Sistema Nervioso

El sistema nervioso, uno de los más complejos e importantes de nuestro organismo,  es un conjunto de órganos y una red de tejidos nerviosos cuya unidad básica son las neuronas. Las neuronas se disponen dentro de una armazón con células no nerviosas, las que en conjunto se llaman neuroglia.

El sistema nervioso tiene tres funciones básicas: la sensitiva, la integradora y la motora.

La función sensitiva le permite reaccionar ante estímulos provenientes tanto desde el interior del organismo como desde el medio exterior.

Luego, la información sensitiva se analiza, se almacenan algunos aspectos de ésta y toma decisiones con respecto a la conducta a seguir; esta es la función integradora.

Por último, puede responder a los estímulos iniciando contracciones musculares o secreciones glandulares; es la función motora.

Para entender su funcionalidad, el sistema nervioso como un todo puede subdivirse en dos sistemas: el sistema nervioso central (SNC) y el sistema nervioso periférico (SNP).

El SNC está conectado con los receptores sensitivos, los músculos y las glándulas de las zonas periféricas del organismo a través del SNP.

Este último está formado por los nervios craneales, que nacen en el encéfalo y los nervios raquídeos o medulares, que nacen en la médula espinal. Una parte de estos nervios lleva impulsos nerviosos hasta el SNC, mientras que otras partes transportan los impulsos que salen del SNC.

El componente aferente del SNP son células nerviosas llamadas neuronas sensitivas o aferentes (ad = hacia; ferre = llevar). Conducen los impulsos nerviosos desde los receptores sensitivos de varias partes del organismo hasta el SNC y acaban en el interior de éste.

El componente eferente son células nerviosas llamadas neuronas motoras o eferentes ( ex = fuera de; ferre = llevar). Estas se originan en el interior del SNC y conducen los impulsos nerviosos desde éste a los músculos y las glándulas.

Clasificación anatómica del sistema nervioso

Está formado por dos divisiones principales:

Sistema nervioso central

Sistema nervioso periférico

El sistema nervioso central está formado por el encéfalo, que comprende el cerebro, cerebelo, la lámina cuadrigémina (con los tubérculos cuadrigéminos) y el tronco del encéfalo o bulbo raquídeo, y por la médula espinal.

Los tubérculos cuadrigéminos constituyen un centro de reflejos visuales. Los tubérculos son cuatro y se dividen en dos superiores y dos inferiores. En la región interior de dichos tubérculos se encuentra la glándula hipófisis, alojada en la "silla turca" del hueso esfenoides y que controla la actividad del organismo.

Clasificación funcional

Funcionalmente, el sistema nervioso periférico se divide en:

Sistema nervioso somático

Sistema nervioso vegetativo o autónomo.

El sistema nervioso somático está compuesto por:

Nervios espinales, 31 pares de nervios que envían información sensorial (tacto, dolor) del tronco y las extremidades hacia el sistema nervioso central a través de la médula espinal.

También envían información de la posición y el estado de la musculatura y las articulaciones del tronco y las articulaciones para el control de la musculatura esquelética.

Nervios craneales, 12 pares de nervios que envían información sensorial procedente del cuello y la cabeza hacia el sistema nervioso central. Reciben órdenes motoras para el control de la musculatura esquelética del cuello y la cabeza.

El sistema nervioso vegetativo o autónomo se compone de centros bulbares y medulares, así como de dos cadenas de 23 ganglios situados a ambos lados de la médula espinal, y preside las funciones de respiración, circulación, secreciones y en general todas las propias de la vida de nutrición. Los órganos inervados funcionan con entera independencia de nuestra voluntad; por esto se les llama sistema autónomo. Atendiendo al origen y función de las fibras nerviosas el sistema nervioso autónomo se divide en dos grandes grupos:

Sistema Nervioso Simpático: sus fibras se originan en la médula dorsolumbar y su función es descargar energía para satisfacer objetivos vitales.

Sistema Nervioso Parasimpático: sus fibras nacen en los centros bulbares y sacro e interviene en los procesos de recuperación, se encarga del almacenamiento y administración de la energía.

Ambos sistemas tienen funciones antagónicas y complementarias.

El nervio más importante del sistema parasimpático se llama neumogástrico y sale del bulbo raquídeo.

