Las miles de millones de neuronas o células nerviosas, que subyacen a toda la actividad del sistemas nervioso, formas una red de comunicación que coordina todos los sistemas del cuerpo y les permite funcionar. Las neuronas por lo general reciben mensajes de otras neuronas a través de fibras cortas, conocidas también como dendritas, que son aquellas que recogen los mensajes y los llevan al cuerpo celular de la neurona. 

 

Las neuronas que llevan mensajes de los órganos sensoriales al encéfalo o médula espinal se dominan como neuronas sensoriales o aferantes. Y las neuronas que lleva mensajes de una neurona a otra se conocen como interneuronas o neuronas asociativas. El axón transporta mensajes que salen de la célula. Un grupo de axón es que forman haces componen un nervio. Algunos axones están cubiertos con una vaina de mielina, formada por células gliales. La vaina de mielina incrementa la eficiencia de las neuronas y proporciona aislamiento. 

 

El impulso nervioso

 

Las neuronas se comunican a través de impulsos electroquímicos. Cuando una neurona se encuentra en reposos, o en su potencial de reposo, existe una concentración ligeramente mayor de iones negativos dentro de la membrana que rodea el cuerpo celular que en el exterior, por lo que existe una carga eléctrica negativa en el interior en relación con el exterior. En reposos, las neuronas se encuentra en estado de polarización. Cuando un mensaje entrante es suficientemente fuerte, la carga eléctrica cambia, de genera un potencial de acción o también conocido como un impulso nervioso y la neurona se despolariza. 

 

Los mensajes entrantes causan potenciales graduados, que, al combinarse, pueden supere el umbral de excitación mínimo y hacer que la neurona descargue. Dude pues de la descarga, la neurona para por el periodo refractario absoluto, en el que sólo descargará si el mensaje entrante es mucho más fuerte de lo usual. Sin embargo, de acuerdo con la ley de todo o nada, no cambia la fuerza del impulso enviado. 

 

La sinapsis 

 

Los axones terminales de una neurona, el espacio sináptico, las dendritas y cuerpo celular de la siguiente neurona forman la sinapsis. Las moléculas de neurotransmisores, liberadas por las vesículas sinápticas, cruzan el diminuto espacio sináptico o también conocido como hendidura entre el botón terminal de la neurona emisora y la dendritas de la neurona receptora, donde se pegan a un sitio receptor de una manera muy parecida a como una llave que encaja a una cerradura. De esta manera, transmiten tus mensajes excitatorios o inhibitorios. 

 

• Neurotransmisores

 

Algunos neurotransmisores mejor conocidos son:

 

Aceticolina (AC)

Actúa en los lugares en que las neuronas encuentran los músculos esqueléticos. Son las que desempeñas un papel importante en la activación, atención, memoria y motivación. 

Dopamina 

Que es la que afecta a las neuronas asociadas con el movimiento voluntario, el aprendizaje, la memoria y las asociaciones.  Secrotonina  Establece el tono emocional. 

Endorfinas

Son las que reducen el dolor desactivando las neuronas que trasmiten los impulsos dolorosos.

 

Los desequilibrios de los neurotransmisores contribuyen a muchos tipos de enfermedades mentales, y muchas drogas psicoactivas y toxinas actúan afectando la transmisión de los neurotransmisores. 

 

Plasticidad nerviosa y neurogénesis

 

Las conexiones entre las miles de millones de neuronas en el encéfalo son débiles al nacer, pero el numero y complejidad de las conexiones sinápticas se multiplican rápido a lo largo de la niñez. La clave para el aumento de la complejidad es la experiencia, la cual puede fortalecer y mejorar la función encefálica. 

 

El encéfalo tiene plasticidad nerviosa, es decir, puede ser física o químicamente alterado por la experiencia. También tiene la capacidad de neurogénesis, o producción de nuevas células encefálicas. 

 

La investigación con aves, ratones adultos, cerdos de Guinea y otros mamíferos muestra evidencia del crecimiento de nuevas células encefálicas cuando los animales son desafiados por ambientes enriquecidos, entrenamiento intenso o por una lesión. Un estudio de pacientes adultos humanos con cáncer demostró que sus encéfalos producías nuevas neuronas. La neurogénesis permanente tiene implicaciones importantes para el tratamiento de los transtornos neurológicos. 

 

EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

 

Organización del sistema nervioso

 

Los miles y millones de neuronas en el encéfalo están conectada a neuronas de todo el cuerpo por billones de sinapsis. El sistema nervioso está organizado en dos partes: el sistema nervioso central que consta del encéfalo y la médula espinal, y de el sistema nervioso periférico que conecta el sistema nervioso central con el resto del cuerpo. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El encéfalo

 

Fisicamente el encéfalo tiene tres áreas más o menos distintas: *

 

• El núcleo central

 

Consta del metencéfalo, cerebelo, mesencéfalo, tálamo, hipotálamo y formación reticular. El metencéfalo se encuentra incluso en los vertebrados más primitivos. Esta formado por la médula, una estructura estrecha cercana a la médula espina, que controla la respiración, el ritmo cardíaco y la presión sanguínea, y el puente, que produce sustancias químicas encargadas de mantener el ciclo de sueño-vigila. La médula es el punto donde muchos nervios de la parte izquierda del cuerpo cruzan hacia el lado derecho del encéfalo y viceversa.

