TEMA 17EL SISTEMA NERVIOSO.

El sistema nervioso es utilizado fundamentalmente para la recepción, almacenamiento y liberación de información y se trata de un sistema altamente complicado con gran cantidad de estructuras y órganos especializados.

Por otra parte, el sistema nervioso es el encargado de coordinar las diferentes funciones realizadas por nuestro organismo para que puedan ser desempeñadas con orden y sin ser interferidas unas por otras.

Esa capacidad de coordinación alcanza tal grado de perfección que podemos utilizar un mismo órgano para dos funciones diferentes de forma simultánea y sin que seamos conscientes de ello; éste es el caso del aparato respiratorio cuando es utilizado para hablar sin que para ello tengamos que dejar de respirar ni tengamos que realizar ninguna operación consciente.

0. INTRODUCCIÓN.

1. EL SISTEMA NERVIOSO

Como ya se ha dicho, al sistema nervioso se le considera como un elemento integrador de las diferentes funciones del cuerpo humano; entre estas funciones, por el contenido del tema, destacaremos todo lo referente al movimiento. En este sentido debemos englobar al sistema muscular ya que ambos constituyen una unidad funcional cuyo resultado es la contracción del músculo en respuesta a un estímulo eléctrico procedente del nervio. Conjuntamente constituyen el Sistema Neuromuscular, con un significado funcional que excede al de cada sistema por separado.

2.1. El sistema nervioso central.

2.1.1. El encéfalo. 2.1.2. La médula espinal.

2.2. El sistema nervioso periférico.2.2.1.El sistema nervioso autónomo.

2.3. La célula nerviosa.

2. ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO

2.1. El sistema nervioso central.

– 2.1.1. El encéfalo.

– 2.1.2. La médula espinal.

A. El CEREBRO es la parte más voluminosa del encéfalo. Una hendidura longitudinal lo divide en 2 hemisferios, derecho e izquierdo. En una sección transversal o sagital del cerebro observaríamos una zona central de color blanquecino y una porción periférica de color gris. La sustancia gris se corresponde con la corteza cerebral y está formada por los cuerpos de millones de neuronas, mientras que la sustancia blanca está constituida por las fibras nerviosas y sus vainas. Es importante tener en cuenta que cada zona anatómica tiene su representación en la corteza cerebral y que los estímulos nerviosos destinados a controlar el lado derecho del cuerpo parten del hemisferio izquierdo y viceversa.

• B. El CEREBELO se localiza por debajo de los lóbulos occipitales del cerebro. Consta también de sustancia gris y sustancia blanca y juega un papel fundamental en el control del tono muscular, la posición del cuerpo y el equilibrio.

• C. El TRONCO DEL ENCÉFALO es el punto de salida y entrada de todas las fibras nerviosas. En él radica el control de la mayoría de las funciones vegetativas (respiración, tono vascular, frecuencia cardiaca,...). Consta de dos porciones diferenciadas: la protuberancia y el bulbo.

2.1.1. El encéfalo.

• Es la continuación del tronco encefálico y recorre todo el tronco situada en el interior del canal medular de la columna vertebral. En un corte podríamos ver que la médula está formada por sustancia gris y sustancia blanca, pero a diferencia del encéfalo, la sustancia gris está situada en el centro (con forma de alas de mariposa) y la sustancia blanca en la periferia. De ella salen dos prolongaciones anteriores y dos posteriores (astas anteriores y astas posteriores). Las astas anteriores contienen las neuronas motoras cuyas terminaciones terminan en la placa motora de las fibras musculares y las astas posteriores contienen neuronas intermedias relacionadas con la información sensitiva.

De cada espacio intervertebral salen fibras motoras y sensitivas (a las que se unen fibras vegetativas) formando un nervio espinal. Hay 31 pares de nervios espinales: 7 cervicales, 12 torácicos, 5 lumbares, 5 sacros y 2 coccígeos.

• Todo el encéfalo y la médula espinal se hallan envueltos en unas membranas llamadas meninges y cubiertos por el líquido céfalo-raquídeo que constituye un medio protector y amortiguador de contusiones, especialmente en el interior del cráneo.

