SISTEMA NERVIOSO: ESTRUCTURA Y FUNCIONES

SISTEMA NERVIOSO: ESTRUCTURA Y FUNCIONES. TEJIDO NERVIOSO:
HISTOLOGÍA
TEJIDO NERVIOSO
Los tejidos nervioso y endócrino comparten la función de mantener la homeostasis
(conservar las condiciones reguladas dentro de los límites compatibles con la vida), aunque lo hacen
de distinta manera.
Característica
Mediadores
Sistema nervioso
Neurotransmisores, que se liberan
en respuesta a impulsos nervioso.
Células afectada
Células musculares y glandulares,
así como otras neuronas
Tiempo de comienzo Generalmente, en milisegundos
de acción
Duración de la acción Por lo regular, breve.
Sistema endócrino
Hormonas, que llegan a los tejidos de todo el
cuerpo por la sangre
Casi todas las células corporales
Segundos a horas o días
En general, prolongado.
Además de contribuir a la homeostasis, el SN es el responsable de las percepciones,
conductas y memorización que dan inicio a todos los movimientos voluntarios.
ESTRUCTURA DEL SN
™ es una compleja red, muy organizada de miles de millones de neuronas, y un número mayor
de células gliales
™ las estructuras que lo forman son:
• encéfalo: se encuentra en el cráneo y comprende casi 100 000 millones de neuronas
• nervios craneales (y sus ramas): doce pares, numerados del I al XII, y que nacen de la
base del encéfalo; un nervio es un haz de cientos a miles de axones, tejido conectivo y
vasos sanguíneos, tiene un trayecto específico y se distribuye en una región corporal
particular.
• médula espinal: se conecta con el encéfalo a través del agujero occipital del cráneo y la
rodean los huesos de la columna vertebral
• nervios raquídeos y sus ramas: 31 pares que emergen de la médula espinal y se
distribuyen por una región específica a derecha o izquierda del cuerpo
• ganglios: masas pequeñas de tejido nervioso, que contienen sobre todo cuerpos neuronales,
y se localizan fuera del encéfalo y de la médula espinal; se relacionan con los nervios
craneales y raquídeos
• plexos entéricos: ubicados en las paredes de los órganos del aparato digestivo y participan
en su regulación
• receptores sensoriales: dendritas de neuronas sensoriales o células especializadas que
vigilan los cambios del medio interno o del entorno
Funciones básicas del SN
• función sensorial: los receptores sensoriales detectan estímulos internos o externos; las
neuronas que transmiten la información sensorial al encéfalo o a la médula espinal se
denominan neuronas sensoriales o aferentes
• función de integración: es el procesamiento de la información sensorial: se analiza y se
almacena una parte de ella, lo cual va seguido de una respuesta apropiada; las neuronas que
se encargan de esto son las interneuronas (neuronas de asociación) y son la mayoría
•
función motora: es responder a las decisiones de la función de integración; las neuronas
encargadas de esta función son las neuronas motoras o eferentes; la información va desde
el encéfalo o médula espinal a órganos o células, que se llaman efectores.
ORGANIZACIÓN DEL SN
Organización del sistema nervioso
SN
Central
SNC
Periférico
SNP
Encéfalo
Médula
espinal
Sistema
nervioso
somático SNS
Sistema
nervioso
autónomo
SNA
Sistema
• Cerebro
• Diencéfalo: tálamo, hipotálamo,
epitálamo y subtálamo
• Cerebelo
• Tronco
encefálico:
bulbo
raquídeo, puente de Varolio,
mesencéfalo
y
formación
reticular.
Integran
y
correlacionan
distintos tipos de información
sensorial que llega a ellos. Es
fuente
de
pensamientos,
emociones y recuerdos. Origina
los impulsos que estimulan la
contracción muscular o las
secreciones glandulares.
Se compone de:
1- neuronas sensoriales que
transmiten al SNC información de
los receptores de los sentidos
especiales y somáticos (en cabeza,
pared corporal y extremidades)
2- neuronas motoras con origen en
el SNC que conducen impulsos a
los músculos esqueléticos (acción
voluntaria)
1- neuronas sensoriales que
transmiten al SNC información de
receptores sensoriales autónomos
(en vísceras)
2- neuronas motoras del SNC que
conduce impulsos a músculo liso,
miocardio, glándulas y tejido
adiposo (involuntario)
Consta de:
Incluye
las
sensaciones
somáticas, las vías sensoriales
somáticas, y las vías motoras
somáticas
Consiste en dos partes: SN
simpático y SN parasimpático.
En general tienen acciones
opuestas.
Vigilan cambios químicos del
nervioso
entérico SNE
1) neuronas sensoriales
2) neuronas motoras
tubo digestivo y el estiramiento
de sus paredes.
Regulan la contracción del
músculo liso digestivo, las
secreciones de los órganos del
aparato digestivo y la actividad
de las células endócrinas del
tubo digestivo.
