Sistema nervioso.

Para que funcionen adecuadamente las distintas partes del cuerpo se necesita un mecanismo integrador que se encargue de la coordinación entre ellas. Esta función la cumple el sistema nervioso.

En los animales más simples la misma célula recibe las sensaciones y responde, pero en los superiores (metazoarios) existe una diferenciación entre las células dividiéndose en receptoras, que reciben las sensaciones y por otro lado las efectoras, encargadas de realizar la respuesta.

Las glándulas y los músculos se denominan colectivamente efectores y los órganos de los sentidos receptores. El sistema nervioso conecta los receptores con los efectores por medio del cerebro, la médula y los nervios. Por lo tanto las dos funciones principales del sistema nervioso son la conducción y la integración.

Exiten diversos tipos de neuronas a pesar que presentan un patrón similar, difieren en la cantidad de dendritas, la forma del cuerpo celular, la longitud del axón, etc. Por ejemplo las células aferentes de los nervios raquídeos y craneales son bipolares. Las motoras son monopolares.

La vía más simple que sigue un impulso nervioso incluye una neurona sensitiva, una de asociación y una motora.

Estas neuronas no se dividen ni se regeneran, por lo tanto una lesión a nivel del cuerpo celular produce una lesión grave irreversible.

Los troncos nerviosos o nervios están constituidos por un gran número de axones y dendritas unidos por una vaina común de tejido conjuntivo. Los cuerpos celulares de las neuronas no están desordenados sino que se presentan como aglomerados que se llaman GANGLIOS si están fuera del cerebro y la médula espinal, y CENTROS NERVIOSOS, cuando están dentro de ellos.

Se han estipulado varias funciones a esta capa de mielina, aunque aún no hay datos que verifiquen ninguna de ellas:

La capa de neurilema parece desempeñar cierto papel en la regeneración de una fibra nerviosa seccionada, en ella se degenera y queda el tubo neurilemático vacío. Si se juntas los extremos seccionados del nervio, crecen en el interior las fibras nerviosas seccionadas recuperándose de esta manera la sensación y el control muscular, el cual tarda unos dos años. Si la fibra carece de neurilema, no se regenera.

Haciendo una breve reseña histórica, en un primer momento se pensó que el impulso era una corriente eléctrica. Luego Helmoholz por medio de experimentos descubrió que la velocidad era menor a la eléctrica y se refutó la idea anterior. Se concluyó que el impulso nervioso no es una corriente eléctrica sino una perturbación electroquímica de la fibra nerviosa. El estímulo que crea una modificación electroquímica en una zona determinada de la fibra nerviosa, genera un fenómeno semejante en la región adyacente, y así sucesivamente hasta que el impulso originario alcanza el extremo de la fibra. El nervio no responde a menos que se le aplique un estímulo en cierta intensidad mínima, luego la velocidad de transmisión es constante hecho que se debe a que la energía consumida en la conducción previene del mismo nervio. Esto está expresado en la ley del todo o nada: el impulso nervioso es independiente de la naturaleza o la intensidad del estímulo que lo desencadena, siempre y cuando éste posea la intensidad suficiente para desencadenarlo. La velocidad en realidad depende del estado de la fibra por este motivo ciertas drogas pueden impedir o tardar la transmisión del impulso.

Antes de que una fibra transmita un impulso nervioso debe pasar un tiempo de recuperación y restauración, intervalo que se conoce como período refractario que dura entre 0,001 y 0,005 segundos.

Normalmente la estimulación de un nervio se produce en el extremo (aunque puede reaccionar en cualquier punto de su trayecto).

Se denomina sinapsis a la unión entre dos neuronas consecutivas. Los impulsos nerviosos se transmiten desde el extremo axónico de una neurona hacia las dendritas de la siguiente, pasando por la sinapsis por medio de una secreción química que se libera en la punta del axón. Esto inicia un impulso nervioso en la dendrita de la neurona siguiente. La conducción a través de la sinapsis es mucho más lenta que a lo largo del nervio. Los impulsos se propagan en una dirección: los de las neuronas sensoriales van desde los órganos de los sentidos hacia la médula espinal y el cerebro, los de las motoras desde dichos centros hacia los músculos y las glándulas. Esto es controlado por la sinapsis ya que sólo la extremidad de un axón es capaz de segregar las sustancias químicas estimulantes.

La teoría que más aceptación tiene sobre el modo de transmisión del impulso es la teoría de la membrana y explica que la membrana que rodea la fibra nerviosa es semipermeable, y permite la penetración de ciertos iones. La actividad metabólica del nervio mantiene a la membrana en un estado de polarización con un exceso de iones positivos sobre la superficie exterior y negativos en la interna. La membrana como es impermeable impide que los iones de carga diferente (internos y externos) se unan y se neutralicen.

Cuando se estimula un nervio en un punto la membrana se despolariza y aumenta su permeabilidad y los iones de la zona adyacente se movilizan a través de la zona despolarizada y se neutralizan. Esto produce la despolarización de la región adyacente, la hace permeable y los iones migran a la zona siguiente produciéndose un proceso continuo. Así el impulso se desplaza como una onda de despolarización de la membrana. El período refractario es el tiempo que tarda la membrana en polarizarse nuevamente.

Primeramente se creía que un impulso al llegar la extremo de una neurona simplemente excitaba a la siguiente. Posiblemente suceda en algunos casos pero en la mayoría el proceso es más complejo dependiente de la secreción de una sustancia química intermediaria (neurohormón) en la extremidad del axón, encargadas de difundir hacia las dendritas de la neurona siguiente o hacia el músculo o glándula inervada, los estímulos. Se denominan dicha sustancias mediadores químicos. Esta sustancia es un compuesto llamado acetilcolina. En los tejidos y en la sangre existe una enzima llamada colinesterasa encargada de destruir a la acetilcolina, impidiendo su acción prolongada.

