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TEMA 8.
EL SISTEMA NERVIOSO
INTRODUCCIÓN.
Este tema se centra en el estudio del S.N. complementando los temas del sistema
cardiorrespiratorio, osteoarticular y muscular. Todos los sistemas actúan en conjunto, así pues
al ejecutarse un movimiento, se mueven los huesos y articulaciones con una determinada
amplitud (flexibilidad), gracias a la contracción muscular (fuerza), y la energía necesaria para
esa contracción es aportada por el metabolismo, gracias a la alimentación. El O2 y
combustibles para la contracción lo aportan al músculo el aparato cardiorrespiratorio. Pues
bien, el S.N. es el que regula y coordina esas contracciones mediante los impulsos
eléctricos que viajan a través de sus células.
Es uno de los sistemas más complejos del cuerpo, tanto es así, que muchas de sus
funciones no se conocen con claridad. Por ello en este tema nos centraremos en aspectos muy
básicos del mismo y sobre todo aquellos relacionados con el aspecto motriz.
EL SISTEMA NERVIOSO.
El Sistema Nervioso tiene como función el control del organismo. Una de las
funciones más importantes del SNC es la de actuar en la programación, elaboración y
ejecución de la respuesta motora y del movimiento muscular. Es el encargado de recibir las
informaciones procedentes del interior y exterior corporal y enviarlas a diferentes centros
nerviosos, donde se procesan, y desde donde se envía otra información ya elaborada hacia los
distintos órganos para que den las respuestas más idóneas.
La neurona.
El sistema nervioso está constituido por unas células o fibras nerviosas denominadas
neuronas. Presentan un grado máximo de diferenciación. Es el elemento de unión entre los
diferentes órganos que actúan (unidad básica). Esta compuesta por:
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Cuerpo celular (soma): Contiene el núcleo. Su función es mantener la integridad de la
neurona. Los acúmulos de cuerpos neuronales dan lugar a la sustancia gris.
-
Dendritas: son prolongaciones cortas del cuerpo celular. Tienen una función receptora.
La mayoría de los impulsos que llegan al nervio, entran normalmente en la neurona a
través de las dendritas, quienes llevan los impulsos hacia el cuerpo celular. No poseen
mielina.
-
Axón: Es una prolongación del cuerpo celular, cuya función es conducir el estímulo
hacia zonas alejadas del cuerpo de la neurona, por tanto, es la parte transmisora de la
neurona. Su forma alargada acaba en “los terminales del axón”, cuyas puntas tienen
las protuberancias sinápticas (diminutos bulbos conocidos como botones terminales)
que contienen numerosas mitocondrias y vesículas llenas de sustancias químicas,
conocidas como neurotransmisores. El axón está rodeado de una vaina de mielina
(formada por células de Schwann) que actúa como aislante y facilita la transmisión del
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influjo nervioso aumentando su velocidad. La vaina de mielina no recubre de manera
continua al axón sino que entre célula y célula queda una zona del axón desnuda,
llamada nódulo de Ranvier. Su color blanquecino y la agrupación de axones en
nervios constituyen la sustancia blanca.
Existen diferentes formas, pero se clasifican en neuronas sensitivas y motoras. Las
neuronas de las vías aferentes (las que reciben el estímulo entrante) son llamadas sensitivas
(de receptor al S.N.C.) y las de las vías eferentes (las que envían la orden a los músculos),
motoneuronas (desde el encéfalo o médula espinal hasta los órganos efectores). La asociación
de un determinado número de fibras forma lo que se denomina “nervio”.
El impulso nervioso.
La comunicación entre los diferentes órganos del cuerpo se realiza a través del
impulso nervioso, siendo esta la señal que pasa de una neurona a otra, y por último, a un
órgano. Este fenómeno relacionado con la generación, almacenamiento y liberación de
energía eléctrica implica principalmente a la membrana plasmática, que separa la neurona de
su ambiente extracelular.
La sinapsis.
Para que una neurona se comunique con otra, debe producirse un potencial de acción.
El impulso viaja a través de todo el axón hasta llegar a los terminales, estos comunican con
otra neurona, donde se produce la sinapsis, siendo esta la zona de contacto funcional. Esta
compuesta por:
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los terminales del axón del axón de la neurona que transmite el impulso (presináptica).
-
los receptores de la segunda neurona (postsináptica).
-
el espacio entre las dos estructuras (hendidura sináptica).
