TEMA 4: LOS SISTEMAS NERVIOSO Y HORMONAL 1.- Introducción. 2.- Los sistemas de coordinación. 3.- Los componentes del sistema nervioso. 4.- El sistema nervioso. 5.- El sistema endocrino. 6.- Enfermedades de los sistemas nervioso y endocrino.

1.- INTRODUCCIÓN

Camilo Golgi

Reticulistas Sistema Nervioso

Ramón y Cajal Hasta finales del siglo XIX se sabía poco sobre la estructura y el funcionamiento del sistema nervioso. Hasta entonces se creía en la teoría de los llamados “reticulistas”, que decían que el tejido nervioso estaba formado por miles de células unidas unas a otras formando como un solo cable con ramificaciones, presentando un aspecto de red. En 1875, el médico Camilo Golgi, ideo una técnica revolucionaria que consistía en “teñir” tejidos de manera que se podían ver mucho mejor que hasta entonces a través del microscopio, y que fue fundamental para el estudio del tejido nervioso. Gracias a la técnica anterior, el médico español Santiago Ramón y Cajal, demostró que el sistema nervioso está formado por células que no están unidas unas con otras, aunque comunicadas entre sí a través de espacios vacíos, en contra de la idea de los reticulistas. Camilo Golgi y Santiago Ramón y Cajal compartieron el Premio Nobel comienzos del siglo XX (en 1906).

el Medicina a

2.- LOS SISTEMAS DE COORDINACIÓN Función de relación

Estímulo

Receptor

Centro nervioso

Músculo

Efector

Glándula

La función de relación es la capacidad que tienen los seres vivos para relacionarse con el medio que les rodea así como con su medio interno, recibiendo información de los mismos y elaborando respuestas.

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Un estímulo es cualquier cambio producido tanto en el exterior como en el interior del organismo, capaz de provocar una respuesta del mismo. Ejemplos: un pinchazo, una subida de azúcar… Cuando el organismo detecta algún estímulo, lo analiza, elabora una respuesta y la ejecuta. Los estímulos son captados por los llamados receptores. En el caso de los estímulos externos, los receptores son los órganos de los sentidos (ojo – vista, lengua – gusto, nariz – olfato, oído – oído, piel – tacto), mientras que los estímulos internos los captan unos receptores llamados receptores internos. La información captada por los receptores es enviada al centro nervioso, que es el órgano que se encarga de procesarla y elaborar una respuesta con la que el organismo debe responder al estímulo. Las respuestas con las que el organismo responde a los estímulos son ejecutadas por los llamados efectores, que son los músculos (si la respuesta lleva asociada un movimiento) o las glándulas (si el organismo va a responder segregando alguna sustancia). La respuesta ejecutada por los músculos suele ser inmediata (por ejemplo la reacción del cuerpo ante un susto), mientras que la que ejecutan las es lenta y duradera (por ejemplo, los cambios que se producen entre los 12- 16 años (crecimiento de vello corporal, cambio de voz en el hombre, crecimiento del pecho en la mujer…) suelen durar varios años. 3.- LOS COMPONENTES DEL SISTEMA NERVIOSO En el sistema nervioso se distinguen dos tipos de células: las neuronas y las células de glía. ○ Las neuronas: −

Partes de una neurona: cuerpo celular o soma, dendritas y axón.

El cuerpo celular o soma es el lugar donde se encuentra el núcleo de la célula y la mayoría de los orgánulos. Las dendritas son unas ramificaciones cortas del cuerpo celular. El axón es una prolongación larga del cuerpo celular que en ocasiones se ramifica al final. El axón de algunas neuronas está cubierto de una sustancia llamada mielina que facilita el impulso nervioso. Las neuronas solo tienen un axón cuya terminación tiene forma abultada y se llama botón presináptico, que tienen en su interior unas sustancias químicas llamadas neurotransmisores. Nota: las neuronas de un organismo no están en contacto unas con otras, sino que entre ellas existe un espacio llamado sinapsis o espacio sináptico.