Tipos de comunicación entre células

De acuerdo a la manera como llegan a interaccionar la señal y su receptor podemos diferenciar fundamentalmente tres tipos de comunicación entre células:

• Comunicación directa
• Presentación de señales
• Secreción de señales
  
  
  
  Comunicación directa
  
  
  Las células que están en contacto poseen las llamadas uniones comunicantes o uniones ‘gap’ (gap junction). Estas uniones se forman al coincidir unas proteínas hexaméricas que atraviesan la membrana (proteínas transmembrana) llamadas conexones entre dos células adyacentes. Permiten el intercambio de moléculas de bajo peso molecular (<1000), por ejemplo: precursores de ácidos nucleicos y mediadores intracelulares (Ca²⁺ y AMPc).
  
  
  Presentación de señales
  
  
  La señal se expone al exterior sin que se libere, la interacción con el receptor requiere que las dos células contacten. Relacionado con el desarrollo y la respuesta inmune.
  
  
  Secreción de señales
  
  
  Implica la liberación al exterior celular de la molécula señal.
  
  
  Secreción paracrina
  
  
  Aunque no haya contacto entre las células implicadas, estas se encuentran cerca la una a la otra, en el mismo tejido u órgano.
  
  Un tipo de señal paracrina especial por su sofisticación lo constituyen las uniones sinápticas.
  Sinapsis química: En ellas intervienen las neuronas que reciben un impulso nervioso que es transmitido por su axón y al llegar al terminal nervioso se desencadena un proceso para liberar unas señales, llamadas en este caso neurotransmisores, que son vertidas al espacio sináptico (50 nm) y luego captadas por las células diana.
  La comunicación paracrina es la que se produce entre células que se encuentran relativamente cercanas, sin que para ello exista una estructura especializada como es la sinapsis, siendo una comunicación local. La comunicación paracrina se realiza por determinados mensajeros químicos peptídicos como citocinas, factores de crecimiento, neurotrifinas o derivados del ácido araquidónico como prostaglandinas, tromboxanos y leucotrineos. Tambien por histamina y otros aminoácidos.
  La comunicación paracrina es la que se realiza cuando se produce una hemorragia por rotura de un vaso sanguíneo, que para producir la hemostasia, intervienen diferentes tipos de células como las células endoteliales, las plaquetas, los fibroblastos, los macrófagos, etc. El mismo tipo de comunicación celular es el que ocurre durante la inflamación local.
  
  
  Secreción autocrina
  
  
  Las células implicadas, célula emisora y célula receptora, pertenecen a un mismo tipo celular, por lo que las señales liberadas, además de a otras células cercanas, también afectan a la propia célula secretora de la señal.
  La comunicación autocrina o auto comunicación es la que establece una célula consigo misma. Este tipo de comunicación es el que establece la neurona presináptica al captar ella misma en sus receptores celulares, los neurotransmisores que ha vertido en la sinapsis, para así dejar de secretarlos o recaptarlos para reutilizarlos. Muchas células en crecimiento como las células del embrión o las células cancerosas producen factores de crecimiento y los receptores para esos mismos factores de crecimiento y así perpetuar su proliferación, controlada en el caso del embrión y descontrolada en el caso del cáncer.
  
  Secreción endocrina
  
  
  Es la mejor conocida. La molécula señal recibe el nombre de hormona.
  No siempre es clara la separación entre estos tipos de secreciones.
  • La somatostatina u hormona del crecimiento en la mucosa duodenal actúa como señal paracrina y como hormona.
  • Las catecolaminas, adrenalina y nor-adrenalina (epinefrina y nor-epinefrina) puede ser neurotransmisores y hormonas.
  • El EGF (Epidermal Growth Factor = Factor de crecimiento epidérmico) es sintetizado como señal de presentación como proteína integral de membrana, puede sufrir el ataque de proteasas que la convierten en factor soluble paracrino.
    
    Receptores
    
    
    Las células blanco responden a una señal enviada por otra célula. Esta señal es captada por receptores presentes en la célula blanco que reconocen y se unen de manera específica a una molécula señal. Los receptores son proteínas que dentro de su estructura poseen un sitio de unión exclusivo para un tipo de molécula señal.
    Según su localización en la célula los receptores pueden clasificarse en dos tipos:
    
    
    Receptores intracelulares: Son proteínas que se ubican en el citoplasma o en el núcleo. Se unen a moléculas señal  liposolubles que pueden difundirse con facilidad a través de la membrana plasmática. La unión entre receptor y la molécula señal forman un complejo que interactúa directamente en los genes, regulando su expresión. Hormonas lipídicas como la progesterona, el estrógeno y la testosterona se unen a receptores intracelulares de la célula blanco. 
    
