La función de relación Para sobrevivir, los seres hum anos necesitan adem ás de nutrirse, llevar a cabo otra función vital: la función de relación. Esta consiste en un con­ junto de procesos encaminados a conseguir: ■ La adaptación del organismo a las cambiantes condiciones tanto del medio externo como del medio interno. ■ La relación y coordinación de las diferentes partes de nuestro cuerpo a fin de que actúen como una unidad. Estas funciones las realizan dos sistem as estrecham ente interrelacionados que actúan de manera integrada: el sistem a nervioso y el sistem a endocrino, que dirigen y regulan todas las actividades corporales. Homeostasis Un aspecto muy interesante de la función de relación es el m antenim iento de la estabilidad del organismo ante las variaciones del medio interno. Esto se consigue gracias a unos procesos denominados homeostáticos. Tales proce­ sos permiten m antener las condiciones normales de funcionam iento de los órganos aunque cambien factores como la temperatura, las concentraciones de diversas moléculas en la sangre, la cantidad de agua en los tejidos, etcétera. Los procesos homeostáticos funcionan como un dispositivo de retroalimentación negativa. Esto quiere decir que, cuando aumenta un determinado factor, se ponen en marcha otros mecanismos para devolverlo a su valor normal. las células del cuerpo absorben glucosa

el páncreas segrega Insulina

el páncreas segrega glucagón

el hígado libera glucosa Mantenimiento de la concentración de glucosa en la sangre.

R c t i v i d a d e s ___________________________________ H

¿Qué sistemas intervienen en los procesos homeostáticos?

El

¿Qué paralelismo existe entre un proceso homeostático y el funcionamiento de un termostato de calefacción?

El ¿Cuándo habrá un nivel bajo de glucosa en la sangre? ¿Cuándo será alto?

2

El sistema nervioso

Los órganos y sistemas implicados en la función de relación actúan del siguiente modo: los órganos sensoriales captan la información del entorno y del medio interno en forma de estímulo y la transmiten al sistema nervioso; este la recibe, la procesa y elabora una orden de respuesta que es transferida a los órganos efectores, responsables de ejecutarla. Los órganos efectores son: ■ Los sistem as esquelético y m uscular (constituidos por los huesos y los músculos, respectivamente), que se encargan del movimiento del organismo (respuesta motora). ■ El sistem a endocrino, que produce horm onas reguladoras del fun­ cionam iento del organismo (respuesta secretora).

Del estímulo a la respuesta

\

En el medio ambiente y en nuestro organismo se producen unos cambios (estímulos).

estím ulos ( -

\

La información de los cambios es captada por unos órganos especiales.

/

¥

i La información se transmite a unos órga­ nos integradores y coordinadores que elaboran las órdenes de respuesta. sistem a nervioso

“

i r

-

Las órdenes se transmiten a los órga­ nos encargados de actuar (responder).

O R G A N O S EFECTO R ES

Las respuestas permiten al organismo adaptarse a los cambios ambientales y mantener su estabilidad. aparato locomotor

sistem a endocrino

X

V

se encarga del movimiento del organismo

produce hormonas que regulan el funcionamiento del organismo

Además de centralizar y procesar la información que llega a nuestro orga­ nismo, el sistema nervioso tiene otras funciones: ■ Recibe la información transm itida por los órganos sensoriales.

Actividades E l Identifica el estím ulo, el órgano sensorial y el órgano efector en el proceso por el cual retiras una ma­ no cuando te quemas. ¿Podría existir función de rela­ ción sin órganos efectores?

U n id a d 5

■ Interpreta esa información. ■ Elabora respuestas adecuadas. ■ Transfiere las órdenes necesarias a los órganos efectores. ■ Coordina el funcionamiento de todos los órganos de nuestro cuerpo. ■ Realiza las funciones intelectuales y mentales. ■ Es el responsable de las emociones y los sentimientos. El sistema nervioso está integrado por el sistema nervioso central (SNC) y el sistema nervioso periférico (SNP).

La neurona El sistema nervioso hum ano está constituido por unas células caracterís­ ticas llamadas neuronas. Las neuronas son las células más diferenciadas de nuestro organismo. Tienen una parte semejante a la de cualquier otra célula, denominada cuerpo celular, y unas prolongaciones especializadas que son de dos tipos: dendritas y axón o neurita.

Neurona (célula nerviosa).

Esquema de una neurona.

Las neuronas carecen de algunas de las propiedades de otras células, com o por ejemplo, la capacidad de dividirse. Así, cuando m ueren, no son sustituidas por otras.

Según su función, las neuronas se clasifican en: ■ Sensitivas. Conducen la información desde los receptores hasta los centros nerviosos más im portantes. ■ Motoras. Transm iten las órdenes a los órganos efectores. ■ Intercalares o de asociación. Conectan las neuronas sensitivas con las motoras y se localizan en los centros nerviosos superiores.

Células de la glía_________________ Se trata de unas células, in te rca­ ladas entre las neuronas, que las aíslan, protegen y alimentan.

Estas funciones son posibles gracias a que las neuronas son capaces de transm itir información en forma de señales electroquímicas.