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− Función: la función de la neurona es la de transmitir información mediante impulsos nerviosos. Los impulsos nerviosos son como una especie de onda que se origina en la dendrita de una neurona y la recorre hasta llegar al axón. En ese momento el axón libera en el espacio sináptico a los neurotransmisores que transportan el impulso a la dendrita de otra neurona iniciándose un nuevo impulso, y así va recorriendo el organismo.

−

Clasificación de las neuronas: según el tipo de información que transmiten, pueden ser:

Neuronas sensitivas: las que llevan la información captada por los receptores hasta el sistema nervioso. Neuronas motoras: las que llevan la información desde el sistema nervioso hasta los efectores. Neuronas de asociación o interneuronas: las que conectan las neuronas sensitivas con las motoras. Un cerebro humano contiene aproximadamente 100.000 millones de neuronas ○ Las células de la glía: Su función es proteger y alimentar las neuronas. Las hay de muchos tipos, destacando los astrocitos (contiene gran cantidad de prolongaciones llamadas pies, por lo que recuerda a una estrella), que nutren a las neuronas (entre otras cosas) y las células de Schwann, que se enrollan alrededor de los axones de algunas neuronas y que funcionan como aislante eléctrico, es decir, provoca que el impulso nervioso que lo recorre no pierda intensidad.

Astrocito

4.- EL SISTEMA NERVIOSO El sistema nervioso se encarga de procesar la información captada por los receptores y elaborar respuestas. Se divide en sistema nervioso central (SNC) y sistema nerviosos periférico (SNP). Cerebro Encéfalo

Cerebelo Bulbo raquídeo

SNC Médula espinal

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•

Sistema nervioso central: está formado por el encéfalo y la médula espinal, y está protegido por un lado por tres membranas llamadas meninges (es como un plástico que envuelve varias veces un alimento para que no se estropee) y que cuando se inflaman produce la meningitis, por otro lado por un líquido que se encuentra entre una membrana y otra, llamado cefalorraquídeo que amortigua los golpes que recibe este sistema y también por huesos, en concreto el encéfalo está protegido por el cráneo y la médula espinal por la columna vertebral.

ENCÉFALO Se encuentra dentro del cráneo y está formado por el cerebro, el cerebelo y el bulbo raquídeo. Cerebro El cerebro está dividido por un surco en dos hemisferios, el derecho y el izquierdo:

La parte más externa del cerebro se llama corteza cerebral y está formada por la sustancia gris (que son los cuerpos celulares y las dendritas de las neuronas) y la parte más interna está formada por la sustancia blanca (que son los axones de las neuronas recubiertos de mielina). Cada hemisferio está a su vez dividido en cuatro lóbulos llamados frontal, parietal, occipital y temporal. Los lóbulos se sitúan debajo de los huesos que llevan el mismo nombre.

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El cerebro controla las actividades que realizamos voluntariamente (por ejemplo girar la cabeza cuando nos llaman), muchas actividades relacionadas con las funciones vitales (como el sueño, la sed, el hambre; es decir, producen una sensación cuando nuestro cuerpo necesita algo) y también es responsable del pensamiento, la memoria, el lenguaje, el aprendizaje, etc… Cerebelo “Cerebelo” es una palabra de origen latino que significa “cerebro pequeño”. Está situado por debajo del cerebro. La superficie del cerebelo se encuentra dividida en tres lóbulos principales (anterior, medio y posterior) cada uno de los cuales se divide a su vez en otros lóbulos más pequeños. Al igual que el cerebro, el cerebelo puede dividirse en sustancia gris y sustancia blanca. La sustancia gris la encontramos fundamentalmente en la superficie del cerebelo, donde forma la corteza cerebelosa. La sustancia blanca se localiza en la parte interna.