    Receptores de superficie celular: Son proteínas transmembrana ubicadas a lo largo de la membrana plasmática. Principalmente fijan moléculas señal  hidrosolubles, es decir, que no pueden difundirse a través de la membrana de la célula. Hormonas peptídicas como la insulina, neurotransmisores y factores de crecimiento se unen a este tipo de receptores.
    
    Cada uno de estos mecanismos de señalización permite mantener una homeostasis en el cuerpo que favorece su salud e integración.
    
    

La relación en los animales. Los receptores

La relación en los animales

Para desplazarse, capturar a las presas, defenderse, huir, etc., muchos animales han desarrollado unos sofisticados órganos sensoriales con los que detectan estímulos específicos; unos complejos sistemas de coordinación nerviosa y química con los que procesan la información y elaboran respuestas, y unos efectores con los que ejecutan las respuestas; por ejemplo, los sistemas de locomoción, que les permiten correr, nadar, saltar, etc.

Los receptores

En los animales, los receptores son unas células especializadas capaces de percibir determinados estímulos. Los receptores pueden ser simplemente células nerviosas o grupos de células sensitivas. A veces, los receptores forman parte de estructuras complejas muy especializadas que reciben el nombre de órganos sensoriales.

Tipos de receptores

Según su localización los receptores pueden ser externos e internos.

• Receptores externos. Recogen la información que procede del exterior.
• Receptores internos. Reciben la información del medio interno.

Según el tipo de estímulo pueden ser:

• Fotorreceptores. Captan estímulos luminosos. La mayoría de los animales detectan la luz visible y algunos la luz ultravioleta (insectos).
• Quimiorreceptores. Se estimulan con sustancias químicas (olores y sabores).
• Mecanorreceptores. Responden a estímulos mecánicos como el tacto, el dolor, la presión, la gravedad, el sonido y el equilibrio.
• Termorreceptores. Discriminan el calor y el frío.
• Electrorreceptores. Detectan la energía eléctrica.

Algo más:

Algunos animales, como los murciélagos y las ballenas son capaces de orientarse y localizar a sus presas, aún en total oscuridad, gracias a un tipo de percepción de objetos a distancia llamado ecolocación. Estos animales emiten ultrasonidos, estos rebotan en los obstáculos y regresan a los oídos, lo que permite al animal determinar su localización.

Ejemplos de receptores en animales:

Los fotorreceptores

Algunos son muy sencillos, como los ocelos de las medusas, que solo detectan la luz y algunos colores. Otros son más complejos, como los ojos compuestos de los insectos formados por numerosos ojos simples, los omatidios, que ofrecen al animal una visión en mosaico. Los más complejos son los ojos de los vertebrados, que agrupan los fotorreceptores en una membrana llamada retina.

Los mecanorreceptores

En los animales invertebrados, están distribuidos por la superficie corporal, la boca, las antenas y las patas. En los animales vertebrados, los mecanorreceptores del tacto y del dolor están en la piel, y los acústicos y del equilibrio, en el oído. En los peces, la línea lateral es un receptor que percibe las vibraciones del agua e informa al animal de los movimientos de otros animales de su entorno.

Los quimiorreceptores

En los invertebrados, se localizan en la porción anterior del cuerpo, en las antenas, las patas, etc. En los vertebrados existen receptores para el olfato, en la cavidad nasal y, para el gusto, en la lengua (mamíferos) y en la cavidad bucal (el resto de vertebrados). En las serpientes, hay un órgano especial que percibe los olores a través de la punta de la lengua.

Los termorreceptores

Están en la superficie corporal y la lengua (mamíferos) y en las antenas de algunos insectos. Ciertas serpientes tienen un órgano, la foseta, situada entre los ojos y las fosas nasales (que sólo les sirven para respirar, no para oler) que les sirve para percibir los cambios o las variaciones de la temperatura externa, y que les permite localizar a los animales de sangre caliente (homeotermos) en total oscuridad.

La relación en las plantas

Aunque no pueden desplazarse, las plantas responden a diferentes estímulos del medio que les rodea, como la humedad, la temperatura, la gravedad, la iluminación, entre otros, que les permiten adaptarse a vivir en él.

Los tipos de respuestas

Las respuestas de las plantas pueden ser de tres tipos:

Los tropismos. Son movimientos relacionados con el crecimiento de la planta o de una de sus partes. Son respuestas lentas e irreversibles. El tropismo es positivo si el movimiento es de acercamiento al estímulo, y negativo, si es de alejamiento.