R ctivid ad es

____________________________________________

H I ¿Por qué razón las lesiones del sistema nervioso suelen ser irreversibles? H

Busca información sobre los diferentes tipos de células de la glía.

Sistemas nervioso y endocrino

J

La corriente nerviosa

Las neuronas poseen una capacidad única: generar y transmitir corrientes nerviosas. Cuando una neurona es estimulada, se originan unos cambios eléctricos en su m em brana que la recorren en su totalidad y que se transmiten desde las dendritas hacia el axón. Las neuronas no están aisladas; entre ellas se establecen conexiones fun­ cionales, denom inadas sinapsis, que perm iten que los impulsos nerviosos pasen de unas a otras. Las sinapsis se localizan entre el extremo final del axón de una neurona y una dendrita de la neurona contigua.

La m ielina El axón de algunas neuronas está recubierto por mielina, que lo aísla de otros axones cercanos y facilita la transmisión del impulso nervioso.

En las sinapsis no se produce contacto físico entre las neuronas, ya que, a pesar de encontrarse muy próximas, existe un estrecho espacio entre ellas conocido como brecha o hendidura sináptica. En el extremo del axón hay unas vesículas (estructuras m em branosas en forma de bolsita) muy pequeñas que contienen unas sustancias llamadas neurotransm isores. vesículas

brecha sináptica cuerpo celular

cuerpo íeuronal

impulso nervioso

impulso en la dendrita axon

mitocondria sinapsis

axon

dendrita

Cuando el impulso nervioso llega al extremo del axón, las vesículas se rompen y los neurotransmisores son liberados a la brecha sináptica. Allí se unen a la membrana de la dendrita de la neurona adyacente, lo que puede hacer que esta inicie un nuevo impulso nervioso.

Las sinapsis son puntos de control de la transmisión de la corriente nerviosa, pues, dependiendo del tipo de neurotransmisores y de la frecuencia e intensidad de los impulsos que llegan, esta puede con­ tinuar o no.

Sentido de la corriente nerviosa y conexiones sinápticas.

Los circuitos nerviosos Las neuronas que se com unican entre sí gracias a las sinapsis forman circuitos por los que fluye la corriente nerviosa. La gran complejidad del sistema nervioso humano reside, funda­ mentalmente, en el número y ramificaciones de los circuitos ner­ viosos, que constituyen redes de recorrido muy complicado.

circuito divergente

Los circuitos nerviosos pueden ser de dos tipos: ■ Divergentes. Transmiten la corriente procedente de un deter­ minado lugar a varios órganos. ■ Convergentes. Conducen los impulsos nerviosos procedentes de distintos lugares hacia un único órgano.

circuito convergente

A ctividades KOÍ ¿Por qué se dice que en las sinapsis la corriente nerviosa no es continua de principio a fin?

U n id a d 5

□

El sistema nervioso central (SNC)

Los centros nerviosos encargados de la integración de la inform ación recibida, de su coordinación y de la elaboración de respuestas constituyen el sistema nervioso central. Está formado por la médula espinal y el encéfalo. Debido a su im portancia y a la fragilidad de sus estructuras, el sistema nervioso central está protegido de posibles lesiones externas mediante: ■ El cráneo y la columna vertebral, en cuyo interior se aloja. ■ Tres membranas, denominadas meninges, situadas entre la protección ósea y los órganos nerviosos. Entre las meninges se encuentra el líquido cefalorraquídeo, que amortigua el efecto de los golpes sobre los centros nerviosos. En el sistema nervioso central se diferencian dos zonas de aspecto distinto: la denom inada sustancia gris, formada por cuerpos neuronales y dendritas que constituyen centros de control con funciones determinadas, y la sustancia blanca, que contiene solo prolongaciones neuronales, generalm ente axones, cubiertas de mielina.

cráneo hueso (cráneo)

corteza cerebral

cerebro - -

cerebelo líquido cefalorraquídeo vasos sanguíneos

bulbo raquídeo

sustancia gris (corteza cerebral)

sustancia blanca

columna vertebral epéndimo sustancia gris

sustancia blanca médula espinal

disco ___ intervertebral

vértebra

espacio entre las vértebras del que emergen los nervios espinales

nervios espinales

cuerpo vertebral

Sistemas nervioso y endocrino

5.1. La m édula espinal La médula espinal es un cordón nervioso que recorre el interior del canal formado por la columna vertebral. La sustancia gris se localiza en el centro de la médula espinal y presenta forma de alas de mariposa. La sustancia blanca se sitúa en su zona externa. En el interior de la sustancia gris se encuentra un pequeño conducto, el epéndim o, que la recorre de arriba abajo y contiene líquido cefalorraquídeo. De la m édula parten nervios hacia todos los lugares del organism o, excepto la cabeza. Las funciones de la médula son las siguientes: ■ Realiza actos reflejos. Se llama así a la elaboración de una respuesta ante un estímulo sin la participación del cerebro. ■ Conduce los impulsos sensitivos hacia el cerebro y las órdenes motoras procedentes de este a los órganos efectores. De este modo, el cerebro recibe la inform ación y elabora una orden que puede m odificar la respuesta refleja. asta ^ troncos simpáticos

posterior raíz ventral

raíz dorsal

sustancia blanca

sustancia gris epéndimo raíz ventral

médula espinal

raíz dorsal anteffw (fibras motoras)

raíz ventral

raíz dorsal

meninges nervio espinal

rama comunicante

A ctividades E l Observa la ampliación del dibu­ jo de la médula y responde a las siguientes cuestiones. ¿Qué ocurriría si se cortaran las fibras de la raíz dorsal de un nervio espinal? ¿Y si se hiciera lo mismo en las fibras de la raíz ventral?

ganglios (simpático) vértebra

Médula espinal.