Sistema nervioso periférico
Histología del tejido nervioso
El tejido nervioso tiene dos tipos de células:
• neuronas: se encargan de funciones especiales como sensaciones, pensamiento, recuerdo,
actividad muscular controlada y regulación de secreciones glandulares.
• células gliales: brindan sostén, nutrición y protección a las neuronas, mantienen la
homeostasis del líquido intersticial que baña a las neuronas.
La neurona posee la propiedad de excitabilidad eléctrica, o sea, generación de potenciales de
acción o impulsos en respuesta a estímulos. Estos se propagan de un punto a otro de la membrana
plasmática gracias a la presencia de canales iónicos específicos.
La neurona
Neuronas
Partes de la neurona
Cuerpo celular
Prolongaciones
núcleo
citoplasma
• organelos
típicos
• lipofucsina
• gránulos de
Nissl
• citoesqueleto
Dendritas
Axón
El cuerpo celular contiene:
• núcleo
• citoplasma con:
a- organelos típicos (mitocondrias, lisosomas, complejo de Golgi)
b- lipofucsina: pigmento en forma de gránulos pardo-amarillentos
c- gránulos de Nissl: grupos prominentes del RER que sintetizan proteínas que sirven para reponer
componentes celulares para el crecimiento de las neuronas, y para reparar axones dañados (en el
SNP)
d- citoesqueleto con neurofribrillas que brindan sostén a la célula, y microtúbulos que ayudan a
mover elementos entre el cuerpo celular y el axón.
Las prolongaciones del cuerpo neuronal son varias dendritas y un solo axón. Fibra nerviosa
es cualquier prolongación neuronal.
• las dendritas son:
a- las porciones de las neuronas que reciben los impulsos nerviosos
b- cortas, ahusadas y muy ramificadas
c- pueden formar un conjunto en forma de árbol
d- generalmente no están mielinizadas
e- su citoplasma contiene cuerpos de Nissl, mitocondrias y otros organelos.
• el axón (neurita o cilindroeje):
a- transmite los impulsos nerviosos hacia otras neuronas, fibras musculares o células glandulares
b- es cilíndrico, delgado y largo
c- generalmente se une al cuerpo celular en una elevación cónica llamada eminencia axónica
d- la primera parte del axón es el segmento inicial
e- en la mayoría de las neuronas los impulsos nacen en la unión de la eminencia con el segmento
inicial, lo que se denomina zona de activación, y luego se conducen por el axón
f- contiene mitocondrias, microtúbulos y neurofibrillas
g- no posee RER, por lo tanto en el axón no se pueden sintetizar proteínas
h- el citoplasma se denomina axoplasma y está envuelto por una membrana plasmática denominada
axolema
i- tiene ramas colaterales llamadas colaterales axónicos, que forman un ángulo recto con el axón.
j- Todas las ramas terminan en muchas prolongaciones finas llamadas terminales axónicas
El sitio de comunicación entre dos neuronas o entre una neurona y una célula efectora es la
sinapsis.
Estructura neuronal
El extremo de algunas terminales axónicas se ensancha en forma de tuberosidades llamadas
bulbos terminales; otras presentan una cadena de protuberancias denominadas varicosidades.
Ambas estructuras contienen diminutos sacos membranosos llamados vesículas sinápticas que
almacenan un neurotransmisor químico.
El cuerpo celular es el lugar donde se sintetizan los productos necesarios, y para
transportarlas al axón o a sus terminales, hay dos sistemas de transporte de materiales entre el
cuerpo y el axón y viceversa:
1) transporte axónico lento (flujo axoplásmico): lleva los materiales con una velocidad de 1 a 5
mm por día, y desplaza las sustancias sólo en dirección del cuerpo hacia las terminales axónicas
2) transporte axónico rápido: mueve materiales a velocidad de 200 a 400 mm por día; el
transporte es bidireccional.
Diversidad estructural de las neuronas
•
•
•
el diámetro celular puede ir de 5 µm hasta 135 µm
el tipo de ramificación de las dendritas es variado y distintivo de cada región del SN
algunas neuronas carecen de axón, otras lo poseen muy corto, y en otras puede medir un
metro o más.
Las neuronas se clasifican según el número de prolongaciones que se extienden del cuerpo
celular:
1) neuronas multipolares: varias dendritas y un axón (encéfalo y médula espinal)
2) neuronas bipolares: una dendrita principal y un axón (retina, oído interno y área olfatoria del
cerebro)
3) neuronas unipolares: se originan en el embrión como bipolares y luego el axón y la dendrita se
fusionan en una sola prolongación que se divide en dos ramas a corta distancia del cuerpo (son
sensoriales). La zona de activación es la unión de la dendrita con el axón.
