Neuroanatomía y Fisiología: Del Impulso Nervioso a la Sinapsis

Sistema Nervioso Central (SNC)

El Sistema Nervioso Central (SNC) se forma por el encéfalo y la médula espinal. En el encéfalo se distinguen tres estructuras principales: el tronco encefálico, el cerebelo y el cerebro. El encéfalo es el encargado de crear respuestas reflejas, voluntarias y de procesos superiores, además de gestionar la coordinación motora, el aprendizaje, la atención y la memoria.

Componentes del Encéfalo

  • Tronco encefálico: Está formado por el mesencéfalo, la protuberancia anular (o puente troncoencefálico) y el bulbo raquídeo (también llamado médula oblongada). Es la ruta de comunicación entre el cerebro, la médula espinal y los nervios periféricos.
  • Cerebelo: Integra toda la información recibida para controlar las órdenes que la corteza cerebral envía al aparato locomotor a través de las vías motoras. También regula el temblor fisiológico. Por esta razón, si se lesiona, el individuo no queda inmóvil, pero sí pierde la precisión de algunos movimientos.
  • Cerebro: Es el órgano que permite el pensamiento. Se compone de sustancia gris (formada por somas neuronales) y sustancia blanca (formada por fibras nerviosas). Se divide en dos partes unidas por el cuerpo calloso. Cada hemisferio está especializado en funciones diferentes; las diferencias funcionales entre ambos constituyen un aspecto fundamental de la organización cerebral, ya que cada uno se especializa en conductas distintas.

Existe una relación invertida entre los dos hemisferios y nuestro cuerpo. Por consiguiente, el hemisferio derecho se encarga de coordinar el movimiento de la parte izquierda del cuerpo, mientras que el hemisferio izquierdo coordina la parte derecha.

Médula Espinal

La médula espinal es un cordón nervioso que se encuentra dentro de la columna vertebral. Presenta sustancia gris y blanca; la sustancia gris se localiza en el centro en forma de “alas de mariposa”. Dentro de la médula existe un canal llamado epéndimo, el cual contiene líquido cefalorraquídeo. De la médula parten nervios hacia todas las partes del cuerpo. Sus funciones principales son:

  • Elaborar respuestas ante un estímulo sin que participe el cerebro (actos reflejos).
  • Transmitir la información desde el exterior hasta el encéfalo y viceversa.

Sistema Nervioso Periférico (SNP)

El Sistema Nervioso Periférico conecta los órganos sensoriales con los centros nerviosos, y estos últimos con los órganos efectores. Está formado por los nervios craneales y espinales que recorren todo el cuerpo, conteniendo axones de vías neurales con distintas funciones, y por los ganglios periféricos (agrupaciones de células). Se divide en dos ramas principales:

1. Sistema Nervioso Somático (SNS)

Recoge y transmite la información detectada por los sentidos y envía órdenes que permiten el movimiento voluntario de los músculos. Está formado por neuronas sensitivas que llevan información (como el dolor) desde los sentidos (piel, ojos, etc.). El SNS abarca todas las estructuras del SNC y del SNP encargadas de conducir información aferente (sensitiva) consciente e inconsciente, así como información del control motor al músculo esquelético. Tiene dos vías de entrada: por los sentidos o por los músculos y tendones.

2. Sistema Nervioso Autónomo (SNA)

También llamado vegetativo o visceral, posee neuronas que regulan las funciones involuntarias para mantener el equilibrio fisiológico (homeostasis). Controla el ritmo cardíaco, la digestión o la secreción de hormonas. Se divide en:

  • Simpático: Prepara al organismo frente a situaciones de emergencia, miedo, vergüenza o ira (respuestas de lucha o huida), provocando una aceleración de las funciones.
  • Parasimpático (SLUD): Recupera la energía del organismo en momentos de descanso. Se relaciona con la digestión y la absorción de alimentos.

Fisiología de la Neurona e Impulso Nervioso

El impulso nervioso es una señal electroquímica utilizada para transmitir información. Corresponde a cambios en la polaridad de una neurona y variaciones en el gradiente de concentración de iones. Cuando una neurona es estimulada, una señal eléctrica “viaja” a través de ella; esta señal puede ser transmitida hacia otra neurona mediante una señal química. El impulso se desplaza más rápido en axones de mayor diámetro y que presentan vaina de mielina.

Potencial de Reposo y de Acción

El potencial de reposo de membrana se genera por la distribución desigual de iones entre el interior y el exterior celular. Los iones más abundantes son:

  • Cationes (carga positiva): Sodio (Na+) y Potasio (K+).
  • Aniones (carga negativa): Cloruro (Cl-) y aniones orgánicos.

Estos gradientes se mantienen gracias a la Bomba de Sodio y Potasio. El potencial de acción ocurre cuando la neurona transmite un impulso nervioso y su membrana experimenta cambios que permiten el paso de la señal.

Para que exista un potencial de acción, el estímulo debe alcanzar ciertos niveles:

  • Subumbral: Estímulo débil que solo provoca movimiento de iones locales.
  • Umbral: Estímulo con intensidad suficiente para generar un potencial de acción.
  • Supraumbral: Estímulo que sobrepasa la intensidad mínima necesaria.

La despolarización de una zona de la membrana provoca la apertura de los canales de sodio adyacentes.

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Sinapsis

La sinapsis es la comunicación entre neuronas mediante conexiones químicas o eléctricas. Comienza con el potencial de acción en una neurona presináptica que transmite una señal a la neurona postsináptica o célula blanco.

  • Sinapsis Química: Utiliza vesículas sinápticas llenas de neurotransmisores (NT). Estos mensajeros se liberan al espacio sináptico para llevar la información.
  • Sinapsis Eléctrica: Existe una conexión física directa (unión en hendidura), lo que permite que las señales sean más rápidas.

Efecto de las Drogas en el Sistema Nervioso

Las drogas actúan en diversos niveles del SNC, cruzan la barrera hematoencefálica y alteran el funcionamiento neuronal, principalmente en la sinapsis. Se clasifican en:

  • Depresoras: Relajan y disminuyen la ansiedad (ej. alcohol, morfina, sedantes).
  • Psicoestimulantes: Inhiben el sueño, facilitan la actividad muscular e intelectual y disminuyen el apetito (ej. cocaína, anfetaminas, pasta base).
  • Alucinógenos: Provocan distorsión en la percepción y sensaciones (ej. LSD, hongos, inhalantes).

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Mecanismos de Acción

La mayoría de las drogas se unen a proteínas y macromoléculas celulares. Según su efecto, pueden ser:

  • Droga agonista: Sustancia que activa al receptor al que se une.
  • Droga antagonista: Sustancia que impide la unión del neurotransmisor, bloqueando su acción.

Ejemplos de estimulantes:

  • Anfetaminas: Estimulan la liberación de dopamina y bloquean su recaptura.
  • Cocaína: Bloquea la recaptura de neurotransmisores, pero no induce su liberación.

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