La función del cerebelo está relacionada con el aprendizaje del movimiento, la coordinación del movimiento y con el equilibrio del cuerpo. Bulbo raquídeo Se localiza en la base del cráneo y es como una continuación de la médula espinal que se hace más gruesa al entrar en el cráneo. A la altura del bulbo raquídeo se entrecruzan los nervios que provienen de los hemisferios cerebrales, de modo que los que provienen del hemisferio derecho van a dirigirse al lado izquierdo del cuerpo, y viceversa. Por eso se dice que el hemisferio izquierdo del cerebro controla la parte derecha del organismo y al revés. En el bulbo raquídeo se distinguen, al igual que en el cerebro y cerebelo, dos partes: la sustancia gris formando la parte interna del bulbo y la sustancia blanca la más externa (al contrario de lo que sucede en el cerebro y cerebelo, en los que la sustancia gris formaba parte de la parte más externa mientras que la sustancia blanca constituía la parte más interna). Sus funciones son: -

A través del bulbo raquídeo pasan los impulsos nerviosos desde la médula espinal hasta el cerebro y desde el cerebro hacia la médula espinal. Controla los actos involuntarios del organismo (por ejemplo el control de la respiración, del latido del corazón, del hipo, del vómito, de los estornudos…).

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LA MÉDULA ESPINAL Es la parte más extensa del sistema nervioso y donde podemos encontrar las neuronas más largas del organismo, pudiendo llegar a medir algunas hasta un metro. En el ser humano adulto la médula espinal pesa unos 35 g y mide en torno a los 45 cm en el hombre y 43 cm en la mujer, extendiéndose desde la base del cráneo hasta el final de la espalda. Como ya se indicó, está protegida por las meninges, el líquido cefalorraquídeo y una estructura ósea, en este caso la columna vertebral. La columna vertebral se divide en cinco regiones (cervical, torácica o dorsal, lumbar, sacra y coxígea) y consta de 33 vértebras distribuidas de la siguiente forma: - Región cervical: 7 vértebras (C1 – C7) - Región torácica o dorsal: 12 vértebras (T1 – T12) - Región lumbar: 5 vértebras (L1 – L5) - Región sacra: 5 vértebras fusionadas - Región coxígea: 4 vértebras fusionadas

En un corte transversal de la médula espinal se distinguen la sustancia gris (en el centro o parte más interna y con forma de “H” o mariposa) y la sustancia blanca (en la parte más externa o periférica). (Al contrario de lo que sucedía en el cerebro y cerebelo).

La médula espinal se encarga de llevar los impulsos nerviosos a través de los 31 pares de nervios que están conectados con ella. A los nervios que se originan en la médula espinal se les denominan nervios espinales o raquídeos y por ellos circulan tanto los impulsos procedentes de los receptores que se dirigen al cerebro como los que envía el cerebro a los efectores. Longitudinalmente la médula espinal se divide en 31 segmentos, uno por cada par de nervios, distribuidos de la siguiente manera: - 8 Segmentos cervicales (denominados C1 a C8). - 12 Segmentos torácicos o dorsales (denominados T1 a T12). - 5 Segmentos lumbares (llamados L1 a L5). - 5 Segmentos sacros (llamados S1 a S5). - 1 Segmento coxígeo

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Funciones: a través de ella pasan los impulsos nerviosos que se originan en el organismo y que se dirigen hacia el encéfalo y las respuestas que envía el sistema nervioso hacia los efectores, también controla los actos reflejos, que son los que se llevan a cabo de manera inconsciente (por ejemplo retirar la mano cuando nos pinchamos).

S. N. Somático SNP Sist. Simpático S. N. Autónomo Sist. Parasimpático

• Sistema nervioso periférico: es el encargado de regular y coordinar nuestros órganos. Está formado por unas estructuras llamadas nervios, que son órganos con forma de cordón formados por las prolongaciones de las neuronas a través de los cuales viajan los impulsos nerviosos. La diferencia entre éste y el SNC es que el sistema nervioso periférico no está protegido por huesos u otras barreras, por lo que está expuesto a sufrir más daños. Dependiendo de la función que realicen, los nervios pueden ser: -

Nervios sensitivos: los que llevan los impulsos nerviosos desde los receptores hasta el sistema nervioso central.

