Las funciones de este sistema compuesto de células nerviosas son la entrada sensorial, la integración, el control de los músculos y las glándulas, la homeostasis y la actividad mental.
El tejido nervioso es el principal componente tisular de las dos partes del sistema nervioso; el cerebro y la médula espinal del sistema nervioso central (SNC) y los nervios periféricos de ramificación del sistema nervioso periférico (SNP), que regulan y controlan las funciones y la actividad del cuerpo.
Está compuesto de neuronas, o células nerviosas, que reciben y transmiten impulsos, también conocidas como células gliales o, más comúnmente, como glía (del griego, que significa pegamento), que ayudan a la propagación del impulso nervioso, así como proporcionando nutrientes a la neurona.
El tejido nervioso se compone de diferentes tipos de células nerviosas, todas ellas con un axón, la parte larga de la célula que envía señales de potencial de acción a la siguiente célula. Paquetes de axones componen los nervios.
Estructura del tejido nervioso
El tejido nervioso está compuesto de neuronas, también llamadas células nerviosas y células neurogliales. Por lo general, el tejido nervioso se clasifica en cuatro tipos de tejido.
En el sistema nervioso central (SNC), los tipos de tejidos encontrados son materia gris y materia blanca. En el sistema nervioso periférico (SNP), los tipos de tejidos son nervios y ganglios. El tejido se clasifica por sus componentes neuronales y neurogliales.
Componentes del tejido nervioso
Las neuronas son células con características especializadas que les permiten recibir y facilitar impulsos nerviosos, o potenciales de acción, a través de su membrana a la siguiente neurona. Poseen un gran cuerpo celular (soma), con proyecciones celulares llamadas dendritas y un axón.
Las dendritas son proyecciones delgadas y ramificadas que reciben señalización electroquímica (neurotransmisores) para crear un cambio en el voltaje de la célula. Los axones son proyecciones largas que llevan el potencial de acción lejos del cuerpo de la célula hacia la siguiente neurona.
El extremo en forma de bulbo del axón, llamado terminal del axón, está separado de la dendrita de la siguiente neurona por un pequeño espacio llamado hendidura sináptica.
Cuando el potencial de acción viaja a la terminal del axón, los neurotransmisores se liberan a través de la sinapsis y se unen a los receptores postsinápticos, continuando el impulso nervioso.
Las neuronas se clasifican funcional y estructuralmente.
Clasificación funcional:
Las neuronas sensoriales (aferentes): retransmiten información sensorial en forma de un potencial de acción (impulso nervioso) desde el sistema nervioso periférico hasta el sistema nervioso central.
Neuronas motoras (eferentes): retransmiten un potencial de acción del sistema nervioso central al efector adecuado (músculos, glándulas).
Interneuronas: células que forman conexiones entre las neuronas y cuyos procesos están limitados a un área local única en el cerebro o la médula espinal.
Clasificación estructural:
Neuronas multipolares: tienen 3 o más procesos que salen del soma (cuerpo celular). Son el mayor tipo de neuronas en el sistema nervioso central e incluyen neuronas motoras e interneuronas.
Neuronas bipolares: neuronas sensoriales que tienen dos procesos que salen del soma, una dendrita y un axón.
Neuronas pseudounipolares: neuronas sensoriales que tienen un proceso que se divide en dos ramas, formando el axón y la dendrita.
Células de cepillo unipolar: son interneuronas glutamatérgicas excitadoras que tienen una única dendrita corta que termina en un penacho de dendrioles en forma de cepillo. Estos se encuentran en la capa granular del cerebelo.
La neuroglia abarca las células no nerviosas en el tejido nervioso que proporcionan varias funciones de apoyo cruciales para las neuronas. Son más pequeños que las neuronas y varían en estructura según su función.
Las células neurogliales se clasifican de la siguiente manera:
Células microgliales: las microglías son células de macrófagos que conforman el sistema inmune primario para el sistema nervioso central. Ellos son la célula neuroglial más pequeña.
La microglia también funciona para proteger el cerebro cuando las neuronas se lesionan o enferman al desactivar las neuronas que funcionan mal.
Astrocitos: los astrocitos se encuentran en el cerebro y la médula espinal y son 50 veces más frecuentes que las neuronas. Los astrocitos no solo son la neuroglia más abundante, sino que también son el tipo de célula más abundante en el cerebro. Los astrocitos se destacan por su forma de estrella.
Forman una barrera hematoencefalica, esta barrera impide que algunas sustancias ingresen al cerebro y permite el ingreso de otras personas. Las dos categorías principales de astrocitos son los astrocitos protoplásmicos y los astrocitos fibrosos.