[* |[^ | U n id a d 5

5.2. El encéfalo El encéfalo es la parte del sistem a nervioso central alojada dentro del cráneo o caja craneal. En el encéfalo se diferencian cuatro regiones: el bulbo raquídeo, el tronco cerebral, el cerebelo y el cerebro. tronco cerebral

hemisferio cerebral izquierdo

cráneo

cerebro

hipotálamo hipófisis

cerebelo (árbol de la vida)

bulbo raquídeo

médula espinal

Corte transversal del encéfalo.

El bulbo raquídeo Constituye la prolongación de la m édula. En él existen varias zonas de sustancia gris rodeadas por sustancia blanca. Las vías nerviosas ascendentes procedentes de la m édula y las descen­ dentes que llegan del cerebro pasan por el bulbo. Allí se entrecruzan, de modo que la mitad cerebral derecha recibe información del lado izquierdo del cuerpo, y viceversa. Asimismo, la movilidad de un lado del cuerpo es pro­ vocada por el lado contrario del cerebro. Además, el bulbo raquídeo, que también forma parte del sistema autónomo, se encarga de regular varias funciones corporales, como el latido cardíaco, la presión sanguínea y la ventilación pulmonar, entre otras.

■h

El tronco cerebral

Te i n t e r e s a s a b e r Las sensaciones internas que experi­ mentamos, como la sed, el h a m b re ..., están producidas por la actuación de ciertos circuitos nerviosos, algunos de los cuales se localizan en el hipotá­ lamo. En este órgano existen grupos de neuronas que generan la sensa­ ción de hambre cuando desciende la concentración de glucosa en la sangre y se hace necesario comer. El hipotá­ lamo tam bién produce la sensación de sed cuando es preciso incorporar agua al organismo.

Engloba varias partes del encéfalo, comprendidas entre el bulbo raquídeo y el cerebro, que regulan los estados de sueño y vigilia, los reflejos visuales y auditivos, la com unicación entre el cerebro y otras partes del encéfalo, así como la selección de los estímulos que pasarán al cerebro. Por otro lado, una parte del tronco cerebral, el hipotálamo, está conectada con la hipófisis, a la que controla. La hipófisis es una glándula endocrina1 que segrega horm onas reguladoras del resto de las glándulas del organismo (véase la página 95).

glándula endocrina: glándula que se­ grega sus productos a la sangre. Sistemas nervioso y endocrino

■m

El cerebelo

Se encuentra en la parte posterior del encéfalo. En su aspecto externo tiene cierta sem ejanza con el cerebro, ya que, al igual que este, presenta plegamientos en su superficie. Está form ado por sustancia gris en su zona externa y por sustancia blanca en la interna. Esta última tiene un aspecto ramificado, por lo que tam bién se denomina árbol de la vida. El cerebelo es el órgano encargado de recibir la inform ación relativa al equilibrio que envía el oído. A partir de ella, regula la actividad de los músculos que intervienen en el m antenim iento del equilibrio. Además, coor­ dina las órdenes m otoras enviadas por el cerebro para que los movimientos sean precisos. Esto resulta fundam ental en aquellas actividades en las que participan varios músculos diferentes.

■h Te i n t e r e s a s a b e r A unque solo pesa cerca de 1 200 g (lo que representa un 2 % de la masa corporal total), el cerebro consume el 18% de la glucosa y el 2 0 % del oxí­ geno del organismo.

El cerebro

Es la parte más grande del encéfalo y el órgano nervioso más importante. Está compuesto por sustancia blanca en su zona interior y sustancia gris en su zona exterior. Esta últim a form a la corteza cerebral, una capa de solo 2 mm de espesor que dirige la conducta aprendida. Además, sin corteza cerebral no se pueden aprender ni efectuar movimientos voluntarios ni otros actos nerviosos. En los seres hum anos, la corteza cerebral tiene una extensión m ucho mayor que en cualquier otro grupo de organism os. De ahí que presente abundantes pliegues para poder ajustarse al volumen de la caja craneal. Estos pliegues pueden ser de dos tipos: ■ Circunvoluciones cerebrales. Son numerosas y poco profundas. ■ Cisuras. Son escasas y profundas. cisura do

hemisferio derecho hemisferio izquierdo

La zona anterior a la cisura de Rolando alberga los centros motores, donde se generan los movimientos voluntarios y se recuerda lo que se va aprendiendo.

zona situada detrás de la cisura de Rolando recibe informaciones sensoria(audición, visión, tacto...) que, poste­ riormente, asocia, reconoce e identifica. lóbulo frontal lóbulo parietal

El lóbulo frontal rige las funciones exclusivas del ser humano, como la capacidad de abstracción y la elaboración de conceptos e ideas.

lóbulo posterior (occipital)

cisura de Silvio

cerebelo

área de Broca: centro del lenguaje articulado (solo en el hemisferio izquierdo) Localización de las funciones del cerebro.

