Sistema nervioso en animales vertebrados mamíferos

El sistema nervioso de los animales vertebrados mamíferos se encarga de captar las señales tanto externas como internas, las procesa y actúa en consecuencia. Todo movimiento, proceso y función está mediado por el sistema nervioso. Sus funciones son:

– Regular y coordinar todas las funciones de los distintos sistemas.

– Informa al animal de lo que hay a su alrededor tanto interno como externo y elabora una respuesta.

– Establece comunicaciones: recibe un pensamiento, elabora una respuesta y la emite.

Para que todo funcione correctamente, el sistema nervioso en animales vertebrados mamíferos, se organiza en una serie de estructuras especializadas:

• Los receptores: son estructuras que se especializan en captar una estímulo concreto, por ejemplo, los termorreceptores se encargan de captar cambios en la temperatura.
• Los nervios: son las carreteras de paso tanto de la información captada en los receptores (aferentes) como la respuesta elaborada en consecuencia, viaja del centro nervioso a los órganos efectores (eferentes).
• Centros nerviosos: pueden ser de distintas categorías y elaboran la respuesta en función de la información recibida de los receptores.
• Órganos efectores: son los encargados de llevar a cabo la respuesta y son principalmente músculos y glándulas.

La neurona es la célula básica que forma el sistema nervioso en animales vertebrados mamíferos y está formado por:

• Cuerpo celular: en él se encuentra el núcleo y los orgánulos necesarios para el funcionamiento de la célula.
• Dendritas: ramificaciones por donde entran las señales, son cortos.
• Axones: ramificaciones largas de salida y transmisión de señales.

De modo que el estímulo es captado en el extremo del receptor correspondiente y éste es transmitido vía axón a las dendritas de la siguiente célula. El contacto entre una neurona y otra se denomina sinapsis, en la que la parte final del axón de una neurona vierte sus neurotransmisores a una hendidura sináptica, donde contacta, bien con las dendritas, bien con el cuerpo celular de la siguiente, mediante receptores específicos, transmitiendo la información.

El tejido nervioso está rodeado de otras células especializadas que le dan soporte, nutrición y protección, se denominan neuroglia o cédulas gliales.

Clasificación estructural del sistema nervioso en animales vertebrados mamíferos

•  Sistema nervioso central (SNC): sistema de control y coordinación superior. Encéfalo, médula espinal y meninges.
• Sistema nervioso periférico (SNP): ganglios y nervios.

Sistema nervioso central animales vertebrados mamíferos

El sistema nervioso central en animales vertebrados mamíferos lo conforman el encéfalo, la médula espinal y las meninges, que dan protección a las dos estructuras anteriores.

Encéfalo

El encéfalo es la parte del sistema nervioso central que incluye el cerebro, el cerebelo y el bulbo raquídeo. Cambia bastante respecto al ser humano primeramente por ser cuadrúpedos y además porque el de los humanos es bastante más grande. También cabe destacar que cada especie animal, desde el punto de vista de los mamíferos, tiene un desarrollo diferente del cerebro según sus necesidades, es decir, si por ejemplo utilizan más el olfato, su bulbo olfatorio estará más desarrollado, como es el caso de los perros y de los gatos.

Está dividido en dos hemisferios y cada uno de ellos surcado por hendiduras denominadas circunvoluciones. El cerebelo también cuenta con dos hemisferios divididos por una zona central o vermis.

En un corte trasversal del cerebro se puede distinguir la corteza cerebral, que se encarga de dar la respuesta consciente y voluntaria. En su interior encontramos también una serie de cavidades denominadas ventrículos cerebrales que se llenan de una sustancia llamada líquido cefalorraquídeo.

Otras estructuras vitales dentro del cerebro:

• Hipotálamo: que es el centro neural de termorregulación, hambre, sed, etc. Además se sintetizan precursores hormonales que regulan la hipófisis, un órgano endocrino que se considera el centro de control del sistema endocrino.
• Sistema límbico e hipocampo: se alojan las funciones de conducta, personalidad, memoria, etc.

Las divisiones estructurales del encéfalo son:

• Telencéfalo: hemisferios cerebrales.
• Metencéfalo: cerebelo.
• Diencefalo: tálamo e hipotálamo.
• Mesencéfalo: tronco encefálico.
• Mielencefalo: parte final del tronco encefálico que contacta con la médula espinal.

Los ventrículos cerebrales se continúan hacia la médula espinal y se rellenan por líquido cefalorraquídeo, el cual se carga a nivel arterial y desemboca al venoso.