La función principal de los astrocitos es proporcionar soporte estructural y metabólico para las neuronas. Además, los astrocitos ayudan a la señalización entre las neuronas y los vasos sanguíneos del cerebro. Esto permite que el flujo sanguíneo aumente o disminuya dependiendo de la actividad de la neurona.
Oligodendrocitos: células del sistema nervioso central con muy pocos procesos. Forman vainas de mielina en los axones de una neurona, que son aislantes basados en lípidos que aumentan la velocidad a la que el potencial de acción puede viajar por el axón.
Los oligodendrocitos se encuentran en la sustancia blanca del cerebro, mientras que los oligodendrocitos satélites se encuentran en la sustancia gris. Los oligodendrocitos satelitales no forman mielina.
Glía NG2: células del sistema nervioso central que son distintas de astrocitos, oligodendrocitos y microglia, y sirven como precursores del desarrollo de oligodendrocitos.
Células de Schwann: el equivalente del sistema nervioso periférico de los oligodendrocitos, que ayudan a mantener los axones y formar vainas de mielina en el sistema nervioso periférico.
Las células de Schwann son neuroglia que rodean algunos axones neuronales para formar la vaina de mielina en las estructuras del sistema nervioso periférico.
Las células de Schwann ayudan a mejorar la conducción de la señal nerviosa, ayudan a la regeneración nerviosa y ayudan al reconocimiento de antígenos por las células T. Las células de Schwann juegan un papel vital en la reparación del nervio.
Estas células migran al sitio de la lesión y liberan factores de crecimiento para promover la regeneración nerviosa. Las células de Schwann luego mielinizan los axones nerviosos recién generados.
Las células de Schwann están siendo intensamente investigadas por su posible uso en la reparación de lesiones de la médula espinal.
Los oligodendrocitos y las células de Schwann indirectamente ayudan en la conducción de los impulsos, ya que los nervios mielínicos pueden conducir los impulsos más rápidamente que los amielínicos.
Curiosamente, la materia blanca del cerebro adquiere su color a partir de la gran cantidad de células nerviosas mielinizadas que contiene.
Célula glial satelital: alinea la superficie de los cuerpos de las células neuronales en los ganglios (grupos de células del cuerpo nervioso agrupadas o conectadas entre sí en el sistema nervioso periférico).
Las células gliales sensoriales satelitales están involucradas en el desarrollo del dolor crónico.
Glía entérica: se encuentra en el sistema nervioso entérico, dentro del tracto gastrointestinal.
Células ependimarias: las células ependimales son células especializadas que recubren los ventrículos cerebrales y el canal central de la médula espinal. Se encuentran dentro del plexo coroideo de las meninges.
Estas células ciliadas rodean los capilares del plexo coroideo y forman el líquido cefalorraquídeo (LCR). Las funciones de las células ependimarias incluyen la producción de líquido cefalorraquídeo, la provisión de nutrientes para las neuronas, la filtración de sustancias nocivas y la distribución de neurotransmisores.
Clasificación del tejido nervioso
En el sistema nervioso central
La materia gris está compuesta de cuerpos celulares, dendritas, axones no mielinizados, astrocitos protoplasmáticos (subtipo de astrocitos), oligodendrocitos satélites (subtipo de oligodendrocitos no mielinizantes), microglia y muy pocos axones mielinizados.
La sustancia blanca está compuesta de axones mielinizados, astrocitos fibrosos, oligodendrocitos mielinizantes y microglia.
En el sistema nervioso periférico
El tejido ganglionar se compone de cuerpos celulares, dendritas y células gliales satélites.
Los nervios se componen de axones mielinizados y amielínicos, células de Schwann rodeadas por tejido conjuntivo.
Las tres capas de tejido conectivo que rodean a cada nervio son:
Endoneurium: cada axón o fibra nerviosa está rodeada por el endoneurio, que también se denomina tubo endoneurial, canal o vaina. Esta es una capa delgada, delicada y protectora de tejido conectivo.
Perineurio: cada fascículo nervioso que contiene uno o más axones está encerrado por el perineurio, un tejido conectivo que tiene una disposición lamelar en siete u ocho capas concéntricas.
Esto juega un papel muy importante en la protección y el soporte de las fibras nerviosas y también sirve para evitar el paso de moléculas grandes del epineuro a un fascículo.
Epineurium: el epineuro es la capa más externa de tejido conjuntivo denso que rodea el nervio (periférico).
Unión neuromuscular
Una unión neuromuscular (o unión mioneural) es una sinapsis química formada por el contacto entre una neurona motora y una fibra muscular.