U n id a d 5

lóbulo temporal

Una de las cisuras divide el cerebro en dos hem isferios, derecho e izquierdo, que están conectados por el cuerpo calloso, una banda formada por sustancia blanca. Las restantes cisuras y circunvoluciones delimitan dife­ rentes áreas de la corteza cerebral, conocidas como lóbulos, las cuales tienen funciones distintas. Los lóbulos reciben el nom bre del hueso del cráneo bajo el que se localizan (frontal, parietal...). Las funciones del cerebro son variadas y complejas:

|

■ Recibe información de todos los órganos sensoriales, excepto del órga­ no del equilibrio, y produce las sensaciones correspondientes. Las vías nerviosas que transm iten estas informaciones term inan en zonas específicas de la corteza cerebral. ■ Procesa la información recibida y elabora las respuestas y las órdenes para los órganos efectores. ■ Coordina y controla el funcionamiento de todas las partes del sistema nervioso.

Te i n t e r e s a s a b e r

Los dos hem isferios cereb rales no desem peñan las mismas funciones. El izquierdo es lógico y analítico, mientras que el derecho es intuitivo y creativo. El cuerpo calloso es fundamental para conseguir la integración de todas las funciones.

■ Alberga las funciones nerviosas superiores, como la memoria, el racio­ cinio, la inteligencia, la consciencia y la voluntad.

Los homúnculos Los hom únculos son descripciones gráficas en las que el tam año de cada parte del cuerpo representada guarda proporción con el área de la corteza cerebral que controla

su sensibilidad (hom únculo sensitivo) o su m ovim iento (hom únculo motor). El aspecto del dibujo resultante es el de una figura humana distorsionada.

homúnculo sensitivo

Los labios, las manos, los dedos y los órganos sexuales son más sensibles que otras partes del cuerpo, por lo que en el homúnculo sensorial estos órganos apare­ cen más grandes que otras zonas de mayor extensión, como la espalda.

homúnculo motor

hemisferio derecho

dedos de las manos se utilizan en numerosas activi­ dades complejas, por eso se representan mucho más grandes que el pecho o el hombro, cuyo movimiento es considerablemente más reducido.

R ctivid ad es Km La corteza cerebral de algunos anim ales carece de p a ­ gamientos. ¿Crees que hay alguna diferencia entre la activi­ dad cerebral de estos animales y la humana?

O I Describe el recorrido de una corriente nerviosa generada en las neuronas sensitivas de la piel del brazo derecho hasta que llega a la zona cerebral correspondiente.

O La intoxicación por el alcohol produce dificultades en la coordinación m uscular y en el habla. ¿Qué órgano se ve afectado en estos casos?

K KI ¿Qué diferencia existirá entre las manos de un niño y las de un pianista representadas en los homúnculos motores de ambos?

i a ¿Por qué crees que una lesión del bulbo raquídeo provo­ ca la muerte de forma instantánea?

K m ¿Por qué crees que el hom únculo motor cambia con la edad?

Sistemas nervioso y endocrino

89

El sistema nervioso periférico (SNP) El sistema nervioso periférico es el encargado de conectar todos los receptores y efectores del organismo con los centros nerviosos. Está consti­ tuido por los nervios, formados por varios axones asociados. Los axones están aislados eléctricamente unos de otros por medio de la vaina de m ielina. fascículos nerviosos

nervio

Las fibras nerviosas se agrupan en fascículos. mielina

fibra nerviosa axón

axones, recubiertos por su vaina de mielina, componen las fib ras nerviosas. lo s

Los fascículos nerviosos conforman los n ervios.

Estructura de un nervio.

Según el sentido en que transm itan el impulso nervioso, los nervios se clasifican en: ■ Nervios sensitivos. Transm iten información procedente solo de los órganos sensoriales. ■ Nervios m otores. Envían órdenes a los órganos efectores. ■ Nervios m ixtos. Contienen axones sensitivos y motores. Desde un punto de vista funcional, el sistema nervioso periférico se divide en dos sistemas: el som ático y el autónom o o vegetativo.

6.1. Sistema nervioso som ático Conecta los receptores sensitivos de los órganos sensoriales con el sistema nervioso central y este con los músculos esqueléticos.

