La estructura del sistema nervioso

El sistema nervioso desempeña las siguientes funciones: controlar la actividad de los diversos sistemas y aparatos que conforman el organismo, coordinar los procesos que ocurren en él y establecer las interrelaciones del organismo con el entorno externo. El gran fisiólogo I. P. Pavlov escribió: «La actividad del sistema nervioso está dirigida, por un lado, a la unificación e integración del trabajo de todas las partes del organismo; por otro, a la conexión del organismo con el entorno, a equilibrar el sistema del organismo con las condiciones externas».

Los nervios penetran todos los órganos y tejidos, forman numerosas ramas con terminaciones receptoras (sensoriales) y efectoras (motoras, secretoras), y junto con las secciones centrales (cerebro y médula espinal) aseguran la conexión de todas las partes del cuerpo en un todo único. El sistema nervioso regula las funciones del movimiento, la digestión, la respiración, la excreción, la circulación sanguínea, los procesos inmunitarios (protectores) y metabólicos (metabolismo), etc.

La actividad del sistema nervioso, según IM Sechenov, es de naturaleza refleja.

Un reflejo (del latín reflexus, «reflejado») es una respuesta del cuerpo a un estímulo específico (externo o interno), que se produce con la participación del sistema nervioso central (SNC). El cuerpo humano, al vivir en el entorno externo que lo rodea, interactúa con él. El entorno influye en el cuerpo, y este, a su vez, reacciona en consecuencia a estas influencias. Los procesos que ocurren en el propio cuerpo también provocan una respuesta. Así, el sistema nervioso asegura la interconexión y la unidad del cuerpo y el entorno.

La unidad estructural y funcional del sistema nervioso es la neurona (célula nerviosa, neurocito). La neurona consta de un cuerpo y prolongaciones. Las prolongaciones que conducen el impulso nervioso hasta el cuerpo de la neurona se denominan dendritas. Desde el cuerpo de la neurona, el impulso nervioso se dirige a otra neurona o al tejido activo a través de una prolongación denominada axón o neurita. La neurona está polarizada dinámicamente, es decir, es capaz de conducir el impulso nervioso en una sola dirección: desde la dendrita, a través del cuerpo celular, hasta el axón (neurita).

Las neuronas del sistema nervioso, al entrar en contacto entre sí, forman cadenas a lo largo de las cuales se transmiten (transportan) los impulsos nerviosos. La transmisión de un impulso nervioso de una neurona a otra se produce en los puntos de contacto y se asegura mediante un tipo especial de formación denominada sinapsis interneuronal. Se distingue entre sinapsis axosomáticas, cuando las terminaciones del axón de una neurona forman contacto con el cuerpo de la siguiente, y sinapsis axodendríticas, cuando el axón entra en contacto con las dendritas de otra neurona. El tipo de contacto en una sinapsis, en diversas condiciones fisiológicas, puede, obviamente, crearse o destruirse, lo que garantiza una reacción selectiva ante cualquier irritación. Además, la estructura de contacto de las cadenas neuronales permite conducir un impulso nervioso en una dirección determinada. Debido a la presencia de contactos en algunas sinapsis y la desconexión en otras, la conducción de un impulso puede ocurrir de forma intencionada.

En la cadena neuronal, cada neurona desempeña funciones distintas. En este sentido, se distinguen tres tipos principales de neuronas según sus características morfofuncionales.

Neuronas sensoriales, receptoras o aferentes (transportadoras). Los cuerpos de estas neuronas siempre se encuentran fuera del cerebro o la médula espinal, en los ganglios del sistema nervioso periférico. Una de las prolongaciones, que se extiende desde el cuerpo de la neurona, se dirige a la periferia, a un órgano, y termina allí en una terminación sensorial: un receptor. Los receptores son capaces de transformar la energía de una influencia externa (irritación) en un impulso nervioso. La segunda prolongación se dirige al sistema nervioso central, la médula espinal o el tronco encefálico, como parte de las raíces posteriores de los nervios raquídeos o los nervios craneales correspondientes.

