Sistema nervioso autónomo

El corazón, pulmones, tubo digestivo y otros órganos internos están inervados por un sistema especial de nervios periféricos llamado colectivamente sistema nervioso autónomo, compuesto a su vez de dos partes: el simpático y el parasimpático. Este sistema autónomo consta únicamente de nervios motores, y se diferencia del resto del sistema nervioso por diversos caracteres. El cerebro no tiene dominio voluntario sobre ellos, o sea que no podemos modificar a voluntad el ritmo cardíaco ni alterar la acción de los músculos del estómago e intestinos. Otro característica importante del SNA es que cada víscera y órgano interno reciben una doble inervación, simpática y parasimpática, de función antagónica, pues si unos nervios aceleran la actividad de una parte, los otros la deprimen.

 

Otra particularidad del sistema autónomo es que los impulsos motores llegan al órgano efector desde el encéfalo o médula, no por una simple neurona, como en otros sectores del organismo, sino a través de relevos formados por dos o más neuronas. El cuerpo celular de la primera neurona de la cadena denominada neurona preganglionar, está localizado en el encéfalo o médula espinal; el de la segunda neurona, neurona posganglionar se encuentra en un ganglio fuera del sistema nervioso central. Los cuerpos celulares de las neuronas posganglionares de los nervios simpáticos están próximos a la médula espinal, en tanto los del sistema parasimpático están próximos, o incluso en el interior, de los órganos que inervan. Las fibras aferentes de los órganos internos entran al sistema nervioso central junto con las fibras somáticas.

Sistema simpático

Está compuesto por los tubos laterovertebrales a ambos lados de la columna vertebral. Conecta con los nervios espinales mediante los ramos comunicantes, así, los núcleos vegetativos medulares envían fibras a los ganglios simpáticos y estos envían fibras postganglionares a los nervios espinales. La acción se ejecuta con un brazo aferente y otro eferente, mediante un arco reflejo.

Brazo eferente: Se origina en las astas laterales de la médula espinal, tiene carácter simpático y circula a través de la raíz anterior, luego abandonando esta raíz van a los ganglios simpáticos, a través de las ramas comunicantes blancas. Del ganglio simpático salen fibras postganglionares:
- Unas tras hacer sinapsis en el ganglio simpático vuelven hacia el nervio raquídeo, este tronco se llama «ramo comunicante gris». Al acompañar al nervio raquídeo llega a todas las estructuras.
- Otras se dirigen acompañando a los vasos y junto con ellos alcanzan los territorios que inervan. Son los ramos perivasculares.
- Por último están los fascículos o nervios esplácnicos o viscerales, se distribuyen por las vísceras.
Brazo aferente: las fibras viscerales atraviesan la cadena simpática, mediante el ramo comunicante blanco, y llegan al nervio raquídeo. El cuerpo de la neurona está en el ganglio raquídeo, terminando en las astas posteriores.
- Las neuronas intercalares cierran este arco, conectando las astas posteriores con las laterales. 

Sistema parasimpático

El sistema nervioso parasimpático es el que controla las funciones y actos involuntarios. Los nervios que lo integran nacen en el encéfalo, formando parte de los nervios craneales, motor ocular común, facial, glosofaringeo y vago. En la médula espinal se encuentra a nivel de las raíces sacras de S2 a S4.
Se encarga de la producción y el restablecimiento de la energía corporal.
El neurotrasmisor de este sistema en las neuronas pre y postganglionares es la acetilcolina (neurotransmisor endógeno). Los centros nerviosos que dan origen a las fibras preganglionares del parasimpático están localizados tanto en el encéfalo como en el plexo sacro en la médula espinal. Estas fibras nerviosas se ramifican por el territorio de algunos nervios craneales como el nervio facial o nervio vago o por los nervios pélvicos en el plexo sacro. 