Las funciones principales del cerebro son:

• Es la máxima autoridad del cuerpo y desde él se controla todo lo que pasa en el organismo.
• Regulación de las funciones fisiológicas.
• Memoria y aprendizaje.
• Pensamiento consciente.

Cerebro

El cerebro en mamíferos se divide en zonas denominadas lóbulos cerebrales, que se especializan en una determinada función. De forma normal, el hemisferio izquierdo controla la parte derecha del cuerpo y viceversa, excepto en la visión, que ven las dos por igual. Los lóbulos son:

• Frontal: muy desarrollado en el ser humano y está relacionado con la comunicación, pensamiento, raciocinio, cálculo, movimientos voluntarios, etc.
• Temporal: relacionado con la audición principalmente, aunque también con conducta y personalidad, lenguaje, memoria.
• Parietal: recibe la información del tacto, temperaturas y dolor.
• Occipital: se encarga de la visión.
• Temporo-occipital: gusto.

Dependiendo de la especie animal, se desarrolla una zona más que otra, siendo la olfatoria y la auditiva la más desarrollada en gatos y perros.

Cerebelo

El cerebelo está también dividido en dos hemisferios separados por una estructura llamada vermis. También presenta surcos cerebrales. Sus principales funciones son:

• Coordinación del movimiento: la ataxia es una enfermedad en la que esta función se ve dañada y no se puede controlar el movimiento muscular.
• Equilibrio.
• Orientación espacial.
• Regulación del tono muscular.

Tronco encefálico

El tronco encefálico, también denominado bulbo raquídeo, da soporte a las estructuras superiores del encéfalo y lo conecta con la médula espinal. Se encarga del control de funciones involuntarias como son la actividad respiratoria, cardíaca y vasoconstrictora, y en él residen los reflejos de la tos, el hipo, el estornudo, la deglución, el vómito y otras funciones similares.

Médula espinal

La médula espinal discurre por el interior de la columna vertebral y se extiende hasta la región lumbosacra. Conecta el sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico. De ésta, surgen pares de nervios hacia ambos lados de la columna en un número similar a la cantidad de vertebras, que se encargan de inervar todo el cuerpo. Estos pares salen como hebras y se unen a un ganglio nervioso espinal.

Un ganglio nervioso es una estructura perteneciente al sistema nervioso periférico donde se reúnen un conjunto de sinapsis neuronales. En ellos, los axones conectan con los cuerpos neuronales de las siguientes, que inervan el resto del cuerpo.

En la médula espinal de mamíferos se observan dos engrosamientos característicos, uno a nivel cervical del que salen un conjunto de nervios que conectan los miembros anteriores, y otro a nivel lumbar que da lugar a un conjunto de nervios que conectan los miembros posteriores. La médula espinal está acabada en un estrechamiento llamado cono medular, de los que salen un conjunto de nervios denominados cauda equina o cola de caballo, que inervan las partes más caudales del animal.

La principal función de la médula espinal es la transmisión de impulsos desde el sistema nervioso periférico al encéfalo (vía sensitiva) y viceversa (vía motora); además, tiene la capacidad de procesar informaciones básicas que dan respuestas involuntarias, llamadas reflejos.

Materia gris y blanca

A nivel de composición de todo el tejido nervioso podemos distinguir dos zonas diferenciadas:

• La materia gris: contiene los cuerpos celulares y las dendritas de las neuronas.
• La materia blanca: conforman el conjunto de axones de esas neuronas.

A nivel del encéfalo la materia gris se organiza en la periferia y la blanca en el interior, mientras que en la médula espinal se invierte.

Meninges

Las meninges son las envueltas de tejido conjuntivo que rodean todas las estructuras del sistema nervioso central y lo protegen de agresiones y traumatismos.

• Duramadre: es la membrana más externa y la más resistente y fibrosa.
• Aracnoides: membrana media y resistente.
• Piamadre: membrana íntimamente unida a las estructuras del sistema nervioso central.

Además de estas membranas, se forman varios espacios: epidural, entre el hueso y la duramadre, donde se inyectan anestésicos; la subdural entre la duramadre y aracnoides; y la subaracnoidea, llena de líquido cefalorraquídeo.

El líquido cefalorraquídeo se forma a partir de sangre arterial filtrada y una parte acaba difundiéndose hacia las cavidades cerebrales, protegiendo el sistema nervioso central.

Sistema nervioso periférico animales mamíferos

El sistema nervioso periférico en animales vertebrados mamíferos está formado principalmente por nervios, que son un conjunto de axones organizados en paquetes que se encargan de transmitir la información, además tienen una serie de vasos asociados que mantienen vivo al nervio.

