SISTEMA NERVIOSO, Todo lo que tienes que saber (2021)

- La complejidad del organismo humano requiere de sistemas especializados de control e integración que le proporcionen un equilibrio interno;

- Este es un proceso que implica regulación de las actividades fisiológicas, comunicación e integración de información, para lograr respuestas coordinadas;

- Los sistemas del organismo más implicados en esta función son: Nervioso – Endócrino – Inmunológico Forman una Red Funcional Psico-neuro-inmuno-endocrino-lógica.

Organización estructural del sistema nervioso

Sistema Nervioso Central (SNC): comprende el Encéfalo y Medula Espinal.

FUNCIÓN: procesamiento de la información recibida y la elaboración de respuestas adecuadas;

Sistema Nervioso Periférico: está conformado por nervios. Los nervios sensitivos (aferentes) transmiten la información al SNC y los motores (eferentes) la trasmiten del SNC a los efectores. Estos últimos se dividen en Somático (estimulan musculatura esquelética) y Autónomo (a la musculatura lisa, cardiaca o a las glándulas)

¿Qué es el Tejido Nervioso?

Tejido nervioso: Las funciones esenciales de este tejido son las de recibir estímulos del medio externo e interno, transformarlos en excitaciones nerviosas y transmitirlos a los centros nerviosos donde son reorganizados con el fin de producir respuestas apropiadas. La función del sistema nervioso consta de dos propiedades:

Características del tejido nervioso

● Excitabilidad: Capacidad de reaccionar ante los diferentes estímulos físicos y químicos.

● Conductibilidad: Capacidad que permite que las excitaciones se transmitan de un lugar a otro.

Las neuronas y sus partes y características estructurales

Neuronas: Son las piezas de construcción del sistema nervioso. Poseen una forma celular característica, una membrana plasmática altamente excitable capaz de generar impulsos nerviosos y una estructura: la sinapsis para la transferencia de información de una neurona a otra. Todas las neuronas comparten ciertas características estructurales que hacen posible distinguir tres regiones celulares:

• Cuerpo celular o soma: Contiene el núcleo rodeado por el citoplasma, en el cual se hallan las organelas celulares como los lisosomas, las mitocondrias y el complejo de Golgi. Los ribosomas son los sitios donde tiene lugar la síntesis de proteínas.

• Dendritas: Proporcionan la principal superficie física receptora por la cual la neurona recibe las señales de entrada.

• Axón: Los impulsos nerviosos se originan en la unión entre el cono axonal y el segmento inicial. Un axón contiene mitocondrias, microtúbulos y neurofibrillas. El citoplasma del axón está rodeado por una membrana plasmática. Al final de la fibra del axón se encuentran sus ramas del botón terminal, las cuales son utilizadas para comunicarse con otra neurona, estas ramificaciones son llamadas terminales axónicos y sus extremos contienen botones sinápticos, sitio donde se produce la comunicación entre dos neuronas o entre una neurona y una célula efectora.

Diversidad estructural de las neuronas

Según su función, se clasifican en neuronas sensitivas, interneuronas, neuronas motoras y neuronas relé. Las neuronas intercalares o de asociación están situadas entre las neuronas sensitivas y motoras, las cuales se relacionan entre sí para la conducción de mensajes. Las neuronas relé transmiten señales entre las diferentes regiones del Sistema Nervioso Central. En cuanto a su estructura, se distinguen según el número de prolongaciones de su cuerpo celular en:

● Neuronas multipolares: Tienen generalmente varias dendritas y un axón.

● Neuronas bipolares: Tiene una dendrita principal y un axón.

● Neuronas unipolares: Son neuronas sensitivas que comienzan en el embrión como células bipolares.

Clasificación de las neuronas según su Función

1) Neuronas sensitivas o aferentes: reciben estímulos o mensajes y los transmiten a su vez; 

2) Neuronas motoras o eferentes: elaboran y transmiten un impulso nervioso generador de una reacción muscular o glandular;

3) Neuronas de asociación, intercalares o interneuronas: relacionan neuronas sensitivas y motoras para la conducción de mensajes;

4) Neuronas relé: transmiten señales entre las diferentes regiones del SNC. Ubicadas en el tálamo conducen información hacia la corteza cerebral para tomar conciencia de un reflejo.

