El sistema nervioso

El sistema nervioso constituye la unidad fisiológica animal que, integrada por un conjunto de células especializadas denominadas neuronas, se encarga de las funciones de relación y coordinación de un organismo tanto con su medio externo como con el resto de los elementos anatómicos que lo integran.


Neuronas del cerebelo humano

Desde los metazoos menos evolucionados (como los pólipos y las medusas) hasta el ser humano, la función de control y coordinación de todos los organismos animales está regulada por el sistema nervioso. Sin embargo, las estructuras nerviosas presentan dentro de la escala evolutiva una notable diferenciación, desde las sencillas redes de células epiteliales hasta la compleja disposición de células, fibras y órganos que componen la nerviación de los animales superiores. En éstos se produce, además, la acción complementaria del sistema endocrino.

El sistema nervioso en los animales

En el mundo animal, el desarrollo de la organización nerviosa se aprecia en su más simple expresión en el grupo de los cnidarios o celenterados, del que forman parte las hidras, las medusas y los pólipos. En ellos, la estructura nerviosa es similar a una malla y se denomina nerviación en plexo. En los gusanos menos evolucionados, platelmintos y nemertinos, aún se mantiene un desarrollo primitivo, pero se aprecia ya cierto grado de polarización y se conforman ganglios cerebroides y cordones nerviosos longitudinales.

El siguiente estrato en la escala evolutiva lo ocupan los asquelmintos o gusanos celomados. En ellos, el celoma conforma una cavidad que contiene los órganos de la reproducción y la función digestiva. El sistema nervioso consta de un par de ganglios cerebroides unidos por un anillo periesofágico a los denominados ganglios metaméricos. Se desarrollan también nervios laterales.

Dentro del gran grupo de los moluscos, la estructura nerviosa presenta una gran diferenciación y alcanza un notable grado de evolución en grupos como el de los cefalópodos (calamares, pulpos, etc.). En este grupo los ganglios se fusionan hasta formar una masa cerebral en que se aprecian dos áreas, una en la que se desarrollan los procesos asociados a la compleja función visual de estos animales y otra que asume funciones diversas, como la regulación de los órganos internos y el control de las branquias.

Continuando en el incremento de la complejidad fisiológica, los artrópodos mantienen una estructura metamérica en su sistema nervioso, es decir, una distribución de unidades segmentadas repetidas o metámeros. La masa cerebral está subdividida en tres secciones (el protocerebro, el deuterocerebro y el tritocerebro) y de ella nacen ramas cefálicas que, a través del anillo periesofágico, inervan todo el organismo. La disposición en escalera, característica de los grupos zoológicos anteriores, experimenta una transformación con tendencia a la fusión de pares de ganglios.

Los vertebrados

En el gran grupo de los vertebrados, el sistema nervioso consta de encéfalo, médula espinal y nervios raquídeos o espinales como unidades básicas, y de una serie de inervaciones autónomas de las que depende la función de las vísceras. El encéfalo presenta una diferenciación en zonas entre el prosencéfalo o parte anterior, el mesencéfalo o parte media, y el rombencéfalo o sección posterior.

El segmento anterior del encéfalo presenta a su vez una nueva subdivisión entre el telencéfalo, integrado por los lóbulos olfatorios y los hemisferios cerebrales, y el diencéfalo del que forman parte el tálamo, el hipotálamo y la hipófisis. La sección intermedia contiene los lóbulos ópticos. La sección posterior mantiene también una distinción de órganos, con el metencéfalo, del que forman parte el cerebelo y el mielencéfalo, constituido por el plexo coroideo, y el bulbo raquídeo, que se halla en contacto con la médula espinal.

En tanto que órgano rector en los vertebrados, corresponde al encéfalo el procesamiento de multitud de informaciones sensitivas y la regulación de numerosas funciones; de ahí su elevada complejidad. Generalmente, en los peces se observa un menor desarrollo del cerebro en beneficio de los lóbulos olfatorios. A medida que se avanza en la escala evolutiva, las dimensiones cerebrales aumentan en detrimento de las de los lóbulos, hasta alcanzar su máximo tamaño en los primates y en el hombre, en los que se aprecian circunvoluciones y separación en hemisferios.