2.1.2. La médula espinal.

2.2. El sistema nervioso periférico.

– 2.2.1. El sistema nervioso autónomo.

Los centros nerviosos cerebrales están relacionados con el exterior gracias al sistema nervioso periférico, formado por los nervios que tienen como misión conectar todos los receptores y efectores distribuidos por el organismo con el encéfalo y la médula espinal. Estos nervios pueden ser craneales y espinales y son pares (derecho e izquierdo). Los nervios espinales ya los hemos mencionado anteriormente y los nervios craneales están formados por 12 pares que salen por distintos agujeros del cráneo y que, a pesar de tener nombre propio (auditivo, olfativo,...), se denominan por una cifra romana del I al XII.

2.2. El sistema nervioso periférico.

Está constituido por un conjunto de nervios encargados de las actividades involuntarias de las vísceras y órganos internos. Este sistema vegetativo cuenta con dos componentes anatómicos diferentes que realizan funciones contrapuestas y que conocemos como simpático y parasimpático.

2.2.1. El sistema nervioso autónomo.

Una parte muy importante de nervios periféricos son aquellos que se ocupan del control visceral y que se conocen como sistema nervioso vegetativo o autónomo, a pesar de que actualmente sabemos que su comportamiento no es totalmente independiente del control central, ya que existen centros reguladores situados fundamentalmente en el hipotálamo y bulbo raquídeo.

La estimulación simpática produce por ejemplo:Aumento de los procesos catabólicos.Aumento de la frecuencia cardiaca.Vasodilatación coronaria y en músculos activos.Elevación de la concentración de glucosa en la

sangre.Reducción de los movimientos intestinales.

2.2.1. El sistema nervioso autónomo.

• Mientras que la estimulación parasimpática produciría las acciones contrarias. Por tanto, y en líneas generales, podemos decir que el simpático es el componente que coloca al organismo en óptimas condiciones para estar alerta a todo cuanto le rodea. Por eso, su estimulación se pone de manifiesto en los momentos de emergencia o apuro, es decir, capacita al organismo para adaptarse a las situaciones de alarma.

2.2.1. El sistema nervioso autónomo.

• La unidad funcional y estructural del sistema nervioso es la célula nerviosa o neurona.

• Básicamente consta de una parte central, el cuerpo celular, y muchas terminaciones o prolongaciones. De estas terminaciones hay una especialmente larga denominada axón y otras más cortas, en número variable, denominadas dendritas. Los axones pueden estar recubiertos de una sustancia blanquecina llamada mielina y cuya función es aislar eléctricamente al axón y aumentar la velocidad de conducción del impulso nervioso. Según exista o no éste envoltorio, las fibras nerviosas se dividen en mielínicas y amielínicas. La mayoría de los nervios sensitivos y motores tienen fibras mielínicas, mientras que los nervios vegetativos suelen tener fibras amielínicas.

• Por otra parte, las neuronas se clasifican (según la dirección en la que conducen el impulso) en eferentes y aferentes. Las neuronas eferentes son aquellas que conducen el impulso motor desde el centro hacia la periferia. Son, por tanto, neuronas motoras. Las aferentes son aquellas que conducen información sensitiva desde los receptores periféricos hacia el centro. Son neuronas sensitivas.

• Un nervio es la reunión de diversos axones en fascículos separados entre sí por tejido conectivo. Hay nervios que sólo contienen fibras motoras o sensitivas, pero la mayoría son mixtos.

2.3. La célula nerviosa.

Las terminaciones finales de las fibras sensitivas se denominan receptores y según el tipo de estímulo al que responden (y por tanto, el tipo de información que son capaces de transmitir) se dividen en:

Exteroceptivos: responden a estímulos del medio externo (olor, calor,...)Enteroceptivos: excitados por cambios en el medio interno (hambre, sed, cansancio)Propioceptivos: responden a los cambios de tensión en músculos, tendones y articulaciones; juegan un papel fundamental en el control reflejo de la posición del cuerpo en el espacio y, por tanto, en la ejecución armónica y coordinada de los movimientos.

