Estructura y Función del Sistema Nervioso: Cerebro, Nervios y Receptores Celulares

Estructura y Función del Sistema Nervioso y Receptores Celulares

Divisiones Anatómicas del Cerebro: Los Lóbulos Cerebrales

El cerebro se organiza en diferentes regiones especializadas llamadas lóbulos:

• Lóbulo Frontal: Implicado en movimientos físicos voluntarios, aprendizaje, pensamiento abstracto, memoria de trabajo y lenguaje (habla).
• Lóbulo Parietal: Responsable de la percepción espacial, integración de información sensorial (tacto, dolor, calor, frío) y navegación.
• Lóbulo Temporal: Procesa estímulos auditivos, interviene en la memoria a largo plazo y el reconocimiento de objetos y caras.
• Lóbulo Occipital: Principal centro de procesamiento de la información visual.

Componentes del Sistema Nervioso Periférico (SNP)

El SNP conecta el sistema nervioso central con el resto del cuerpo.

Nervios Craneales y Espinales: Existen 12 pares de nervios craneales (originados en el encéfalo) y 31 pares de nervios espinales o raquídeos (originados en la médula espinal).

Estructuras Anatómicas Clave del SNP:

• Nervios: Haces alargados formados por axones de neuronas, distribuidos por todo el cuerpo para transmitir impulsos nerviosos.
• Ganglios Nerviosos: Agrupaciones de cuerpos (somas) neuronales fuera del sistema nervioso central.

Organización Tisular: Sustancia Gris y Sustancia Blanca

• Sustancia Gris: Compuesta principalmente por cuerpos neuronales (somas), dendritas no mielinizadas y células gliales. Su distribución es periférica en el cerebro (corteza cerebral) y central en el tronco encefálico y la médula espinal (forma de H o mariposa).
• Sustancia Blanca: Formada predominantemente por axones mielinizados (la mielina le da el color blanquecino) y dendritas. Su disposición es central en el cerebro y periférica en el tronco encefálico y la médula espinal.

Divisiones Funcionales del Sistema Nervioso

Según su función, el sistema nervioso se clasifica en:

Sistema Nervioso Somático

Relacionado con los movimientos voluntarios y la percepción consciente. Posee:

• Una vía aferente (sensorial): Transporta información desde los receptores sensoriales al SNC.
• Una vía eferente (motora): Conduce impulsos desde el SNC a los músculos esqueléticos, generando respuestas voluntarias.

Su principal neurotransmisor en la unión neuromuscular es la acetilcolina.

Sistema Nervioso Autónomo (o Vegetativo)

Controla funciones involuntarias y automáticas del organismo (ritmo cardíaco, digestión, respiración, etc.). Se subdivide en:

• Sistema Simpático: Se activa en situaciones de alerta, estrés o emergencia. Prepara al cuerpo para respuestas de lucha o huida (aumenta frecuencia cardíaca, dilata pupilas, etc.). Su principal neurotransmisor postganglionar es la noradrenalina (excepto en glándulas sudoríparas).
• Sistema Parasimpático: Predomina en situaciones de relajación y calma. Promueve respuestas de descanso y digestión (disminuye frecuencia cardíaca, estimula digestión, contrae pupilas). Su principal neurotransmisor es la acetilcolina.

Comunicación Celular: El Glucocálix y los Receptores

El Glucocálix

Es una capa externa en la membrana plasmática de muchas células, compuesta por carbohidratos unidos a proteínas (glucoproteínas) y/o lípidos (glucolípidos). Funciona como sitio de reconocimiento celular y anclaje para receptores que captan estímulos (señales) del ambiente extracelular.

La interacción entre la señal (ligando) y su receptor específico sigue a menudo el modelo llave-cerradura: el ligando encaja perfectamente en el sitio de unión del receptor. Esta unión induce un cambio conformacional en el receptor, formando un complejo señal-receptor que desencadena una respuesta celular.

Características de la Interacción Señal-Receptor

• Especificidad: La unión entre una señal particular y su receptor es altamente específica y precisa, como una llave encaja en su cerradura.
• Saturabilidad: Existe un número finito de receptores en la célula. Cuando la concentración de la señal es muy alta, todos los receptores pueden estar ocupados (saturados), y la respuesta celular alcanza su máximo.
• Reversibilidad: La unión señal-receptor es generalmente reversible. Una vez iniciada la respuesta, el complejo se disocia, permitiendo que el receptor quede libre para futuras interacciones o que la señal sea degradada.

Tipos Principales de Receptores de Membrana

• Receptores asociados a Proteínas G (GPCRs): Son proteínas transmembrana que atraviesan la membrana plasmática múltiples veces. Al unirse el ligando, activan una proteína G intracelular, que a su vez modula efectores como enzimas o canales iónicos.
• Canales Iónicos Regulados por Ligando: Son proteínas integrales de membrana que forman poros. La unión del ligando provoca la apertura o cierre del canal, permitiendo o bloqueando el paso selectivo de iones a través de la membrana plasmática y alterando el potencial de membrana.