FISIOLOGIA DEL SIST. NERVIOSO: CENTRAL. (CEREBRO Y MEDULA ESPINAL); PERIFERICO (SOMATICO Y AUTONOMO

DEFINICIÓN: Es el conjunto de órganos encargados de relacionar al individuo con el medio externo y controlar el funcionamiento de órganos internos. Procesa la información captada y cose encarga de emitir una determinada respuesta. El sistema nervioso junto con el sistema endocrino, son los sistemas de control de las funciones y mantenimiento de la homeostasis corporal. 

DIVISIÓN:

1. Sistema nervioso de Relación: Encargado de recibir y procesar información del medio para luego elaborar y emitir respuestas.
2. Sistema Nervioso Autónomo (Vegetativo): Regula las funciones autonómicas que se producen sin control de la conciencia. Brinda inervación al corazón, vasos sanguíneos, glándulas y otros órganos viscerales y músculo liso. 

SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

Como ya se menciono anteriormente este sistema esta compuesto por la medula y el encéfalo, que son los encargados de recibir la información, procesarla y responder de manera adecuada y oportuna. Estas dos estructuras poseen nervios craneales y nervios raquídeos o espinales, que hacen parte de la comunicación entre el sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico, llevando información a través de las vías aferentes hacia la medula o el encéfalo, para que estos generen una respuesta y sea enviada por las vías eferentes hacia dicho órgano para que se realice lo que en ese momento el cuerpo necesita.














Médula espinal
La medula espinal al igual que el encéfalo se encuentran conformados por la sustancia blanca y gris; la primera que está compuesta por neuronas sostenidas por la neuroglia y por proyecciones mielinizadas que le dan su color característico. Y la segunda que posee neuronas no mielinizadas y células de neuroglia.
En un corte transversal de la medula se puede visualizar la forma que tiene la sustancia gris, compuesta por dos astas posteriores, donde se encuentran las raíces posteriores que son las sensitivas, que llevan información de la periferia para ser procesada; y dos astas anteriores por donde salen las raíces motoras y se dirigen al respectivo órgano donde van a actuar. Esta raíces permiten la comunicación entre el sistema nerviosos central y el periférico.
En cuanto a la ubicación de la medula se encuentra al interior del conducto vertebral de la columna, protegida por las vértebras, meninges y líquido cefalorraquídeo.
A nivel anatómico, la medula se encuentra en su borde superior en el arco anterior del atlas y es una prolongación del bulbo raquídeo y del tallo cerebral, por donde descienden hasta la parte superior de la segunda vértebra lumbar, donde se forma el cono medular, que da origen a unas proyecciones de fibras no nerviosas que se anclan en el cóccix, y se denominan filum terminal, recubierto por piamadre.
La  medula posee unos tractos que proporcionan vías de conducción en sentido bidereccional, las ascendentes llevan información al encéfalo y las descendentes regresan la información procesada hacia el resto del cuerpo. Estas vías transmiten sensaciones del tacto, presión, estado de los músculos y también posee una parte voluntaria somática, para el movimiento.
La principal función de la medula espinales proporcionar una red de conexiones que permitan la conducción d estímulos nerviosos, convirtiéndolos impulsos sensoriales entrantes en impulsos motores salientes, debido a que en su interior se encuentra una interneurona, que realiza la sinapsis, para que esto se lleve a cabo dando origen al arco reflejo medular, que comprende los reflejos de retirada y tendinosos como el rotuliano.
Organización del sistema nervioso

Todas las partes del sistema nervioso están interrelacionadas pero tradicionalmente se considera dividido en dos partes fundamentales. El sistema nervioso central incluye todas las neuronas del cerebro y de la médula espinal. El sistema nervioso periférico está constituido por los nervios que conectan el cerebro y la médula espinal con las demás partes del cuerpo. El sistema nervioso periférico se divide asimismo en el sistema somático, que lleva y trae men­sajes de los receptores sensoriales, los músculos y la superficie corporal, y el sistema autónomo, que se co­munica con los órganos internos y las glándulas.

Los nervios sensoriales del sistema somático transmiten información sobre la estimulación externa de la piel, músculos y articulaciones al sistema ner­vioso central. Así es como nos enteramos del dolor, la presión y los cambios de temperatura. Los nervios motores del sistema somático llevan impulsos desde el sistema nervioso central a los músculos, en donde ini­cian la acción. Todos los músculos que movemos vo­luntariamente, así como los ajustes involuntarios de la postura y el equilibrio, están controlados por estos nervios. Los nervios del sistema autónomo van y vie­nen de los órganos internos, regulando procesos como la respiración, el ritmo cardiaco y la digestión.