Los nervios tienen dos cualidades básicas: la excitabilidad y la contractilidad. La excitabilidad es la propiedad que tienen las células de responder a un estímulo, propiedad que se encuentra especialmente desarrollada en las células nerviosas. La excitación provocada por el estímulo produce un cambio eléctrico que se propaga por las fibras nerviosas como una corriente eléctrica originando el fenómeno de la conducción.Cuando el impulso eléctrico que ha recorrido un axón llega a la terminación del mismo, debe transmitirse (contractilidad) a la siguiente neurona. Esta transmisión se realiza en la sinapsis.

Cuando el impulso eléctrico que ha recorrido un axón llega a la terminación del mismo, debe transmitirse (contractilidad) a la siguiente neurona. Esta transmisión se realiza en la sinapsis.La sinapsis es el lugar de unión entre el axón de una neurona y el cuerpo o la dendrita de otra neurona que le sigue en la cadena y la transmisión del impulso se realiza merced a unas sustancias químicas contenidas en unas vesículas de la terminación axonal y que se conocen como neurotransmisores. Estas sustancias son liberadas a la llegada del impulso nervioso al espacio existente entre ambas terminaciones, desencadenando una serie de alteraciones en la membrana de la neurona siguiente que generan un nuevo estímulo que continúa su progresión.

2.3. La célula nerviosa.

Las relaciones entre neuronas a través de las sinapsis se establecen siempre entre axón-dentritas o entre axón-cuerpo celular; pero nunca entre dos cuerpos celulares, dos dentritas o dos axones” La transmisión del impulso nervioso tiene lugar en una sola dirección y responde a la LEY DEL TODO O NADA, es decir, que hasta tanto no se llega a una determinada potencia del estímulo, no se inicia el impulso nervioso.

3. NIVELES DE FUNCIONES

3.1. NIVEL MEDULAR• Este nivel es el más primitivo. A este nivel tiene lugar el control de

la postura estática gracias al desarrollo de un circuito nervioso elemental que permite mantener un cierto grado de contracción de la musculatura extensora, lo que se denomina tono muscular.

• El nivel medular se caracteriza por respuestas motoras automáticas que ocurren de forma casi instantánea en respuesta a un estímulo. Son los reflejos.

• Todos los reflejos relacionados con el movimiento tienen su origen en receptores situados en el músculo, tendón o articulación y que envían información aferente a través del asta posterior de la médula al núcleo medular correspondiente, de donde parte la respuesta (excitadora o inhibidora) a través de la motoneurona del asta anterior.

• Veamos algunos de los reflejos medulares más importantes:

• A) REFLEJO MIOTÁTICO O DE ESTIRAMIENTO:• Los receptores implicados son los llamados husos musculares presentes en todos los

músculos estriados. Estos receptores son estimulados por el estiramiento, de forma que cuando son estirados por encima de un cierto límite, envían información a la médula que activa a la motoneurona del músculo en cuestión e inhibe a la del antagonista. Ejemplo: si un sujeto se adormila en posición sentada y sin apoyo de la cabeza, ésta comienza a caer hacia delante a medida que se va perdiendo el tono de la musculatura posterior del cuello. Cuando estos músculos alcanzan un cierto nivel de estiramiento se pone en marcha el reflejo miotático que es el responsable de que la musculatura mencionada se contraiga y tire bruscamente de la cabeza hacia atrás, provocando la conocida “cabezada”.

• B) REFLEJO MIOTÁTICO INVERTIDO:• Los receptores implicados se encuentran en la unión músculo-tendinosa y son los

llamados órganos tendinosos de Golgi. Son receptores que responden a la aplicación de una tensión excesiva sobre el músculo que pudiera poner en peligro de rotura la unión entre músculo y tendón. Ante éste estímulo, se pone en marcha una respuesta inhibitoria sobre la contracción.

• En la vida cotidiana sólo excepcionalmente se generan cargas capaces de desencadenar este reflejo, por lo que se piensa que su acción se centra en los siguientes aspectos:

– alternancia de la flexión y extensión en los movimientos rápidos (carrera, salto,...)– graduación de la fuerza– impedir que una tensión muy elevada supere los límites de amplitud articular.

• C) REFLEJO DE RETRACCIÓN:• Tiene su origen en receptores dolorosos de la piel y hace que cualquier parte del cuerpo

se aleje de algo que le cause dolor.