-

Nervios motores: los que llevan las respuestas desde el sistema nervioso central hasta los efectores.

-

Nervios mixtos: los que realizan funciones tanto sensitivas como motoras.

Los nervios parten del encéfalo y de la médula espinal y se ramifican para recorrer todo el organismo. Los nervios que partes del encéfalo se llaman nervios craneales y los que parten de la médula se llaman nervios espinales. Nervios craneales: hay 12 pares y pertenecen a los ojos, oídos, nariz, paladar y lengua. Estos nervios permiten la transmisión instantánea al cerebro de lo que vemos, oímos, olemos, y saboreamos. Mandan avisos sobre “peligros” a los que nos enfrentamos y esto permite al cerebro responder inmediatamente y mandar órdenes para actuar y protegernos. Nervios espinales: hay 31 pares, todos mixtos, que salen de la médula espinal hacia la derecha e izquierda de nuestro cuerpo formando equipos de trabajo que realizan diferentes tareas como hacer funcionar el corazón, los pulmones, la piel y todo el resto del cuerpo. Los nervios espinales se encargan también de controlar todos los movimientos musculares voluntarios, es decir los que hacemos cuando queremos, como caminar, correr, escribir o masticar. El sistema nervioso periférico se divide en sistema nervioso somático y sistema nervioso vegetativo o autónomo.

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SISTEMA NERVIOSO SOMÁTICO Es la parte del sistema nervioso periférico que interviene en el movimiento voluntario de los músculos del cuerpo. SISTEMA NERVIOSO VEGETATIVO O AUTÓNOMO Es la parte del sistema nervioso periférico que interviene en las funciones que realiza nuestro organismo de manera inconsciente sobre las que el cerebro no tiene dominio (por ejemplo el movimiento de los pulmones, la contracción y dilatación del corazón, la secreción de sustancias de algunas glándulas…). A su vez, el sistema nervioso autónomo se divide en: el sistema simpático y el sistema parasimpático. -

-

Sistema simpático: nos prepara para la acción, para situaciones de actividad. Es estimulado por el ejercicio físico o el estrés, ocasionando por ejemplo aumento de la presión arterial, de la frecuencia cardíaca, sudoración excesiva en manos… Sistema parasimpático: nos prepara para situaciones de reposo, que reducen por ejemplo la respiración y el ritmo cardiaco.

5.- EL SISTEMA ENDOCRINO Está formado por una serie de glándulas repartidas por todo el organismo llamadas glándulas endocrinas (recordar de temas anteriores que las glándulas endocrinas son las que vierten las sustancias que producen directamente a la sangre). Las sustancias que fabrican las glándulas endocrinas se llaman hormonas y son necesarias para que determinadas células y órganos de nuestro cuerpo funcionen. Las principales glándulas endocrinas de nuestro organismo son las siguientes: -

Hipotálamo: situada en la base del encéfalo. Segrega al menos hasta nueve tipos de hormonas diferentes que estimulan a otra glándula (la hipófisis) para que produzca sus hormonas.

-

Hipófisis: situada en la base del cerebro. Produce hormonas como la oxitocina, relacionada con las contracciones del útero en los partos y con la producción de leche materna, y otras hormonas que por ejemplo estimulan el crecimiento de los huesos o a otras glándulas (como el tiroides o las glándulas suprarrenales) para que produzcan sus hormonas.

- Tiroides: situada en cuello (delante de la tráquea y debajo de la laringe). Produce hormonas como la tiroxina (que favorece el desarrollo del sistema nervioso) o la calcitonina (que ayuda a la acumulación de calcio en los huesos).

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- Glándulas paratiroides: son cuatro pequeñas glándulas adheridas a la tiroides que regula una hormona que regula los niveles de calcio en la sangre.

- Glándulas suprarrenales: situadas en los riñones. Producen hormonas como la cortisona (con efectos antiinflamatorios y antialérgicos entre otras cosas) y adrenalina (que favorece las actividades musculares intensas y preparar al organismo ante situaciones de peligro).

