Estructura y Funcionamiento del Sistema Nervioso Humano: De la Célula al Control Motor

Sistema Nervioso Periférico (SNP): Estructura y Función

El Sistema Nervioso Periférico (SNP) es la parte del sistema nervioso que relaciona los órganos efectores y receptores con los centros del Sistema Nervioso Central (SNC). Se constituye por los ganglios nerviosos y los nervios que se extienden fuera del SNC. Es fundamental en la transmisión de la información que provienen de los órganos sensitivos y en la ejecución de las respuestas motoras voluntarias e involuntarias.

Clasificación de los Nervios Periféricos

Los nervios se clasifican de acuerdo con la región del Sistema Nervioso Central a la cual se encuentran conectados. En el ser humano, se dividen en nervios craneales y nervios espinales.

Nervios Craneales

Son 12 pares que salen de la parte ventral del encéfalo y se dirigen a los tejidos y órganos ubicados en la cabeza y el cuello. Controlan, por ejemplo, el movimiento de los músculos del rostro.

Nervios Espinales

Están organizados en 31 pares (8 cervicales, 12 dorsales, 5 lumbares y 6 sacros) que parten de la médula espinal y se dirigen hacia el pecho, el abdomen y las extremidades, respectivamente. Controlan la mayoría de los músculos esqueléticos.

El Sistema Nervioso Central (SNC): Procesamiento y Protección

El Sistema Nervioso Central (SNC) nos confiere la capacidad de procesar información, ser creativos y responder a los cientos de estímulos del medio interno o externo, de manera voluntaria o involuntaria. Analiza y procesa la información que llega a los receptores y ordena una respuesta adecuada para que la ejecuten los órganos efectores.

Es un conjunto de órganos blandos protegidos por tres membranas, las meninges, y por huesos, como el cráneo y la columna vertebral. Presenta en su interior cavidades llenas de líquido cefalorraquídeo, que actúa, por ejemplo, como amortiguador de golpes.

Sistema Nervioso Somático (SNS): Control Voluntario

El Sistema Nervioso Somático (SNS) está formado por neuronas que llevan información desde las unidades sensitivas, como los órganos de los sentidos, hasta el SNC, y otras conducen información desde el SNC hasta el sistema muscular esquelético. Como la acción de los músculos esqueléticos puede ser controlada conscientemente, se considera que el SNS es voluntario.

Las neuronas motoras del sistema somático son distintas y están separadas de las neuronas del Sistema Nervioso Autónomo, aunque sus axones forman parte del mismo nervio periférico. Sus cuerpos celulares se encuentran dentro de los centros del Sistema Nervioso Central, y sus axones son lo suficientemente largos como para conectar con los músculos esqueléticos de forma directa.

Sistema Nervioso Autónomo (SNA): Regulación Involuntaria

El Sistema Nervioso Autónomo (SNA) está formado por neuronas que llevan información desde los componentes sensitivos (receptores), ubicados fundamentalmente en las vísceras, hasta el SNC, y por neuronas que conducen información desde el SNC hasta los músculos lisos (como los del sistema digestivo), el músculo cardíaco y las glándulas.

Dado que la contracción de estos músculos y la actividad glandular no es consciente, se considera que el SNA es involuntario. Sus nervios motores controlan funciones vitales como:

  • Los latidos del corazón.
  • El diámetro de los vasos sanguíneos.
  • La secreción de las glándulas.
  • Las funciones excretoras y digestivas, etc.

Los centros de control del SNA se localizan en el hipotálamo, el bulbo raquídeo y la médula.

Subsistemas del SNA: Simpático y Parasimpático

Dentro del SNA se reconocen dos subsistemas: el Sistema Nervioso Autónomo Simpático y el Sistema Nervioso Autónomo Parasimpático. Todos los órganos están inervados por fibras de ambos subsistemas. Los dos componentes realizan funciones antagónicas, y el equilibrio en su actividad asegura que los órganos funcionen correctamente.

  • Sistema Simpático: Se activa en situaciones de alerta o alarma y frente a condiciones adversas para el organismo, aumentando el gasto energético (respuesta de «lucha o huida»).
  • Sistema Parasimpático: Actúa cuando la situación de alarma ha pasado, relajando y recuperando las condiciones normales y disminuyendo el gasto energético (respuesta de «descanso y digestión»).

La Célula: Estímulos y Respuestas

La Membrana Plasmática: Composición y Función

La membrana plasmática es un componente celular de gran importancia para la comunicación entre células. Los principales componentes de la membrana son los lípidos, en su mayor parte fosfolípidos y, en menor medida, el colesterol (en las células animales).

Los fosfolípidos son moléculas que tienen una parte hidrofílica (la cabeza de la molécula) y otra hidrofóbica (formada por dos “colas”). Cuando estos lípidos se encuentran en un medio acuoso, se disponen en forma de doble capa o bicapa lipídica, con las regiones hidrofílicas orientadas hacia el exterior y el interior de la célula, y las hidrofóbicas enfrentadas entre sí, alejadas del agua.

Las moléculas de colesterol se encuentran en ambas capas y permiten que la membrana se mantenga estable a la temperatura corporal. En esta doble capa lipídica flotan las proteínas, que le dan a la membrana la posibilidad de interactuar con el interior y el exterior celular y son específicas de cada tipo de célula. Pueden ser de dos tipos:

  • Proteínas Integrales: Están sumergidas en la bicapa, y a veces la atraviesan de lado a lado.
  • Proteínas Periféricas: Están unidas débilmente a la superficie interna o externa de la membrana.

Propiedades Funcionales de la Membrana Plasmática

La membrana plasmática mantiene el medio intracelular diferenciado del entorno. Esto es posible gracias a las siguientes propiedades clave:

  • Permeabilidad Selectiva: Algunas moléculas o iones pueden atravesarla libremente, mientras que otras necesitan mecanismos especiales de transporte.
  • Recepción de Estímulos: Las proteínas que forman parte de la membrana funcionan como receptores encargados de identificar los estímulos que provienen del ambiente.
  • Uniones Intercelulares: El glucocálix interviene en las uniones intercelulares (entre las células) y en la conexión de las células con la matriz extracelular, a menudo mediante proteínas integrales que atraviesan la membrana.

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