Las nastias. Son cambios rápidos y pasajeros de ciertas partes de la planta, como consecuencia de movimientos de turgencia de sus células.

La fotoperiodicidad. Son respuestas debidas a los cambios de iluminación (horas de luz) que se producen a lo largo de las estaciones del año. Las plantas ajustan de esta forma ciertas actividades vitales a la duración relativa del día y de la noche.

Regulación de las respuestas en las plantas

Las plantas producen unas sustancias llamadas hormonas vegetales, que tienen la capacidad de activar o de inhibir algunas de sus actividades (el crecimiento, la floración, la caída de las hojas, la maduración de los frutos, etc.). Estas sustancias se fabrican en algunos de sus órganos y tejidos y son transportadas hasta los lugares de la planta en los que se producen las respuestas.

Plantas y fotoperiodicidad

Muchos de los procesos de desarrollo de la planta están regulados por la duración del día y la noche. Entre ellos podemos destacar:
La floración. Algunas plantas florecen en días largos, es decir, en verano, como el trigo o la avena. Otras lo hacen cuando los días son cortos, como el arroz, o la soja.
El amarillamiento y la caída de las hojas.
La maduración y la caída de los frutos.

Los tropismos y las nastias

Los tropismos

Según la naturaleza del estímulo hay diferentes tipos de tropismos.

Algunos movimientos se deben a estímulos luminosos (fototropismo) que provocan el crecimiento de los tallos, de los pecíolos de las hojas, etc., acercándose a la fuente luminosa. Otros se producen por la gravedad (geotropismo), como el crecimiento de las raíces hacia el suelo.

Las nastias

También se deben a diferentes estímulos, como la temperatura o la luz. Por ejemplo, el dondiego de noche cierra sus flores durante el día y las abre al atardecer. Otras abren las hojas de día y las cierran de noche. En otros casos, los estambres de algunas flores se curvan hacia dentro al contacto de un insecto polinizador.

Dondiego de noche

Mecanismos de respuesta en el nivel organismo

La relación en los seres vivos

Qué son las funciones de relación

Las funciones de relación son aquellas que permiten a un ser vivo recibir la información del exterior o de su interior y responder a ella de la forma más adecuada para asegurar su supervivencia.

En toda función de relación se distinguen el estímulo; el receptor, que capta el estímulo y transmite la información al efector, que ejecuta la respuesta más adecuada.

Los estímulos

Un estímulo es un cambio en el medio que rodea a un organismo o en su interior. Estos cambios pueden ser de temperatura, de luz, de sonido, de concentración de alguna sustancia, etc.

Las respuestas

Las respuestas que ejecutan los receptores pueden ser muy diversas y se pueden agrupar en estáticas y dinámicas.

Estáticas. Son aquellas en las que no se produce movimiento; son la producción y la secreción de sustancias.

Dinámicas o taxias. En ellas sí se produce movimiento como respuesta al estímulo. Son positivas si se acercan al estímulo y negativas si se alejan de él.

Algo más:

En los organismos unicelulares, es su célula la que realiza todo el proceso de captación del estímulo y de ejecución de la respuesta. Una forma de responder a los estímulos es mediante el movimiento celular.

Los organismos pluricelulares tienen células especializadas para detectar determinados estímulos y todas ellas tienen que responder de manera coordinada ante un estímulo. Para ello, cuentan con sistemas de coordinación, que pueden ser de dos tipos:

• La coordinación nerviosa (solo en los animales). La realiza el sistema nervioso a través de las neuronas, células encargadas de transmitir y de procesar la información.
• La coordinación química (en todos los reinos). El sistema hormonal o endocrino responde a los cambios del medio interno, mediante unas sustancias llamadas hormonas.

El comportamiento como respuesta

El comportamiento de un animal o un ser vivo es la serie de acciones de respuesta a las señales o estímulos internos y externos que provienen del entorno o del medio que los rodea.

Los estímulos internos dependen del funcionamiento del propio organismo. Por ejemplo, la sensación de hambre que se origina en el estómago es un estímulo interno que provoca la respuesta de buscar alimento.

Los estímulos externos, por el contrario, tienen su origen en el ambiente.  Así, la aparición de un depredador en el territorio propio estimula en el animal la respuesta de protegerse o defenderse frente a la agresión.