¿Qué son las células gliales?

CÉLULAS GLIALES: conjunto de células que acompañan a las neuronas. - Funciones: forman una especie de tejido de sostén para las neuronas, cumpliendo funciones de aislamiento (producción de mielina), protección, transporte de sustancias nutricias, soporte físico, regeneración neuronal entre otras. - Cuando están dentro de SNC se denominan neuroglias, y cuando están en el SNP Células de Schwann.

Neuroglia: Las células gliales cumplen función de soporte para las neuronas, semejante al papel del tejido conectivo en otros órganos, cumplen una función de eliminación de productos de desecho del metabolismo neuronal, o de restos celulares luego de una lesión o muerte celular, también cumplen con la formación de la vaina de mielina a los axones de las neuronas, tienen una función de nutrición a las neuronas y también tienen capacidad de regeneración neuronal. Estas células gliales no generan ni propagan impulsos nerviosos. De los seis tipos de células gliales, cuatro (astrocitos, oligodendrocitos, microglia y las células ependimarias) se encuentran sólo en el SNC. Los dos tipos restantes (Células de Schwann y las células satélites) están presentes en el SNP.

Tipos de células gliales

● ASTROCITOS: Las funciones de los astrocitos son las siguientes: -Contienen micro filamentos que le dan una resistencia considerable y les permite sostener a las neuronas. -Las proyecciones de los astrocitos que envuelven a los capilares sanguíneos, aíslan a las neuronas del SNC de diferentes sustancias potencialmente nocivas en la sangre mediante la secreción de compuestos químicos que mantienen las características exclusivas de permeabilidad que tienen las células de los capilares sanguíneos. -En el embrión los astros sitos secretan sustancias químicas que regulan el crecimiento, la migración y la interconexión entre las neuronas. -Contribuyen a mantener las condiciones químicas propicias para la generación de los impulsos nerviosos. -Desempeñan un papel de aprendizaje y memoria por medio de la influencia que ejercen en la formación de la sinapsis. 

● OLIGODENDROCITOS: Son las células responsables de la formación y mantenimiento de la mielina que se ubica alrededor de los axones del SNC

● MICROGLIA: Cumplen funciones fagocíticas, eliminando los detritos celulares que se forman durante el desarrollo normal del sistema nervioso y fagocitan microorganismos y tejido nervioso dañado.

● CÉLULAS EPENDIMARIAS: La función de estas células es monitorizar el líquido cefalorraquídeo.

Neuroglia del SNP

● CÉLULAS DE SCHWANN: Rodean los axones de SNP. Forman la vaina de mielina que envuelve a los axones. Cada célula de Schwann mieliniza un único axón.

● CÉLULAS SATÉLITES: Rodean a los cuerpos celulares de las neuronas de los ganglios del SNP.

¿Qué es la mielinización?

Mielinización: Esta vaina actúa como aislante eléctrico del axón de una neurona y aumenta la velocidad de conducción de los impulsos nerviosos. Los axones que carecen de esta cubierta se denominan amielínicos.

Sustancia Blanca y Gris

La sustancia blanca está compuesta principalmente por axones mielínicos, y le debe su nombre al color blanquecino de la mielina. Los axones mielínicos se agrupan formando tractos y fascículos, y dependiendo de su origen estos tractos tienen una trayectoria ascendente o descendente. La sustancia blanca tiene la función de conducir la información desde y hacia la sustancia gris.

La sustancia gris del sistema nervioso contiene los cuerpos celulares de las neuronas, dendritas, axones amielínicos, terminales axónicos y neuroglia. Tiene un tinte grisáceo por los cuerpos de Nissl (conglomerados de retículo endoplásmico rugoso), que imparten ese color, y porque la mielina es escasa o nula en estas regiones. La sustancia gris tiene cómo función el procesamiento de la información y la elaboración de respuestas. Tanto la sustancia blanca como la gris contienen vasos sanguíneos. En la médula espinal, la sustancia blanca envuelve a una región interna de sustancia gris, que tiene la forma de una mariposa o de letra H; por otra parte, una delgada capa de sustancia gris cubre la superficie de extensas porciones del encéfalo, el cerebro y el cerebelo.

