Nuestro sistema nervioso es el  más importante del cuerpo humano pues está compuesto por partes esenciales para nuestro organismo los cuales dirigen nuestros pensamientos, sentidos y movimientos, de esto depende el órgano más importante, el cerebro, que es el centro de el sistema nervioso central, el cual envía la información  a diferentes partes del cuerpo mediante impulsos nerviosos.

El sistema nervioso esta compuesto por millones de células organizadas en redes de las cuales se identifican dos clases:

• Neuronas



• Células Glia, las cuales proveen nutrientes, regulan la composición de fluidos, modulan comunicación entre neuronas y aceleran el movimiento de señales eléctricas, entre otras funciones.

 NEURONAS

Las neuronas son las encargadas de recibir, procesar y transmitir información mediante la conducción de señales eléctricas. Para cumplir con sus funciones cada neurona tiene cuatro partes.

• Dendritas: Recibe la información transmitida por otra neurona a través de sus receptores proteicos, produciendo una señal eléctrica, que es enviada al cuerpo celular.
• Cuerpo celular: Procesa la señal produciendo un potencial de acción (cargado eléctricamente) y envía la señal de respuesta al axón. También contiene organelos encargados de su metabolismo celular.
• Axón: Es una fibra larga y delgada que conduce el potencial de acción a las terminales sinápticas, normalmente están agrupados de tal manera que forman nervios.
• Terminales Sinápticas: Son ramificaciones al final de un axón, de acuerdo con la respuesta generada en el cuerpo celular liberan neurotransmisores específicos. Las terminales pueden comunicarse con una glándula, una célula muscular o con otras neuronas y permite que la señal generada por la primer célula sea recibida por la segunda.

SINAPSIS

Si bien las neuronas están interconectadas, no están unidas físicamente, están separadas por un espacio sináptico. El sitio donde una neurona se comunica con otra célula es llamado sinapsis. La sinapsis permite a las células transmitir o recibir información.

Mediante este proceso se transmite el impulso nervioso. El terminal sináptico de una neurona presináptica se encuentra con la dendrita de la neurona postsinaptica, entre dichas neuronas queda un espacio sinaptico, en donde se se segregan unas sustancias químicas llamadas neurotransmisores.

Este proceso sináptico tiene diferentes pasos:

1. Un potencial de acción se inicia y viaja a través del axón hasta el terminal sinaptico.
2. El terminal sinaptico se torna en carga positiva y las vesículas sinapticas empiezan a generar neurotransmisores que se transportan por el espacio sinaptico vía exocitosis.
3. Los neurotransmisores se unen a los receptores de la neurona postsinaptica.
4. Esta unión produce canales ionicos para abrir, y que así los iones puedan fluir hacia adentro o hacia afuera.
5. Finalmente, los neurotransmisores son removidos del espacio sinaptico por enzimas.

Imagen de proceso sinaptico

(Imagen tomada del libro:BIOLOGÍA LA VIDA EN LA TIERRA, sexta edición, Teresa Audesirk, Gerald Audesirk, Bruce E. Byers)

Sinapsis

(Imagen tomada del libro: BIOLOGY LIFE ON EARTH, online)

Neutotransmisores

Son las sustancias que se encargan de enviar las señales desde una neurona hasta la siguiente a través de la sinapsis

Algunos neurotransmisores son:

• Acetilcolina: Se ubica en el encéfalo principalmente, aunque puede estar en la sinapsis de una neurona motora a un músculo y también se encuentra en. Su función es activar músculos esqueléticos, incluidos los gastrointestinales y órganos esenciales del sistema nervioso parasimpático.
• Oxido nítrico: Se localiza en varias áreas del cerebro. Es un compuesto importante en la fisiología de el organismo humano pues cumple gran cantidad de funciones, entre estas forma memorias.
• Endorfinas: Esta principalmente ubicada en el cerebro y la médula espinal. Ayuda a producir el estado de ánimo y reduce las sensaciones de dolor.
• Dopamina: Se encuentra ubicada en el mesencéfalo. Influye en el animo y en el control de movimientos.Es un neurotransmisor inhibidor.
• Glutamato: Se ubica en el cerebro y la médula espinal. Es el neurotransmisor de excitación del sistema nervioso central.
• GABA (Ácido gamma-aminobutírico): Está en el encéfalo y es un neurotransmisor de inhibición del mismo.
• Glicina: Se encuentra en la medula espinal. Es el mayor neurotransmisor inhibitorio en la medula espinal.
• Serotonina: Se encuentra en el mesencéfalo, en el puente y en la médula. Esta relacionado con el estado de ánimo, las emociones y el sueño.Es un neurotransmisor de inhibición. 
• Noradrenalina: Se encuentra ubicado en el sistema nervioso simpático, es el responsable de aumentar la frecuencia cardíaca, presión arterial y activar el sistema de alerta. Es importante para la formación de memorias.