El entorno de los organismos incluye diversos factores que son una amenaza para su supervivencia y a los cuales responden con conductas específicas. Los comportamientos que muestran los animales frente a situaciones de peligro se conocen como respuestas de lucha o de huida, ya que el animal reacciona de tal modo que está listo para pelear o escapar en instantes. En los mamíferos, los cambios que se producen en el cuerpo y que permiten la respuesta de huída incluyen: dilatación de las pupilas, aumento de los latidos del corazón, mayor flujo de sangre a los músculos y al cerebro, e inhibición del sistema digestivo.

La respuesta de huída es instintiva pero puede ser modificada por el aprendizaje. En experimentos con cangrejos y langostas se ha demostrado que los individuos expuestos a un estímulo que al principio interpretan como una amenaza, después de varios ensayos dejan de percibirlo como tal y lo ignoran.

Al igual que otros tipos de comportamiento, la intensidad de la respuesta de huída depende del estímulo que la origina y de como es percibido por el animal. Si el estimulo es leve, la respuesta es débil, como en el caso de un caballo que escucha un susurro y se pone tenso unos instantes. En cambio, una señal intensa puede provocar la agresión o el escape; si el mismo caballo oye una explosión, huye de inmediato.

La respuesta de huída y el estrés

A principios del siglo XX, Hans Selye un estudiante de Medicina húngaro, notó que los pacientes presentaban ciertos síntomas generales por el solo hecho de estar enfermos. Años más tarde, observó algo parecido en las ratas que utilizaba en sus experimentos. Sobre la base de estas observaciones, Hans Selye propuso que existe un mecanismo común a todos los mamíferos para reaccionar ante situaciones nocivas. En una primera etapa la reacción frente a una amenaza es la respuesta de huida, pero como el cuerpo no se puede mantener en ese estado todo el tiempo ingresa en una segunda fase de alerta, de menor intensidad pero más prolongada. De persistir la amenaza el cuerpo se desgasta y se produce estrés.

El estrés no es una enfermedad en sí, sino que es un mecanismo que permite evitar o hacer frente a posibles riesgos y amenazas. Si un individuo se estresa constantemente, sus defensas colapsan y puede sufrir desde enfermedades leves a graves.

Las causas del comportamiento

A las señales que recibe un animal del entorno y que provocan en él un comportamiento específico, las denominamos estímulos.

La respuesta a un estímulo dependerá de la capacidad de percibirlo que tenga un individuo. Alguna especies de aves, reptiles, peces, protozoos y bacterias pueden percibir campos magnéticos; los perros escuchan sonidos que los humanos no registran, y los tiburones huelen sustancias en el agua en cantidades ínfimas. Es decir el comportamiento de un animal depende del estímulo que recibe. Una amenaza que desencadena la respuesta de huida es un estímulo externo que proviene del ambiente físico o de otros animales, pero el comportamiento de caza de un carnívoro puede estar regido por un estímulo interno, el hambre.

Cada tipo de estímulo provoca una respuesta diferencial, específica para ese estímulo, y puede constituir tan solo una parte de la señal que le llega. Por ejemplo el pez espinoso es un pez territorial: en la época de apareamiento, los machos adquieren un color rojo en el vientre y luchan entre sí por el espacio. Tinbergen estudió este comportamiento mostrándoles a los peces a través del vidrio de la pecera figuras de arcilla que iban desde un rombo hasta una reproducción exacta de un espinoso. encontró que los machos solo atacaban a las figuras con una mancha roja, aunque no se parecieran en nada a un pez. Par el espinoso, la visión de un objeto rojo cuando está en celo es el estímulo que provoca el comportamiento de ataque.

Modelos de un pez macho usados por Tinbergen

Algo más:

El descubrimiento del Estrés

El húngaro Hans Selye (1907-1982), concibió por mera casualidad la idea del Síndrome de Adaptación General (SAG), sobre el cual escribió por primera vez en el British Journal Nature en el verano de 1936. El SAG, también conocido como síndrome del estrés, es lo que Selye señaló como el proceso bajo el cual el cuerpo confronta -lo que desde un principio designó como: agente nocivo. El SAG es un proceso en el que el cuerpo pasa por tres etapas universales. Primero hay una “señal de alarma”, a partir de la cual el cuerpo se prepara para “la defensa o la huída”. No obstante, ningún organismo puede mantener esta condición de excitación, por ello existe la segunda etapa que permite al mismo, sobrevivir a la primera, en ésta se construye una resistencia. Finalmente, si la duración del estrés es suficientemente prolongada, el cuerpo entra a una tercera etapa que es de agotamiento; una forma de envejecimiento debida al deterioro del organismo por mantener constante el desgaste durante la resistencia.