Es en la unión neuromuscular que una neurona motora puede transmitir una señal a la fibra muscular, lo que provoca la contracción muscular.
Los músculos requieren inervación para funcionar, e incluso solo para mantener el tono muscular, evitando la atrofia.
La transmisión sináptica en la unión neuromuscular comienza cuando un potencial de acción alcanza el terminal presináptico de una neurona motora, que activa los canales de calcio dependientes del voltaje para permitir que los iones de calcio ingresen a la neurona.
Los iones de calcio se unen a las proteínas del sensor (sinaptotagmina) en las vesículas sinápticas, lo que provoca la fusión de la vesícula con la membrana celular y la posterior liberación de neurotransmisores de la neurona motora a la hendidura sináptica.
En los vertebrados, las neuronas motoras liberan acetilcolina (ACh, por sus siglas en inglés), un neurotransmisor de molécula pequeña que se difunde a través de la hendidura sináptica y se une a los receptores nicotínicos de acetilcolina (nAChR, por sus siglas en inglés) en la membrana celular de la fibra muscular, también conocida como sarcolema.
Los receptores nicotínicos de acetilcolina son receptores ionotrópicos, lo que significa que sirven como canales iónicos regulados por ligando.
La unión de la acetilcolina al receptor puede despolarizar la fibra muscular, causando una cascada que finalmente produce la contracción muscular. Las enfermedades de unión neuromuscular pueden ser de origen genético y autoinmune.
Los trastornos genéticos, como la distrofia muscular de Duchenne, pueden surgir de proteínas estructurales mutadas que comprenden la unión neuromuscular, mientras que las enfermedades autoinmunes, como la miastenia grave, se producen cuando se producen anticuerpos contra los receptores nicotínicos de la acetilcolina en el sarcolema.
Función del tejido nervioso
El sistema nervioso está compuesto principalmente de tejido nervioso. El tejido nervioso está formado por células nerviosas que se presentan en diferentes formas y cumplen una variedad de funciones. Las funciones del sistema nervioso incluyen lo siguiente:
- Información sensorial.
- Integración.
- Control de músculos y glándulas.
- Homeostasis.
- Actividad mental.
Después de observar los componentes del tejido nervioso y la anatomía básica del sistema nervioso, se llega a comprender cómo el tejido nervioso es capaz de comunicarse dentro del sistema nervioso.
La función del tejido nervioso es formar la red de comunicación del sistema nervioso mediante la conducción de señales eléctricas a través del tejido. En el sistema nervioso central, la materia gris, que contiene las sinapsis, es importante para el procesamiento de la información.
La sustancia blanca, que contiene axones mielinizados, conecta y facilita el impulso nervioso entre las áreas de materia gris en el sistema nervioso central.
En el sistema nervioso periférico, el tejido ganglionar, que contiene los cuerpos celulares y las dendritas, contiene puntos de relevo para los impulsos del tejido nervioso. El tejido nervioso, que contiene haces de axones mielinizados, tiene potencial de acción/impulsos nerviosos.
El sistema nervioso se subdivide en varias formas superpuestas. El sistema nervioso central (SNC) está compuesto por el cerebro y la médula espinal, que coordina la información de todas las áreas del cuerpo y envía impulsos nerviosos que controlan todos los movimientos corporales.
El sistema nervioso periférico (SNP) consiste en nervios periféricos que se ramifican por todo el cuerpo. Conecta el sistema nervioso central con el resto del cuerpo y es directamente responsable de controlar los movimientos de partes específicas del cuerpo.
Por ejemplo, justo antes del movimiento del brazo, el sistema nervioso central envía impulsos nerviosos a los nervios del sistema nervioso periférico del brazo, lo que hace que el brazo se mueva.
Otra subdivisión del sistema nervioso es el sistema nervioso simpático (SNS) y el sistema nervioso parasimpático (PSNS). El sistema nervioso simpático se activa para estimular una respuesta de lucha o huida en un organismo cuando ese organismo encuentra una amenaza y debe decidir si luchar o huir de él.
Los nervios del sistema nervioso simpático tienen diversos efectos en diferentes partes del cuerpo. La activación del sistema nervioso simpático hace que las pupilas de los ojos se dilaten, inhibe la digestión, aumenta la secreción de sudor y aumenta la frecuencia cardíaca.
Por el contrario, el sistema nervioso parasimpático se activa durante los momentos de «reposo y digestión», cuando un organismo no enfrenta una amenaza inmediata.
Los nervios del sistema nervioso parasimpático trabajan para estimular actividades que pueden ocurrir en reposo, como la digestión, la excreción de desechos y la excitación sexual, y también disminuyen la frecuencia cardíaca.