 

El sistema nervioso parasimpático tiene dos tipos de neuronas:

Neuronas centrales o preganglionares

Están cerca de un núcleo cerebro-espinal, mientras que su cilindroeje sigue a un nervio raquídeo o craneal y llega a los ganglios periféricos, donde pueden establecer sinapsis o bien lo hacen en el interior del órgano efector parasimpático. Las fibras preganglionares son largas, mientras que las antiganglionares son cortas (contrariamente al simpático). Las fibras del sistema nervioso parasimpático no forman fascículos y no pueden ser seguidas, excepto el vago y nervios pélvicos.

Neuronas periféricas o postganglionares

Son neuronas cuyo cuerpo se localiza en el ganglio nervioso que se sitúa en el mismo órgano diana, y el axón que origina es muy corto porque actúa en este órgano. Y ahí es donde liberan la acetilcolina (Ach). La Ach, en el sistema nervioso autónomo parasimpático se libera tanto en los espacios sinápticos preganglionares como en los espacios posganglionares y aquí actúan en el órgano diana.

Trabajo Práctico Nº 4

Sistema Nervioso Periférico y Autónomo

Completar los siguientes cuadros.

	Simpático	Parasimpático
Pupila
Salivación
Glándulas sudoríparas
Latido cardíaco
Bronquios
Actividad digestiva
Vejiga

Nervio	Origen	Efectores inervados	Sensitivo	Motor	Mixto
Olfatorio
Óptico
Motor ocular común
Patético
Trigémino
Motor ocular externo
Facial
Auditivo
Glosofaríngeo
Vago
Espinal
Hipogloso

Sistema nervioso periférico

Desde el encéfalo y médula salen pares de nervios craneales y raquídeos o espinales, los que se conectan a todos los efectores y receptores del organismo y así forman el llamado sistema nervioso periférico. Los troncos nerviosos, tanto craneales como espinales, están formados de haces de fibras nerviosas (axones y dendritas). Los únicos cuerpos de células nerviosas presentes en el sistema nervioso periférico son los de neuronas sensitivas, reunidos en agrupaciones denominadas ganglios, cerca del encéfalo o la médula, y ciertas neuronas motoras del sistema autónomo.

Nervios craneales

De distintas partes del encéfalo salen 12 pares de nervios destinados principalmente a los órganos de los sentidos, a los músculos y a las glándulas de la cabeza. Los mismos 12 pares,  distribuidos aproximadamente por los mismos órganos y tejidos, se encuentran en los vertebrados superiores, reptiles, aves y mamíferos, pero los peces y anfibios solo tienen los 10 primeros. Como todos los demás nervios, los craneales están formados de neuronas; algunos solo de neuronas sensitivas (pares I, II y VIII); otros casi exclusivamente de neuronas motoras (pares III, IV, VI, XI y XII) y el resto de las dos clases (pares V, VII, IX y X).

I - Olfatorio, se origina en la mucosa pituitaria.

II- Optico, se origina en la retina.

III - Motor ocular común, el origen de las fibras sensitivas es en los propioceptores de los músculos del globo ocular, los efectores inervados por las fibras motoras son músculos del globo del ojo; músculos que modifican la curvatura del cristalino; músculo que cierra el esfinter del iris.

IV - Patético, el origen de las fibras sensitivas es en los propioceptores de los músculos del globo ocular (sentido muscular), los efectores inervados por las fibras motoras son otros músculos que mueven el globo ocular.

V - Trigémino, el origen de las fibras sensitivas es en dientes y piel de la cara, los efectores inervados por las fibras motoras son algunos músculos masticatorios.
VI - Motor ocular externo, el origen de las fibras sensitivas es en los propioceptores de los músculos del globo ocular, los efectores inervados por las fibras motoras es el músculo recto externo del ojo.
VII - Facial, el origen de las fibras sensitivas es en los bulbos gustativos de la porción anterior de la lengua, los efectores inervados por las fibras motoras son músculos de la cara y glándulas submaxilar y sublingual.
VIII - Auditivo, el origen de las fibras sensitivas es en el caracol y en los conductos semicirculares (audición y sentidos del movimiento, equilibrio y rotación).
IX - Glosofaríngeo, el origen de las fibras sensitivas es en los bulbos gustativos de la porción posterior de la lengua y en la mucosa de la faringe, los efectores inervados por las fibras motoras son: glándula parótida y músculos faríngeos de la deglución.
X - Vago, el origen de las fibras sensitivas es en: terminaciones en varios órganos internos (pulmones, estómago, aorta, laringe), los efectores inervados por las fibras motoras son fibras parasimpáticas al corazón, estómago, intestino delgado, laringe y esófago.
XI - Espinal, el origen de las fibras sensitivas es en: músculos del hombro (sentido muscular), los efectores inervados por las fibras motoras son los músculos del hombro.
XII - Hipogloso, el origen de las fibras sensitivas es en: músculos de la lengua (sentido muscular), los efectores inervados por las fibras motoras son los músculos de la lengua. 