La médula espinal es extre­madamente compacta; tan sólo tiene el diámetro del dedo meñique. Algunos de los reflejos estímulo-res­puesta más sencillos se ejecutan en el nivel de la mé­dula espinal. Un ejemplo de ello es el reflejo de la ró­tula. Al golpear el tendón de la rodilla, los músculos insertados en él se estiran; una señal se transmite desde las células sensoriales del músculo, a través de las neuronas sensoriales, y llega a la médula espinal. Allí, las neuronas sensoriales hacen sinapsis directa­mente con las neuronas motoras. Éstas transmiten entonces impulsos de vuelta al mismo músculo, haciendo que éste se contraiga y que la pierna se extienda

El sistema nervioso autónomo se divide en dos ra­mas, la simpática y la parasimpática, cuyas acciones son, por lo general, antagonistas. El sistema nervioso simpático se activa normalmente durante los momen­tos intensos de alerta, y el sistema nervioso parasimpático que se asocia con el resto de las actividades. Por ejemplo, el sis­tema parasimpático contrae la pupila del ojo, estimula el flujo de saliva y disminuye el ritmo cardiaco; el sis­tema simpático tiene, en cada caso, el efecto contrario. El equilibrio entre ambos sistemas mantiene el estado normal del organismo (entre la excitación extrema y la placidez vegetativa).

La Neurona

Las neuronas son un tipo de células del sistema nervioso cuya principal característica es la excitabilidad de su membrana plasmática; están especializadas en la recepción de estímulos y conducción del impulso nerviosopotencial de acción) entre ellas o con otros tipos celulares, como por ejemplo las fibras musculares de la placa motora. Altamente diferenciadas, la mayoría de las neuronas no se dividen una vez alcanzada su madurez; no obstante, una minoría sí lo hace.^[1] Las neuronas presentan unas características morfológicas típicas que sustentan sus funciones: un cuerpo celular o «pericarion», central; una o varias prolongaciones cortas que generalmente transmiten impulsos hacia el soma celular, denominadas dendritas; y una prolongación larga, denominada axón o «cilindroeje», que conduce los impulsos desde el soma hacia otra neurona u órgano diana. (en forma de

Neurotransmisores

Un neurotransmisor es una biomolécula, sintetizada generalmente por las neuronas, que se vierte, a partir de vesículas existentes en la neurona presináptica, hacia la brecha sináptica y produce un cambio en el potencial de acción de la neurona postsináptica. Los neurotransmisores son, por tanto, las principales sustancias de las sinapsis ABC (con muchos órganos).

NEUROTRANSMISORES

-Monoaminas o aminas biógenas como:

Las catecolaminas son un grupo de sustancias que incluyen la adrenalina, la noradrenalina y la dopamina, las cuales son sintetizadas a partir del aminoácido tirosina. Contienen un grupo catecol y un grupo amino.

Las catecolaminas pueden ser producidas en las glándulas suprarrenales, ejerciendo una función hormonal, o en las terminaciones nerviosas, por lo que se consideran neurotransmisores. El precursor de todos ellos es la tirosina, que se usa como fuente en las neuronas catecolaminérgicas (productoras de catecolaminas).

Las catecolaminas están asociadas al estrés y la obesidad 

Estructura

Las catecolaminas tienen la estructura distintiva de un anillo de benceno, con dos grupos hidroxilos, una cadena intermedia y un grupo amino terminal.

-Ésteres:  

-Acetilcolina (Ach)

-Aminoácidos

-Purinas

-Prostaglandinas 

-Gases:

- Óxido nítrico 

- Monóxido de carbono

La sangre componentes y funciones

APARATO EXCRETOR

Los riñones y la orina

ANATOMIA Y FUNCIÓN DEL APARATO EXCRETOR

FISIOLOGÍA DEL NEFRÓN
Cuando la sangre llega a los glomérulos de los riñones, una parte del componente plasmático abandona la circulación capilar para ingresar en los nefrones. En su recorrido por los túbulos, ese filtrado retendrá las sustancias de desecho que más tarde se transformará en la orina y hará retornar nuevamente a la sangre los componentes útiles al organismo.
La formación de orina por parte de los riñones consta de cuatro procesos: filtración glomerular, reabsorción tubular, secreción tubular y excreción de la orina.
URÉTERES
Son conductos pares que se originan en la pelvis renal y trasladan la orina desde cada riñón hasta la vejiga urinaria. En una persona adulta los uréteres tienen una longitud de 25-35 centímetros y un diámetro de 3 milímetros. Se ubican en posterior del abdomen y descienden hacia la vejiga atravesando sus paredes en forma oblicua, desembocando en el trígono vesical a través de los orificios ureterales. Los uréteres poseen tres capas.
-Serosa (externa): formada por tejido conectivo que protege al órgano del resto de las vísceras.
-Muscular (media): con dos capas de músculo liso dispuestos en forma longitudinal y circular. Las capas musculares son responsables del avance de la orina en una sola dirección a través de movimientos peristálticos (de contracción y relajación).
-Mucosa (interna): cubierta por tejido epitelial estratificado.