Liberación de neurotransmisores

(Imagen tomada del libro: BIOLOGY LIFE ON EARTH, online)

IMPULSO NERVIOSO

El impulso nervioso se mueve a través de la neurona mediante un fenómeno electroquímico. El impulso es transmitido por el axón, el cual en un estado de reposo tiene carga eléctrica positiva afuera y negativa adentro. Estas cargas son aportadas por iones. Para que el impulso pase a través del axón es necesario que los polos se inviertan y posteriormente vuelvan a su estado inicial, proceso denominado polarización y despolarización. Este proceso se consigue mediante el movimiento de las cargas positivas, las cuales las aportan los iones de sodio y potasio. Las cargas negativas que son cloro y proteínas no se mueven. El movimiento generado se denomina bomba sodio-potasio.

(Imagen tomada del libro: BIOLOGY LIFE ON EARTH, novena edición, Audesirk, Audesirk, Byers.)

Membrana celular en el axón

Equilibrio de carga eléctrica en el axón

Bomba Sodio-Potasio

(Imagenes tomadas del libro: BIOLOGY LIFE ON EARTH, online)

Secuencia de Potencial de Acción

(Imagenes tomadas del libro: BIOLOGY LIFE ON EARTH, online)

Secuencia de la amplificación del impulso

(Imagenes tomadas del libro: BIOLOGY LIFE ON EARTH, online)

SISTEMA NERVIOSO

El Sistema nervioso se divide en Central y Periférico. El periférico está constituido por nervios los cuales conducen información hacia el sistema nervioso central o desde él.

El sistema nervioso periférico se puede clasificar de acuerdo a su localización como craneales (que salen del encéfalo) o espinales (que salen de la médula espinal) y de acuerdo al sentido del impulso que conducen en aferentes (hacia adentro), eferentes (hacia afuera) o mixtos ( en los dos sentidos). Sus sistemas son el somático o voluntario y vegetativo o autónomo, que a su vez se puede dividir en simpático (alerta) y parasimpático (actividades de mantenimiento y reposo).

Sistema simpático y parasimpático

(Imagen tomada del libro: BIOLOGY LIFE ON EARTH, online)

El sistema nervioso central procesa información, interpreta y organiza actividades, genera respuestas que se traduce en una forma de movimiento, ejecutada por músculos y glándulas. Se divide en encéfalo y médula espinal. El encéfalo es el contenido en la bóveda craneal y almacena información, genera pensamientos y emociones. La médula espinal conduce señales del encéfalo y controla actividades de reflejo.

Acción de reflejo

(Imagen tomada del libro: BIOLOGY LIFE ON EARTH, online)

Este sistema está protegido por tejido óseo, en el encéfalo por el cráneo y en la médula espinal por la columna vertebral; también por una capa triple de tejido conectivo (meninges) y por la barrera hematoencefálica.

El encéfalo: A su vez se divide en tres partes evolutivas;

Comparación de encéfalos en vertebrados

(Imagenes tomadas del libro: BIOLOGY LIFE ON EARTH, online)

• El prosencéfalo: está compuesto por el sistema límbico (hipotálamo, amigdala e hipocampo), el tálamo y la corteza cerebral. Se encarga de: la retransmisión sensorial, iniciación de acciones voluntarias, memoria y control de emociones, aprendizaje y conductas instintivas.

Sistema límbico

(Imagen tomada del libro: BIOLOGY LIFE ON EARTH, online)

• El mesencéfalo: es muy reducido en el ser humano y filtra señales, tiene receptores de sentidos e interviene en el sueño, emociones y reflejos.
• Rombencéfalo: Está compuesto por tres partes cada una con una función específica:
• Bulbo raquídeo: controla las funciones automáticas.
• Puente de Varolio: influye en el sueño y la respiración.
• Cerebelo: coordina movimientos e influye en el aprendizaje, memoria y comportamiento.