 

El cerebelo controla el sentido del equilibrio y coordina las acciones del cuerpo. El mesencéfalo o cerebro medio, que se encuentra encima del cerebelo, es importante para la audición y la visión y es uno de los lugares donde se registra el dolor. El ta alto es una estación de relevo que integra y da forma a las señales sensoriales entrantes antes de trasmitirlas a niveles superiores del encéfalo. El hipotálamo es importante para la motivación y la conducta emocional. La formación reticular, que serpenta a través de todas las estructuras, alerta a las partes superiores del encéfalo de los mensajes entrantes.

 

• El sistema límbico 

 

Es un anillo de estructuras localizado entre el núcleo central y los hemisferios cerebrales, es un desarrollo evolutivo más reciente que el núcleo central. Influye al hipocampo, que es esencial para la formación de nuevos recuerdos, y la amígdala, que en conjunto con el hipocampo rige las emociones relacionadas con la autopreservación. Otras partes del sistema límbico intensifican la experiencia del placer, y en momentos de estrés, coordina e integra la respuesta del sistema nervioso.

 

• La corteza cerebral

 

El cerebro ocupa la mayor parte del espacio dentro del cráneo. La cubierta externa de los hemisferios cerebrales se conoce como corteza cerebral. La mayoría de la gente piensa en los hemisferios cerebrales cuando se refiere al encéfalo. Éstos son la parte del encéfalo de más reciente evolución y regulas la conducta más compleja. Cada hemisferio se divide en cuatro lóbulos, delineados por fisuras profundas en la superficie del encéfalo. 

 

Lóbulo occipital  

Localizado en la parte posterior de la cabeza, recibe y procesa la información visual. 

Lóbulo temporal

Localizado aproximadamente detrás de la sien, nos ayuda a realizar tareas visuales complejas, como el reconocimiento de rostros. 

Lóbulo parietal

Localiza en la parte superior de los lóbulos temporal y occipital, recibe información sensorial de todo el cuerpo y figura en las habilidades espaciales. 

Corteza somatosensorial primaria

Registra los mensajes sensoriales de todo el cuerpo.

Fisura central

Separa la corteza somatosensorial primaria de la corteza motora primaria. 

Lóbulo frontal

Recibe y coordina los mensajes de los otros lóbulos y sigue la huella del movimiento corporal pasado y futuro. 

Corteza motora primaria

Responsable de los movimientos voluntarios.

 

Cada lóbulo contiene áreas para funciones sensoriales motoras específicas, así como áreas de asociación. Las áreas de asociación componen la mayor parte de la corteza cerebral y permiten al encéfalo generar la conducta que requiere la coordinación de muchas áreas encefálicas. 

 

Especialización hemisférica

 

Los dos hemisferios cerebrales están conectados por el cuerpo calloso. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Herramientas para el estudio del encéfalo

 

En década recientes la ciencia ha desarrollado técnicas cada vez mas sifisticada para la investigación del encéfalo y el sistema nervioso. Entre ellas están las técnicas por macroelectrodos, imaginología estructural e imaginología funcional. Los científicos combinan esas técnicas para estudiar la actividad encefálica con un detalle si precedente.

 

La médula espinal

 

Un cable complejo de nervios que conectan al encéfalo con mayor parte del resto del cuerpo. Está compuesta por haces de fibras nerviosas largas y tienen tres funciones básicas: llevar los impulsos motores a los órganos internos y músculos, llagar información de las extremidades y los órganos internos al encéfalo y permitir algunos movimientos reflejos. 

 

EL SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO

 

Es la segunda división del sistema nervioso que lleva mensajes hacia y desde el sistema nervioso central. Comprende de dos partes:

 

• Sistema nervioso somático 

 

Está formado por las neuronas sensoriales o aferantes que llevan mensajes al sistema nervioso central y las neuronas motoras o eferantes que llevan mensajes del sistema nervioso central a los músculos esqueléticos.

 

• Sistema nervioso autónomo 

 

Trasmite mensajes entre el sistema nervioso central y los órganos internos. Este consta de dos partes:

 

División simpática

Actúa principalmente para activar el cuerpo. Este tiene que actuar como una unidad, movilizando con rapidez el cuerpo entero. 

División parasimpática

Para reflejarlo y regresarlo a los niveles normales de activación. Este tiene a calmar el cuerpo entero de manera lenta, reflejando una herencia evolutiva en que la resistencia era un rasgo humano importante.

 

Las dos divisiones tienden a trabajar uno detrás de otro, pero pueden operar de manera independiente o incluso simultánea. 

 

EL SISTEMA NERVIOSO ENDOCRINO 

 

Este está compuesto por glándulas endocrinas que producen hormonas, sustancias químicas liberadas en el torrente sanguíneo que dirigen procesos como el metabolismo, el crecimiento y el desarrollo sexual. Las hormonas participan en la regulación de la vida emocional. En la pubertad, las hormonas organizan a todo el sistema nervioso y otros tejidos corporales. A lo largo de la vida, activan conductas afectando factores como el estado de alerta, la excitabilidad, la conducta sexual, la concentración, la agresividad y las reacciones al estrés. 

 

Glándula tiroides

Glándula endocrina localizada debajo de la laringe que produce la hormona tiroxina.

Paratiroides

Cuatro glándulas diminutivas alojadas en la tiroides que secretan la parathormona.

Glándula pineal

Glándula localizada en el centro del encéfalo que regula los niveles de actividad en el curso del día. 

Páncreas

Órgano en el estomago e intestino delgado que secreta insulina y glucagón para regular niveles de azúcar en la sangre. 

Hipofisis

Glándulas localizadas debajo del encéfalo que produce la mayor cantidad de hormonas del cuerpo. 

Gónadas

Glándulas reproductivas.