El sistema nervioso
Estás en el recreo, pisás una piedra filosa con un championes gastado y levantás el pie antes de darte cuenta de que dolió. Algo en tu cuerpo decidió «apartar el pie» más rápido de lo que vos pensaste. Ese algo es el sistema nervioso, y en esta página vas a ver cómo lo logra.
La neurona, la célula que transmite información
Tocás una olla caliente en la cocina y retirás la mano en apenas unas centésimas de segundo. ¿Qué células forman esos «cables vivos» capaces de llevar mensajes tan rápido?
La vaina de mielina
La vaina de mielina es una envoltura de grasa que cubre el axón a tramos, como el plástico que aísla un cable. Funciona como aislante: el impulso nervioso «salta» de un tramo descubierto al siguiente y por eso viaja mucho más rápido que por un axón sin mielina.
Si la mielina se destruye, como ocurre en la esclerosis múltiple, el impulso se frena, se pierde o se desvía, igual que una corriente que se escapa por un cable pelado. Entonces las órdenes del cerebro llegan mal a los músculos (problemas de movimiento) y la información de la piel y de los sentidos llega mal al cerebro (problemas de sensibilidad).
Observá la imagen de la neurona. Indicá qué número señala las dendritas y cuál señala el axón, y explicá qué diferencia hay entre la función de unas y la del otro en la…
Observá la imagen de la neurona. Indicá qué número señala las dendritas y cuál señala el axón, y explicá qué diferencia hay entre la función de unas y la del otro en la transmisión del impulso nervioso.
En la imagen de la neurona aparece una envoltura que recubre el axón a tramos. Nombrala, explicá cuál es su función y razoná por qué una enfermedad que la destruye, como…
En la imagen de la neurona aparece una envoltura que recubre el axón a tramos. Nombrala, explicá cuál es su función y razoná por qué una enfermedad que la destruye, como la esclerosis múltiple, provoca problemas de movimiento y sensibilidad.
Explicá qué tres partes principales tiene una neurona y cuál es la función general de cada una en la transmisión del impulso nervioso.
Explicá qué tres partes principales tiene una neurona y cuál es la función general de cada una en la transmisión del impulso nervioso.
Tipos de neuronas y de sinapsis
Según su función hay neuronas sensitivas (llevan información de los receptores al centro), interneuronas (conectan neuronas dentro del encéfalo y la médula) y neuronas motoras (llevan la orden a músculos y glándulas). Según su forma pueden ser multipolares, bipolares o seudounipolares. Entre las neuronas hay además células de la neuroglía, que las sostienen, las nutren y las aíslan.
La sinapsis puede ser química (la señal cruza el hueco con neurotransmisores, es la más frecuente) o eléctrica (el impulso pasa directo de una célula a la otra por uniones muy estrechas, y es más rápida).
Cuando la sinapsis falla o se altera
En la sinapsis, el neurotransmisor se libera, se une a receptores de la célula siguiente (otra neurona o, por ejemplo, una fibra muscular) y después se elimina: una enzima lo degrada o se recupera. Si algo bloquea los receptores, la señal no pasa. Si algo impide eliminar el neurotransmisor, la señal se repite sin parar.
Cómo se organiza el sistema nervioso
Para ordenar tanta información, el cuerpo organiza sus células por niveles: neuronas, tejido nervioso, órganos y sistema. ¿Cómo se reparte el trabajo entre esos niveles?
La médula espinal
La médula espinal corre dentro de la columna vertebral. Los nervios salen de ella por niveles: los de la parte alta llegan a los brazos y los de la parte baja a las piernas. Por eso una lesión de la médula deja sin sensibilidad ni movimiento lo que queda por debajo del punto dañado, porque los mensajes ya no pasan entre ese tramo y el encéfalo.
Nombrá las dos grandes partes en que se divide el sistema nervioso y citá al menos dos órganos que forman parte de cada una de ellas.
Nombrá las dos grandes partes en que se divide el sistema nervioso y citá al menos dos órganos que forman parte de cada una de ellas.
Ordená de mayor a menor nivel de organización las siguientes estructuras del sistema nervioso y explicá tu criterio: neurona, encéfalo, sistema nervioso, tejido nervioso.
Ordená de mayor a menor nivel de organización las siguientes estructuras del sistema nervioso y explicá tu criterio: neurona, encéfalo, sistema nervioso, tejido nervioso.
Indicá si estas afirmaciones son verdaderas o falsas y justificá tu respuesta: a) la médula espinal está protegida por la columna vertebral; b) los nervios solo llevan…
Indicá si estas afirmaciones son verdaderas o falsas y justificá tu respuesta: a) la médula espinal está protegida por la columna vertebral; b) los nervios solo llevan información desde el cuerpo hacia el cerebro; c) el cerebelo interviene en la coordinación del movimiento y el equilibrio.