Uno de los nervios craneales más importantes es el vago, el cual forma parte del sistema autónomo e inerva los órganos internos del tórax y parte superior del abdomen.

Nervios raquídeos 

Todos los nervios raquídeos son mixtos, o sea con componentes motores y sensitivos en cantidad aproximadamente igual. En el ser humano se originan a partir de la médula espinal en 31 pares simétricos, cada uno destinado a inervar los receptores y efectores de un segmento del cuerpo.
Cada nervio sale de la médula en forma de dos raíces, las cuales se unen poco después para formar el tronco nervioso. Todas las neuronas sensitivas entran en la médula por la raíz posterior, en tanto las fibras motoras en su totalidad salen de la médula por la raíz anterior.

Cada nervio raquídeo poco después de la unión de las dos raíces se divide en tres ramas: la rama dorsal, arborizada por la piel y músculos del dorso; la rama ventral, para la piel y músculos de los costados y abdomen, y la rama autónoma, con destino a las vísceras.

Reflejos y arcos reflejos 

Un reflejo es una respuesta automática innata y estereotipada a un estímulo dado, que solo depende de las relaciones anatómicas de las neuronas que participan. Típicamente, un reflejo afecta a una parte del cuerpo, no a la totalidad de él. La flexión de la pierna como respuesta a un estímulo doloroso y la constricción de la pupila a la luz intensa son reflejos típicos. 

Reflejos son las unidades funcionales del sistema nervioso, y muchas de nuestras actividades son el resultado de ellos.
Los reflejos existentes al nacer, y comunes a todos los hombres, se llaman reflejos heredados; otros adquiridos producto de la experiencia se conocen como reflejos condicionados.
Los requerimientos anatómicos mínimos para la conducta refleja son una neurona sensorial, con un receptor para descubrir el estímulo, unidos por una sinapsis a una neurona motora, que se adhiere a un músculo o algún otro efector. Este, el tipo más sencillo de arco reflejo, se denomina monosináptico porque sólo hay una sinapsis entre las neuronas sensorial y motora. Muchos arcos reflejos comprenden una o más interneuronas entre las neuronas sensorial y motora.

Un reflejo simple, en el que la estimulación de un receptor produce contracción de un músculo, encuentra su expresión típica en la sacudida de la rodilla. Cuando se golpea el tendón de la rótula y, por lo tanto, se extiende, los receptores del tendón son estimulados y un impulso se transmite por el arco reflejo hasta la médula espinal y desciende, y el músculo adherido al tendón se contrae, produciendo una súbita extensión de la pierna.

TRABAJO PRÁCTICO Nº 3

Los Reflejos

Si se toca descuidadamente un objeto que quema, se retira inmediatamente la mano por la acción rápida e involuntaria de los músculos. Sin embargo, la quemadura (excitación) no afectó directamente los músculos (efectores) sino a la piel de la mano (receptor). Como puede apreciarse se trata de un movimiento provocado por una causa externa al músculo efector. Ese movimiento es denominado movimiento reflejo.

En toda persona normal, independientemente de su edad, ocurre lo mismo; se trata de un reflejo innato, es decir, traído desde el nacimiento.

Pero cabe destacar que al mismo tiempo que se retira la mano se tiene la sensación de la que madura, es decir, que la persona toma conciencia de una sensación, en este caso, dolorosa. Al mismo tiempo se tiene conciencia de que se ha realizado un movimiento involuntario.
Los reflejos innatos se acompañan de sensación consciente. 