El espacio entre la unión de dos neuronas se denomina Hendidura Sináptica. Cuando
este espacio es muy pequeño la sinapsis es eléctrica (pasa la corriente directamente de una
neurona a la siguiente a través de uniones tipo gap), de lo contrario se produce una sinapsis
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química (no hay contacto físico entre las neuronas), mediante transmisores químicos
(neurotransmisores)
Axón neurona 1
Estímulo nervioso
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Los Neurotransmisores son moléculas pequeñas y de acción rápida responsables de
la mayoría de las transmisiones nerviosas. Dos de los Neurotransmisores más importantes
implicados en la regulación de nuestras reacciones fisiológicas al ejercicio son la Acetilcolina
(principal neurotransmisor para las neuronas motoras) y la Noradrenalina (es el
neurotransmisor para algunas neuronas simpáticas). Existen otros neurotransmisores como
dopamina, serotonina, gaba, glicina,...
La unión neuromuscular.
Cuando la sinapsis se efectúa entre una neurona motora y una fibra muscular, la unión
se conoce como neuromuscular. Se caracteriza en que los terminales del axón se expanden
formando discos planos llamados placas terminales motoras. En esta unión el impulso es
recibido por una fibra muscular.
Los neurotransmisores liberados desde los terminales del axón se unen a los receptores
del sarcolema de fibra muscular, si la despolarización alcanza el umbral, se dispara el P.A.
(potencial de acción). Éste se extiende a través del sarcolema y la fibra muscular se contrae.
ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO.
El S.N. consta de encéfalo, médula espinal (SNC) y nervios periféricos (SNP). Una
función importante es regular muchas actividades corporales, sobre todo las de los músculos.
Para efectuar diversas actividades, el S.N. consta de: porción sensitiva (actúa a través de los
sentidos), que informa y analiza, y porción motora (sistema motor), que regula los músculos y
las secreciones glandulares.
Desde el punto de vista anatómico podemos decir que el sistema nervioso consta de
dos partes: El Sistema Nervioso Central y el Periférico.
El sistema nervioso central. SNC
Dentro cavidad craneal se encuentra el encéfalo. La médula espinal dentro del
conducto raquídeo. Y luego el líquido cefalorraquídeo que actúa como amortiguador
hidráulico del S.N.C. Los tres niveles de organización más importantes del sistema nervioso
central son:
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-
El Encéfalo, controlan la mayor parte de las funciones vegetativas de la economía,
equilibrio, hambre, movimientos corporales mayores, la marcha, etc. (sensaciones
conscientes). Se divide en:
Cerebro, es la mayor estructura del encéfalo con dos hemisferios (derecho e
izquierdo). Éstos están conectados entre sí por haces de fibras (cuerpo
calloso). Su parte externa es denominada corteza cerebral o sustancia gris.
o Diencéfalo, se compone principalmente del tálamo e hipotálamo. Todas las entradas
sensitivas, excepto el olfato penetran y son reguladas en el tálamo, también las
emociones y la memoria. El hipotálamo, que esta debajo del tálamo, es
responsable del mantenimiento homeostático.
o Mesencéfalo.
o Rombencéfalo, es una dilatación de la médula espinal y posee dos zonas: una
anterior que forma el cerebelo y la protuberancia, y otra posterior que forma el
bulbo raquídeo.
- Cerebelo, su función es la coordinación de los movimientos complicados, el trabajo
armónico de los diversos grupos musculares y la sinergia.
- Protuberancia y bulbo raquídeo. Este último conecta el encéfalo y la médula espinal,
pasando a través de el todos los nervios motores y sensores. Controla las funciones
viscerales involuntarias, como el ritmo respiratorio, el ritmo cardíaco, el reflejo de la
deglución, el del vomito y la contracción y dilatación de las fibras musculares de los
vasos sanguíneos. También coordinan la función muscular esquelética y de mantener el
tono muscular.
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La Medula Espinal, se compone de tractos de fibras que permite la conducción de
impulsos nerviosos en ambos sentidos y controla los reflejos básicos del cuerpo. En
ella se originan los nervios espinales, que abandonan la médula por los orificios
vertebrales.
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Líquido cefalorraquídeo, que baña las estructuras nerviosas del sistema nervioso
central, teniendo funciones de protección, aislamiento, defensivas y tróficas.
El sistema nervioso periférico. SNP
Encargado de conectar todos los efectores y receptores del organismo con los centros
nerviosos. Está compuesto por nervios, que conectan la periferia del organismo y el sistema
nervioso central.
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Comprende los 12 pares craneales desde su emergencia del encéfalo y los 31 pares de
nervios raquídeos a nivel de la médula espinal.
El sistema nervioso periférico es la suma de los nervios aferentes y eferentes que
parten del sistema nervioso central. La sustancia nerviosa está contenida en las cavidades
óseas protectoras del cráneo y de las vértebras, de las que está separada por unas envolturas
fibrosas llamada meninges.
Las fibras sensitivas o aferentes llevan señales desde los receptores sensores
(músculos y articulaciones) hasta los niveles superiores del S.N.C.
Las fibras motoras o aferentes, desde el cerebro y la medula viajan hacia abajo hacia
los órganos terminales como los músculos y glándulas.