=— nervios craneales nervios cervicales nervios torácicos

nervio radial

nervios lumbares

nervio mediano nervio cubital —

nervios sacros

nervio femoral nervio ciático

El sistema nervioso somático se encarga de: • Recibir la información de los estímulos procedentes del exterior y de la posición de nuestro cuerpo. • Llevar las órdenes para la contracción de los músculos voluntarios. U n id a d 5

nervio tibial nervio plantar externo - nervio plantar medio

Según el punto del sistema nervioso central del que entren o salgan, se distingue entre nervios craneales y nervios raquídeos. h h

Nervios craneales

Entran o salen del encéfalo. Son doce pares. Los hay exclusivamente sen­ sitivos o m otores y tam bién mixtos. Los nervios craneales inervan la cabeza, la parte superior del tronco y ciertos órganos internos. Algunos están relacionados con el sistema nervioso autónom o (véase la página 92). En el recorrido de algunos nervios se observan unos pequeños abultamientos, conocidos como ganglios nerviosos, formados por agrupaciones de cuerpos de neuronas. olfatorio (olfato)

óptico (visión) abductor (movimiento ocular)

oculomotor (movimiento ocular)

trigémino (sensaciones faciales y movimiento mandibular)

troclear (movimiento ocular)

auditivo (sentido del oído y del equilibrio)

facial (sentido del gusto y expresión facial)

vago (digestión, respiración y circulación)

glosofaríngeo (sentido del gusto y sensaciones de la garganta)

espinal (movimiento del cuello y músculos dorsales)

hipogloso (movimientos de la lengua)

R ctivid ad es U S Ordena las siguientes estructuras de menor a m ayor grosor: fibra .

y

nerviosa, nervioso.

Nervios craneales.

mtm Nervios raquídeos Salen de la médula espinal. Son 31 pares de nervios mixtos. Cada nervio raquídeo sale de la médula en forma de dos raíces, que se reúnen poco después para constituir un único cordón nervioso.

.

nervio,

,

axon, fascículo

1 H ¿Qué nervios, craneales o raquí­ deos, se encargan de transm itir la información procedente de un pin­ chazo en un brazo? ¿Y de llevar la orden para mover la lengua?

Todas las neuronas sensitivas entran en la médula por la raíz posterior, m ientras que todas las neuronas m otoras salen de ella por la raíz anterior. ganglio nervioso

ganglio nervioso

neurona sensitiva

neurona sensitiva

neurona motora neurona motora nervio raquídeo

nervio raquídeo

Nervios raquídeos.

raíz anterior

raíz anterior

Sistemas nervioso y endocrino

6.2. Sistem a nervioso autónom o El sistema nervioso autónom o, tam bién denominado neurovegetativo o involuntario, regula y coordina las funciones que son independientes de la voluntad. Los centros superiores del sistema nervioso autónom o se localizan en la zona lateral gris de la médula espinal, en el bulbo raquídeo y en el hipotálamo, y de ellos parten fibras nerviosas que inervan los distintos órganos. Existen dos tipos de sistema nervioso autónom o: sim pático y parasimpático. Sistem a nervioso sim pático

Sistem a nervioso p arasim p ático

Se encarga de activar la mayoría de los órganos del cuerpo para que trabajen de forma más Intensa.

Su acción provoca la relajación y el fun­ cionamiento más lento y menos intenso de la mayoría de los órganos.

contrae la pupila inhibe la salivación

ganglios cervicales

acelera la frecuencia cardíaca

UIOS

estimula la liberación de glucosa hepática

estimula la salivación

retarda la frecuencia cardíaca contrae los bronquios

estimula la vesícula biliar

estimula la actividad

inhibe la actividad

inhibe la secreción estimula la secreción ganglio celíaco ganglio mesentérico inferior

disminuye la motilidad intestinal

ve jig a

estimula la eyaculación

estimula la motilidad intestinal

contrae la vejiga estimula la erección

Función del sistema nervioso autónomo.

R c t i v i d a d e s _______________________________________________ K U Si comparamos los sistemas nerviosos parasimpático y simpático con el ace­ lerador y el freno de un coche, ¿cuál se relaciona con cada uno? ¿Por qué? D O Observa el esquema de esta página y responde: ¿qué diferencias anatómicas existen entre el sistema nervioso simpático y el parasimpático? H D ¿Por qué los órganos deben ser regulados por el sistema autónomo?

U n id a d 5

Los actos nerviosos Las neuronas de las diferentes partes del sistema nervioso forman m últi­ ples circuitos que originan redes muy complejas. La corriente nerviosa que circula por ellas produce dos tipos de actos: reflejos y voluntarios.

m m Actos reflejos Son rápidos y autom áticos y en ellos no participa el cerebro. Se realizan cuando se necesita una respuesta rápida (por ejemplo, retirar la mano cuando nos quemamos). En los actos reflejos intervienen los tres tipos de neuronas: sensitivas, intercalares y motoras.

w^m Actos voluntarios Son variados, cam biantes y más elaborados que los reflejos. En ellos interviene de manera fundamental la corteza cerebral. En un acto volu n tario , la información sensitiva llega al cerebro, que puede modificar la respuesta que se produciría sin su intervención.

cerebro

En un acto reflejo, la información sensi­ tiva solo llega a la médula espinal, por lo que la respuesta es automática.

médula espinal

neurona sensitiva

-

I

receptor estimulado

efecto r

,„quídeo neurona sensitiva

receptor estimulado

I efecto r

Esquema de un acto reflejo (izquierda) y de un acto voluntario (derecha).