La porción intrarraquídea del sistema nervioso es la médula espinal. En diferentes niveles de este órgano surgen los pares de nervios raquídeos que inervan los distintos músculos, glándulas y vísceras. En los vertebrados dotados de cuatro extremidades, los tetrápodos, se observan en la médula sendos engrosamientos que conforman las intumescencias cervical y lumbar. El sistema nervioso autónomo es una unidad funcional complementaria constituida por los sistemas simpático y parasimpático, de los que depende la regulación de la vida orgánica. La función del sistema nervioso en los animales superiores se ve, por último, complementada por la acción del sistema endocrino, encargado de la regulación de la secreción hormonal.

El sistema nervioso humano

En el hombre, la estructura de los nervios presenta una manifiesta distinción en dos áreas. En una de ellas queda encuadrado el sistema nervioso central (SNC), constituido por el encéfalo y la médula espinal, que se aloja en el conducto craneorraquídeo, y protegido por las meninges y las vértebras.


Sistema nervioso central y

La otra la conforma el sistema nervioso periférico (SNP), que consta de un conjunto de cordones de fibras, los nervios, que se distribuyen por todo el organismo. Ambos grupos funcionales unificados integran el llamado sistema nervioso autónomo o vegetativo, regulador de la fisiología de las vísceras y las glándulas del organismo.

Sistema nervioso central

En el sistema nervioso central, el encéfalo humano mantiene la triple diferenciación en prosencéfalo, mesencéfalo y rombencéfalo característica de los vertebrados, aunque orgánicamente suele establecerse con preferencia la distinción entre cerebro, cerebelo, puente de Varolio y bulbo raquídeo o médula oblonga.

El cerebro es el elemento fundamental al que van dirigidos todos los impulsos recogidos por el sistema nervioso. Su peso medio una vez alcanzado el máximo desarrollo es de 1.400 gramos en hombres y de 1.260 en mujeres. En la morfología cerebral se aprecia una primera separación en dos grandes hemisferios hendidos por una profunda línea, la llamada cisura sagital. En la superficie de cada uno de estos hemisferios se observan, además, otras dos hendiduras, la cisura de Silvio, posterior, y la de Rolando, anterior. Quedan así delimitados cuatro lóbulos en cada bisección; el frontal, el parietal, el temporal y el occipital.

La cavidad interna del cerebro se ve irrigada por el líquido cefalorraquídeo, que fluye también en la médula espinal y constituye un elemento de trascendental interés para el diagnóstico de gran cantidad de cuadros clínicos y alteraciones metabólicas. Desde la parte interna hacia el exterior se diferencian la sustancia blanca, conformada por neuronas (células nerviosas) recubiertas de mielina, compuesto graso que envuelve las fibras y aumenta la velocidad de los impulsos nerviosos; y la sustancia gris, que conforma la corteza cerebral. Externamente, la masa cerebral se halla cubierta por tres membranas de protección, las meninges, que separan la corteza de los huesos craneales. Reciben éstas los nombres de piamadre, la más interna, aracnoides, la intermedia, y duramadre, la exterior.

Estructura y fisiología del sistema nervioso del hombre

En el área posteroinferior del cerebro se ubica el cerebelo, órgano que consta de tres lóbulos, de los que el central se denomina vermis, y que se relaciona con la coordinación de movimientos. El puente de Varolio, también denominado protuberancia anular, conecta el cerebro, el cerebelo y el bulbo raquídeo y se sitúa en la parte inferior del encéfalo. Se compone de diferentes planos de fibras nerviosas longitudinales y transversales.

El bulbo raquídeo, por último, conforma la transición entre el encéfalo y la médula; en su seno se entrecruzan las fibras nerviosas, razón por la cual las funciones reguladoras de la mitad derecha del cuerpo son controladas por el hemisferio cerebral izquierdo, y las correspondientes a la mitad izquierda, por el derecho.

Del bulbo raquídeo nace la médula espinal o raquídea, cordón nervioso de sección cilíndrica que se prolonga en el interior de la columna vertebral hasta el extremo sacral. El cordón medular consta de un núcleo central de sustancia gris, con característica disposición en forma de equis, envuelto en una masa cilíndrica de sustancia blanca. Las ramas de la sustancia gris, llamadas astas, se denominan raíces al salir al exterior de la médula, donde constituyen por pares los nervios raquídeos. A todo lo largo de su extensión, el cordón raquídeo se ve protegido, como el encéfalo, por las tres meninges. En el centro del haz de sustancia gris discurre un conducto central tapizado por la membrana, denominada epéndimo, por el cual fluye el líquido cefalorraquídeo.

