La coordinación: sistema nervioso

Nuestro organismo posee dos sistemas diferentes que se encargan de la coordinación entre los estímulos y las respuestas que damos a cada uno de ellos: el sistema nervioso y el sistema endocrino. En general, se puede decir que el sistema nervioso se encarga de las respuestas más o menos rápidas y momentáneas, mientras que el sistema endocrino se ocupa de respuestas que no tienen por qué ser rápidas, pero que deben mantenerse en el tiempo.

Sistema nervioso

Tejido nervioso (neuronas en verde, glía en rojo)

El sistema nervioso se extiende por todo el organismo, llegando a todos los órganos del cuerpo. Está formado por un único tipo de tejido, el tejido nervioso, que presenta dos tipos de células:

• Las neuronas son las principales responsables del funcionamiento del tejido.
• Las células gliales, que colaboran en el mantenimiento y en el funcionamiento de las neuronas y realizan funciones defensivas.

La neurona es la unidad funcional del sistema nervioso. Son células típicas, con todos los orgánulos que aparecen en el resto de las células del organismo, aunque su forma está muy modificada, en relación con las funciones que deben desarrollar. En las neuronas se distingue siempre un cuerpo celular, que también recibe el nombre de soma, en el que se encuentran la mayor parte de los orgánulos, y una o varias prolongaciones en forma de tubo que, según sus características, reciben nombres diferentes:

• El axón, generalmente largo y delgado. Hay un único axón por célula.
• Las dendritas suelen ser cortas y numerosas, ligeramente más gruesas que el axón.

La función de las neuronas es transmitir información desde un punto a otro, lo que hace en forma de impulsos eléctricos. Estos impulsos viajan a lo largo de las membranas de las prolongaciones, dendritas y axones, gracias a que esas membranas pueden permitir o bloquear el paso de cargas eléctricas a su través.

El aspecto externo de las neuronas puede ser muy variable, según el número de prolongaciones que posean y el modo en que estén organizadas esas prolongaciones. En general, existe una relación entre el aspecto que presenta una neurona y la función que realiza dentro del sistema nervioso.

Las neuronas se asocian entre sí para formar los tejidos nerviosos de dos formas diferentes: los nervios son cadenas de neuronas dispuestas en paralelo. En ellos, cada neurona conecta exclusivamente con la anterior y con la siguiente, de modo que pueden actuar como un cable conductor de impulsos nerviosos. Los nervios se encuentran entre los órganos sensoriales y los órganos centrales del sistema nervioso, o entre esos órganos y los que van a producir la respuesta nerviosa. Su función es la transmisión del impulso, lo que hacen en una única dirección: desde la dendrita hacia el axón de cada neurona. Esto hace que distingamos entre nervios aferentes o sensoriales, que llevan la información desde los órganos de los sentidos hacia el sistema nervioso central, y nervios motores o eferentes, que la llevan en dirección contraria. Existen también nervios mixtos, aunque en este caso lo que ocurre es que varias fibras nerviosas que llevan información en sentidos diferentes van empaquetados conjuntamente, pero siempre cada fibra transmite la información en un único sentido.

En el encéfalo, que incluye los órganos más importantes del sistema nervioso, las neuronas se unen formando redes, en las que cada célula individual está unida a muchas otras. Esto permite que se formen diferentes circuitos entre neuronas, circuitos en los que cada neurona ejerce un papel de "decisión", como los elementos electrónicos que forman parte de un chip. La organización en red de las neuronas permiten que los circuitos que forman respondan a los mensajes entrantes que reciben, e incluso que las redes aprendan de la experiencia previa.

La transmisión del impulso nervioso

La información viaja a lo largo de nuestro sistema nervioso en forma de cargas eléctricas que se desplazan de un punto a otro. En el fondo, no se trata de nada extraño: la tecnología utiliza este mismo sistema para transferir información entre puntos lejanos. En el caso del sistema nervioso lo que ocurre es que las neuronas actúan transmitiendo una señal eléctrica a lo largo de su membrana, gracias al movimiento de iones que entran y salen de la célula al medio que las rodea. Cuando el impulso alcanza el final de una neurona, la información "salta" a la siguiente mediante la liberación de sustancias químicas, llamadas neurotransmisores, que salen de la primera célula y son atrapadas por la siguiente.

Las neuronas de nuestro sistema nervioso pueden transmitir el impulso a dos velocidades diferentes, según su estructura: las más sencillas son las neuronas de los nervios amielínicos, que transmiten la información de un modo relativamente lento. Estas neuronas presentan el aspecto que ya se ha descrito anteriormente. Pero, además, existen nervios cuyas neuronas tienen los axones recubiertos por una vaina aislante, llamada mielina. En este caso la transmisión del impulso nervioso es mucho más rápida. La mielina proporciona un aspecto diferente a los nervios que la presentan, de modo que se puede distinguir entre los nervios sin mielina, que constituyen la sustancia blanca, y los que tienen mielina, que forman la sustancia gris.