3.2. NIVEL ENCEFÁLICO BAJO

• A este nivel se controlan de una forma global aquellas funciones no conscientes pero coordinadas. La presión arterial, la respiración, la salivación en presencia de alimentos o emociones como el miedo o el deseo sexual, son algunas funciones con controles localizados a nivel de mesencéfalo y tronco encefálico.

• En lo que se refiere al movimiento, estas estructuras junto al cerebelo juegan un papel fundamental en el mantenimiento del equilibrio y en los movimientos coordinados de giro, mediante mecanismos reflejos muy complicados que implican al sistema vestibular en el oído, el aparato de la visión, terminaciones nerviosas de las tres primeras articulaciones de las vértebras cervicales y receptores musculares, articulares y cutáneos.

3.3. NIVEL ENCEFÁLICO ALTO

• Por último, en éste orden jerárquico, intervendría la corteza cerebral aportando el control voluntario de los movimientos.

• Sin embargo, y aunque esta idea de jerarquización es evidente en sí misma, las nuevas tecnologías están permitiendo tener una visión mas amplia, estableciéndose la existencia de circuitos, tanto en serie como en paralelo, entre los diferentes niveles de organización, lo que explica que en muchos de los movimientos que realizan los seres humanos no sea necesaria la intervención de la corteza.

• La corteza está dividida en áreas funcionales diferentes conocidas como áreas de Brodman.

• De ellas, las que tienen que ver con el movimiento son:– ÁREA PRIMARIA: corresponde con el área 4 de Brodman y es la zona de la corteza

cerebral que interviene directamente en la realización de los actos motores voluntarios del lado contralateral También actúa modificando los reflejos tendinosos en el sentido de reducir su respuesta.

– ÁREAS SUPLEMENTARIAS: son aquellas que intervienen en la programación de los movimientos. Su lesión provoca lo que se conoce como apraxias, que es la incapacidad de realizar determinados movimientos complejos sin que exista parálisis ni trastorno mental que lo justifique. Entre estas áreas se encuentran las siguientes:

• área premotora (o psicomotora)• área suplementaria• áreas óculo-motoras• áreas motoras parietales

4. EVOLUCIÓN

• La mielinización es un fundamento básico dentro de la fisiología de la velocidad. Desde el nacimiento están mielinizados casi todos los haces medulares sensitivos y son los motrices los que la adquirirán de forma lenta. La falta de esta mielinización es el origen de movimientos sincrónicos.

• De los cuatro a los nueve meses se da un progresivo control medular de la corteza. Este proceso creciente se da hasta los 24 meses donde la mielinización se ha completado en un porcentaje muy grande(75%), a los 6 años se han completado el 90%.

• La maduración del sistema nervioso finaliza a los 20 años, y se pueden establecer etapas de aprendizaje según la evolución del mismo. La maduración consiste en el establecimiento de engramas (huella de lo aprendido) motores y sensoriales; y la mielinización de las neuronas.

• Desde el nacimiento hasta los 4 ó 5 años se da un aprendizaje lento del niño que está claramente condicionado por el proceso de mielinización de las vías nerviosas. Conforme se va completando este proceso podemos observar una mayor calidad y economía en los movimientos que ejecuta el chico.

4. EVOLUCIÓN

• Es a partir de los seis años cuando empezamos a observar en los niños un progreso más rápido en coordinación y equilibrio para llegar a su máximo nivel hacia los once o doce años. Ésta es la edad crítica en la que ya se deben haber aprendido algunas técnicas deportivas y tener un buen repertorio en las habilidades básicas. Cuando comienza el desarrollo hormonal se observa un claro retroceso en las posibilidades de mejora y aprendizaje de los niños. Esta bajada se prolonga hasta casi los dieciséis o diecisiete años, edad esta en la que ya el individuo vuelve a estar por encima de los niveles que había mantenido durante la pubertad.

• Por otro lado, el sistema nervioso vegetativo, controla las funciones orgánicas y su maduración se refleja en una eficacia de los sistemas cardiocirculatorio, respiratorio y muscular que aparece a partir de la pubertad. Durante la pubertad el sistema nervioso vegetativo es inestable y responsable de las bruscas variaciones de humor y orgánicas en esta etapa.

