U.D. 10.- El sistema nervioso.

1.- La función de relación. Nuestro organismo, como el de los demás animales, es capaz de detectar cambios que se producen en el entorno. Las informaciones registradas se denominan estímulos, que generan en nuestro organismo ciertas acciones denominadas respuestas. Para ello la información tiene que ser captada y traducida al lenguaje fisiológico, y posteriormente transmitida a un centro nervioso o a células endocrinas, que producen una señal para que se lleven a cabo respuestas idóneas.

1.- La función de relación. La captación de los estímulos la realizan células sensoriales receptoras distribuidas por todo el cuerpo. Estas convierten los estímulos en impulsos nerviosos que transmiten la información hasta un centro nervioso a través de las neuronas. El centro nervioso analiza e interpreta la información y emite otro impulso nervios que llega al órgano efector que ejecutará una acción. Hay dos tipos de respuesta: Motora. Implica un movimiento proporcionado por tejido muscular. Secretora: secreción de sustancias por parte de una glándula. La eficacia de las respuestas depende de los sistemas de relación y coordinación, el nervioso y endocrino.

2.- La neurona. Es la unidad anatómica y funcional del sistema nervioso. Son células de aspecto estrellado cuyas partes son: Cuerpo celular, soma o pericarion: donde se encuentra el núcleo. Dendritas: ramificaciones numerosas y cortas. Axón: más largo, solo ramificado en su extremo final, donde se encuentran los botones sinápticos cargados de neurotransmisores. Los axones pueden encontrarse rodeados por una cubierta formada por células de Schwann, llamada vaina de mielina. Esta vaina no recubre de forma continua al axón sino que queda una zona desnuda llamada nódulo de Ranvier. Los axones con este recubrimiento de mielina transmiten el impulso nervioso a mayor velocidad que neuronas desnudas.

3.- El impulso nervioso. El impulso nervioso se propaga debido al flujo de iones (Na+ y K+) a través de la membrana plasmática. Una neurona en reposo presenta desigual distribución de iones a ambos lados de la membrana. En el interior, existe una gran concentración de iones fosfato (PO4 3-) procedentes de la hidrólisis del ATP, y mucho más K+ que en el exterior. En el exterior hay mayor concentración de Na+ y aniones cloruro Cl-. Este reparto desigual se debe a la permeabilidad selectiva de la membrana, que es prácticamente nula para iones fosfato, muy baja para el Na+ y más alta para el K+. La elevada concentración intracelular de K+, unida a la gran permeabilidad de la membrana para este catión, hace que tienda a salir. Esta salida de cargas positivas genera una diferencia de potencial entre el exterior (+) y el interior (-) de la membrana de unos (-70 mV) llamado potencial de reposo. En reposo la membrana está polarizada.

3.- El impulso nervioso. Esta diferencia de iones ambos lados de la membrana celular, permanece invariable en la célula, debido a la actuación de una bomba transportadora existente en la membrana, que expulsa el Na+ que entra e introduce K+, gastando energía en forma de ATP (bomba de sodio-potasio). En la membrana también existen unos canales de sodio cerrados .

3.- El impulso nervioso. Cuando llega a la neurona el estímulo apropiado, los canales de Na+ se abren súbitamente y el Na+ entra masivamente a favor del gradiente de concentración y eléctrico. La entrada de Na+ cambia la polaridad de la membrana, de forma que en el punto donde se aplica el estímulo en la neurona se hace positivo y el interior negativo, siendo la diferencia de potencial de unos +40 mV. Este cambio eléctrico se llama potencial de acción, y en este momento se dice que la membrana está despolarizada.

3.- El impulso nervioso. Para que se produzca la despolarización de la membrana, los estímulos deben alcanzar cierto valor denominado potencial de excitación, si la intensidad es menor, no se genera potencial de acción, pero si es igual o se supera, la célula se despolariza. La neurona obedece a la ley del todo o nada, es decir, el potencial de acción no aumenta no disminuye con la intensidad del estímulo, se produce o no se produce, pero nunca con valores intermedios. La apertura de los canales de sodio duran poco tiempo. Al cerrarse se abren los de potasio, con lo que se facilita la salida de potasio, haciéndose el exterior de nuevo positivo, volviendo al potencial de reposo. A continuación la bomba expulsa de nuevo el Na+ e introduce el K+ restableciéndose la concentraciones iniciales.

4.- Propagación del impulso nervioso. El impulso nervioso o potencial de acción se propaga a zonas próximas generando en ellas el mismo fenómeno. Esto es debido a que los canales de sodio cercanos a la zona despolarizada se abren, desplazándose el mensaje como una onda a lo largo del axón. Conforme se desplaza la onda de despolarización por el axón, el estado normal se restablece ya que la membrana vuelve a ser impermeable al sodio, por lo que aunque se aplique otro estímulo mientras la membrana está despolarizada, no se originará ningún impulso.

4.- Propagación del impulso nervioso. El impulso se propaga con mayor velocidad en los axones con mielina, puesto que la generación de potenciales no se realiza punto a punto a lo largo de todo el axón, sino solo en los nódulos de Ranvier, esto se debe a que la mielina es un aislante eléctrico que no permite el paso de cargas a su través.

5.- La sinapsis. La sinapsis es la unión funcional entre dos neuronas. Hay dos tipos: Eléctrica: la corriente eléctrica pasa directamente de una neurona a la siguiente. Química: no hay contacto físico entre las neuronas sino que quedan separadas por un espacio pequeño la hendidura sináptica.

Sinapsis química. La porción terminal del axón se ensancha formando el botón sináptico en el que se encuentran vesículas que contienen neurotransmisores. La llegada del impulso nervioso a la membrana presináptica provoca la entrada de calcio del exterior, lo que hace que sus vesículas liberen sus moléculas a la hendidura sináptica. El neurotransmisor llega hasta los receptores de la hendidura postsináptica.

Sinapsis química. Si el neurotransmisor es excitador, se une a sus receptores, provocando la apertura de canales de sodio, despolarizándose la membrana y generando un potencial de acción que se transmite a la membrana postsináptica. Si el neurotransmisor es inhibidor, la unión a los recpetores provoca que el interior se haga todavía más negativo. Esto hace a la neurona menos excitable y dificulta que el mensaje continúe su camino.

6.- Organización del sistema nervioso. Las funciones del sistema nervioso son: Conectar los receptores sensoriales y los órganos efectores con los centros nerviosos. Conducir los impulsos nerviosos. Integrar los estímulos sensitivos para que se efectúe la respuesta más idónea. Para realizar estas funciones el sistema nerviso se compone de: Centros nerviosos: Encéfalo y médula espinal.(SNC). Nervios: Sistema Nervioso Periférico, (SNP). Hay una serie de nervios que parten de determinadas regiones del SNC y se encargan de controlar actividades involuntarias, formando el Sistema nervioso vegetativo o autónomo.