El reflejo rotuliano en el hombre 

Para comprobar el funcionamiento del reflejo rotuliano se hace sentar a la persona en el borde de la silla y se le hace cruzar una pierna sobre la otra de manera que penda libremente.
Con un martillo o simplemente con el borde de la mano extendida se le aplica un golpe seco y corto un poco por debjo de la rótula; el golpe es un estímulo mecánico que provoca una excitación.

De inmediato se observa una extensión brusca de la pierna, casi en el mismo instante en que se golpeó. Este movimiento ha sido involuntario y se volverá a producir tantas veces se golpee el tendón de la rótula sin que la persona pueda impedirlo voluntariamente. Por lo tanto: Un reflejo es un acto involuntario provocado por una excitación.


Objetivo: Verificar experimentalmente algunos de los movimientos reflejos.


1 - Reflejo rotuliano

a) Hacemos sentar a un compañero y le pedimos que cruce una pierna sobre la otra de manera que penda fláccidamente.
b) Se golpea la pierna cruzada con el martillo de percusión por debajo de la rodilla y se observa el resultado, ¿cuál es la respuesta?

2 - Leer la nómina de estructuras constituyentes de un arco reflejo e identificar cada una de ellas en el esquema. Coloca el número correspondiente en las respectivas flechas:







1. Tendón (receptor)
2. Fibra sensitiva
3. Cuerpo de la neurona sensitiva
4. Neurona de asociación
5. Cuerpo de la neurona motora
6. Fibra motora
7. Músculo (efector)








- Describa el acto reflejo siguiendo la secuencia del arco reflejo a partir de un estímulo.

3 - Reflejo fotomotor


a) Colocate frente a un compañero y tapale los ojos con ambas manos.

Previamente indicale que mire a lo lejos.
b) Retira una de tus manos y observa la pupila:
¿Qué cambios se producen?
c) Tapa nuevamente el ojo y retira la otra mano:
Indica las modificaciones que sufre la pupila.


4 - Reflejo a la acomodación

a) Invita a un compañero a mirar hacia un punto lejano. Coloca el dedo índice a 30 cm de uno de los ojos e indícale que mire el dedo.

b) Observa la pupila durante el cambio de dirección de la mirada y explica los cambios que se producen.

5 - Reflejo palpebral

a) Acerca sorpresivamente una mano a los ojos de un compañero y describe la reacción que se produce en los párpados.
 

Sistema nervioso central: encéfalo

Se llama encéfalo a la porción superior, dilatada de la médula espinal. En el hombre esa dilatación es tan considerable que se pierde la semejanza con la médula espinal, pero en los animales inferiores esta relación es evidente. Embriológicamente el cerebro se desarrolla a partir de tres dilataciones primarias que se producen en el extremo anterior del tubo neural. Estas originan el cerebro anterior, el medio y el posterior. Los cerebros anterior y posterior se subdividen, de manera que el cerebro del adulto tiene seis regiones principales: el bulbo, la protuberancia y el cerebelo en el cerebro posterior; el cerebro medio y el tálamo y el cerebro en el cerebro anterior.

 

La porción más posterior del encéfalo, como continuidad de la médula, es el bulbo. A esta altura el canal central de la médula se dilata para formar el cuarto ventrículo, hay otros tres ventrículos en el cerebro. En el bulbo se alojan agrupaciones de cuerpos celulares (centros bulbares) que regulan de modo reflejo la respiración, latido cardíaco, dilatación y constricción de los vasos, deglución y vómito.

Sobre el bulbo descansa el cerebelo, el mismo consta de una parte central y dos hemisferios laterales en forma de piña. Su superficie gris está compuesta de cuerpos de neuronas, debajo de la cual aparece una masa blanca de fibras de enlace entre el bulbo y las porciones superiores del cerebro. El tamaño del cerebelo en los diferentes animales tiene cierta relación con su actividad muscular. Regula y coordina la contracción de los músculos, por lo que es proporcionalmente mayor en animales muy activos como las aves. La extirpación o lesión del cerebelo no se acompañan de parálisis, sino de trastornos de la coordinación muscular. Si se le extirpa el cerebelo a un ave no puede volar porque sus alas baten con movimientos desordenados.