La unión sináptica es un punto de resistencia al flujo de impulsos en el sistema nervioso, y no todos los que llegan a una sinapsis se transmiten a la neurona siguiente. La resistencia varía en las distintas sinapsis.

Funcionalmente, la totalidad del sistema nervioso es una unidad, y un impulso nacido en cualquier receptor puede ser transmitido a cualquier efector del organismo. A pesar que nuestros órganos reciben un flujo constante de estímulos, existe una resistencia selectiva en el ámbito de la unión sináptica que impide que la secreción glandular o la contracción muscular seas incontroladas y continuas. Por ejemplo la estricnina al disminuir la resistencia sináptica, hace que el menor estímulo desencadene la secreción de todas las glándulas y la contracción compulsiva de la totalidad de los músculos del cuerpo.

El grado de resistencia sináptica puede ser modificado por la acción de los impulsos nerviosos, de manera que un impulso anula el efecto de otro, fenómeno conocido como inhibición. La sumación es un fenómeno opuesto en el cual un impulso refuerza a otro. Estos dos procesos son fundamentales para lograr la integración de las actividades corporales.

Un reflejo es una respuesta natural y automática a un estímulo determinado. Las neuronas que conducen el impulso forman un arco reflejo, el más simple está integrado por una neurona sensorial, una conectora y una motora. Los reflejos constituyen las unidades funcionales del sistema nervioso. Por ejemplo al quemarnos apartamos la mano como un acto reflejo antes que la sensación dolorosa llega al cerebro.

Los reflejos congénitos se llaman absolutos o incondicionados y los adquiridos condicionados.

Los reflejos se clasifican de acuerdo con el número de vías nerviosas comprendidas. El reflejo simple es el caso en el que la estimulación de un receptor provoca la contracción de un único músculo. Los reflejos condicionados son complicados, indirectos y difíciles de investigar. La capacidad de adquirir este tipo de reflejos se vincula con el desarrollo de la corteza cerebral siendo por lo tanto mayor en los mamíferos. Se cree que la formación de estos reflejos ocurre en las áreas de asociación de la corteza. Convergen hacia ellas los impulsos de los receptores de todo el cuerpo y son allí derivados hacia las neuronas motoras. El pasaje de un impulso a través de una sinapsis tiende a reducir la resistencia de ésta así el impulso proveniente de un nuevo estímulo sigue el camino del impulso. Un reflejo condicionado puede servir de base a otro, hasta que se adquiere una serie compleja de muchos niveles de reflejos condicionados.

En el tipo de reflejo bineuronal el estímulo recogido por células receptoras o terminaciones nerviosas es llevado al sistema nervioso central por una larga fibra aferente o sensitiva. El cuerpo celular de la neurona sensitiva a la que pertenece dicha fibra se encuentra en un ganglio cerca de la médula o del cerebro; pero la fibra sigue directamente hasta el sistema nervioso central. Ahí suele ramificarse y hacer sinapsis con varias neuronas, a las que puede estimular. Cada una de estas neuronas también puede recibir impulsos de muchas fibras aferentes, de modo que el número de posibles combinaciones entre receptores y efecotres son casi infinitas.

En el más simple de los reflejos las neuronas estimuladas pueden ser eferentes. Suele tratarse de neuronas motoras cuyos cuerpos celulares se encuentran en la médula o en el cerebro, y cuyos larguísimos axones van hasta los órganos efectores (fibras musculares). Pero en general existe una cadena que comprende tres neuronas. Las fibras aferentes no suelen hacer sinapsis directamente con células motoras, sino con neuronas de asociación o intercaladas, situadas en el sistema nervioso central. Estas neuronas de asociación mandan prolongaciones ramificadas que llegan a muchas células motoras. Así se multiplican aún más las posibilidades de respuesta a un impulso sensitivo, y el número de impulsos sensitivos capaces de producir un cierto efecto motor.

En el hombre y en otros mamíferos el impulso nervioso se propaga a una velocidad de 90m por segundo en un nervio con capa de mielina y 7 a 15 m por segundos en los nervios con solo una capa delgada.	El sistema nervioso está compuesto por 10.000.000.000 (diez mil millones) de neuronas.
Todas las fibras de la médula espinal se cruzan de una lado a otro del cuerpo, por lo tanto el lado derecho del cerebro controla la mitad izquierda del cuerpo y recibe las impresiones de los órganos sensoriales del lado izquierdo.	Se hacen operaciones de cerebro con anestesia local así es posible interrogar al paciente acerca de las sensaciones experimentadas por la estimulación de determinadas regiones. El cerebro no posee terminaciones nerviosas para el dolor, por esta causa la estimulación directa de la corteza no resulta dolorosa.
Solo duermen los vertebrados superiores con cortezas cerebrales desarrolladas y los que tienen hemisferio mayores parecen requerir más sueño que otro. El ritmo entre sueño y vigilia es controlado por un centro del sueño localizado en la parte anterior del hipotálamo y un centro de la vigilia, en la parte posterior de dicho órgano. El hábito humano de dormir durante ocho de las veinticuatro horas del día es adquirido. El ritmo básico natural es aquel en que el sueño y la vigilia alternan cada tres o cuatro horas, como se observa en los niños pequeños.

El sistema nervioso.