A nivel de los orificios ureterales existe un esfínter involuntario que regula el tránsito del flujo urinario en una sola dirección. No obstante, cuando la vejiga está llena, cada orificio ureteral se cierra gracias a la propia contracción muscular de la vejiga, evitando así el reflujo de orina hacia el riñón.

VEJIGA URINARIA
Es un órgano muscular hueco, de forma esférica cuando está llena (similar a un pomelo) y del tamaño de una ciruela de aspecto arrugado cuando está vacía, producto de la relajación de su musculatura. Tiene por función recibir la orina procedente de los uréteres, almacenarla momentáneamente y luego enviarla a la uretra para su excreción. La capacidad de la vejiga es de alrededor de 500 mililitros, aunque en condiciones extremas puede albergar hasta dos litros.
En ambos sexos se ubica por detrás de la sínfisis púbica y por delante del recto. Además, en la mujer se localiza en la parte superior de la vagina y en el hombre en la parte superior de la próstata. Los dos orificios ureterales se ubican a unos 4 centímetros de la salida uretral, formándose una estructura triangular, el trígono vesical, en la zona media del piso de la vejiga. Alrededor del trígono se localiza el músculo detrusor, que al contraerse expulsa la orina hacia la uretra. Posee un esfínter vesical (o uretral interno) de fibras musculares lisas. Se ubica en el cuello y es involuntario.
La vejiga de compone de tres capas, una serosa externa, una muscular y una mucosa.
-Serosa: de tejido conectivo, está cubierta en parte por el peritoneo parietal.
-Muscular: formada por tres capas de músculo liso, dos de fibras longitudinales y una de fibras circulares en el medio de ambas.
-Mucosa: en contacto con la orina. Está formada por epitelio estratificado adaptado para albergar la acidez de la orina.

URETRA
Es un conducto que comienza en la cara inferior de la vejiga y termina en una abertura llamada meato urinario. En su origen está el ya mencionado esfínter uretral interno o esfínter vesical. Rodeando a este esfínter se ubica el esfínter uretral externo, voluntario y de fibras musculares estriadas. El cierre de la uretra es controlado por ambos esfínteres. La uretra está formada por dos capas, una muscular (externa) y una mucosa (interna). La uretra tiene por función transportar la orina desde la vejiga hacia el exterior por medio de la micción. En el hombre sirve además para el pasaje de semen en la eyaculación.

URETRA FEMENINA
Posee una longitud de 3-4 centímetros. Desemboca en la entrada de la vagina a través del meato uretral, a dos centímetros detrás del clítoris.

URETRA MASCULINA
Tiene una longitud aproximada de 20 centímetros. De acuerdo a su trayecto, se distinguen tres porciones.
-Uretra prostática: es la parte de la uretra que atraviesa la próstata. Mide 3 centímetros y recibe el semen de los conductos prostáticos y de los conductos deferentes.
-Uretra membranosa: es un corto canal de 1-2 centímetros de longitud donde se encuentra el esfínter uretral externo que permite controlar el reflejo de la micción.
-Uretra peneana: también denominada uretra esponjosa, tiene 15 centímetros de largo. Se proyecta por la cara inferior (ventral) del pene y termina en el meato urinario externo.




