Mapa mental: Fisiología del sistema nervioso central

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Mapa mental: Fisiología del sistema nervioso central · Formatom

Fisiología del sistema nervioso central

Contenido del mapa

Fisiología del SNC — Recibe información, la integra y emite órdenes: es el centro de mando del cuerpo.
- Organización del SNC — Formado por el encéfalo y la médula espinal, ambos protegidos por tejido óseo.
  - Encéfalo — Dentro del cráneo: procesa información y regula los órganos.
    - Cerebro y corteza — Parte grande y plegada: pensamiento, lenguaje, memoria, movimientos voluntarios y sentidos.
      - Sistema límbico — Regula las emociones y la memoria.
      - Hipotálamo — Mantiene la homeostasis (temperatura, hambre, sed) y conecta el SNC con el sistema endocrino vía hipófisis.
    - Cerebelo — Situado atrás y abajo: coordina el movimiento, el equilibrio y la precisión.
    - Tronco encefálico — Une el cerebro con la médula: controla respiración, ritmo cardíaco, presión arterial y sueño-vigilia.
  - Médula espinal — Dentro de la columna vertebral: conecta encéfalo y cuerpo y controla los reflejos.
  - Protección del SNC — Barreras físicas y filtrantes que resguardan el tejido nervioso.
    - Cráneo y columna — Envoltura ósea que protege encéfalo y médula espinal.
    - Barrera hematoencefálica — Vasos muy sellados que filtran la sangre y bloquean sustancias dañinas y muchos fármacos.
- La neurona — Célula que recibe, procesa y transmite información con señales eléctricas y químicas.
  - Partes de la neurona — Cada parte cumple una etapa distinta del mensaje.
    - Dendritas — Prolongaciones cortas que reciben los mensajes de otras neuronas.
    - Cuerpo celular — Contiene el núcleo y procesa la información recibida.
    - Axón — Prolongación larga que transmite el impulso hacia otra célula.
    - Terminales axónicos — Puntas que liberan el mensaje a la siguiente neurona.
  - Glía y mielina — Los oligodendrocitos del SNC envuelven el axón con mielina; la glía alimenta, protege y limpia las neuronas.
- Transmisión de la información — Señal eléctrica dentro de la neurona y química entre neuronas.
  - Señal eléctrica — El impulso que recorre el axón en forma de cambio de voltaje.
    - Potencial de reposo — Diferencia de carga en reposo de unos -70 mV.
    - Potencial de acción — Cambio brusco de voltaje que se propaga por el axón.
    - Regla de todo o nada — El impulso se dispara por completo o no se dispara: no existe impulso parcial.
    - Conducción saltatoria — Con mielina el impulso salta de un nodo al siguiente y viaja mucho más rápido.
  - Señal química: sinapsis — Espacio entre neuronas donde los neurotransmisores transmiten el mensaje.
    - Excitatorios — Como el glutamato: empujan a la siguiente neurona a activarse.
    - Inhibitorios — Como el GABA: frenan a la siguiente neurona.
  - Integración de señales — La neurona suma los mensajes que recibe antes de decidir.
    - Suma de EPSP e IPSP — Vm = Vreposo + suma de EPSP - suma de IPSP.
    - Umbral de activación — Si Vm alcanza unos -55 mV se dispara el potencial de acción; si no, la señal se descarta.
- Arco reflejo — Ruta más corta de respuesta: reacciona sin esperar la decisión del cerebro.
  - Receptor — Terminaciones de la piel que detectan el estímulo, como el calor.
  - Neurona sensitiva — Lleva el mensaje desde el receptor hasta la médula espinal.
  - Centro integrador — Interneurona de la médula que procesa la información y decide la respuesta.
  - Neurona motora — Lleva la orden desde la médula hasta el músculo.
  - Efector — Músculo que se contrae y ejecuta la respuesta, por ejemplo retirar la mano.
- Aplicación: velocidad del reflejo — Cálculo del tiempo total de una respuesta refleja para ver la rapidez del SNC.
  - Fórmula del tiempo — De v = d/t se obtiene t = d/v.
  - Tiempo de ida y vuelta — 0,8 m y 0,5 m a 70 m/s dan unos 0,0114 s y 0,0071 s.
  - Retraso sináptico — La sinapsis de la médula añade 1 ms, es decir 0,001 s.
  - Resultado: unos 20 ms — La suma total es 0,0195 s, casi dos centésimas de segundo.
  - Interpretación — La médula responde de forma autónoma y rápida; el dolor consciente llega a la corteza 200-300 ms después.