Dispuesto en sentido transversal en la parte anterior del encéfalo, por debajo del cerebelo, se extiende un haz de fibras conocido como protuberancia o puente de Varolio, el cual propaga los impulsos de uno a otro de los hemisferios cerebelosos, lo que indica su función coordinadora de los movimientos musculares de ambos lados del cuerpo.

Delante del cerebelo y la protuberancia ésta el mesencéfalo, de gruesas paredes y un pequeño conducto central que une el cuarto ventrículo del bulbo al tercer ventrículo del tálamo. En esas paredes del mesencéfalo están alojados ciertos centros reflejos y los principales haces que se dirigen del tálamo al cerebro. En la parte superior del mesencéfalo se descubren cuatro protuberancias redondeadas, llamadas tubérculos cuadrigéminos, en los que hay centros para algunos reflejos visuales y auditivos; como por ejemplo la contracción pupilar a la luz y los movimientos auriculares de los perros al sonido. El mesencéfalo contiene también aglomeraciones de neuronas que regulan el tono muscular y la postura.
A nivel del mesencéfalo el conducto central vuelve a dilatarse para formar el tercer ventrículo, cuyo techo está revestido de otra red vascular secretante de líquido cefalorraquídeo. Las gruesas paredes del tercer ventrículo forman lo que se llama tálamo, centro de enlace de los impulsos sensitivos.
El suelo del tercer ventrículo recibe el nombre de hipotálamo, y en el están dispuestos los centros que regulan la temperatura, apetito, equilibrio del agua y metabolismo de los hidratos de carbono y de las grasas, también la presión arterial y el sueño. Es curioso que la porción anterior del hipotálamo evita la elevación de la temperatura, en tanto la porción posterior impide su descenso. El hipotálamo regula ciertas funciones del lóbulo anterior de la hipófisis, como por ejemplo, la secreción de gonadotropinas.

Las porciones encefálicas consideradas hasta aquí son propias de la conducta automática, sin aprendizaje, que en principio es similar en todos los animales, desde el pez hasta el hombre. En cambio, los hemisferios cerebrales, la parte anterior y mayor del encéfalo humano, tienen una función básicamente distinta que es la de dirigir la conducta aprendida. los complejos fenómenos de la conciencia, inteligencia, memoria, discernimiento e interpretación de las sensaciones tienen su base fisiológica en las actividades de las neuronas de los hemisferios cerebrales.
El cerebro contiene algo más que la mitad del total de los 10.000 millones de neuronas del sistema nervioso humano. Los hemisferios cerebrales crecen como exuberancias de la porción anterior del encéfalo, de forma que, en el hombre y otros mamíferos superiores, crecen en todas direcciones sobre el resto del encéfalo hasta cubrirlo. Cada hemisferio contiene una cavidad, conocidas como primero y segundo ventrículos, respectivamente, cada uno conectado al tercero, situado en el tálamo, por medio de un conducto. Todos los ventrículos contienen un conglomerado de vasos sanguíneos que secretan líquido cefalorraquídeo. El cerebro está también compuesto por sustancia blanca y gris. Los vertebrados inferiores, con escasa sustancia gris, presentan cortezas lisas, pero en el hombre y otros mamíferos, la superficie de los hemisferios está formada por circunvoluciones. De esta manera las partes prominentes, separadas por surcos, dan más espacio para que se acomode la sustancia gris. La distribución de estas circunvoluciones es constante, incluso en humanos con diversos grados de inteligencia, de manera que forma una especie de topografía muy  bien estudiada.

Hemisferio cerebral derecho del hombre, visto por su cara lateral. Las zonas sombreadas tienen funciones especiales: las claras son "zonas de asociación". En el cuadro de la derecha hay una imagen aumentada de las zonas sensitivas y motoras vecinas a la cisura de Rolando, con la topografía de las células nerviosas correspondientes a diversas partes del organismo.