganos que integran el Sistema Nervioso están formados fundamentalmente por el tejido nervioso cuyos elementos constitutivos son las neuronas y células gliales que dan origen a la sustancia gris formada por los cuerpos neuronales y el neuropilo, y la sustancia blanca, formada por las fibras nerviosas o axones y sus vainas.

Desde un punto de vista funcional, la sustancia gris forma centros de procesamiento de la información y en la sustancia blanca se agrupan las vías de conducción aferentes y eferentes y las vías de comunicación de dichos centros entre sí.

La información llega a los centros superiores desde la periferia, pasando por una serie de centros intermedios, y lo mismo sucede con las respuestas que desde los centros superiores llegan a la periferia atravesando un número variable de centros de procesamiento.

Neurona

La unidad anatómica y funcional del tejido nervioso es la neurona, célula altamente especializada cuyas propiedades de excitabilidad y conducción son la base de las funciones del sistema.

Puede distinguirse en ella un soma o cuerpo celular en el que se hallan los diversos orgánulos citoplasmáticos: neurosomas (mitocondrias), aparato de Golgi, grumos de Nissi (ergatoplasma), neurofibrillas, etc. y un núcleo voluminoso.

Del cuerpo celular arrancan dos tipos de prolongaciones, las dendritas y un axón.

Las dendritas se ramifican en ramas de segundo y tercer orden, cuyo calibre disminuye a medida que se alejan del cuerpo neuronal. 

El axón es único y su calibre generalmente uniforme en toda su longitud, se ramifica sólo en la proximidad de su terminación.

Existe una gran variabilidad en cuanto al tamaño de las células nerviosas: los granos del cerebelo miden unas 5 u de diámetro, mientras que las grandes pirámides de la corteza cerebral miden unas 130 u.

Nervios

Sus elementos constitutivos fundamentales son los axones, que se hallan rodeados de tejido conectivo.

Los axones conducen impulsos nerviosos desde o hacia el sistema nervioso central. En el SNC pueden distinguirse neuronas motoras, cuyos axones lo abandonan para incorporarse a los nervios y alcanzar a los efectores (glándulas, músculos, otras neuronas) y neuronas sensitivas, ubicadas en los ganglios espinales, a las que llegan los impulsos de la periferia, que luego continúan para ingresar en el SNC.

Cada nervio tiene una labor.

Según esta distinción, se denomina a los axones: motores y sensitivos. La mayoría de los nervios son mixtos, ya que poseen ambos tipos de axones.

Ganglio

Interpretación gráfica de un entorno neuronal.

Se denomina ganglio al conjunto de células nerviosas que se encuentran en el curso de los nervios, es, por lo tanto, masa de sustancia gris.

Los ganglios del sistema neurovegetativo se dividen en cervicales, que son tres; dorsales, que son generalmente doce; lumbares o abdominales, que son cuatro pero pueden ser tres o cinco; simpático sacro, que son cuatro y a veces cinco.  

Células gliales

La células gliales (o glía) son células del sistema nervioso que se encargan principalmente de funcionar como soporte para las neuronas. Además, intervienen de forma activa en el procesamiento cerebral de la información.

De forma estrellada y con numerosas prolongaciones ramificadas, estas células vienen a ser el "pegamento" del sistema nervioso, porque envuelven al resto de las estructuras del tejido (neuronas, dendritas, axones, capilares) mediante delgadas lengüetas que se interdigitan entre ellas, formando una cerrada trama (la neuroglia).

Además, las glías proporcionan a las neuronas los nutrientes y el oxígeno que necesitan, separan a unas neuronas de otras, las protegen de patógenos o las eliminan cuando las neuronas mueren.

Neuroglia

Las neuronas del sistema nervioso central están sostenidas por algunas variedades de células no excitables que en conjunto se denominan neuroglia ( neuro = nervio; glia = pegamento). Estas células en general son más pequeñas que las neuronas y las superan en 5 a 10 veces en número (50 por ciento del volumen del encéfalo y la médula espinal).

Hay cuatro tipos principales de células neurogliales, los astrocitos, los oligodendrocitos, la microglia y el epéndimo.

Las meninges

Todo el eje encefaloespinal se halla envuelto y defendido por tejido conectivo fibroso que forma las meninges: la duramadre, lapiamadre y la aracnoides.

La duramadre es una cubierta gruesa y resistente que, a nivel del cráneo, está adherida a la tabla interna de la calota y a nivel medular está rodeada por el espacio epidural.

Debajo de la duramadre se encuentra la aracnoides, estructurada por un tejido conectivo dispuesto en forma de una tela de araña.

El conectivo se halla tapizado por el epitelio plano, que por el lado encefálico se ancla sobre la piamadre, la cual sólo se halla separada del tejido encefálico por una delgada membrana basal, que apoya sobre prolongaciones gliales. 

En la aracnoides circula el líquido cefalorraquídeo y se disponen los vasos sanguíneos encefálicos.

La reacción a un pinchazo: un acto reflejo.

Acto reflejo y acto voluntario

Se denomina acto reflejo a toda impresión  transformada en acción, sin la intervención de la voluntad ni de la conciencia.

En él intervienen dos corrientes nerviosas: una sensitiva, que va del sentido que recibe la impresión al centro nervioso (médula espinal) y otra motora, que es respuesta a la primera, que va del centro nervioso a la glándula o músculo.

Ejemplo: al recibir un pinchazo, la impresión dolorosa es recogida por los corpúsculos sensoriales de la piel y transmitida por los nervios táctiles al centro nervioso (médula espinal) en donde, sin darnos cuenta, se produce una corriente motora (respuesta) que va a los músculos de la piel y mueve la parte herida para apartarla del instrumento punzante.

Todo esto se hace sin intervención de la voluntad.

Los actos reflejos se producen con mucha frecuencia en nuestra vida diaria.
El acto voluntario es idéntico al anterior, pero añade unas corrientes intermedias, o sea que, cuando la corriente sensitiva llega a la médula, en vez de producirse la corriente motora, prosigue la sensitiva hasta llegar al cerebro; allí nos damos cuenta de la sensación dolorosa y su causa. Es entonces cuando la voluntad establece una corriente motora (movimiento voluntario) y el miembro herido se aparta de la causa de la sensación dolorosa, o queda en suspenso dicha corriente y se siguen sufriendo los efectos dolorosos: todo depende de nosotros, de nuestro libre querer.

El cerebro y el sistema nervioso.

Pero hay otra modalidad de acto voluntario cuando la corriente motora parte directamente del cerebro sin que haya llegado a él  una corriente sensitiva, sino por una idea que allí mismo se ha formado y que induce a la voluntad a establecer la corriente motora necesaria para verificar el acto que se ha pensado.