Función de Relación y Coordinación
La función de relación nos permite conocer los cambios que ocurren en el medio externo o interno y adaptar el organismo a ellos, así como coordinar el funcionamiento integrado de todas las partes del cuerpo. Se pone en marcha cuando recibimos un estímulo.
Un estímulo (un cambio físico o químico) es captado por los receptores sensoriales internos o externos. Estos envían la información a los centros de coordinación (el sistema nervioso o el sistema endocrino), que analizan los datos y elaboran una respuesta adecuada.
Los centros de coordinación funcionan recibiendo información y enviando órdenes. Estas órdenes pueden ser señales eléctricas (impulsos nerviosos) en el caso del control nervioso, o señales químicas (hormonas) en el control endocrino.
Hay dos tipos principales de respuesta:
- Respuesta motora: Implica un movimiento, que puede ser voluntario o involuntario.
- Respuesta secretora: Consiste en la liberación de sustancias, como hormonas, sudor o saliva.
Esa respuesta será ejecutada finalmente por un efector (generalmente un músculo o una glándula).
El Sistema Nervioso
Células del Sistema Nervioso
El sistema nervioso está formado por el tejido nervioso. Sus células protagonistas son las neuronas, especializadas en transmitir los impulsos nerviosos. Acompañándolas, encontramos las células gliales (o neuroglia), que desempeñan funciones esenciales como suministrar nutrientes y soporte estructural a las neuronas, eliminar desechos metabólicos y formar la vaina de mielina que envuelve a muchos axones.
Cada neurona se interconecta con miles de otras neuronas, formando complejas redes neuronales con billones de conexiones. En este intrincado entramado reside la base de nuestras capacidades cognitivas, como la inteligencia, la memoria y el aprendizaje, y no únicamente en el número de neuronas.
Partes de una Neurona
- Cuerpo celular o soma: Contiene el núcleo y la mayor parte del citoplasma y de los orgánulos celulares. Los cuerpos celulares suelen agruparse formando la llamada sustancia gris del encéfalo y la médula espinal.
- Dendritas: Son prolongaciones citoplasmáticas cortas y muy ramificadas que reciben señales (impulsos nerviosos) de otras neuronas y las transmiten hacia el soma.
- Axón: Es una prolongación generalmente larga, una fibra nerviosa única, que se ramifica en su extremo terminal. Por el axón viajan los impulsos nerviosos en una única dirección, desde el cuerpo celular hacia otras células. Los axones suelen estar recubiertos por una vaina de mielina (formada por células gliales), que actúa como aislante y permite que el impulso nervioso viaje mucho más rápido. Los axones (con sus vainas de mielina) se agrupan formando los nervios en el sistema nervioso periférico, y constituyen la llamada sustancia blanca en el encéfalo y la médula espinal.
- Botones sinápticos (o terminales axónicos): Son las ramificaciones al final del axón que establecen contacto funcional (sinapsis) con otras neuronas o con células efectoras (músculos o glándulas), permitiendo que el impulso nervioso se propague.
Tipos de Neuronas
Según su función, las neuronas se clasifican en:
- Neuronas sensitivas o aferentes: Transmiten la información captada por los órganos receptores (sentidos) hacia los centros nerviosos (SNC).
- Neuronas motoras o eferentes: Conducen los impulsos nerviosos (órdenes) desde los centros nerviosos hasta los órganos efectores (músculos y glándulas).
- Interneuronas o neuronas de asociación: Se encuentran exclusivamente en el SNC y conectan las neuronas sensitivas con las motoras, procesando la información y elaborando respuestas.
El Impulso Nervioso y la Sinapsis
El impulso nervioso es una señal eléctrica que viaja a lo largo de la membrana de la neurona, generalmente desde las dendritas, pasando por el soma, hasta los botones sinápticos del axón. Para transmitirse de una neurona a la siguiente, o a una célula efectora (músculo o glándula), se establece una conexión funcional especializada llamada sinapsis.
En la mayoría de las sinapsis (sinapsis químicas), no existe un contacto físico directo entre las células. La comunicación se produce mediante la liberación de sustancias químicas llamadas neurotransmisores desde los botones sinápticos de la neurona presináptica al espacio sináptico. Estos neurotransmisores son capturados por receptores específicos en la membrana de la célula postsináptica (otra neurona o una célula efectora), lo que provoca un nuevo impulso nervioso en ella o desencadena la respuesta celular correspondiente (contracción muscular, secreción glandular).