Dentro del SNP nos encontramos con:
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El SN sensor, el cual lleva información sensitiva hacia el SNC, dicha información va
por las vías aferentes (la información circula desde receptores sensitivos al sistema
nervioso central), desde los vasos sanguíneos, piel, músculos... Según se localicen los
receptores tenemos: Receptores somáticos, superficiales y Receptores viscerales,
internos. También reciben información los mecanorreceptores (tacto, presión,
estiramiento), los termorreceptores (cambios de temperatura), los nociceptores (dolor),
los fotorreceptores (luz) y los quimiorreceptores (estímulos químicos como O2, CO2,...
Existen en los músculos y articulaciones algunos receptores muy importantes como:
receptores cinestésicos articulares, los husos musculares y los órganos tendinosos de
Golgi.
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El SN motor, el cual transmite información desde el SNC hacia partes de nuestro
cuerpo. Lo realiza mediante las Vías eferentes (la información circula desde el sistema
nervioso central hasta un órgano que actúa dando respuesta. A este órgano se le llama
efector).
El proceso mediante el cual el sistema sensor y motor se comunican, se denomina
integración senso-motora. Es lo que ocurre por ejemplo en una salida de tacos en
velocidad. Un estímulo (disparo) es recibido por el receptor (oído). El impulso viaja a
través de neuronas sensoras hasta el S.N.C., el cual interpreta la información y
determina la respuesta. El impulso motor viaja desde el S.N.C. por neuronas motoras
hasta las fibras musculares para producir el movimiento. El hecho de retirar la mano
ante una llama (reflejo), también es un proceso de integración sensomotora.
Dentro del SN motor esta el sistema nervioso voluntario y el autónomo:
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SN voluntario: el movimiento de la musculatura esquelética se produce gracias a la
acción de este sistema a través de los nervios espinales.
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SN autónomo: también llamado s.n. vegetativo, regula la actividad muscular lisa, la
musculatura cardiaca y las glándulas de secreción de todo el organismo, Fc (frecuencia
cardiaca), la respiración,.... La vías eferentes viscerales forman lo que se llama Sistema
Nervioso Autónomo: SN Simpático y SN Parasimpático, las funciones de ambos son
antagonistas, logrando así un balance funcional que tiende a mantener la homeostasis
corporal. La actividad del sistema simpático prepara el cuerpo para las situaciones de
alarma, como la lucha, la huida o la realización de actividad física, aumenta la Fc, y
fuerza de contracción, vasoconstricción, sudoración,.... La actividad del parasimpático se
encarga de la regulación de la vida cotidiana. Favorece los procesos de digestión,
absorción de alimentos, actividad intestinal, etc.
NIVELES DE FUNCIONES.
Los movimientos cualesquiera que sean, requieren la puesta en juego de un conjunto
de coordinaciones más o menos complejas que son reguladas, bien voluntariamente (control
continuo de la dirección, de la velocidad y de la intensidad) sea automático (mantenimiento de
la actitud equilibrada), sea de manera refleja (regulación de la pareja agonista-antagonista).
Primer Nivel.
Los movimientos voluntarios se definen como el resultado de un aprendizaje.
Normalmente su responsabilidad se le atribuye al sistema piramidal y al cerebelo.
El cerebelo recibe informaciones del córtex motor, de los núcleos grises de la base, de
todos los receptores propioceptivos y de las fibras sensitivas de los husos musculares, a través
de los impulsos nerviosos aferentes. Se origina la programación del acto y la ordenación de la
actividad de los músculos según las secuencias temporales a desarrollar. Cuando el córtex
motor envía impulsos eferentes (desde SNC hasta las neuronas motoras medulares o
motoneuronas, recorriendo la longitud del nervio radial hasta las placas motrices de las fibras
musculares correspondientes) a los músculos, el cerebelo es informado inmediatamente, por
los colaterales de la vía córtico-espinal, o mediante feedback, se engendran impulsos
nerviosos aferentes que van a informar al SNC del desarrollo de la acción.
Estos dos tipos de informaciones llegan al cerebelo anterior, que pueda integrar
algunos mensajes y enviar impulsos correctores al córtex que actúa por medio de las vías
córtico-espinales. Es por lo que se compara el cerebelo a un servo-mecanismo de control del
error. Aprendizaje de la acción mediante repetición.
El cerebelo tiene una función importante en el control de actividades musculares
rápidas y complejas, así como en la corrección y retoque durante la ejecución de dichos
movimientos. Participa en el control del tono muscular, del equilibrio durante el reposo y la
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marcha y la coordinación de los diversos grupos musculares implicados para realizar
movimientos de precisión. Percibe toda la información que llega sobre la tensión y la posición
exacta de todos los músculos, articulaciones y tendones y posición actual del cuerpo con
relación a su entorno.
