El sistema nervioso es uno de los sistemas que componen al organismo. La función de este es coordinar, por ello, también puede recibir el nombre de sistema de coordinación nervioso. El sistema nervioso se encarga de captar los estímulos mediante los receptores, transportar la información, procesarla, elaborar la respuesta más adecuada posible y transportar esta respuesta a los efectores (órganos que se encargarán de llevarla a cabo).
Las respuestas del sistema nervioso son veloces y se transmiten mediante impulsos nerviosos (mensajes electroquímicos que son transmitidos por los nervios hasta un centro de coordinación que dicta las respuestas y las envía a los órganos efectores) a los músculos (ya sean lisos o estriados), que como respuesta ejecutarán un movimiento. Este movimiento no tiene por qué ser visible a nuestros ojos (por ejemplo el movimiento de la mano al saludar), sino que también puede emplearse en huesos u órganos internos.
El sistema nervioso y la sinapsis
La unidad estructural del sistema nervioso es la neurona. Estas neuronas tienen que estar comunicadas o conectadas entre sí para poder transmitir el impulso nervioso, se conectan mediante sinapsis. La sinapsis es el proceso mediante el cual el impulso nervioso pasa del final de una neurona al principio de otra. Puede ser sinapsis eléctrica o química.
La sinapsis química está formada por los siguientes componentes:
- Botón presináptico: equivaldría al axón de la neurona que aún tiene el impulso nervioso y va a transmitirlo a la siguiente neurona. Por lo tanto, es el axón que libera los neurotransmisores.
- Espacio sináptico: espacio que atraviesa el impulso para pasar de una neurona a la siguiente.
- Botón postsináptico: equivaldría a la dendrita de la neurona que va a recibir el impulso nervioso. Esta tiene en su superficie unos receptores que captan los neurotransmisores que han sido liberados por la neurona anterior (por el botón presináptico).
- Neurotransmisores: sustancias químicas gracias a las cuales se transmite el impulso nervioso, liberadas por el botón presináptico al recibir el impulso nervioso. Al llegar a los receptores del botón postsináptico, hacen que se transmita de nuevo el impulso nervioso.
Las neuronas: unidad estructural del sistema nervioso
Las neuronas son la unidad estructural del sistema nervioso. Son las células del cuerpo humano que presentan un tamaño más largo y además una vida más duradera. Una neurona puede medir aproximadamente metro y medio de longitud, y en cuanto a sus años de vida pueden llegar a ser los mismos años que vivamos nosotros. El organismo humano está formado por 15 millones de neuronas, aproximadamente. Los componentes en los que se divide una neurona son los siguientes:
- Cuerpo neuronal: es la parte más extensa, y donde se localizan la gran mayoría de los orgánulos celulares, además del núcleo.
- Dendritas: son prolongaciones o ramificaciones del cuerpo neuronal. Se encuentran en la neurona en gran número, es decir, son abundantes. Su función es unirse con los axones de otras neuronas, para así poder transmitir el impulso nervioso, ya que estas lo reciben cuando el impulso se encuentra en el axón de la neurona anterior.
- Axón: es la parte más larga de la neurona. Se trata de prolongaciones del cuerpo de la neurona. Pueden estar recubiertos por vainas de mielina o no, y son los que se encargan de pasar el impulso nervioso a la neurona siguiente o bien al órgano que se encarga de ejecutar las órdenes (efector).
Estas células son las que propagan el impulso nervioso, en forma de corriente eléctrica. Este impulso nervioso es unidireccional, es decir, solo sigue una dirección. En el momento en el que una neurona es estimulada por un estímulo externo, se genera el impulso nervioso, que se transmite a las dendritas de la siguiente neurona pasando por el cuerpo neuronal y el axón de la neurona. Pero la velocidad de propagación del impulso nervioso no siempre es la misma, sino que esta está determinada por si el axón tiene una cobertura de células de Schwann, que fabrican una sustancia blanca llamada mielina. La función de la mielina es imposibilitar el paso del impulso nervioso. No todo el axón está recubierto por vainas de mielina, sino que hay espacios que carecen de ellas, a los que se les llaman nódulos de Ranvier.