El sistema nervioso entérico (ENS, por sus siglas en ingles) controla el tracto gastrointestinal (tracto digestivo). Esta división del sistema nervioso, junto con el sistema nervioso simpático y el sistema nervioso parasimpático, se conocen colectivamente como el sistema nervioso autónomo (ANS, por sus siglas en ingles).
El sistema nervioso autónomo regula las actividades que se realizan inconscientemente; no tenemos que pensar en digerir los alimentos para que ocurra, por ejemplo. Por el contrario, el sistema nervioso somático (SNS) controla los movimientos corporales voluntarios.
Está formado por nervios aferentes y eferentes que envían señales hacia y desde el sistema nervioso central, provocando la contracción voluntaria del músculo.
Ejemplo de la función del tejido nervioso
Imagina que estás a punto de tomar una ducha por la mañana antes de ir a la escuela. Ha encendido el grifo para iniciar el agua mientras se prepara para entrar a la ducha.
Después de unos minutos, espera que el agua tenga una temperatura cómoda para entrar. Así que extiendes tu mano en el chorro de agua.
Lo que suceda a continuación depende de cómo interactúa el sistema nervioso con el estímulo de la temperatura del agua y de lo que haces en respuesta a ese estímulo.
Se encuentra en la piel de los dedos de las manos o pies y es un tipo de receptor sensorial sensible a la temperatura, llamado termorreceptor. Cuando coloca su mano debajo de la ducha, la membrana celular de los termorreceptores cambia su estado eléctrico (voltaje).
La cantidad de cambio depende de la fuerza del estímulo (qué tan caliente está el agua). Esto se llama potencial graduado. Si el estímulo es fuerte, el voltaje de la membrana celular cambiará lo suficiente como para generar una señal eléctrica que viajará por el axón.
Usted ha aprendido sobre este tipo de señalización con anterioridad, con respecto a la interacción de los nervios y los músculos en la unión neuromuscular. El voltaje al que se genera dicha señal se llama umbral, y la señal eléctrica resultante se denomina potencial de acción.
En este ejemplo, el potencial de acción viaja, un proceso conocido como propagación, a lo largo del axón desde el montículo del axón hasta los terminales del axón y dentro de las bombillas del extremo sináptico. Cuando esta señal llega al final de las lámparas, causa la liberación de una molécula de señalización llamada neurotransmisor.
El neurotransmisor se difunde a través de la corta distancia de la sinapsis y se une a una proteína receptora de la neurona objetivo. Cuando la señal molecular se une al receptor, la membrana celular de la neurona objetivo cambia su estado eléctrico y comienza un nuevo potencial gradual.
Si ese potencial gradual es lo suficientemente fuerte como para alcanzar el umbral, la segunda neurona genera un potencial de acción en su axón. El objetivo de esta neurona es otra neurona en el tálamo del cerebro, la parte del sistema nervioso central que actúa como retransmisor de la información sensorial.
En otra sinapsis, el neurotransmisor se libera y se une a su receptor. Luego, el tálamo envía la información sensorial a la corteza cerebral, la capa más externa de materia gris en el cerebro, donde comienza la percepción consciente de la temperatura del agua.
Dentro de la corteza cerebral, la información se procesa entre muchas neuronas, integrando el estímulo de la temperatura del agua con otros estímulos sensoriales, con su estado emocional (simplemente no está listo para despertarse, la cama lo está llamando), recuerdos (tal vez de las notas de laboratorio que debes estudiar antes de un examen).
Finalmente, se desarrolla un plan sobre qué hacer, ya sea para subir la temperatura, apagar toda la ducha y volver a la cama, o entrar a la ducha. Para hacer cualquiera de estas cosas, la corteza cerebral tiene que enviar una orden a tu cuerpo para mover los músculos.
Una región de la corteza cerebral está especializada para enviar señales a la médula espinal para el movimiento. La neurona motora superior se encuentra en esta región, llamada circunvolución precentral de la corteza frontal, que tiene un axón que se extiende por toda la médula espinal.
A nivel de la médula espinal en la que este axón forma una sinapsis, se produce un potencial gradual en la membrana celular de una neurona motora inferior. Esta segunda neurona motora es responsable de la contracción de las fibras musculares.
La acetilcolina se libera en esta sinapsis especializada, que hace que comience el potencial de acción muscular, siguiendo un gran potencial conocido como potencial de placa terminal.
Cuando la neurona motora inferior excita la fibra muscular, se contrae. Todo esto ocurre en una fracción de segundo, pero esta historia es la base de cómo funciona el sistema nervioso.