Los núcleos básales o ganglios básales participan en los programas motores en
relación con la ejecución de movimientos pausados y lentos. Tienen un papel importante en la
iniciación de los movimientos de naturaleza sostenida y repetitiva (tales como el balanceo de
los brazos al andar). También intervienen en el mantenimiento de la postura y tono muscular.
La corteza motora, nos permite el control consciente de nuestros músculos
esqueléticos. Se relaciona con movimientos voluntarios de velocidad de ejecución rápida
(donde se origina la mayor parte de las fibras que constituyen la vía piramidal vía con una
velocidad de conducción muy rápida, debido a que son axones de grueso calibre) y también
un segundo sistema de axones que siguen un segundo trayecto muy distinto denominado vías
extrapiramidales (participan en la ejecución de movimientos lentos y de precisión).
Segundo Nivel.
Nos centraremos en los movimientos automáticos. Normalmente su responsabilidad se
le atribuye al sistema extrapiramidal y al cerebelo, aunque las vías nerviosas empleadas
difieren, viajan hacia los núcleos grises de la base, el tronco cerebral y la médula.
Después de la repetición de una acción (aprendizaje), el tálamo adquiere un papel de
integración, es decir de interpretación de los datos sensoriales y se convierte en “especifico”
en el sentido de permitir a las estructuras subcorticales originar casi inmediatamente, no
consciente, una respuesta global de adaptación. Se reciben los impulsos aferentes (no llegan al
córtex) y de una manera inconsciente se envían los impulsos eferentes para realizar la acción:
se tiene automatizada la acción.
Tercer Nivel: Reflejos nerviosos.
Un reflejo es una respuesta programada (siempre que nuestros sensores transmiten
impulsos específicos, nuestro cuerpo reacciona instantáneamente y de forma idéntica). Toda
la actividad neural tiene lugar con extrema rapidez ya que en un reflejo no necesitamos
tiempo para tomar una decisión consciente (solo hay una opción, una reacción). Toda
información sensitiva es recogida por los correspondientes receptores, quienes envían esta
información a través del componente sensitivo de los nervios y entra en la médula espinal por
la raíz dorsal. Desde ahí pasan a una neurona motora para que esta contraiga los músculos.
Este proceso es denominado ARCO REFLEJO.
Un arco reflejo consiste en el acoplamiento por vía medular de dos neuronas; una
aferente, que proviene de un receptor y, una eferente, que conecta con el efector.
EVOLUCIÓN.
La maduración y crecimiento del SN es rapidísimo, se cree que a partir del 7º mes de
vida ya no hay formación de células nerviosas (Tanner, 1978). La mielinización de las
neuronas motoras se produce a lo largo de los primeros años de vida.
El sistema nervioso apenas sufre cambios anatómicos estructurales, pero como sistema
director y regulador del organismo, debe acomodar su funcionamiento al desarrollo del
organismo.
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A los 9 meses de vida, el cerebro tiene un peso equivalentes a la mitad del peso del
adulto, y a los 2 años, ya alcanza el 75 % de lo que será su peso final. Sin embargo su
funcionamiento todavía es rudimentario.
Durante el periodo de edad correspondiente a la secundaria, no hay cambios a nivel
estructural en lo que se refiere al S.N., pero si es de destacar la inestabilidad del sistema
nervioso vegetativo, ello explica las bruscas variaciones de humor y estado anímico
responsables de algunos conflictos que se presentan en el aula. Es importante también tener en
cuenta que el sistema nervioso autónomo controla las funciones orgánicas y su maduración, lo
cual se refleja en una mayor eficacia de los sistemas cardiocirculatorio, respiratorio y
muscular propio de la pubertad.
Cuando hablamos de maduración del S.N., nos referimos a la capacidad para
establecer engramas motores y sensoriales. El cerebro almacena modelos motores específicos,
para ejecutarlos a voluntad.
En la primera etapa de la adolescencia se produce un estancamiento, o retroceso, en la
elaboración intelectual de las impresiones sensoriales.
En la segunda etapa se produce una perceptible mejora acompañada de una
transformación psíquica en el sentido de relajación y calma. El estancamiento de la primera
etapa se debe a que la coordinación se desarrolla mucho más despacio que el aparato
locomotor.
La maduración de sistema nervioso finaliza hacia los 20 años y se pueden establecer
etapas de aprendizaje según la evolución del mismo.
CONCLUSIÓN
Es conveniente considerar el S.N. como un conjunto de estructuras jerarquizadas,
sujetas a un estricto y organizado nivel de competencias, en las que son indispensables todos
los elementos que lo integran, tanto los más primitivos, de los que depende la elaboración de
modelos simples, como los más modernos en la escala filogenética, capaces de establecer
modelos estereotipados y de los que depende la posibilidad de diseño de patrones y
habilidades de gran destreza y finura.
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