Mecanismos de Regulación Biológica: El Sistema Nervioso y Endocrino

Introducción a la Coordinación Biológica

La relación es un proceso fundamental en los seres vivos: recibimos información del entorno y de nuestro interior, y elaboramos una respuesta adecuada. Este proceso se lleva a cabo gracias a la interacción de diferentes componentes:

• Receptores: Son estructuras capaces de percibir estímulos y transmitirlos a los centros nerviosos. Pueden ser internos (interorreceptores) o externos (exterorreceptores), como los órganos de los sentidos.
• Sistemas de Coordinación: Reciben la información de los receptores y elaboran una respuesta. Los principales son:
  • Sistema Nervioso: Formado por tejido nervioso, elabora respuestas rápidas y actúa mediante impulsos nerviosos transmitidos a través de los nervios.
  • Sistema Endocrino: Compuesto por glándulas endocrinas. Sus respuestas son más lentas pero duraderas, y actúan mediante hormonas.
• Efectores: Son los encargados de llevar a cabo la respuesta elaborada por los sistemas de coordinación. Incluyen el aparato locomotor (músculos y huesos) y las glándulas (exocrinas o endocrinas, formadas por tejido epitelial glandular).

El Sistema Nervioso: Componentes y Funcionamiento

Las Neuronas: Unidades Funcionales del Sistema Nervioso

Las neuronas son las células especializadas en recibir y transmitir señales mediante impulsos nerviosos. Estos impulsos se generan debido a cambios en la membrana plasmática de la neurona. Las neuronas no están en contacto directo entre sí; existe un pequeño espacio denominado espacio sináptico. La transmisión del impulso nervioso a través de la sinapsis se realiza mediante unas sustancias químicas llamadas neurotransmisores.

Tipos de Neuronas

• Neuronas Sensitivas: Llevan la información captada por los receptores hacia el Sistema Nervioso Central (SNC), es decir, hacia el encéfalo y la médula espinal.
• Neuronas Motoras: Envían información desde el SNC a los efectores, provocando una respuesta.
• Neuronas de Asociación (Interneuronas): Forman parte del SNC y conectan las neuronas sensitivas con las motoras, facilitando la integración de la información.

Células de la Glía

Las células de la glía (o neuroglía) están intercaladas entre las neuronas, a las que protegen, aíslan y alimentan. Ejemplos importantes son:

• Los astrocitos: Que nutren a las neuronas.
• Las células de Schwann: Que se desarrollan alrededor del axón de algunas neuronas formando la mielina.

Partes de una Neurona

• Axón: Es una prolongación larga que parte del cuerpo celular. Algunas veces está recubierto de mielina, una sustancia que aísla el axón y favorece la velocidad del impulso nervioso.
• Cuerpo Celular (Soma): Contiene el núcleo y la mayor parte de los orgánulos celulares.
• Dendritas: Son prolongaciones cortas y muy ramificadas del cuerpo celular, encargadas de recibir las señales de otras neuronas.

Sistema Nervioso Central (SNC)

El Sistema Nervioso Central (SNC) está compuesto por el encéfalo y la médula espinal.

El Encéfalo

Se encuentra protegido dentro del cráneo y pesa aproximadamente 1500 gramos. Sus principales partes son:

• Cerebro: Consta de dos hemisferios cerebrales, separados por la cisura interhemisférica. Su superficie presenta circunvoluciones cerebrales, lo que le da un aspecto replegado. La corteza cerebral está formada por sustancia gris (cuerpos celulares y dendritas), mientras que la zona interna es sustancia blanca (axones recubiertos de mielina). El cerebro recibe información, la analiza y elabora órdenes. Controla las acciones voluntarias como el movimiento, el sueño, la memoria y el pensamiento.
• Bulbo Raquídeo: Regula funciones vitales de forma refleja o involuntaria, como el ritmo cardíaco y la respiración. Se encuentra en el agujero magno, conectando el encéfalo con la médula espinal.
• Cerebelo: Consta de dos hemisferios separados por el vermis. Coordina los movimientos voluntarios y el equilibrio.

La Médula Espinal

Mide entre 0.5 y 1 metro de longitud y recorre el cuerpo desde el cráneo hasta el final de la espalda, protegida por la columna vertebral. Su parte interna es sustancia gris y la externa es sustancia blanca. La médula espinal controla los actos reflejos.

Sistema Nervioso Periférico (SNP)

El Sistema Nervioso Periférico (SNP) está formado por los nervios que parten del encéfalo (nervios craneales, 12 pares) y de la médula espinal (nervios espinales, 31 pares). Estos nervios se ramifican y distribuyen por todo el cuerpo.

Tipos de Nervios

• Nervios Sensitivos: Transmiten información de los receptores al SNC.
• Nervios Motores: Conducen información desde el SNC a los efectores.
• Nervios Mixtos: Realizan ambas funciones (sensitiva y motora).

Divisiones del SNP

• Sistema Nervioso Somático: Interviene en el movimiento corporal. Controla los actos voluntarios y conecta los músculos esqueléticos con el SNC.
• Sistema Nervioso Autónomo (o Vegetativo): Actúa sobre funciones básicas del organismo de manera involuntaria, inconsciente y automática (el cerebro no tiene control directo sobre él). Se divide en dos subsistemas:
  • Sistema Nervioso Simpático: Realiza funciones estimuladoras, preparando al organismo para situaciones de actividad o estrés (ej. aumenta el ritmo cardíaco).
  • Sistema Nervioso Parasimpático: Realiza funciones relajantes o inhibidoras, preparando al organismo para situaciones de reposo y digestión (ej. disminuye el ritmo cardíaco).

El Sistema Endocrino: Regulación Hormonal

El Sistema Endocrino está formado por una serie de glándulas endocrinas repartidas por todo el cuerpo que vierten sus productos de secreción (hormonas) directamente a la sangre. Las hormonas actúan en determinados órganos diana o células específicas.

Características de las Hormonas

• Realizan su función a distancia del lugar donde se sintetizan.
• Sus respuestas son lentas pero duraderas.
• Se producen en cantidades muy pequeñas.
• Una vez que actúan, desaparecen, por lo que se producen continuamente según se necesiten.

Tipos de Glándulas

• Glándulas Exocrinas: Expulsan al exterior sustancias que segregan (no hormonas) a través de conductos o cavidades internas (ej. glándulas sudoríparas, salivales).
• Glándulas Endocrinas: Vierten sus secreciones (hormonas) directamente a la sangre (ej. tiroides, hipófisis).
• Glándulas Mixtas: Realizan ambas funciones, exocrina y endocrina (ej. el páncreas, que produce insulina y glucagón como hormonas, y enzimas digestivas como secreción exocrina).

Tipos de Respuestas: Actos Voluntarios y Reflejos

Actos Voluntarios

Son respuestas voluntarias y conscientes, cuya elaboración se realiza en el cerebro. Implican un proceso de pensamiento y decisión.

Actos Reflejos

Son respuestas involuntarias del organismo a un estímulo. El centro nervioso que interviene en la elaboración de esta respuesta es la médula espinal, sin la intervención consciente del cerebro.

El Arco Reflejo

El arco reflejo es la vía nerviosa que produce un acto reflejo. Sus componentes son:

1. Un receptor capta el estímulo.
2. Una neurona sensitiva lleva el impulso nervioso del receptor a la médula espinal.
3. Una neurona de asociación (interneurona) en la médula espinal pone en contacto la neurona sensitiva con la motora.
4. Una neurona motora conduce la respuesta al efector.
5. El efector (generalmente un músculo o una glándula) realiza el movimiento o la acción, generando la respuesta.