Sistema nervioso periférico

Los nervios constituyen la unidad fisiológica fundamental del sistema nervioso periférico. Surgen a partir de los dos componentes básicos del sistema nervioso central, es decir, el encéfalo y la médula espinal. Se distinguen así el par I, olfatorio, el II, óptico, el III, motor ocular común, el IV, motor ocular interno, el V, trigémino (que inerva los músculos masticadores y otras estructuras faciales), y así sucesivamente hasta completar el conjunto de las funciones fisiológicas ubicadas en el cráneo. Otros treinta y un pares conforman el conjunto de nervios raquídeos, de los que dependen la recepción de impulsos periféricos, la transmisión de los mismos a los centros fundamentales del sistema y la remisión de señales a los músculos.

Sistema nervioso autónomo o vegetativo

La regulación de la función de los órganos internos del cuerpo de forma involuntaria y autónoma compete al sistema nervioso vegetativo, unidad fisiológica integrada por dos sistemas diferenciados, el simpático y el parasimpático, que presentan actividades antagónicas. Así, por ejemplo, la motilidad intestinal es incrementada por el primero y reducida por el segundo. Las unidades funcionales que constituyen el sistema vegetativo son las fibras y los ganglios.

En el simpático, integrado por una doble cadena de ganglios que discurren en sentido lateral respecto a la columna vertebral, las fibras parten de la médula espinal y progresan hasta las raíces anteriores de los nervios raquídeos. Desde ellas continúan hasta inervar una denominada región periférica a través de un ganglio. Ello hace que en cada fibra simpática se distingan tramos preganglionares y posganglionares. La unidad anatómica del sistema simpático se halla ausente en el parasimpático, que consta de una serie de inervaciones dispersas que parten de los nervios craneales.

Anatomía y función de los nervios

La unidad funcional básica del sistema nervioso es la neurona. Su papel en la transmisión de impulsos pudo establecerse a raíz de los estudios del investigador español Santiago Ramón y Cajal y, posteriormente, del alemán Heinrich Wilhelm von Waldeyer, quien le asignó su denominación.

Los trabajos de estos científicos, que se oponían a los de quienes defendían la teoría de la estructura fibrilar difusa, consiguieron demostrar que el sistema nervioso consta de unidades celulares, las neuronas, en las que pueden apreciarse un cuerpo o soma del que parten, por un lado, un conjunto de prolongaciones ramificadas llamadas dendritas, y por otro, el axón o cilindroeje transmisor de los impulsos nerviosos. La relación de los axones y dendritas entre sí es de contigüidad y no de continuidad, ya que la transmisión de impulsos se produce en regiones de interferencia denominadas sinapsis.

Además de las células neurológicamente activas, en el sistema nervioso se diferencian también elementos de nutrición y sostén que conforman la denominada neuroglia. En ella se distinguen células de macroglia, de mayor tamaño y que desempeñan las funciones específicas de la sujeción y la nutrición del tejido, y las de microglia, con función fagocitaria, es decir, encargadas del englobamiento y destrucción de células bacterianas y agentes externos nocivos.

Por lo que respecta a la fisiología del sistema nervioso, sus componentes desarrollan las más diversas misiones de regulación y control. Así, en la médula espinal se ejercen acciones conductoras o motoras y funciones reflejas, como las de la postura y la locomoción. El bulbo raquídeo interviene en el control, entre otras, de las funciones cardiaca y respiratoria, y el cerebelo en el control del equilibrio y el tono muscular, así como en la coordinación de movimientos. Por su parte, el cerebro es el centro en el que se combinan e integran todos los procesos sensibles y motores, emocionales e intelectuales.

Los impulsos nerviosos que se generan se diferencian entre voluntarios y reflejos, en función de que alcancen o no el nivel de la corteza cerebral. Asimismo se distinguen transmisiones sensitivas o centrípetas, si se producen desde los nervios a los centros superiores, y motoras o centrífugas, si la dirección del impulso es la inversa. La evolución de un impulso nervioso, caracterizado por su naturaleza electroquímica, se ve incrementada en su velocidad o su intensidad por sustancias como la acetilcolina o la adrenalina, que se designan genéricamente como neurotransmisores y que desempeñan un importante papel en el estudio de las afecciones del sistema nervioso, estudio éste que constituye el objeto de la neurología.