Control Nervioso y Hormonal: La Coordinación Biológica

Para que órganos, aparatos y sistemas funcionen de manera conjunta y coordinada, es necesario un mecanismo que se encargue de ello y permita al ser vivo responder a los cambios en los medios externos e internos.

• Cambios en el Medio Interno: Desencadenan respuestas de tipo fisiológico.
• Cambios en el Medio Externo: Provocan respuestas variadas que constituyen el comportamiento.

Funcionamiento Integrado de los Sistemas de Coordinación

Los dos sistemas de coordinación actúan de manera integrada. El sistema nervioso coordina entre sí todos los sistemas y se encarga de dirigir el funcionamiento del sistema hormonal.

Conceptos Clave en la Coordinación Nerviosa:

• Estímulo: Cambio físico o químico del medio que provoca una respuesta.
• Receptor: Estructura capaz de detectar los estímulos.
• Centro Nervioso: Recibe la información, la procesa y elabora una respuesta.
• Respuesta: Reacción ante un estímulo.
• Efector: Órgano encargado de ejecutar las respuestas.
• Respuestas Motoras: El órgano efector es un músculo.
• Respuesta Secretora: El órgano efector es una glándula.

Componentes del Sistema Nervioso

Las Neuronas: Unidades Fundamentales

Las neuronas son las células principales del sistema nervioso, formadas por:

• Soma: Contiene el núcleo, los neurofilamentos, gránulos de Nissl y mitocondrias.
• Dendritas: Ramificaciones del cuerpo neuronal, cortas y numerosas. Reciben impulsos y los envían al cuerpo neuronal.
• Axón: Prolongación de gran longitud, rematada por finas ramas que acaban en pequeños botones. Conduce el impulso nervioso desde el cuerpo neuronal hacia otra neurona o hacia el efector.

Clasificación de las Neuronas:

• Neuronas Sensitivas: Conducen el estímulo desde el receptor hasta los centros nerviosos.
• Neuronas de Asociación: Se encuentran dentro del sistema nervioso central y conectan las neuronas sensitivas con las motoras.
• Neuronas Motoras: Conducen la respuesta desde los centros nerviosos hasta los órganos efectores.

Células Gliales o Neuroglía: Soporte y Protección

Las células gliales o neuroglía realizan las funciones de sostén, nutrición y defensa. Son astrocitos, oligodendrocitos y células de Schwann, que presentan una membrana rica en mielina, un lípido de color blanco con función aislante.

Fibras, Nervios y Ganglios Nerviosos

Las prolongaciones axónicas de las neuronas se presentan formando fibras que pueden ser:

Tipos de Fibras Nerviosas:

• Amielínicas: Varios axones quedan englobados por una única célula de Schwann. También se llaman fibras grises.
• Mielínicas: Cada axón tiene varias células de Schwann enrolladas, formando una vaina discontinua. Son las fibras blancas.

Las agrupaciones de varias fibras, junto con los vasos sanguíneos, constituyen los nervios del sistema nervioso periférico. Estos nervios pueden agrupar fibras sensitivas, motoras o ambas. Los cuerpos neuronales se agrupan en ganglios del sistema nervioso periférico y forman la sustancia gris del sistema nervioso central.

Transmisión del Impulso Nervioso

La función principal de una neurona es la generación y propagación de impulsos nerviosos que corresponden a cambios electroquímicos producidos en su membrana.

Origen y Propagación de un Impulso Nervioso

La membrana se encuentra polarizada. En el interior hay cationes K+, pero predominan los aniones proteicos con carga negativa, mientras que en el exterior predomina el catión Na+. La diferencia de potencial entre el exterior y el interior se llama potencial de reposo y su valor es de -70mV. Cuando un impulso llega a la membrana, se produce una alteración de la permeabilidad y una inversión momentánea de la polaridad, llamada despolarización. La diferencia de potencial pasa a ser de +40mV y se llama potencial de acción. La despolarización induce una perturbación en las zonas adyacentes, que sufren una despolarización, provocando la propagación del impulso. Cuando ha recorrido unos milímetros, el punto donde se inicia se repolariza gracias a las proteínas transportadoras que bombean iones Na+ al exterior y iones K+ desde el exterior al interior.