El sistema nervioso central (SNC) es el centro de mando del cuerpo: está formado por el encéfalo (dentro del cráneo) y la médula espinal (dentro de la columna vertebral), y su trabajo consiste en recibir información del medio y del propio organismo, analizarla y emitir las órdenes adecuadas. Se diferencia del sistema nervioso periférico, que son los nervios que salen hacia el cuerpo; el SNC es donde realmente se decide. Todo lo que piensas, sientes y haces depende del funcionamiento de estas dos piezas y de la comunicación entre ellas. Una analogía útil es la de una estación de tren central: la médula espinal son las vías que llevan y traen los mensajes, y el encéfalo es la estación que los interpreta y decide qué tren sale después; si la estación falla, todo el sistema se bloquea.

La unidad que hace el trabajo es la neurona, una célula especializada en recibir, procesar y transmitir información mediante señales eléctricas y químicas. Sus dendritas reciben los mensajes, el cuerpo celular los procesa, el axón los transmite y los terminales axónicos los liberan hacia la siguiente célula. Alrededor del axón se dispone la mielina, una capa aislante que acelera la conducción (en el SNC la producen los oligodendrocitos), mientras que las demás células de la glía alimentan, protegen y limpian a las neuronas. La información viaja en dos pasos: primero como señal eléctrica dentro de la neurona (el potencial de acción, que parte de un potencial de reposo de unos -70 mV y sigue la regla de todo o nada, saltando entre nodos cuando hay mielina) y después como señal química a través de la sinapsis, donde los neurotransmisores excitatorios (glutamato) activan a la siguiente neurona y los inhibitorios (GABA) la frenan.

El procesamiento básico del SNC consiste en sumar esas señales: la neurona integra los potenciales excitatorios (EPSP) y los inhibitorios (IPSP) y solo dispara el potencial de acción si el voltaje resultante alcanza el umbral de unos -55 mV. Esta suma es el mecanismo que decide qué señal merece seguir adelante. La integración más rápida y visible es el arco reflejo, que ante un estímulo peligroso (por ejemplo tocar una sartén caliente) sigue la ruta receptor, neurona sensitiva, centro integrador de la médula espinal, neurona motora y efector, logrando retirar la mano en milisegundos, antes de que el cerebro sea consciente del dolor. Un cálculo típico muestra que una respuesta refleja puede tardar unos 20 ms, mientras que la sensación consciente llega 200-300 ms después, lo que demuestra la autonomía funcional de la médula espinal.

Por último, cada zona del encéfalo tiene una función fisiológica propia: la corteza cerebral gestiona el pensamiento, el lenguaje, la memoria voluntaria, los movimientos voluntarios y los sentidos; el sistema límbico las emociones y la memoria; el hipotálamo la homeostasis (temperatura, hambre, sed) y la conexión con el sistema endocrino mediante la hipófisis; el cerebelo la coordinación, el equilibrio y la precisión del movimiento; y el tronco encefálico funciones vitales como la respiración, el ritmo cardíaco, la presión arterial y los ciclos de sueño-vigilia. Todo este delicado tejido se protege con el cráneo y la columna vertebral y, a nivel microscópico, con la barrera hematoencefálica, un filtro de vasos sanguíneos muy sellados que impide el paso de sustancias dañinas y de muchos fármacos.