COMPOSICIÓN DE LA ORINA
Es un líquido transparente, de color ámbar y olor característico. Contiene residuos sólidos disueltos en un 95-96% de agua. Dentro de los desechos nitrogenados, la mitad corresponde a la urea y el resto a amonios, creatinina y ácido úrico. Además posee cloruros, fosfatos, sulfatos, ácido ascórbico, sodio y potasio entre otros. En condiciones normales, la orina es estéril y no posee glucosa, proteínas, lípidos, bilirrubina, glóbulos rojos ni restos de sangre. El pH normal de la orina (medida de la acidez o alcalinidad) se ubica entre 5 y 7, dependiendo del tipo de alimentación.
REFLEJO DE LA MICCIÓN
Es el mecanismo por el cual se vacía la vejiga. Teniendo en cuenta la permanente filtración glomerular, por lo general se forma alrededor de 1-3 mililitros de orina por minuto, con lo cual cada 3 horas la vejiga contiene unos 200-500 mililitros. A partir de ese volumen comienzan a activarse los centros nerviosos y la necesidad de realizar la micción. Debido a las propiedades elásticas de la vejiga y a mecanismos nerviosos que evitan la contracción del músculo detrusor, la presión dentro de la vejiga se mantiene constante mientras se está llenando. Pero cuando la tensión de sus paredes sobrepasa el umbral normal aumenta la presión intravesical y se desencadena un reflejo nervioso que ocasiona deseos de orinar. Ese aumento de presión es recibido en el cuello de la vejiga y en el esfínter vesical. La orina es desalojada del organismo por la relajación (apertura) del esfínter uretral externo con participación del músculo detrusor de la vejiga, que se contrae.
La eliminación diaria de orina es de alrededor de 1,5 litros. Los bebés y niños pequeños, al no tener control de esfínteres, se orinan ni bien se llena la vejiga. Personas adultas con ciertos trastornos del sistema nervioso pueden presentar incontinencia urinaria (enuresis). El temor extremo y ciertas situaciones emocionales pueden ser motivo de enuresis pasajera.

ANATOMÍA DEL NEFRÓN
El nefrón es la unidad estructural y funcional de los riñones. Cada riñón posee alrededor de un millón de nefrones distribuidos en la corteza y la médula. El nefrón está compuesto por dos partes, el corpúsculo renal o de Malpighi y los túbulos renales.

CORPÚSCULO RENAL
Se ubica en la corteza renal. Está constituido por el glomérulo y la cápsula de Bowman.
El glomérulo, contenido dentro de la cápsula de Bowman, se forma de la siguiente manera: la arteria renal, que lleva sangre oxigenada a los riñones, se ramifica hasta formar la arteriola aferente y penetra por el polo vascular del corpúsculo hacia la cápsula de Bowman. En su interior se forman miles de capilares que se disponen en forma de ovillo.

Estos capilares, que poseen la mayor permeabilidad de todos los capilares existentes en el organismo, se van uniendo en su trayecto hasta formar la arteriola eferente, que sale del glomérulo por el mismo polo vascular. Una nueva ramificación capilar tiene lugar alrededor de los túbulos renales, donde se forman los capilares peritubulares, que en su recorrido irán aumentando de diámetro hasta formar las vénulas, que se conectan con la vena renal de cada riñón. Las venas renales derecha e izquierda se unen a la vena cava inferior. Cabe señalar que a diferencia de los que sucede con las redes capilares de todos los tejidos, en que una red capilar arterial deriva en una red capilar venosa, solamente en los glomérulos de los nefrones se forma una segunda red capilar arterial precedida por otra.
La cápsula de Bowman está formada por una delgada capa de células endoteliales. Se ubica en el extremo ciego de los túbulos y encierra al glomérulo. Entre la cápsula de Bowman, que tiene forma de copa, y el glomérulo se encuentra el espacio de Bowman.

Diagrama de un corpúsculo renal o de Malpighi

Ya se dijo que el corpúsculo renal tiene un polo vascular, donde penetra la sangre a través de la arteriola aferente y sale por la arteriola eferente. En el otro extremo se ubica el polo tubular, por donde sale el filtrado hacia los túbulos renales.
La función de cada corpúsculo renal es filtrar la sangre para su purificación, reabsorbiendo todas las sustancias necesarias para el organismo y excretando todos los desechos a través de la orina. Estas funciones están reguladas por el sistema endócrino mediante las hormonas antidiurética, aldosterona y paratiroides.

TÚBULOS RENALES
La cavidad de la cápsula de Bowman se continúa con un túbulo largo y de trayecto sinuoso, el túbulo contorneado proximal. Luego sigue el asa de Henle, que es un túbulo recto con forma de U donde se diferencia una rama descendente y otra ascendente, y por último el túbulo contorneado distal, que desemboca en el túbulo colector y adopta un trayecto similar al proximal. La función que tienen los túbulos renales es transportar la orina y transformar su composición química hasta los túbulos colectores. Este conducto colector es común a varios nefrones y es donde se produce la concentración final de la orina por acción, como se expondrá más adelante, de la hormona antidiurética.

Estructura de un nefrón

APARATO YUXTAGLOMERULAR
En algunas áreas de su recorrido, la arteriola aferente (la que penetra en el glomérulo) se adosa al túbulo contorneado distal. Esto produce una modificación en las células de ambas estructuras que da lugar al aparato yuxtaglomerular. Con el nombre de “mácula densa” se conoce a la modificación celular existente en el túbulo distal.