Clasificación del Sistema Nervioso
Clasificación Anatómica
Desde el punto de vista anatómico, el sistema nervioso se divide en dos partes principales:
Sistema Nervioso Central (SNC)
Es el centro de procesamiento e integración de la información. Constituye el eje central del cuerpo y está fuertemente protegido por estructuras óseas (cráneo y columna vertebral), por tres membranas llamadas meninges y por el líquido cefalorraquídeo, que actúa como amortiguador. Está formado por el encéfalo y la médula espinal.
Sistema Nervioso Periférico (SNP)
Está compuesto por los nervios (conjuntos de axones) y los ganglios nerviosos (agrupaciones de somas neuronales fuera del SNC) que conectan el Sistema Nervioso Central con el resto de los órganos y tejidos del organismo, transmitiendo información en ambas direcciones.
Como se mencionó, el encéfalo y la médula espinal presentan una estructura interna compuesta por dos zonas bien diferenciadas por su coloración en fresco: la sustancia gris (formada principalmente por cuerpos neuronales, dendritas y axones amielínicos) y la sustancia blanca (constituida mayoritariamente por axones mielinizados).
Clasificación Funcional
El sistema nervioso también se puede clasificar según el tipo de funciones que controla o el tipo de órgano efector que regula:
Sistema Nervioso Somático
Controla las funciones voluntarias y conscientes. Recibe información de los órganos sensoriales (vista, oído, tacto, etc.) y envía órdenes motoras a los efectores voluntarios, que son los músculos esqueléticos. Se relaciona con las percepciones conscientes del entorno y las acciones voluntarias.
Sistema Nervioso Autónomo o Vegetativo
Regula las funciones involuntarias e inconscientes del organismo, manteniendo la homeostasis interna. Recibe información de los receptores viscerales internos (detectan cambios en la presión arterial, niveles de oxígeno, etc.) y envía órdenes a los efectores autónomos o viscerales: la musculatura lisa (presente en órganos internos como el estómago, intestinos, vasos sanguíneos), la musculatura cardíaca y las glándulas.
Componentes del Sistema Nervioso Central (SNC)
Encéfalo
Es la parte del SNC alojada dentro del cráneo. Se compone de varias partes principales:
Cerebro
Es la parte más grande y compleja del encéfalo, ocupando la mayor parte de la bóveda craneal. Se divide en dos hemisferios cerebrales (derecho e izquierdo), conectados por una gran estructura de fibras nerviosas llamada cuerpo calloso. Su superficie externa, la corteza cerebral, está muy plegada formando surcos y crestas (circunvoluciones), lo que aumenta enormemente su área superficial. La corteza cerebral es el centro de las funciones cognitivas superiores: recibe e interpreta la información de los órganos de los sentidos, elabora respuestas complejas, controla los movimientos voluntarios y es la sede del aprendizaje, la memoria, el pensamiento, el lenguaje y la toma de decisiones.
Tronco Encefálico
Se localiza en la base del cerebro, conectándolo con la médula espinal. Consta de varias partes (mesencéfalo, protuberancia y bulbo raquídeo). El bulbo raquídeo es especialmente vital, ya que controla funciones automáticas indispensables para la vida, como la regulación de la temperatura corporal, el ritmo respiratorio y los latidos del corazón.
Cerebelo
Se sitúa en la parte posterior e inferior del encéfalo, debajo del cerebro. Su función principal es coordinar los movimientos voluntarios para que sean precisos y fluidos, mantener el equilibrio corporal y la postura. Es esencial para habilidades motoras complejas como andar, escribir o montar en bicicleta.
Médula Espinal
Es un largo cordón nervioso que se extiende desde la base del encéfalo (continuación del bulbo raquídeo) y recorre el interior del canal vertebral de la columna vertebral. De ella parten pares de nervios raquídeos o espinales que se distribuyen por el tronco y las extremidades, conectando el SNC con estas partes del cuerpo. Su principal función es doble:
- Actuar como vía de conducción para los impulsos nerviosos: transmite la información sensorial desde el cuerpo hacia el encéfalo y las órdenes motoras desde el encéfalo hacia los efectores.
- Ser el centro de control de los actos reflejos, respuestas rápidas e involuntarias a ciertos estímulos.
Componentes del Sistema Nervioso Periférico (SNP)
El SNP está formado por un extenso conjunto de nervios que conectan todos los órganos y tejidos del cuerpo con el Sistema Nervioso Central. Según la dirección en la que transmiten predominantemente los impulsos nerviosos, los nervios se pueden clasificar en:
- Nervios sensitivos (o aferentes): Conducen la información sensorial desde los receptores periféricos (piel, músculos, órganos internos) hacia el SNC.
- Nervios motores (o eferentes): Transportan los impulsos nerviosos (órdenes motoras) desde el SNC hacia los órganos efectores periféricos (músculos y glándulas).