La estructura del sistema nervioso

El sistema nervioso es un conjunto complejo de órganos, relacionados entre sí de modo que funcionan coordinadamente. La primera división que se puede hacer para estudiarlo es diferenciar entre sistema nervioso central y sistema nervioso periférico.

El sistema nervioso central incluye los órganos nerviosos situados dentro del cráneo (que reciben el nombre de encéfalo) y la parte del sistema nervioso que se encuentra dentro de la columna vertebral, es decir, la médula espinal. Son los elementos que realizan las funciones más complejas, y los que controlan al resto del sistema. El sistema nervioso periférico está formado por los nervios que relacionan la médula espinal con el resto de los órganos del cuerpo.

El encéfalo incluye varios órganos diferentes, cada uno de los cuales se encarga de distintas funciones:

• El bulbo raquídeo, situado en el extremo superior de la médula espinal, se encarga de controlar los reflejos vitales: regula el ritmo cardiaco y la respiración, la secreción de los jugos digestivos, la deglución, la tos, el vómito o el estrornudo.
• El cerebelo está situado por detrás del bulbo, y su función principal es controlar los movimientos voluntarios, haciendo que se produzcan de un modo suave y coordinado.
• El cerebro ocupa casi todo el cráneo. En él se distinguen, básicamente, dos partes que tienen funciones diferentes:
• El sistema límbico se encuentra en el interior e incluye diferentes partes (hipotálamo, hipófisis...) que se ocupan del olfato, la memoria y el control de las emociones básicas, condicionando el comportamiento.
• La corteza cerebral se encarga de las funciones superiores: control de la sensibilidad y del movimiento de los músculos, habla, visión, audición, pensamiento...

Algunas de las funciones que realiza el cerebro están bien localizadas. Por ejemplo, se conoce bien la relación que existe entre cada parte del cuerpo y el lugar del cerebro que recibe las sensaciones que proceden de ella, o las partes del cerebro que se activan para mover las distintas partes del cuerpo, pero en otros casos es más difícil encontrar una relación entre las estructuras del cerebro y ciertas funciones, especialmente las más complejas.

El sistema nervioso periférico tiene, a su vez, dos subsistemas: el sistema nervioso somático está formado por los nervios, sensoriales y motores, que controlan la actividad voluntaria de los músculos, mientras que el sistema nervioso autónomo controla las respuestas inconscientes que generamos ante situaciones de peligro o tranquilidad. Para poder hacerlo, el sistema nervioso autónomo está formado, a su vez, por dos conjuntos de nervios: el sistema nervioso simpático se encarga, en general, de preparar al cuerpo para la acción, mientras que el sistema nervioso parasimpático se ocupa de mantenerlo en estado relajado. Estos dos sistemas actúan de forma conjunta: cada órgano recibe nervios de los dos, de modo que las acciones de uno de ellos contrarrestan las del otro.

El funcionamiento del sistema nervioso

Nuestro sistema nervioso puede producir tres tipos de respuesta como consecuencia de haber recibido un estímulo: actos reflejos, actos involuntarios y actos voluntarios.

• Los actos reflejos se producen de manera automática, sin que tengamos posibilidad de evitarlo. Ocurren, en general, cuando algo puede provocarnos un daño, y nos permiten protegernos de él. Los ejemplos más conocidos de reflejos son la acción de retirar la mano cuando sentimos un pinchazo o cerrar los ojos cuando algo se acerca a ellos. En el caso de los actos reflejos la respuesta se produce en la médula, sin llegar a alcanzar el encéfalo, que recibe la información una vez que la respuesta ha tenido lugar. Esto permite que la velocidad de reacción sea mucho más rápida.

• Los actos involuntarios son realizados, en general, por el bulbo raquídeo o por el sistema límbico. En este grupo se incluyen muchas acciones que llevamos a cabo de un modo automático, como respirar, pero que pueden ser modificadas voluntariamente: somos capaces de respirar más despacio o más deprisa, o incluso de dejar de respirar temporalmente. Los actos involuntarios dirigen el funcionamiento de muchos órganos.
• Los actos voluntarios son controlados por la corteza cerebral.

Suele decirse que el sistema nervioso está jerarquizado porque la corteza ejerce control sobre el resto de los órganos del sistema nervioso, de forma que no solo realiza los actos voluntarios, sino que también modifica algunos actos involuntarios, aunque no los reflejos.