Según su localización se distinguen los siguientes tipos de receptores:

1. Los exteroceptores perciben la irritación del entorno externo. Estos receptores se encuentran en las membranas externas del cuerpo, en la piel y las mucosas, y en los órganos sensoriales.
2. Los interoceptores son estimulados principalmente por cambios en la composición química del entorno interno del cuerpo y la presión en los tejidos y órganos;
3. Los propioceptores perciben la irritación en músculos, tendones, ligamentos, fascia y cápsulas articulares.

IP Pavlov atribuyó la recepción, es decir, la percepción de la irritación y el comienzo de la propagación del impulso nervioso a lo largo de los conductores nerviosos hacia los centros, al comienzo del proceso de análisis.

Neurona de bloqueo, intercalar, asociativa o conductora. Esta neurona transmite la excitación de la neurona aferente (sensorial) a las neuronas eferentes. La esencia del proceso consiste en transmitir la señal recibida por la neurona aferente a la neurona eferente para su ejecución en forma de respuesta. I. P. Pavlov definió esta acción como el "fenómeno de cierre neuronal". Las neuronas de bloqueo (intercalares) se encuentran en el SNC.

Neurona efectora o eferente (motora o secretora). Los cuerpos de estas neuronas se ubican en el sistema nervioso central (o en la periferia, en los nódulos simpáticos y parasimpáticos del sistema nervioso autónomo). Los axones (neuritas) de estas células se extienden, en forma de fibras nerviosas, hasta los órganos funcionales (voluntarios: esqueléticos e involuntarios: músculos lisos, glándulas), células y diversos tejidos.

Después de estas observaciones generales, consideremos con más detalle el arco reflejo y el acto reflejo como principio básico de la actividad del sistema nervioso.

Un arco reflejo es una cadena de neuronas que incluye neuronas aferentes (sensitivas) y efectoras (motoras o secretoras), a lo largo de las cuales un impulso nervioso se desplaza desde su origen (del receptor) hasta el órgano de trabajo (efector). La mayoría de los reflejos se realizan mediante arcos reflejos, formados por neuronas de las partes inferiores del sistema nervioso central: neuronas de la médula espinal y del tronco encefálico.

El arco reflejo más simple consta de solo dos neuronas: aferente y efectora (eferente). El cuerpo de la primera neurona (receptora, aferente), como se señaló, está fuera del SNC. Por lo general, se trata de una neurona pseudounipolar (unipolar), cuyo cuerpo se encuentra en el ganglio espinal o ganglio sensorial de uno de los nervios craneales. El proceso periférico de esta célula sigue como parte de los nervios espinales o nervios craneales con fibras sensoriales y sus ramas y termina en un receptor que percibe la irritación externa (del entorno externo) o interna (en órganos, tejidos). Esta irritación en la terminación nerviosa se transforma en un impulso nervioso, que llega al cuerpo de la célula nerviosa. Luego, el impulso a lo largo del proceso central (axón) como parte de los nervios espinales se dirige a la médula espinal o a lo largo de los nervios craneales correspondientes, al cerebro. En la sustancia gris de la médula espinal o en el núcleo motor del cerebro, este proceso de la célula sensorial forma una sinapsis con el cuerpo de la segunda neurona (eferente, efectora). En la sinapsis interneuronal, con la ayuda de mediadores, se produce la transmisión de la excitación nerviosa desde la neurona sensorial (aferente) a la neurona motora (eferente). Este proceso sale de la médula espinal como parte de las raíces anteriores de los nervios raquídeos o fibras nerviosas motoras de los nervios craneales y se dirige al órgano de trabajo, provocando la contracción muscular.