R c t i v i d a d e s _______________________________ E l

Indica de qué tipo son los siguientes actos nerviosos:

a) Adelantar un pie cuando perdemos el equilibrio. b) Sentarse. c) Leer un libro. d) Cerrar los párpados cuando un objeto se acerca peligro sámente a los ojos. B ü ¿Qué ocurrirá si se secciona un cordón posterior de sus tancia blanca de la médula espinal?

m ¿En qué tipo de acto nervioso es más rápida la respuesta? ¿Por qué? f=¡D ¿Por qué no retiramos rápidamente el brazo cuando nos inyectan una vacuna? S U Describe el recorrido que realiza, a través del sistema ner­ vioso, la corriente nerviosa generada por un pinchazo en un dedo del pie derecho. ¿Qué tipo de respuestas se producen? E@l Investiga: ¿qué es el reflejo rotuliano?

Sistemas nervioso y endocrino

□

El sistema endocrino

El endocrino es un sistema coordinador y efector constituido por un con­ junto de glándulas endocrinas. Se llaman endocrinas (el prefijo endo- sig­ nifica «interno») porque son de secreción interna, es decir, las sustancias que producen (hormonas) se segregan directam ente a la sangre. Las horm onas son moléculas orgánicas de composición química variada. A través de la sangre llegan a las células y las estim ulan para que realicen determ inadas acciones: coordinar, controlar y regular diferentes órganos para que el organismo funcione correctam ente y como una unidad. Aunque todas las horm onas llegan a todos los tejidos, cada una actúa solo sobre unas células específicas, que reciben el nom bre de células diana. Los sistemas nervioso y endocrino ejercen acciones de coordinación, pero actúan en diferentes situaciones, pues sus características son distintas: Sistema nervioso

Sistema endocrino

La transmisión de la información se realiza mediante un impulso nervioso de naturaleza eléctrica.

La transmisión de la información se realiza mediante la secreción de ciertas sustancias de naturaleza química.

La actuación es rápida.

La actuación es más lenta.

La acción es poco duradera.

La acción es más duradera.

SISTEMA NERVIOSO

I SISTEMA ENDOCRINO

Coordinación y regulación

v

t

Hormonas

El sistema endocrino depende, en últim o térm ino, de las órdenes gene­ radas en el sistema nervioso, principalm ente en el hipotálam o, el cual está conectado y relacionado directam ente con la hipófisis. Las horm onas se segregan y actúan en cantidades muy pequeñas, por lo que una mínima variación en su concentración puede ocasionar alteraciones im portantes en el organismo. Para evitarlas, el propio sistema endocrino controla la producción de horm onas de la siguiente forma:

Las neuronas del hipotálamo mandan órdenes a la hipófisis. La hipófisis regula la actividad de las restantes glándulas endocrinas, pues libera dife­ rentes hormonas estimulantes (SH). vaso sanguíneo

HIPOFISIS

célula de la hipófisis

Hormona estimulante (SH) Cuando una glándula recibe una hormona SH procedente de la hipófisis, comienza a producir una hormona determinada (H), que lleva a cabo su acción específica.

GLANDULA

células diana

Hormona (H)

acción específica U nidad 5

►►►■

La concentración de esta hormona en la sangre aumenta con el tiempo y, cuando es muy elevada, la misma hormona H actúa sobre la hipófisis inhibiendo la liberación de la hormona SH correspondiente. Asimismo, inhibe la propia glándula que la produce hasta interrumpir dicha producción.

Glándulas endocrinas y hormonas liberadas Tiroid es

| Hipófisis

Lóbulo posterior • Antidiurética (ADH): disminuye la cantidad de agua eliminada por la orina. • Oxitocina: contrae los músculos del útero durante el parto. Lóbulo anterior • Hormonas estimulantes de las de­ más glándulas. • Hormona del crecimiento: pro­ mueve el alargamiento de los huesos y el crecimiento en general.

• Tiroxina: aumenta la intensidad del metabolismo.

P aratiro ides

• Parathormona: regula la cantidad de calcio y fósforo en la sangre.

Páncreas

G lá n d u las su p rarren ale s

• Adrenalina: prepara al organismo para un esfuerzo y tiene acciones se­ mejantes a las del sistema nervioso simpático. • Corticoides: regulan varios proce­ sos metabólicos y la cantidad de agua en los tejidos. • Aldosterona: controla la concen­ tración de sodio y potasio en la sangre.

• Insulina: aumenta la utilización de glucosa por los músculos y otros teji­ dos. • Glucagón: estimula la conversión de glucógeno hepático en glucosa de la sangre.

O vario s

T estículos

• Andrógenos: producen y mantienen los caracteres sexuales masculinos.

ñ ctivid ad es

• Estrógenos: producen y mantienen los caracteres sexuales femeninos. • Progesterona: permite la implan­ tación del embrión en el útero.