Enfermedades y trastornos del sistema nervioso

El sistema nervioso está sujeto, como el resto de los órganos y sistemas de nuestro cuerpo, a sufrir diferentes tipos de enfermedades que alteran su funcionamiento. Pero en este caso, debido a la naturaleza de las funciones que realiza, el efecto de las enfermedades puede ser muy diferente: mientras que algunas solo provocan dolor, o el mal funcionamiento del órgano afectado o controlado por la parte del sistema nervioso que funciona mal, en otros casos lo que se altera es el comportamiento de la persona, o incluso su personalidad.

En el primer caso tenemos las enfermedades neurológicas, que se deben al mal funcionamiento de las neuronas o a lesiones en el sistema nervioso. Las enfermedades neurodegenerativas y los trastornos psíquicos afectan, además, a las funciones "superiores": memoria, comportamiento, funciones intelectuales... Las primeras se deben a la degeneración de algunas partes del sistema nervioso, mientras que en el caso de los trastornos psíquicos no siempre existe una relación clara con problemas físicos del sistema nervioso. Algunos ejemplos de estos tipos de enfermedades son los siguientes:

• Enfermedades neurológicas:
• Meningitis: las meninges son tres capas que rodean a todo el sistema nervioso central, protegiéndolo. La meningitis es una inflamación de estas capas provocada, generalmente, por una infección de las mismas, especialmente frecuente en niños. A largo plazo puede provocar sordera, epilepsia o incluso problemas en el desarrollo intelectual.

• Epilepsia: se producen convulsiones, ataques momentáneos durante los cuales un grupo de neuronas producen impulsos no controlados que modifican la actividad del cerebro y que dan lugar a pérdida de conciencia, movimientos descontrolados... La epilepsia puede estar provocada por múltiples causas.
• Esclerosis múltiple: se trata de una enfermedad que provoca la pérdida de mielina de los nervios, lo que acaba provocando la pérdida de las funciones de los órganos controlados por esos nervios.
• Enfermedades neurodegenerativas: se deben al deterioro y a la muerte de algunos grupos de neuronas. Suelen producirse en edades avanzadas, aunque en algunos casos se producen también en jóvenes.
• Enfermedad de Parkinson: se debe a la degeneración de algunas neurnas del cerebelo, lo que produce temblores en reposo, rigidez muscular, lentitud en los movimientos y pérdida de reflejos.
• Enfermedad de Alzheimer: está provocada por la muerte de neuronas cerebrales, y afecta a las funciones cognitivas del individuo. En primer lugar, deja de poder adquirir información nueva, y pierde la memoria. Más adelante tiene dificultades en el lenguaje y por último es incapaz de realizar por sí mismo cualquier tipo de actividad.
• Enfermedades y trastornos psíquicos
• Depresión: Como enfermedad, es un trastorno que provoca tristeza profunda, estados de malestar y decaimiento que no tienen una causa aparente. En algunos casos puede ser tratada mediante fármacos, porque sí existe una alteración del funcionamiento cerebral identificable y que puede corregirse.
• Esquizofrenia: es un trastorno de la percepción y de la expresión de la realidad. Los individuos que la padecen tienen la impresión de estar controlados por fuerzas extrañas, de forma que padecen alucinaciones. Suelen tener ideas delirantes, un lenguaje incoherente y un comportamiento desorganizado.

El cerebro y las adicciones

La Organización Mundial de la Salud considera que las adicciones son enfermedades físicas y psicoemocionales, que provocan la incapacidad de llevar una vida normal si no se consigue consumir la sustancia que las provoca.

La adicción puede ser psicológica o física. La dependencia psicológica consiste en el deseo de seguir tomando la droga para conseguir placer o para evitar el malestar. Las drogas que la producen pueden reducir la tensión, producir bienestar, alterar la percepción o provocar la falsa impresión de que tomándolas aumentan nuestras capacidades. La dependencia psicológica puede llegar a ser tan fuerte que impida seguir una vida normal.

Algunas drogas pueden producir dependencia física, porque el cuerpo se adapta a su consumo, dando lugar a tolerancia,  que es la necesidad de ir aumentando progresivamente la cantidad de droga necesaria para conseguir los mismos efectos, y síndrome de abstinencia cuando se dejan de tomar.  Una persona con síndrome de abstinencia se siente enfermo, con síntomas como temblores, dolores de cabeza o diarrea, y puede llegar a sufrir grandes problemas fisiológicos.

La dependencia física puede darse independientemente de la psicológica.

No solo las drogas, entendidas como sustancias prohibidas, producen adicción; también lo hacen sustancias cuyo consumo puede estar permitido, como el alcohol o el tabaco. Asimismo existen conductas (el juego, por ejemplo) capaces de originar dependencia psicológica.