En el aparato yuxtaglomerular se produce la renina, una enzima que actúa como hormona controlando la tensión normal de sangre. En los casos de un descenso del sodio corporal o ante la disminución del volumen de sangre circulante, por ejemplo en casos de hemorragias importantes, se produce una disminución de la presión sanguínea. El aparato yuxtaglomerular se activa rápidamente y comienza a segregar renina, que pasa de inmediato al torrente circulatorio. La renina actúa sobre una sustancia producida en el hígado, el angiotensinógeno, que es convertido en angiotensina I. Esta se transforma en angiotensina II, cuyo efecto es contraer los capilares sanguíneos y aumentar la concentración de aldosterona, una hormona producida por las glándulas suprarrenales que retiene sodio y agua. La reabsorción de sodio, que se produce en los túbulos contorneados distales de los nefrones, produce arrastre de agua y aumento de la volemia. Por el contrario, un aumento de la tensión arterial o de la oferta de sodio tubular hace disminuir la secreción de renina.

ANATOMIA Y FUNCIÓN DEL APARATO EXCRETOR

El sistema excretor está formado por los siguientes órganos: dos riñones, dos uréteres, una vejiga y una uretra. Los riñones son los órganos que forman la orina, mientras que las vías urinarias (uréteres, vejiga y uretra) son los encargados de eliminarla del organismo.

Órganos del sistema excretor

RIÑONES
Son dos órganos con forma de haba o poroto, de color rojo oscuro y con un peso cercano a los 150 gramos. Están situados en la parte posterior del abdomen, a ambos lados de las vértebras lumbares. De tamaño similar al de un puño cerrado, su longitud es de 10-12 centímetros, 6 centímetros de ancho y 3 centímetros de espesor. El riñón derecho se ubica por debajo del hígado y el izquierdo por debajo del diafragma, levemente más arriba que el anterior y en adyacencia con el bazo. Ambos órganos están rodeados por una fina cápsula de tejido conectivo.
Los riñones se disponen por fuera del peritoneo, es decir, en forma retroperitoneal. El peritoneo es la membrana que envuelve a la mayoría de los órganos abdominales. Cada riñón posee un borde convexo situado hacia la pared abdominal y un borde cóncavo hacia el interior llamado hilio, donde se ubican la arteria y la vena renal, los vasos linfáticos, los nervios y el uréter. Encima de cada riñón se ubican las glándulas adrenales o suprarrenales, encargadas de la secreción de hormonas como la adrenalina y que no forman parte del sistema urinario.


Los riñones presentan tres zonas bien delimitadas: corteza, médula y pelvis renal.
-Corteza: de color amarillento, se sitúa por debajo de la cápsula de tejido conectivo y se dispone en forma de arco. La corteza recibe más del 90% del flujo sanguíneo que llega al riñón. Tiene por función la filtración y la reabsorción de sangre.
-Médula: es el lugar donde se produce la orina. La médula renal, de color rojizo, se dispone en la parte profunda de la corteza y presenta estructuras llamadas pirámides de Malpighi, similares a conos invertidos. Los vértices de cada pirámide desembocan en una formación denominada cáliz menor. A su vez, todos los cálices menores en cantidad de 8-18, convergen en 2-3 cálices mayores que vacían la orina en la pelvis renal.
-Pelvis renal: tiene forma de embudo. La función de la pelvis renal es reunir toda la orina formada y conducirla hacia los uréteres.

Los riñones son los encargados de filtrar la sangre para liberarla de desechos tóxicos como la urea y la creatinina, y de sales y minerales en exceso. Ambos riñones filtran alrededor de 400 litros de sangre por día que producen 1,5-2 litros de orina, dependiendo de las condiciones de cada individuo.
Las funciones que tienen los riñones son:
-Excretar desechos del metabolismo celular por medio de la orina.
-Regular la  homeostasis, es decir, controlar el medio interno para que se mantengan condiciones estables y constantes para un efectivo metabolismo celular.
-Controlar el volumen de líquidos intersticiales.
-Producir orina.
-Regular la reabsorción de electrolitos (iones de cloro, sodio, potasio, calcio, etc.).
-Segregar hormonas como la eritropoyetina y renina. La eritropoyetina regula la producción de glóbulos rojos (eritropoyesis), que tiene lugar en la médula ósea de los huesos largos, las costillas y el hueso del esternón. La renina actúa ante la caída del volumen sanguíneo o en la disminución del sodio corporal, hechos que traen aparejado una disminución de la presión arterial.

Estructura interna del riñón