Corte transversal y longitudinal del cerebro

(Imágenes tomadas del libro: BIOLOGY LIFE ON EARTH, online)

Imagen de los lóbulos y los centros especializados del cerebro

(Imagen tomada del libro: BIOLOGY LIFE ON EARTH, online)

DATOS CURIOSOS:

• No todos los animales tiene sistema nervioso, un ejemplo son los poríferos como las esponjas.
• Las neuronas son las células más largas del cuerpo, pues hay axones que llegan a medir casi un metro.
• Los impulsos nerviosos a 300 kilómetros por hora en promedio.
• En el desarrollo fetal se producen 250.000 neuronas por minuto.
• Algunas neuronas se pueden regenerar e incluso reproducir, como las del hipocampo, sin embargo la tasa de pérdida es superior.
• Las neuronas tienen una carga eléctrica, pero es demasiado pequeña.
• Los iones negativos no se mueven durante la polarización y la despolarización.
• Las experiencias de dolor causan aprendizaje.
• La corteza cerebral es la parte más grande del encéfalo.
• Hay una gran parte de la corteza cerebral dedicada a la mano, por su importancia evolutiva.
• El cuerpo calloso (el que une el hemisferio izquierdo y derecho) y se encarga de la comunicación entre estos, es más grande en mujeres, lo cual les permite tener mejor comunicación. Además en caso de daño cerebral es más probable una recuperación en mujeres.
• Si la amígdala sufre daños a temprana edad, se pierde la capacidad de sentir temor o reconocerlo en otras personas.
• Hay neuronas que no responden a algunos neurotransmisores, pues estos requieren de receptores proteicos específicos para ser procesados.
• Muchas sustancias psicoactivas alteran la producción de ciertos neurotrasmisores, como por ejemplo la cocaína con la dopamina; causando adicción.
• Los adolescentes no toman buenas decisiones, por no tener totalmente desarrollado el lóbulo frontal.
• En las adolescente maduran más rápidamente áreas de la corteza frontal que controlan el lenguaje, el riesgo, la agresividad y la impulsividad. Mientras que en los adolescentes madura el lóbulo inferior parietal, que son áreas para tareas espaciales.
• El estrés agota la noradrenalina y el ejercicio la aumenta.
• Personas con poca cantidad de GABA tienen trastornos de ansiedad.
• La toxina botulínica (botox) inhibe la liberación de acetilcolina, causando parálisis.
• Algunas plantas venenosas como el curare, causan parálisis pues bloquean los receptores en los músculos de acetilcolina.

Como podemos apreciar el sistema nervioso es el responsable de comandar todas las funciones del organismo, de ahí la importancia de mantenerlo en optimas condiciones.

El uso de sustancias psicoactivas afecta directamente directamente, ya sea inhibiendo o potenciando la acción de los neurotransmisores, lo cual hace que se genere una dependencia.

El funcionamiento de algunas de las sustancias que afectan los neurotransmisores son:

• Las anfetaminas aumentan la liberación de dopamina, noradrenalina y serotonina.
• Sustancias como cocaína, nicotina, opio, heroína y alcohol aumentan la cantidad de dopamina.
• Normalmente la dopamina libre (y otros neurotransmisores) es capturada de vuelta a la neurona que la libero y ademas se libera GABA (u otro neurotransmisor de inhibición) , que dosifica la liberación de dopamina. Por esto tenemos un equilibrio emocional. Las drogas rompen este equilibrio ya sea aumentando la concentración de dopamina en la sinapsis o prolongando el tiempo antes de ser capturada. La cocaína, por ejemplo, bloquea el recaptador de dopamina prolongando el efecto placentero. El sistema nervioso se acostumbra a funcionar solo con esta concentración de neurotransmisores. Esto es la razón de la adicción pues cada vez se requiere más esta sustancia para alcanzar los niveles de neurotransmisores acostumbrados para el correcto funcionamiento del sistema nervioso.
• Las anfetaminas además aumentan la cantidad de dopamina que se libera, y su concentración aumenta rápidamente.  La nicotina estimula las neuronas productoras de dopamina. Los opiceos, el cannabis y la morfina impiden la liberación del inhibidor GABA.  

Todos queremos conservar nuestras capacidades sensoriales y cognitivas a lo largo de nuestra vida y una forma de lograrlo es impedir que sustancias indeseables lleguen a nuestro cuerpo.

Siendo el sistema nervioso tan maravilloso es nuestra responsabilidad conservarlo en las mejores condiciones que podamos.