Sinapsis: Comunicación Neuronal

El impulso nervioso llega a la zona final del axón y se transmite a otra neurona o a un órgano efector por un contacto funcional denominado sinapsis. El impulso llega al elemento presináptico, los neurotransmisores se liberan a la hendidura sináptica y se unen a los receptores de la membrana postsináptica, provocando un incremento de la permeabilidad al Na+. La entrada del sodio despolariza la membrana y hace que el impulso nervioso se propague.

Sistemas Nerviosos en Invertebrados

Redes Nerviosas

• Presentes en cnidarios.
• Neuronas que forman una red difusa.
• Generan respuestas de defensa o de desplazamiento.

Sistema Nervioso Anular

• Exclusivo en animales con simetría radial, como la estrella de mar.
• Formado por un anillo nervioso que rodea el esófago, denominado collar periesofágico, del que parten cordones nerviosos radiales hacia la periferia del animal.

Sistema Nervioso Cordal

• Característico de platelmintos.
• Región cefálica con ganglios cerebrales.
• De estos parten un par de cordones nerviosos en posición ventral que se extienden y ramifican por todo el organismo.

Sistema Nervioso Ganglionar

• Presente en anélidos, artrópodos y moluscos.
• Región cefálica con acumulaciones de neuronas formando los ganglios cerebrales, de los que sale el collar periesofágico.
• De este parten dos cordones con ganglios en posición ventral, unidos mediante conexiones transversales, parecido al de una escalera de cuerda.
• A partir de estos cordones salen nervios sensoriales que se distribuyen por todo el organismo.
• En los más evolucionados, las neuronas de la región cefálica asumen funciones de control del animal («cefalización»), lo que representa una adaptación para la percepción a través de los órganos de los sentidos, situados en la parte anterior del cuerpo.

Sistemas Nerviosos en Vertebrados

El sistema nervioso en vertebrados es tubular. La parte anterior del tubo es ancha y contiene el encéfalo, mientras que la posterior, estrecha y alargada, contiene la médula espinal. El desarrollo del encéfalo es diferente en cada grupo. Se divide en:

• Sistema Nervioso Central (SNC): Compuesto por el encéfalo y la médula espinal.
• Sistema Nervioso Periférico (SNP): Compuesto por ganglios y nervios.

Sistema Nervioso Central (SNC)

El Sistema Nervioso Central está protegido por envolturas óseas y membranosas.

Envolturas Óseas:

• El cráneo, que protege el encéfalo.
• Las vértebras, que protegen la médula espinal.

Envolturas Membranosas (Meninges):

• Formadas por tres capas: duramadre, aracnoides y piamadre.
• Entre las dos últimas se encuentra el líquido cefalorraquídeo, cuya función es amortiguar los posibles impactos y realizar el intercambio de nutrientes y desechos entre el encéfalo y la sangre.

Las neuronas del SNC se disponen de manera que los cuerpos neuronales se agrupan formando la sustancia gris, y las fibras nerviosas se agrupan formando la sustancia blanca.

Componentes del SNC:

• Encéfalo: La sustancia gris se encuentra en la periferia y la blanca en el interior. Está formado por el cerebro, el cerebelo y el bulbo raquídeo.
• Médula Espinal: Estructura tubular, aplanada dorsoventralmente, que se extiende desde la base del encéfalo hasta la segunda vértebra lumbar. La sustancia blanca se localiza en la zona externa y la gris en la interna. Sus funciones incluyen el control de actos reflejos y la transmisión de impulsos nerviosos.

Sistema Nervioso Periférico (SNP)

El Sistema Nervioso Periférico está formado por los ganglios y los nervios, que pueden ser:

• Nervios Craneales: Tienen su origen en el encéfalo. Son 12 pares e inervan la cabeza, los órganos de los sentidos y algunos músculos de la cara.
• Nervios Espinales o Raquídeos: Parten de la médula espinal y en su inicio presentan una rama sensitiva y una rama motora. Son 31 pares que inervan los músculos de brazos, piernas y tronco.