Las interneuronas son la mayoría (90% de las neuronas del cuerpo humano). Se denominan
según su descubridor o según su aspecto:
• células de Purkinje en el cerebelo
• células de Renshaw en la médula espinal
• células piramidales en el encéfalo
Células gliales
Células gliales
Comprenden casi la mitad del volumen del SNC. Su nombre deriva del griego bizantino: liga,
unión o mezcla. Sin embargo tienen una función activa en el tejido nervioso.
• Son más pequeñas que las neuronas;
• su número es entre 5 y 50 veces mayor;
• no generan ni propagan potenciales de acción
• pueden multiplicarse y dividirse en el SN maduro: en caso de lesión rellenan los espacios
que ocupaban las neuronas
• pueden originar tumores cerebrales, los gliomas, muy malignos ya que crecen con rapidez
• hay seis tipos de células gliales:
a- astrocitos, oligodendrocitos, microglia y células ependimarias: se hallan en el SNC
b- células de Schwann y satélite: se hallan en el SNP
Tipo
Astrocito (SNC)
Aspecto
Estrellada con muchas prolongaciones
Oligodendrocitos
(SNC)
Más pequeños que los anteriores, con
menos prolongaciones, cuerpo celular
redondo u oval.
Microglia (SNC)
Pequeñas y con pocas prolongaciones;
su origen es común con el de los
macrófagos y monocitos.
Células
ependimarias (SNC)
Células epiteliales en una sola capa, de
forma cuboidea hasta cilíndrica;
muchas poseen cilios
Funciones
Ayudan a mantener el ambiente químico
apropiado para que se generen los potenciales
de acción; aportan nutrientes a las neuronas;
captan el exceso de neurotransmisores;
participan en el metabolismo de los
neurotransmisores; mantienen el equilibrio de
Ca2+ y K+; participan en la migración de las
neuronas durante el desarrollo encefálico;
ayudan a formar la barrera hematoencefálica.
Forman una red de sostén alrededor de las
neuronas del SNC y producen vainas de
mielina que rodean a varios axones adyacentes
de neuronas del SNC.
Protegen las células del SNC contra
enfermedades al fagocitar microbios; elimina
desechos de células muertas, emigra a áreas de
tejido nervioso lesionado.
Revisten los ventrículos del cerebro y conducto
central de la médula espinal, producen el LCR
y participan en su circulación.
Células de Schwann Células aplanadas que rodean a los Cada célula produce una parte de la vaina de
(SNP)
axones del SNP
mielina que rodea un axón de neuronas del
SNP; participan en la regeneración de axones
del SNP.
Células
satélite Células aplanadas dispuestas alrededor Brindan sostén a neuronas en los ganglios del
(SNP)
del cuerpo celular de neuronas en los SNP
ganglios.
Mielinización
Esquema de la mielinización
La vaina de mielina es una cubierta de lípidos y proteínas, formada por varias capas, que
rodea a los axones de la mayoría de las neuronas. Está producida por las células gliales.
Su función es aislar eléctricamente al axón y aumentar la velocidad de conducción de los
impulsos nerviosos.
• axones mielinizados: envueltos por la vaina
• axones amielínicos: una delgada capa de la membrana plasmática de las células gliales.
Las células gliales que producen vaina de mielina son:
• células de Schwann en el SNP: comienzan durante el desarrollo fetal; forman una espiral
de 1 mm rodeando al axón (porción interna de hasta 100 capas de la membrana plasmática);
el citoplasma y el núcleo de las células de Schwann están en la capa externa (neurolema o
vaina de Schwann). Si se lesiona el axón, el neurolema participa en su regeneración al
formar un tubo que guía su crecimiento y lo estimula. La vaina de mielina se interrumpe en
los nódulos de Ranvier; cada célula de Schwann rodea un segmento del axón entre un par de
nódulos.
•
oligodendrocitos en el SNC: mielinizan axones en forma similar a la célula de Schwann,
pero no hay neurolema porque el cuerpo celular y el núcleo no envuelven al axón. La vaina
de mielina se forma con unas 15 prolongaciones anchas y planas de la célula que envuelven
al axón en forma de espiral. Hay nódulos de Ranvier, pero en menor cantidad; la
regeneración del axón después de una lesión es mínima.
La cantidad de mielina aumenta desde el nacimiento hasta la madurez; su presencia acelera la
conducción de los impulsos nerviosos (más lenta en lactantes).
Sustancia gris y sustancia blanca
La sustancia blanca consiste en conjunto de prolongaciones mielinizadas de muchas neuronas.
La sustancia gris contiene cuerpos celulares, dendritas, axones amielínicos, terminales axónicas
y células gliales. Su color se debe a la ausencia de mielina.
Ambas poseen vasos sanguíneos.
En la médula espinal la sustancia blanca rodea una parte central en forma de mariposa o de letra
H de sustancia gris. En el encéfalo una capa delgada de sustancia gris cubre la superficie externa de
las estructuras más grandes. En la parte profunda se hallan núcleos de sustancia gris.