Cómo se protege el sistema nervioso
En un partido de fútbol en el Estadio Centenario alguien cae y se golpea la cabeza contra el piso. El encéfalo es blando y delicado, ¿qué lo protege?
La primera barrera es ósea: el cráneo rodea el encéfalo y la columna vertebral (formada por vértebras) rodea la médula espinal. Debajo del hueso están las meninges, tres capas de tejido (duramadre, aracnoides y piamadre). Entre ellas circula el líquido cefalorraquídeo, que amortigua los golpes y hace que el encéfalo (unos 1,4 kg) "flote" y pese mucho menos sobre el cráneo.
Explicá qué estructuras óseas protegen el encéfalo y la médula espinal, y por qué esa protección es tan importante en el caso del sistema nervioso.
Explicá qué estructuras óseas protegen el encéfalo y la médula espinal, y por qué esa protección es tan importante en el caso del sistema nervioso.
Un motociclista sufre un accidente y pierde la sensibilidad y el movimiento de las piernas, pero mantiene intactas las de los brazos. A partir de tus conocimientos sobre…
Un motociclista sufre un accidente y pierde la sensibilidad y el movimiento de las piernas, pero mantiene intactas las de los brazos. A partir de tus conocimientos sobre la médula espinal, razoná en qué parte de la columna se ha producido probablemente la lesión y por qué se han visto afectadas solo las extremidades inferiores.
El encéfalo humano pesa aproximadamente 1,4 kg y se encuentra suspendido en líquido cefalorraquídeo dentro de la cavidad craneal. a) Utilizando el principio de inercia y…
El encéfalo humano pesa aproximadamente 1,4 kg y se encuentra suspendido en líquido cefalorraquídeo dentro de la cavidad craneal.
- a) Utilizando el principio de inercia y la anatomía de las meninges, explicá qué le ocurre físicamente al encéfalo dentro del cráneo cuando un deportista sufre una deceleración o frenazo brusco de la cabeza («efecto latigazo»), y por qué esto puede provocar una conmoción cerebral grave aunque no exista ninguna fractura ósea.
- b) Una empresa diseña un casco con una carcasa exterior de acero indeformable y afirma en su publicidad: «Como la carcasa exterior nunca se deforma ni se rompe, el encéfalo está al 100 % protegido frente a cualquier conmoción». Rebatí científicamente esta afirmación explicando qué tipo de protección necesita realmente el encéfalo en el interior del casco para reducir las lesiones.
Las partes del encéfalo en acción
En una policlínica ven a dos personas con lesiones en distintas partes del encéfalo: una no puede hablar y la otra no puede caminar derecho. ¿Cómo se explica?
El cerebro tiene dos hemisferios, y cada uno controla la parte opuesta del cuerpo: el hemisferio izquierdo mueve y siente el lado derecho, y el derecho, el lado izquierdo. En la corteza hay áreas para el movimiento voluntario y áreas del lenguaje, que en la mayoría de las personas están en el hemisferio izquierdo. El cerebelo compara lo que querés hacer con lo que el cuerpo hace y ajusta el movimiento y el equilibrio. El bulbo raquídeo regula funciones vitales sin que lo decidas.
Nombrá los tres órganos que forman el encéfalo e indicá una función característica de cada uno.
Nombrá los tres órganos que forman el encéfalo e indicá una función característica de cada uno.
El bulbo raquídeo no interviene en decisiones conscientes y, sin embargo, una lesión en él es mortal. Explicá qué funciones automáticas del cuerpo regula y por qué se lo…
El bulbo raquídeo no interviene en decisiones conscientes y, sin embargo, una lesión en él es mortal. Explicá qué funciones automáticas del cuerpo regula y por qué se lo considera vital.
Llegan a emergencia dos pacientes que han sufrido daños en diferentes partes del encéfalo: Paciente 1: Es incapaz de hablar y tiene una parálisis motora completa en el…
Llegan a emergencia dos pacientes que han sufrido daños en diferentes partes del encéfalo:
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Paciente 1: Es incapaz de hablar y tiene una parálisis motora completa en el brazo y la pierna derechos, pero comprende perfectamente lo que escucha y mantiene el equilibrio.
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Paciente 2: Habla con total fluidez y tiene fuerza normal en las cuatro extremidades, pero es incapaz de mantenerse de pie sin caerse y no puede coordinar movimientos sencillos, como tocarse la punta de la nariz con el dedo.
- a) Deducí en qué hemisferio del cerebro se localiza la lesión del Paciente 1 y justificá por qué la pérdida motora se manifiesta precisamente en el lado derecho del cuerpo.
- b) ¿Por qué los síntomas del Paciente 2 indican que su daño no está en la corteza motora del cerebro? Justificá qué otra estructura del encéfalo se encuentra afectada.