Según una clasificación funcional podemos dividir el sistema nervioso periférico en dos:

Sistema nervioso somático: formado por un conjunto de receptores que captan una información que viaja a la corteza cerebral, que la procesa y manda una respuesta consciente y voluntaria mediante fibras eferentes a los músculos esqueléticos, que son los órganos efectores.

Sistema nervioso autónomo o vegetativo: formado por otro conjunto de receptores que conectan con estructuras cerebrales no corticales (involuntarias) y que viaja por vías nerviosas eferentes a músculos y glándulas.

Anatomía

• Nervios craneales: salen del tronco encefálico e inervan estructuras encefálicas.

▪ I: nervio olfatorio: parten de los bulbos olfatorios y va a la zona de la nariz para captar información olfatoria.

▪ II: Nervio óptico: inervan los receptores oculares y captan información visual.

▪ III (oculomotor), IV (troclear) y VI (Abducens): se dirigen sobre todo a los músculos que rodean el ojo y permiten sus movimientos. El oculomotor se encarga además de la contracción pupilar.

▪ V: trigémino: permite la movilidad de algunos músculos de la cabeza, por ejemplo el masetero.

▪ VII: nervio facial: permite el movimiento de los músculos de la cara e inerva otras estructuras como las dos partes anteriores de la laringe, glándulas salivares y los lacrimales.

▪ VIII: nervio vestibulocloclear: inerva el oído y las estructuras del equilibrio y audición.

▪ IX: Nervio glosofaríngeo: capta información sensitiva del último tercio de la lengua y da el proceso de deglución de la faringe.

▪ X: Nervio vago: es de los más importantes de todo el cuerpo y de los más largos. Facilitan ramificaciones para la faringe, laringe, cuello, tórax y abdomen. Regulan e inervan estructuras cardíacas, aportando regulación parasimpática (disminuye la actividad del corazón).

▪ XI: nervio accesorio: permite el movimiento del cuello y de los hombros.

▪ XII: nervio hipogloso: permite el movimiento de los dos tercios restantes de la lengua.

Nervios espinales: casi igualan al número de vertebras de la columna vertebral. Están agrupados en una cadena de ganglios espinales en paralelo a la columna y de los que parten nervios que inervan otras estructuras:

▪ Cervicales: inervan estructuras del cuello.

– Plexo braquial: ramillete de nervios que parten del engrosamiento cervical de la médula. Se reparten entre las vértebras cervicales y primeras torácicas y aportan ramificación a los miembros anteriores.

▪ Torácicos: inervan el tórax y las estructuras que se encuentran en él.

– Nervios intercostales: inervan los músculos intercostales.

▪ Lumbares: inervan estructuras del abdomen.

– Plexo lumbosacro: conjunto de nervios que parten del engrosamiento del mismo nombre en la médula espinal, uno de los más importantes es el ciático, que recorre la cara latero caudal del muslo.

▪ Sacro caudales: inervan estructuras de las regiones pélvicas y caudales y surgen de la cola de caballo o cauda equina.

Respuestas nerviosas

Complejas: son voluntarios y conscientes, se manifiestan en la corteza cerebral.

Simples: son automáticos, no conscientes, involuntarias e incluyen los actos reflejo. Una parte del sistema nervioso central es capaz de dar una respuesta inconsciente, pero normalmente esta respuesta puede llegar a la esquelética normalmente a nivel de la médula espinal.

Arco reflejo: ante un estímulo potencial que pueda causar daño, como la quemadura con una vela, la médula espinal da una respuesta primaria y de emergencia que es el reflejo de retirada. La sensación es captada por receptores que van al sistema nervioso central y a nivel espinal a centros no corticales, de ahí sinapta con un músculo esquelético.

Sistema nervioso autónomo

El sistema nervioso autónomo en animales vertebrados mamíferos parte de ambos sistema, permite acciones involuntarias y se divide en simpático y parasimpático.

Simpático: tiene como función la activación general del organismo, el gasto de energía y preparar al cuerpo para afrontar el día que viene o cualquier situación de alerta. Los ganglios y los nervios forman una red independiente que parten de la sección toracolumbar y abdominal, y desembocan en una serie de ganglios simpáticos a ambos lados de la columna, de los que parten nervios que inervan músculo liso, cardíaco y glandular.

Parasimpático: fomenta la conservación de energía del organismo y su relajación. Además también tiene la función de vaciado del excretor y de digestión. Los nervios parasimpáticos parten de la sección craneal y caudal, desembocan en ganglios parasimpáticos que están cerca del órgano diana posterior.