- Páncreas: que en realidad es una glándula mixta como vimos en temas anteriores y que segrega, por ejemplo, una hormona llamada insulina encargada de disminuir los niveles de azúcar en la sangre y otra llamada glucagón que hace lo contrario, incrementar los niveles de glucosa en sangre.

- Testículos: glándula mixta masculina que segrega una hormona llamada testosterona, gracias a la cual se desarrollan los órganos sexuales masculinos y los caracteres secundarios.

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- Ovarios: glándula mixta femenina que segrega, entre otras hormonas, los estrógenos, relacionados con el desarrollo de los órganos sexuales femeninos y los caracteres sexuales secundarios, y también segregan progesterona, hormona encargada de regular el ciclo de la mujer y preparar su cuerpo para el embarazo.

6.- ENFERMEDADES DE LOS SISTEMAS NERVIOSO Y ENDOCRINO • Alzheimer: el nombre de la enfermedad se debe al psiquiatra alemán que la identificó. Esta enfermedad de causa aún desconocida, se caracteriza por la pérdida de neuronas y sinapsis en ciertas regiones de la corteza cerebral que termina produciendo una atrofia de las regiones afectadas, como consecuencia de lo cual se produce una pérdida progresiva de la memoria y de otras capacidades mentales. La enfermedad es incurable y terminal, suele tener una duración media aproximada de 10 años después del diagnóstico, aunque esto puede variar dependiendo de lo avanzada que esté la enfermedad en el momento del diagnóstico. El primer síntoma de la enfermedad es la incapacidad para adquirir nuevas memorias (síntoma que está también está relacionado con la vejez o el estrés), y a medida que la enfermedad avanza aparecen confusión mental, irritabilidad y agresión, cambios del humor, trastornos del lenguaje, pérdida de la memoria y una predisposición a aislarse. Gradualmente se pierden las funciones biológicas que finalmente conllevan a la muerte. Los tratamientos actuales sirven para mejorar los síntomas, no hay tratamiento que detenga el avance de la enfermedad. El día internacional del Alzheimer se celebra el 21 de septiembre.

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• Diabetes: la diabetes es una enfermedad en la que los niveles de glucosa (azúcar que aportan los alimentos que se consumen) de la sangre están muy altos. La insulina es una hormona que ayuda a que la glucosa entre a las células para suministrarles energía (saliendo así de la sangre). Hay ocasiones en las que el organismo no produce insulina, enfermedad conocida como diabetes de tipo 1, y otras en las que el cuerpo la produce de manera inadecuada o no la usa correctamente, en cuyo caso se tendría una diabetes del tipo 2 (que es la más habitual). Habría un tercer tipo de diabetes llamada gestacional que la padecen algunas mujeres embarazadas y que desaparece después del parto. El caso es que sin suficiente insulina, la glucosa permanece en la sangre y con el tiempo, el exceso de glucosa puede causar problemas serios: puede provocar lesiones en los ojos, los riñones y los nervios, además de causar enfermedades cardíacas, derrames cerebrales e incluso la necesidad de amputar un miembro. • Hipertiroidismo: esta enfermedad consiste en un exceso de producción de hormonas tiroideas. Existen principalmente tres causas de esta enfermedad, la presencia de nódulos en la glándula tiroides, la inflamación de dicha glándula como consecuencia de una infección o la enfermedad de Basedow que consiste en que el propio organismo no reconoce la glándula tiroidea y fabrica anticuerpos que la atacan. Como la hormona que segrega esta glándula actúa en el sistema nervioso, el hipertiroidismo estimula en exceso este sistema y produce entre otros síntomas nerviosismo y taquicardia. Lo contrario del hipertiroidismo es el hipotiroidismo, que consiste en que la glándula tiroidea produce menos cantidad de hormonas de lo normal.

FIN DEL TEMA No olvides ayudarte de los dibujos correspondientes a este tema que tienes en el libro de texto.

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