El estrés en el léxico de Selye podría ser cualquier cosa, desde la privación prolongada de alimento hasta la inyección de una sustancia extraña al cuerpo, inclusive, un buen trabajo muscular. Por “estrés”, él no sólo se refirió al “estrés nervioso” sino a la “respuesta no específica del cuerpo frente a cualquier demanda”.

Las ideas novedosas de Selye acerca del estrés ayudaron a forjar un campo enteramente nuevo de la medicina -el estudio del estrés biológico y sus efectos-, que afloró en la primera mitad del siglo XX, para incluir el trabajo de cientos de investigadores; es una ciencia que continúa avanzando en la actualidad especialmente al demostrar la conexión del estrés con la enfermedad y descubriendo nuevos métodos para ayudar al cuerpo a lidiar con el agotamiento de la vida.

Aunque sus esfuerzos encontraron escepticismo en un principio (él no sugirió alguna cuestión radical, como que el estrés tiene una relación causal con gran cantidad de importantes enfermedades, cardíacas y cáncer entre otras), los métodos impecables de Selye y su investigación respecto a la salud y la ciencia profesional de toda índole, gradualmente ganaron reconocimiento y sus ideas fueron tratadas con respeto.

La respuesta al medio

Los seres vivos intercambian materia y energía con el ambiente. Esto lo hacen según diferentes estrategias. Entre ellas, cuentan con algunas que les permiten conocer las características del ambiente, es decir, obtener información de él. Por ejemplo los chanchitos de tierra o bichos bolita suelen encontrarse en lugares oscuros y húmedos como debajo de madera podrida o en rendijas y grietas debido a que necesitan estar en contacto con una superficie húmeda para poder respirar (realizar el intercambio gaseoso por medio de unas laminillas ventrales al final de su cuerpo). Son crustáceos y por lo tanto necesitan la elevada humedad que se mantiene en esos lugares. Si los dejamos al descubierto exponiéndolos al sol, veremos que rapidamente se desplazan buscando la oscuridad. Esta conducta se debe a que la exposición al sol disminuye la humedad de su espacio. Por algún mecanismo, los bichos bolita captan el cambio en el ambiente y también de alguna manera, reaccionan ante él.

Otro ejemplo, pero en relación con las plantas, lo podremos observar en un jardín donde el jardinero ha ubicado cada planta en un lugar particular de acuerdo con su mayor o menor requerimiento de luz. Sin embargo, podríamos hacer la prueba de ubicar una planta que necesita luz directa en un lugar donde no la reciba. Con el tiempo, se notará que la planta crece hacia la luz. Existen mecanismos por los cuales las plantas captan la orientación e intensidad de la luz y crecen de modo tal que se orientan hacia ella. Podemos decir entonces que ante un cambio ambiental, como en la intensidad de luz, la planta también capta esa información y responde.

También se dan interacciones con el ambiente en otros seres vivos, como los microorganismos. Con respecto a la luz, algunos se alejan de ella y otros se acercan. De manera similar, pueden reaccionar acercándose o alejándose ante otras condiciones ambientales, como la temperatura o la concentración de oxígeno.

En conclusión, los seres vivos reciben información del medio donde se encuentran, lo que constituye un estímulo, y realizan acciones que son una respuesta a esa información. Los mecanismos con los que cuentan para hacerlo son tan variados como la diversidad de especies existentes en la naturaleza, y en conjunto permiten que lleven a cabo la función de relación. La información puede ser captada gracias a que cuentan con estructuras especializadas denominadas receptores, y las respuestas son llevadas a cabo por los efectores.

Algo más: Una célula es sensible a un cambio en su medio ambiente («estímulo») y reacciona de forma apropiada («respuesta»). Así, un protozoo nadará hacia una gota de una solución de azúcar depositada en el agua a su alrededor, o se alejará de una gota de ácido. Ahora bien, este tipo directo y automático de respuesta es adecuado para una sola célula, pero significaría el caos para una agrupación de células. Cualquier organismo constituido por un cierto número de células debe tener un sistema que coordine sus respuestas. Sin tal sistema, sería semejante a una ciudad con personas recíprocamente incomunicadas y que actuaran en virtud de objetivos contrapuestos. Así, ya los celentéridos, los animales multicelulares más primitivos, tienen los rudimentos de un sistema nervioso. Podemos ver en ellos las primeras células nerviosas («neuronas»), células especiales con fibras que se extienden desde el cuerpo celular y que emiten ramas extraordinariamente finas.