• Existe una estrecha relación entre las capacidades motrices y la maduración del sistema nervioso. Las acciones motrices básicas y las técnicas deportivas son el resultado de procesos de aprendizaje sensoriomotores, sin estar todavía suficientemente esclarecidos los mecanismos neurofisiológicos de estos aprendizajes, se puede decir que existe una gran dependencia del sistema nervioso central.

• Los tiempos de reacción simple y discriminativa dependen de la calidad del sistema nervioso individual y de la inteligencia. La mejora de la velocidad se consigue aumentando la fuerza, la flexibilidad y la coordinación. Los factores neurofisiológicos de la velocidad parecen estar determinados con mucha probabilidad genéticamente. La velocidad general sufre un pico a los 10 años, y a partir de ese momento aumenta fundamentalmente la velocidad de reacción. Hacia los 14 años, fin de la pubertad se produce una nueva mejora de la velocidad, integrándose todos los factores que intervienen en ella conjuntamente.

4. EVOLUCIÓN

• El ejercicio físico tiene unos efectos momentáneos sobre el sistema nervioso, que son los siguientes:– Aumenta la coordinación intermuscular (agonista-antagonista), con lo cual

se produce un ahorro energético.– Mejora la velocidad de procesamiento de la información por parte del

sistema nervioso y la sensibilidad de los receptores propioceptivos y kinestésicos.

– Mejora el ritmo y la coordinación de los gestos específicos necesarios en el deporte.

– Durante el periodo de escolarización el alumno se encuentra en un proceso de desarrollo motor en el que se puede distinguir varias etapas:

• En la ETAPA PREPUBERAL el área motriz está caracterizada por un crecimiento físico y desarrollo funcional, estando a las puertas de las transformaciones que se van a originar en la siguiente, lo cual contribuirá a mejorar su desarrollo motor. Es un tramo donde la motricidad es fluida, armoniosa y dinámica. Un periodo de perfeccionamiento de las habilidades adquiridas en edades anteriores.

4. EVOLUCIÓN

• En numerosísimas ocasiones ha sido establecido que la edad idónea para el aprendizaje de los gestos técnicos, corresponde al período prepuberal, momento en que se da una fase sensible o período crítico de aprendizaje motor. A esto hay que unir, que al niño por su morfología le cuesta poco trabajo mejorar la ejecución de movimientos, dada la buena relación peso-talla. Aprendido y automatizado el gesto, este permanecerá para el resto de la vida en el comportamiento motor de la persona. Por tanto, debe ser aprovechada esta fase para definir claramente la ejecución correcta de los gestos, lo que repercutirá en una economía gestual.

• Ahora bien, el tramo propio de la ETAPA PUBERTAL supondrá cambios significativos en la morfología que tendrá efectos diferentes en chicos que en chicas y con una gran variabilidad de unos a otros. Cambios que pueden ser contemplados a diversos niveles, es decir, existen cambios tanto a nivel estructural (aceleración en el crecimiento en altura y en peso) lo que se traducirá en un ligero estancamiento en su capacidad motriz, como cambios a nivel funcional (mejoras en los sistemas cardiorrespiratorio y circulatorio) lo que hará que sean más eficientes físicamente y que sean capaces de estar más tiempo trabajando, con mayor intensidad y con mayor rapidez.

• Los cambios se consolidarán en la ETAPA POSPUBERAL, es decir, sus capacidades motrices tendrán un desarrollo más intenso debido a la estabilización del crecimiento cerebral con aumento de las conexiones dendríticas y sinápticas. Al mismo tiempo, se produce una mejora ostensible en los sistemas sensoriales (visual, auditivo, propioceptivo, táctil, etc.), lo que permitirá una mejor captación de informaciones importantes para la realización de movimientos y habilidades motrices. Estas mejoras en lo sensorial y en lo neurológico se manifiestan en un refinamiento de la coordinación motriz, lo que se traduce en sincronizar acciones a través de un perfecto juego entre el sistema nervioso y muscular. Mejora de la coordinación que se acrecentará cuantitativa y cualitativamente con la edad y la práctica.