Los potenciales de membrana

Potencial de membrana en reposo: Es la consecuencia de la pequeña acumulación de iones negativos en el lado interno de la membrana y de la acumulación semejante de iones positivos en el lado externo extracelular de la membrana plasmática. Se origina a partir de una distribución desigual de diversos iones entre el líquido extracelular y el citosol en las adyacencias de la membrana. Una membrana con potencial se dice que está polarizada (su unidad es -70 MV).

Potenciales graduados: Cuando un estímulo produce la apertura o cierre de un canal regulado por ligandos o de un canal accionado mecánicamente en la membrana plasmática de una célula excitable, se origina un potencial graduado. Es una pequeña desviación del potencial de membrana que hace que esta se halle menos polarizada.

Generación de los potenciales de acción: Un potencial de acción consiste en una secuencia de procesos y se producen en dos fases:

• Fase de despolarización: Aquí el potencial de membrana negativo se vuelve menos negativo, llega a cero y se vuelve positivo. Esto se debe a que durante un potencial de acción se abren y luego se cierran dos tipos de canales dependientes de voltaje. El primer canal que se abre, el canal de Na +, permite el ingreso rápido de Na + hacia el interior de la célula (ya que va a favor del gradiente), lo cual produce la fase de despolarización (la membrana se torna más permeable al Na +). cada canal de Na + tiene dos compuertas, una de activación y una de inactivación. En el estado de reposo, en los canales de Na + regulados por voltaje, la compuerta de inactivación está abierta, pero la de activación está cerrada. Lo cual produce que el Na+ no puede ingresar a la célula. Al llegar al umbral, los canales son activados. En el estado activado ambas compuertas se encuentran abiertas y comienza la corriente de ingreso de Na+. Poco tiempo después de que se abren las compuertas de activación, se cierran las compuertas de inactivación. Luego se abren los canales de K+ que genera la fase de repolarización.

• Fase de repolarización: Además de la apertura de los canales de Na + regulados por voltaje, una despolarización que alcance el nivel umbral también produce la apertura de los canales de K +. Dado que estos canales se abren más lentamente, su apertura se produce casi en el mismo momento que los canales de Na + se están cerrando. Esto produce la repolarización del potencial en acción. A medida que los canales de Na + se inactivan, el ingreso de NA + disminuye. El ingreso más lento de Na + y la aceleración del flujo de egreso de QUE + provoca una variación en el potencial de membrana.

PAPEL QUE DESEMPEÑA LA VAINA DE MIELINA 

Funciona como aislante dejando interrupciones de a intervalos regulares (Nódulos de Ranvier) - Sólo en los nodos es posible que se produzca el Potencial de acción, es decir que los iones Na+ y K+ se muevan a través de la membrana del axón invirtiendo la polaridad.

Conducción saltatoria: en las fibras mielínicas el impulso “salta” de un nodo a otro: - Incrementa la velocidad de propagación del impulso nervioso; - Ahorro en el gasto energético de Bomba Na/K

¿Qué es la sinapsis?

Sinapsis: La zona de pasaje del impulso nervioso entre el emisor y el receptor. La comunicación sináptica se caracteriza por ser rápida, transitoria y reversible. Remoción de los neurotransmisores: Se produce por tres vías:

● Difusión: Al ser liberados en la sinapsis, una vez ubicados en la hendidura sináptica se “escapan” y al estar fuera del alcance de los receptores, deja de tener la capacidad de producir algún efecto.

● Degradación enzimática: Algunas enzimas los destruyen.

● Recaptación celular: Los captan células de la glía o la misma célula neuronal los vuelve a tomar para largarlos cuando los canales de calcio le ordene hacerlo

- Membrana presináptica: parte terminal del axón que suele dilatarse en una estructura denominada botón terminal, donde se encuentran las vesículas sinápticas que contienen los neurotransmisores;

- Hendidura sináptica: espacio entre membrana pre y postsináptica, por lo que no hay continuidad, sino contigüidad entre los elementos de la sinapsis;

- Membrana Postsináptica: zona de contacto en la dendrita donde se ubican los receptores específicos