Como regla general, un arco reflejo no consiste en dos neuronas, sino que es mucho más complejo. Entre dos neuronas - receptora (aferente) y eferente - hay una o más neuronas de cierre (intercalares, conductoras). En este caso, la excitación de la neurona receptora se transmite a lo largo de su proceso central no directamente a la célula nerviosa efectora, sino a una o más neuronas intercalares. La función de las neuronas intercalares en la médula espinal es realizada por células ubicadas en la sustancia gris de las columnas posteriores. Algunas de estas células tienen un axón (neurita), que se dirige a las células motoras de las astas anteriores de la médula espinal al mismo nivel y cierra el arco reflejo a nivel de un segmento dado de la médula espinal. Los axones de otras células en la médula espinal pueden dividirse preliminarmente en forma de T en ramas descendentes y ascendentes, que se dirigen a las células nerviosas motoras de las astas anteriores de los segmentos vecinos, superiores o inferiores. A lo largo de su recorrido, cada rama ascendente o descendente puede emitir colaterales a las células motoras de estos y otros segmentos vecinos de la médula espinal. En este sentido, resulta evidente que la irritación de incluso un número mínimo de receptores puede transmitirse no solo a las células nerviosas de un segmento determinado de la médula espinal, sino también a las células de varios segmentos vecinos. Como resultado, la respuesta es la contracción no de un músculo ni de un grupo muscular, sino de varios grupos a la vez. Así, en respuesta a la irritación, se produce un complejo movimiento reflejo. Esta es una de las reacciones del cuerpo (reflejo) en respuesta a la irritación externa o interna.

En su obra "Reflejos del cerebro", I. M. Sechenov planteó la idea de causalidad (determinismo), señalando que cada fenómeno corporal tiene su causa, y el efecto reflejo es una respuesta a esta. Estas ideas se desarrollaron con mayor creatividad en las obras de S. P. Botkin e I. P. Pavlov, fundadores de la doctrina del nervismo. El gran mérito de I. P. Pavlov reside en haber extendido la doctrina del reflejo a todo el sistema nervioso, desde las secciones inferiores hasta las superiores, y en haber demostrado experimentalmente la naturaleza refleja de todas las formas de actividad vital del cuerpo sin excepción. Según I. P. Pavlov, una forma simple de actividad del sistema nervioso, constante, innata, específica de la especie y para la formación de prerrequisitos estructurales que no requieren condiciones sociales, debería denominarse reflejo incondicionado.

Además, existen conexiones temporales con el entorno adquiridas a lo largo de la vida. Esta capacidad permite al organismo establecer las relaciones más diversas y complejas con el entorno externo. I. P. Pavlov denominó esta forma de actividad refleja reflejo condicionado (en contraposición al reflejo incondicionado). El lugar donde se cierran los reflejos condicionados es la corteza cerebral. El cerebro y su corteza constituyen la base de la actividad nerviosa superior.

P. K. Anokhin y su escuela confirmaron experimentalmente la existencia de la llamada retroalimentación del órgano de trabajo con los centros nerviosos: la "aferenciación por retroalimentación". Cuando los impulsos eferentes de los centros del sistema nervioso llegan a los órganos ejecutivos, se genera en ellos una reacción (movimiento o secreción). Este efecto irrita los receptores del órgano ejecutivo. Los impulsos resultantes de estos procesos se envían de vuelta por las vías aferentes a los centros de la médula espinal o el cerebro en forma de información sobre la ejecución de una determinada acción por parte del órgano en un momento dado. De esta manera, es posible registrar con precisión la correcta ejecución de las órdenes mediante los impulsos nerviosos que llegan a los órganos de trabajo desde los centros nerviosos y su corrección constante. La existencia de una señalización bidireccional a lo largo de las cadenas nerviosas reflejas circulares o anulares cerradas de "aferenciación por retroalimentación" permite correcciones constantes, continuas e instantáneas de cualquier reacción del organismo a cualquier cambio en las condiciones del entorno interno y externo. Sin mecanismos de retroalimentación, la adaptación de los organismos vivos al entorno es impensable. Por lo tanto, la antigua idea de que la base de la actividad del sistema nervioso es un arco reflejo abierto (no cerrado) ha sido reemplazada por la idea de una cadena circular y cerrada de reflejos.

[ 1 ], [ 2 ]