Versión 0.2
En el reino Animalia la regulación del medio interno y de la conducta corre a cargo del Sistema neuroendocrino (neuro- = nervio, neurona; endo- = dentro, meter; cri- = secretar e -ino = sustancia) es decir, del conjunto de órganos y tejidos que coordinan el funcionamiento de todo el cuerpo para mantener un medio extracelular adecuado para la vida de todas las células y la respuesta compensatoria a los cambios del entorno de cada parte y del organismo entero.
Por ello el sistema neuroendocrino es el sistema encargado de llevar a cabo la homeostasis (homeo- = igual, stas- = estado y -sis = proceso), la irritabilidad (irrit- = estímulo y -abilidad = capacidad) y el Comportamiento.
Históricamente se ha reconocido de antiguo a los Sistemas nervioso y Endocrino como entidades distintas, sin embargo, desde el siglo pasado se han acumulado evidencias que hablan de un funcionamiento integrado de ambos sistemas y recientemente se percibe, incluso, al Sistema Inmune como parte del conjunto de órganos, tejidos y células que responden a los cambios del medio interno y externo comunicándose entre sí y con los demás órganos corporales para mantener la Vida (1, 2).
En esta entrada solamente vamos a tratar un panorama del sistema neuroendocrino.
El Sistema Nervioso
El sistema nervioso (SN) es el conjunto de órganos caracterizados por estar formados principalmente por células llamadas neuronas (-ona = unidad).
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| Dibujo esquemático de una neurona. Escribe el nombre de sus partes en español. |
El SN usa predominantemente una comunicación celular electroquímica (electr- = electricidad y quim- = sustancia, químico) es decir, la comunicación entre células que utiliza una perturbacion eléctrica que se desplaza a lo largo de la membrana de las neuronas y una sustancia química como mensajero para salvar la distancia que separa a las neuronas entre si y de éstas con las células musculares y glandulares.
La membrana de la neurona presenta una acumulación de cargas eléctricas positivas en su cara externa y negativas en la cara interna. Es decir la membrana está energizada por la acción de la bomba de sodio-potasio. En el cerebro, esta proteína consume hasta el 20% de todo el ATP del cuerpo.
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| La Bomba de Na-K invierte un ATP para sacar 3 iones Na+ y meter 2 iones K+. De ese modo el exterior queda positivo. |
La inversión rápida en milisegundos de las cargas eléctricas de la membrana neuronal se llama Potencial de Acción. El voltaje cambia de unos -60 a 70 mV a unos 40 mV.
El movimiento lateral de la inversión de cargas (el potencial de acción disparándose a lo largo del axón) se llama Impulso nervioso.
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| Nótese la inversión transitoria de las cargas eléctricas. |
El impulso nervioso se mueve desde el soma hasta las terminales nerviosas del axón.
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| Impulso Nervioso, del soma a las terminales nerviosas. |
Cuando el impulso nervioso llega a la terminal nerviosa, induce la liberación de moléculas de un neurotransmisor hacia el espacio sináptico. Donde ellas se unen a proteínas receptoras en la membrana de la segunda neurona.
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| La unión del neurotransmisor (pirámides) a su receptor permite la entrada de iones y la despolarización de la membrana. |
Hay neurotransmisores y receptores activadores e inhibidores de la generación en el impulso nervioso en la neurona posináptica. Como cada neurona tiene unas 10 mil sinápsis, entonces la neurona recibe señales estimuladoras e inhibidoras simultáneamente y realiza un cálculo que tiene 2 resultados: dispara o no dispara el Impulso Nervioso.
CADA NEURONA ES UN "PROCESADOR BINARIO" con dos estados: 0 ó 1.
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| 1) el impulso nervioso llega. 2) Un canal de Ca2+ se abre e inunda el citosol con iones calcio. 3) El Ca2+ dispara el envió de las vesículas con neurotransmisor a la membrana y su vaciado al exterior. 4) El neurotransmisor se une a su proteína receptora abriendo su canal iniciando la despolarización. 5) canales de Na+ se abren y terminan por generar el impulso nervioso (6, 7) |
Veamos como ejemplo del Sistema Nervioso el sistema de los mamíferos, ya somos de esa clase de animales.
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| Sistema Nervioso Humano |
El SN deriva de un tubo que se extiende a lo largo del lado dorsal (dors- = espalda) del cuerpo. El tubo de abulta y dobla durante el desarrollo para dar por resultado una serie de órganos con distintas funciones y con dependencias jerárquicas: El cerebro, Cerebelo, Bulbo raquídeo y Médula espinal. Todos ellos con nervios que salen y entran. El eje central se denomina Sistema Nervioso Central, en donde se ubican los somas de la mayoría de las neuronas y Sistema Nervioso Periférico formado por nervios, haces de axones, que conectan con músculos, glándulas y órganos sensoriales.
El cerebro es responsable del pensamiento, memoria, conducta y otras funciones cognitivas.
El cerebelo del control de actividades motoras automatizadas, el bulbo raquídeo del control de funciones vitales (respiración, circulación, etc.) y la médula espinal de los reflejos, recepción sensorial y respuestas motoras.
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| Un reflejo |
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| Arco reflejo. |
Las demás porciones del SNC repiten la arquitectura sólo que entre las neuronas aferente y eferentes hay al menos 1 interneurona (muchas veces millones).
El SN se subdivide así:
- Sistema Nervioso Central
- Cerebro
- Cerebelo
- Médula Oblongada (Bulbo raquídeo)
- Médula Espinal
- Sistema Nervioso Periférico
- SNP Sensorial
- SNP Motor
- SNPM Voluntario
- SNPM Autónomo
- SNPMA Simpático
- SNPMA Parasimpático
Bibliografía:
1) Andersson, U & KJ Tracey (2012) Reflex Principles of Immunological Homeostasis Annu Rev Immunol 30:313-35.
2) Rostene, W & S Melik-Parsadaniantz (2010) Nuevos mensajeros cerebrales Mente y Cerebro 41:70-77
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