Nervios sensitivos y nervios motores
Cuando el dentista te anestesia la encía, dejás de sentir el instrumento pero aún podés mover la boca. ¿Cómo se puede perder la sensibilidad sin perder el movimiento?
Explicá la diferencia entre un nervio sensitivo y un nervio motor, y poné un ejemplo de información que transporta cada uno.
Explicá la diferencia entre un nervio sensitivo y un nervio motor, y poné un ejemplo de información que transporta cada uno.
Describí el recorrido de la información en un movimiento voluntario sencillo, como escribir tu nombre en una hoja: qué centro nervioso da la orden, por dónde viaja el…
Describí el recorrido de la información en un movimiento voluntario sencillo, como escribir tu nombre en una hoja: qué centro nervioso da la orden, por dónde viaja el impulso y qué tipo de neuronas intervienen.
Cuando levantás la mano para preguntar en clase, se pone en marcha una respuesta voluntaria. Describí la ruta que sigue la información: qué parte del encéfalo decide el…
Cuando levantás la mano para preguntar en clase, se pone en marcha una respuesta voluntaria. Describí la ruta que sigue la información: qué parte del encéfalo decide el movimiento, qué estructura lo coordina para que sea preciso, por dónde baja la orden y qué la ejecuta al final.
Actos voluntarios y actos reflejos
Para cobrar un tiro libre en la cancha apuntás con calma y decidís a dónde disparar, pero si te tiran una pelota a la cara parpadeás sin haberlo planeado. ¿Por qué unas respuestas piden decisión y otras ocurren al instante?
Reflejos somáticos y vegetativos
El sistema nervioso periférico tiene una parte somática, que mueve los músculos esqueléticos (retirar el pie), y una parte vegetativa o autónoma, que regula órganos internos sin que lo decidas: corazón, intestino, pupilas. Un reflejo vegetativo sigue el mismo arco (receptor → neurona sensitiva → centro → neurona motora → efector), pero el efector es músculo liso, músculo cardíaco o una glándula. Por ejemplo, con el sol fuerte de la Rambla al mediodía las pupilas se cierran solas.
Clasificación de los receptores
Los receptores son células o terminaciones nerviosas que detectan estímulos y los convierten en impulsos nerviosos. Según dónde se origine el estímulo, se clasifican en tres grupos:
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Exteroceptores: detectan estímulos del ambiente externo (tacto, temperatura de la piel, luz, sonido, olores y sabores). Ejemplo: los receptores de la piel de los dedos que sienten la birome.
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Interoceptores: detectan cambios dentro del cuerpo, en los órganos internos y la sangre. Ejemplo: los que miden la cantidad de CO₂ en la sangre o el estiramiento del estómago lleno.
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Propioceptores: informan sobre la posición y el movimiento del cuerpo, desde músculos, tendones y articulaciones. Ejemplo: gracias a ellos podés tocarte la nariz con los ojos cerrados.
Retroalimentación: receptor, centro de control y efector
Muchas respuestas del cuerpo siguen la misma secuencia: un receptor detecta un cambio (estímulo), un centro de control (encéfalo o médula) lo procesa y un efector (músculo o glándula) responde. Si la respuesta corrige el cambio, se frena el estímulo: es una retroalimentación negativa, y así el cuerpo mantiene estable su medio interno (homeostasis).
Explicá qué es un acto reflejo y en qué se diferencia de un acto voluntario. Poné un ejemplo de cada uno e indicá qué parte del sistema nervioso coordina principalmente…
Explicá qué es un acto reflejo y en qué se diferencia de un acto voluntario. Poné un ejemplo de cada uno e indicá qué parte del sistema nervioso coordina principalmente cada tipo de respuesta.
Explicá qué diferencia hay entre las respuestas rápidas que coordina directamente la médula espinal y las decisiones que toma el cerebro, y poné un ejemplo cotidiano de…
Explicá qué diferencia hay entre las respuestas rápidas que coordina directamente la médula espinal y las decisiones que toma el cerebro, y poné un ejemplo cotidiano de cada tipo.
En una consulta de neurología se explora el reflejo rotuliano (golpe en el tendón bajo la rótula) y la sensibilidad táctil en tres pacientes, obteniendo estos…
En una consulta de neurología se explora el reflejo rotuliano (golpe en el tendón bajo la rótula) y la sensibilidad táctil en tres pacientes, obteniendo estos resultados:
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Paciente A: Al recibir el golpe en el tendón, extiende la pierna de forma automática con normalidad, pero afirma que no sintió el contacto ni el golpe.
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Paciente B: Siente el golpe con total claridad, pero la pierna no se mueve de forma refleja (aunque sí puede extenderla si el médico le pide voluntariamente que lo haga).
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Paciente C: No siente nada y la pierna tampoco se mueve en ningún momento.