Conducción del impulso nervioso
Atendiendo a esto último hay dos modelos de propagación del impulso:
- Conducción saltatoria: la neurona tiene el axón recubierto por vainas de mielina, por lo que el impulso debe saltar de nódulo de Ranvier en nódulo de Ranvier, dando lugar a una conducción veloz.
- Conducción continua: no hay mielina que recubra el axón, por lo que el impulso nervioso debe atravesarlo entero y la conducción será a menor velocidad.
La fibra nerviosa o neurona puede tener mielina, o carecer de ella. Atendiendo a esto encontramos dos tipos de neuronas:
- Neuronas mielínicas: los axones tienen un tamaño más grueso, ya que se encuentran recubiertos por vainas de mielina. Estas hacen que el impulso nervioso se transmita con mayor velocidad, al tener una conducción saltatoria.
- Neuronas amielínicas: tienen un axón más fino al no tener mielina. Por este motivo la transmisión del impulso nervioso es más lenta, ya que este debe atravesar la fibra nerviosa al completo en vez de tener una conducción saltatoria.
Pero las vainas de mielina de los axones pueden verse afectadas por ciertas enfermedades degenerativas que las atacan, e imposibilitan la conducción del impulso nervioso.
Podemos agrupar las neuronas en cuatro tipos diferentes, atendiendo a la función que tienen:
- Sensitivas: son las encargadas de recoger la información y conducirla al sistema nervioso central para que este las procese.
- Neuronas de asociación: se encargan de unir las neuronas entre sí (las neuronas sensitivas con las motoras).
- Motoras: se encargan de ejecutar la respuesta, ya que están en contacto con los órganos efectores.
- Mixtas: realizan tanto las funciones de las neuronas sensitivas como de las neuronas motoras.
La transmisión del impulso nervioso
La transmisión del impulso nervioso a lo largo de la fibra nerviosa se lleva a cabo gracias a la despolarización de la membrana de la neurona, ya que la membrana plasmática de las neuronas está polarizada, esto es que en el interior abundan los iones con carga positiva (potasio), y en el exterior se encuentran los iones con carga negativa (sodio y potasio).
Durante la transmisión del impulso nervioso la permeabilidad de la neurona varía y se produce un flujo de iones, esto es que intercambiarían posiciones (despolarización). Este desequilibrio está controlado por la bomba de sodio-potasio.
La transmisión del impulso nervioso se inicia mediante cambios de polaridad en las membranas de las neuronas. Estos cambios que suceden en las membranas celulares se generan a partir del contacto con los neurotransmisores. Cuando el impulso nervioso se inicia en una neurona, se transmite a lo largo de ella mediante un procedimiento de despolarización:
- Inicialmente, la membrana plasmática de las neuronas está polarizada (en el exterior abundan los iones con carga positiva, y en el interior, los iones con carga negativa). Esta diferencia de carga genera una variación de potencial denominado potencial de reposo, que se mantiene gracias a la bomba de sodio-potasio.
- Cuando un estímulo nervioso con cierta intensidad (es decir, por encima del umbral), produce un aumento de la permeabilidad para los iones de sodio, que entran en la célula, con lo que la polaridad se invierte en ese punto. Este proceso se llama despolarización y la diferencia de potencial existente se denomina potencial de acción.
- La despolarización en un punto concreto induce la redistribución de iones y la consiguiente despolarización de la zona contigua; y esta, a su vez, la de la zona que le sigue, como en un efecto dominó. Este desplazamiento de la despolarización a lo largo de la membrana es el impulso nervioso.
- Una vez que el impulso nervioso ha recorrido la totalidad de la fibra, en milésimas de segundo, se produce la repolarización o restablecimiento en las concentraciones de iones propias del estado de reposo, que se produce mediante el cierre de los canales de sodio que se encontraban abiertos por la acción del neurotransmisor. Pero una vez que el impulso se ha generado, el neurotransmisor se degrada mediante enzimas.
Los pasos previos para que se inicie todo este proceso es que la neurona se vea estimulada. Para que se produzca el impulso nervioso, el estímulo que llega al receptor ha de tener una intensidad mínima, denominada umbral, por debajo de la cual el receptor no se excita y el impulso nervioso no se genera.
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