__________________________________________

E Q ¿Cómo se produce la coordinación de las distintas glándulas del sistema endocrino si no existe contacto entre ellas? B i l ¿Por qué la acción del sistema endocrino es más lenta y duradera que la del sistema nervioso? EE1 ¿A qué crees que es debido que una determinada hormona tenga efecto úni­ cam ente sobre ciertos órganos y no sobre otros, a pesar de que llega a todos ellos a través de la sangre? m ¿Por qué crees que la hipófisis es considerada la glándula directora del sistema endocrino?

Sistemas nervioso y endocrino

Ideas c la r a s La función de relación

El sistema nervioso periférico

> La función de relación nos perm ite adaptarnos a las cambiantes condiciones de los medios externo e interno de nuestro organismo y coordina sus partes a fin de que actúen como una unidad.

> El sistema nervioso periférico conecta los órganos sen­ soriales con los centros nerviosos y estos últim os con los órganos efectores.

El sistema nervioso > El sistema nervioso centraliza y procesa la inform ación que llega a nuestro organismo y elabora una respuesta ade­ cuada, que llevarán a cabo los órganos efectores: los sistemas esquelético, muscular y endocrino.

> El sistema nervioso somático conecta el sistema nervioso central con los músculos esqueléticos y con los receptores sensoriales. Es responsable de la transmisión de la corriente nerviosa en los movimientos voluntarios.

> El sistema nervioso hum ano está com puesto por el sis­ tema nervioso central y el sistema nervioso periférico.

> El sistema nervioso autónomo regula y coordina los órganos internos y las acciones que se realizan de manera involuntaria. Tiene dos com ponentes: el simpático, que activa a la m ayoría de los órganos, y el parasim pático, que los relaja.

La neurona

Los actos nerviosos

> Las neuronas son las células características del sistema nervioso. Están constituidas por el cuerpo celular y por dos tipos de prolongaciones, dendritas y neuritas o axones, que se diferencian en función de su número y longitud y de las ramificaciones que presentan.

> Los actos nerviosos son la consecuencia de la transmisión de la corriente nerviosa que circula por los circuitos nerviosos. Pueden ser reflejos y voluntarios.

La corriente nerviosa

> El sistema endocrino está constituido por las glándulas endocrinas, que liberan hormonas a la sangre; gracias a estas se produce la regulación, el control y la coordinación de los órganos para que funcionen correctam ente como una unidad.

> Se entiende por corriente nerviosa los cam bios e lé c­ tricos producidos en la membrana de las neuronas, que son conducidos a lo largo de estas desde las dendritas hacia la neurita o axón. > Las conexiones entre las neuronas se llaman sinapsis.

El sistema nervioso central (SNC)

El sistema endocrino

> Aunque el sistema endocrino es controlado por el sistema nervioso, también presenta mecanismos de autorregulación que permiten la secreción y liberación de las cantidades de hormonas necesarias en cada momento.

> El sistema nervioso central controla el organismo y sus actividades. > La médula espinal es un cordón nervioso que recorre el interior del canal formado por la columna vertebral. > El encéfalo es la parte del sistema nervioso central alojada dentro del cráneo. En él se diferencian cuatro regiones: el bulbo raquídeo, el tronco cerebral, el cerebelo y el cerebro.

1

Elabora un mapa conceptual con los principales contenidos de la Unidad. U n id a d 5

H i • • Define el término homeostasis. R Ü • Si las neuronas no están en contacto entre sí, ¿cómo es posible que entre ellas se produzca la transm i­ sión del impulso nervioso? i l

• • Observa el siguiente esquema:

• • En algunos accidentes de tráfico se producen lesiones de la médula espinal. Esto puede provocar tetraplejías, es decir, imposibilidad de mover los brazos y piernas. Si el m ovim iento de los músculos de estos órganos lo controla el cerebro, que no está dañado, ¿cómo se explica la falta de movimiento?

El

• • Cuando se rompe un vaso sanguíneo cerebral se produce una falta de sangre en alguna zona de ese órgano. ¿Qué zona será la afectada cuando la persona no puede hablar? ¿Y cuando pierde la visión?

E l • ¿Qué alteraciones sufriría un anim al sin bulbo raquídeo?

glándula

músculo

D 9 • • ¿Por qué razón una persona que tocaba muy bien el violín puede olvidar cómo hacerlo tras sufrir un accidente de coche?

a) ¿Cómo se denominan las estructuras A y B? b) ¿Cuántas conexiones neuronales aparecen en el esquema? c) Indica con flechas el sentido de la corriente nerviosa que recorrerá el circuito. d) ¿Qué falta en el esquema para representar un proceso de relación completo?

KOI • • Un perro ha sido sometido a una intervención quirúrgica para extraerle un tumor cercano a la médula espinal. Tras la intervención, no puede mover una pata, aunque sí tiene sensibilidad en ella. ¿Qué ha podido suceder? 1=1 • • En una intervención sem ejante a la de la activi­ dad anterior, un animal pierde la sensibilidad pero no la movilidad de una pata. ¿Qué ha ocurrido en este otro caso?