- a) Basándote en los elementos que forman un arco reflejo (receptor, neurona sensitiva, médula espinal, neurona motora y efector) y en su conexión con el encéfalo, deducí razonadamente en qué punto del circuito nervioso puede tener la alteración cada uno de los tres pacientes.
- b) ¿Por qué en una persona sana el pie se retira ante un pinchazo antes de que sea consciente del dolor?
Hormonas: mensajeras
El sistema nervioso no trabaja solo. Entre los 11 y los 14 años tu cuerpo cambia (crecés, cambia la voz, aparece la menstruación) y nadie «decide» que pase. ¿Quién da esas órdenes?
El sistema endocrino está formado por glándulas que producen hormonas: mensajeras químicas que se vierten en la sangre y viajan hasta los órganos que pueden detectarlas. Juntos, el sistema nervioso y el endocrino coordinan las funciones del cuerpo.
| Respuesta nerviosa | Respuesta hormonal | |
|---|---|---|
| Mensajero | Impulso nervioso y neurotransmisores | Hormonas |
| Vía | Neuronas y nervios | Sangre |
| Rapidez | Muy rápida (fracciones de segundo) | Más lenta |
| Duración del efecto | Corta | Larga (minutos, días o años) |
| Ejemplo | Retirar la mano de una olla caliente | Los cambios de la pubertad |
Otro ejemplo es la adrenalina: ante un susto o un peligro las glándulas suprarrenales la vierten en la sangre y, a los pocos segundos, el corazón late más rápido, sudás y te tiemblan las manos. Esta respuesta tarda más en empezar que un reflejo, pero dura minutos.
Las hormonas sexuales tienen un papel central en la maduración sexual: en la pubertad, los ovarios producen estrógenos y los testículos producen testosterona. Estas hormonas provocan los caracteres sexuales secundarios y hacen que los sistemas genitales maduren y puedan cumplir su función en la reproducción. La insulina, que regula el azúcar en la sangre, es otro ejemplo de hormona.
Un peatón está a punto de ser atropellado por un vehículo y experimenta dos respuestas sucesivas: Respuesta 1 (a los 0,15 segundos): Salta hacia la vereda de un brinco,…
Un peatón está a punto de ser atropellado por un vehículo y experimenta dos respuestas sucesivas:
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Respuesta 1 (a los 0,15 segundos): Salta hacia la vereda de un brinco, evitando el impacto.
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Respuesta 2 (a los 10 segundos): Su ritmo cardíaco pasa de 75 a 140 pulsaciones por minuto, comienza a sudar intensamente y le tiemblan las manos. Este estado se prolonga durante casi 10 minutos.
- a) Identificá qué sistema de coordinación (nervioso o endocrino) es el responsable principal de cada una de las dos respuestas. Justificá tu asignación relacionando el tiempo de reacción con la forma en que viaja la señal en cada sistema.
- b) Explicá por qué la Respuesta 1 cesa en el instante en que el cuerpo toca la vereda, mientras que la Respuesta 2 tarda varios minutos en desaparecer aunque el peligro ya haya pasado.
Anestesia y tiempo de reacción
El dentista te anestesia y, aunque el instrumento toca la encía, no sentís nada. ¿Qué pasa en los nervios?
La anestesia local del dentista bloquea los nervios sensitivos de la zona: el impulso del dolor no se genera o no se transmite, y por eso no sentís nada. Los nervios motores no están afectados, y por eso podés mover la boca. La sensibilidad vuelve cuando el organismo elimina poco a poco la sustancia.
El tiempo de reacción es lo que pasa desde que percibís un estímulo hasta que respondés. Incluye la llegada de la información, su procesamiento en el encéfalo y la orden motora. Con sueño o mirando el celular, el encéfalo procesa más lento o atiende a otra cosa, y el tiempo aumenta.
Tras una anestesia local en el dentista, la zona parece «dormida» y no sentís dolor durante el empaste. Explicá qué les ocurre a los nervios sensitivos de la zona…
Tras una anestesia local en el dentista, la zona parece «dormida» y no sentís dolor durante el empaste. Explicá qué les ocurre a los nervios sensitivos de la zona mientras dura el efecto y por qué la sensibilidad tarda un rato en volver.
El tiempo de reacción es el que pasa desde que percibimos un estímulo hasta que respondemos. Explicá por qué aumenta cuando se maneja con sueño o mirando el celular,…
El tiempo de reacción es el que pasa desde que percibimos un estímulo hasta que respondemos. Explicá por qué aumenta cuando se maneja con sueño o mirando el celular, relacionándolo con el procesamiento de la información en el sistema nervioso.
Volvé al principio: al pisar la piedra, el receptor del pie mandó el impulso por un nervio sensitivo a la médula, y esta envió la orden por un nervio motor al músculo. Todo ocurrió antes de que el cerebro registrara el dolor.