- Nervios mixtos: Contienen fibras nerviosas tanto sensitivas como motoras, siendo los más comunes.
En el trayecto de algunos nervios, especialmente los del sistema nervioso autónomo, se encuentran los ganglios nerviosos. Estos son pequeñas agrupaciones de cuerpos neuronales (somas) situadas fuera del SNC, donde pueden establecerse sinapsis entre neuronas.
Funcionamiento del Sistema Nervioso
El Acto Reflejo
Un acto reflejo es una respuesta muy rápida, involuntaria y automática del sistema nervioso ante un estímulo específico. A menudo, tienen una función protectora, permitiendo reaccionar ante situaciones potencialmente dañinas antes de que seamos conscientes del peligro (por ejemplo, retirar la mano bruscamente al tocar un objeto muy caliente o punzante). La estructura neuronal que media un acto reflejo se denomina arco reflejo.
Sistema Nervioso Somático en Acción
¿Puedes decidir conscientemente ponerte a escribir, levantar un brazo o caminar? Sí, porque se trata de movimientos voluntarios. El Sistema Nervioso Somático es la parte del sistema nervioso que se encarga de controlar estos movimientos voluntarios. Además, es responsable de transmitir la información sensorial consciente desde los órganos de los sentidos (vista, oído, tacto, gusto, olfato) hasta el SNC y también participa en la coordinación de los actos reflejos que involucran músculos esqueléticos.
Sistema Nervioso Autónomo en Acción
¿Por qué no eres capaz de ordenar conscientemente a tu estómago que acelere la digestión o a tus pupilas que se dilaten? Estas son acciones involuntarias, inconscientes y automáticas, esenciales para mantener el equilibrio interno del cuerpo (homeostasis), y están controladas por el Sistema Nervioso Autónomo (SNA). Dentro del SNA, se distinguen dos subsistemas principales que suelen tener efectos opuestos (antagónicos) sobre los mismos órganos, permitiendo un control preciso de las funciones viscerales:
- Sistema Simpático: Generalmente prepara al organismo para situaciones de emergencia, estrés o actividad física intensa (la respuesta de «lucha o huida»). Por ejemplo, acelera el ritmo cardíaco, dilata los bronquios y las pupilas, y moviliza las reservas de energía.
- Sistema Parasimpático: Predomina en situaciones de reposo y relajación. Favorece los procesos de recuperación, conservación de energía y digestión. Por ejemplo, ralentiza el ritmo cardíaco, contrae los bronquios y las pupilas, y estimula la actividad digestiva.
El Sistema Endocrino y la Coordinación Hormonal
Glándulas Endocrinas y Hormonas
Además del sistema nervioso, el sistema endocrino juega un papel crucial en la coordinación y regulación de las funciones corporales, especialmente aquellas que requieren respuestas más lentas pero más sostenidas en el tiempo. Una glándula endocrina es un órgano especializado que sintetiza y secreta sus productos, las hormonas, directamente al torrente sanguíneo (no a través de conductos).
A través de la circulación sanguínea, las hormonas viajan por todo el organismo, pero solo ejercen su efecto sobre células u órganos específicos, llamados células u órganos diana, que poseen receptores capaces de reconocer y unirse a esa hormona en particular.
Las glándulas endocrinas (como la hipófisis, la tiroides, las suprarrenales, el páncreas endocrino, los ovarios, los testículos) se encuentran dispersas por el organismo. Sin embargo, su función está estrechamente interconectada y regulada, en gran medida, por el sistema nervioso, particularmente por una estructura del encéfalo llamada hipotálamo, que actúa como puente entre ambos sistemas.
Las hormonas son mensajeros químicos de naturaleza variada (pueden ser proteínas, péptidos, esteroides derivados del colesterol, o derivados de aminoácidos) fabricados por las células endocrinas.
Regulación Hormonal: Retroalimentación Negativa
La secreción de hormonas está finamente regulada para mantener la homeostasis del organismo. Uno de los mecanismos de control más importantes es la retroalimentación negativa (o feedback negativo). Este mecanismo funciona de la siguiente manera: cuando el nivel de una hormona en la sangre, o la respuesta fisiológica que esta produce, alcanza un cierto punto, esta misma señal inhibe la secreción posterior de la hormona por parte de la glándula endocrina (o de las hormonas que la estimulan).
Si una glándula liberase continuamente una cierta hormona sin este tipo de control, sus efectos se acumularían sin fin, lo que podría tener consecuencias graves o incluso fatales para el organismo. La retroalimentación negativa asegura que los niveles hormonales y sus efectos se mantengan dentro de un rango fisiológico adecuado.