E3

• ¿Qué representa la siguiente imagen obtenida por resonancia magnética?

r a • • La corteza cerebral constituye la adquisición evolutiva más im portante del sistema nervioso de los animales. ¿Por qué? m • • • Interpreta la cita de Cari Sagan «El camino hacia el futuro pasa por el cuerpo calloso». K 9 • • ¿Por qué en el hom únculo cerebral sensorial el pulgar aparece mucho más grande que el muslo? I£ 9 • • ¿Qué partes del sistema nervioso central inter­ vienen de manera prim ordial cuando nos quedam os dormidos? ¿Y al sentir alegría por haber recibido una buena noticia? D H • Indica el camino que siguen las corrientes nervio­ sas que van: a) Desde la piel de la espalda hasta un músculo de un brazo. b ) Desde un ganglio raquídeo hasta el bulbo raquídeo. D j] • Diferencia los siguientes pares de conceptos: a) Dendrita y neurita. b) Sistemas nerviosos central y periférico. c) Sistemas nerviosos somático y autónomo. d) Sistemas nerviosos simpático y parasimpático. 1 9 • Clasifica las siguientes frases en ciertas y falsas y justifica tu elección. Después, transform a las falsas en correctas: a) El sistema nervioso parasimpático causa la estim ula­ ción de los procesos digestivos y aumenta la presión sanguínea.

■ Nombra las partes señaladas con letras.

U n id a d 5

b) El paso de la corriente nerviosa desde una dendrita hacia un axón se produce gracias a la liberación de neurotransmisores.

c) El cerebro coordina el movimiento de los músculos.

d) El cerebro tiene sustancia gris por fuera y sustancia

EiD • Com pleta el esquem a siguiente y señala a qué corresponden las letras A y B:

blanca por dentro.

HIPÓFISIS 101 • • Decide si la siguiente frase es cierta o falsa. Justi­ fica tu decisión: algunas de las funciones controladas por el sistema nervioso vegetativo pueden ser influen­ ciadas por una actividad voluntaria.

í A

i

B

KOI •

¿Qué diferencias encuentras en la forma de res­ ponder ante los estímulos en estos dos casos?

a) Al quem arte accidentalm ente un dedo, retiras la mano.

b) Analizas la posición de las piezas de ajedrez y m ue­ ves pieza. H U • • • Un acto reflejo es el efecto de la actividad de un arco reflejo. ¿Qué es realmente un arco reflejo? ¿Por qué recibe ese nombre? EQI • Explica la función de los elem entos que intervie­ nen en un acto reflejo: ■ Receptor. ■ Neurona sensitiva. ■ Neurona de asociación. ■ Neurona motora. ■ Efecto r. E S • • ¿Por qué crees que la respuesta en un acto refle­ jo es más rápida que aquellas que dependen de la voluntad? E@| • • • Los reflejos pueden ser innatos (congénitos) o adquiridos, más elaborados y que requieren un proceso de experim entación. Cita ejemplos de reflejos de ambos tipos.

\ tiro xin a

Ü D • • ¿En cuáles de estas situaciones actuará el siste­ ma nervioso y en cuáles el sistema endocrino? a ) Nos van a dar un golpe en la cara. b) Hemos bebido mucha agua y los riñones deben eli­ minarla. c) Metemos la mano en agua hirviendo. d ) Estamos creciendo. E S • • Adem ás de las glándulas endocrinas, existen otras, llamadas exocrinas, que liberan sus secreciones al exterior o a cavidades internas del organismo, como las de los órganos digestivos y respiratorios. ¿Por qué se dice que el páncreas es una glándula mixta? E E I • • • Algunas hormonas producen los mismos efec­ tos que la estim ulación del sistema nervioso simpático. ¿De qué hormonas se trata? ¿Cuáles son sus efectos? IDQ • • • Investiga: ¿cuál es la función de cada una de las siguientes hormonas? ¿De qué glándulas proceden? ■ Calcitonina. ■ Cortisona. ■ Noradrenalina. ■ Melatonina.

E S I • • • Los reflejos condicionados son la base del aprendizaje a partir de la infancia. Investiga: ¿en qué consisten los reflejos condicionados? E S • • Busca información sobre los tactismos. ¿Guardan alguna relación con el sistema nervioso? Razona la res­ puesta. E S • Se dice que las hormonas son «mensajeros quím i­ cos». ¿Qué significa esto? 131 • La cantidad de hormonas segregadas puede variar en función de diversas circunstancias. ¿Cuál es la hormona cuya secreción se increm enta después de ingerir gran cantidad de alimentos dulces? ¿Por qué?

■ Testosterona. ■ Estradiol. ■ Relaxina. Ü D • ¿Qué consecuencias tendría la insuficiente pro­ ducción de la horm ona del crecim iento durante la infancia? E S • • • Las feromonas son sustancias segregadas por algunos anim ales que son captadas por otros a distan­ cias que pueden ser grandes. Los anim ales receptores cam bian su com portam iento cuando las reciben. Res­ ponde a las siguientes cuestiones: a) ¿Cómo pueden percibir los animales las feromonas?

• • • Explica el proceso que tiene lugar en el cuerpo de la m adre desde que el bebé succiona el pecho materno hasta que la leche llega a su boca.

b) ¿Se pueden considerar hormonas? Justifica las respuestas.

Sistemas nervioso y endocrino