Anatomía del arco reflejo
El arco reflejo es la base estructural y funcional de cualquier reacción refleja, incluso de la más compleja. Para que se produzca una respuesta específica a un estímulo, el impulso nervioso debe recorrer una ruta estrictamente determinada. El arco incluye cinco elementos:
- Receptor: terminaciones nerviosas sensitivas que perciben la irritación en primer lugar.
- Vía aferente: nervio sensitivo que transmite la señal desde la periferia hacia los centros.
- Centro nervioso: región del SNC donde se produce la conmutación y el procesamiento de la información.
- Vía eferente: nervio motor que transporta el impulso hacia la periferia.
- Efector: órgano efector. Actúa como tejido muscular (responde con contracción) o tejido glandular secretor (responde con la secreción de sustancias).
Regla de importancia crítica: un reflejo solo es posible con la integridad de los cinco eslabones. Si se rompe la cadena en cualquier etapa, la reacción no se manifestará.
Clasificación de las reacciones reflejas
Toda la actividad refleja se divide globalmente en dos categorías.
- Reflejos incondicionados: reacciones congénitas, determinadas genéticamente. Son relativamente constantes a lo largo de la vida y se desencadenan por la acción de estímulos adecuados sobre los receptores correspondientes. Las reacciones incondicionadas complejas incluyen las alimentarias, de defensa, sexuales y de orientación-investigación.
- Reflejos condicionados: son reacciones adquiridas a lo largo de la vida individual. Son extremadamente variables y están directamente relacionados con el aprendizaje. Para su formación se requiere refuerzo: la interacción del nuevo arco en formación con el arco de un reflejo incondicionado potente que satisfaga necesidades vitales.
La neurona como base del sistema nervioso
La base de la actividad del sistema nervioso central son los procesos que ocurren en las neuronas. La neurona consta de un cuerpo (soma), numerosas prolongaciones o dendritas (con un gran número de sinapsis) y un único axón, del cual pueden originarse ramas laterales llamadas colaterales.
Según los principios de la organización neuronal formulados por S. Ramón y Cajal, la célula representa una unidad morfológica, genética y funcional. Una ley fundamental es la ley de polarización dinámica: la excitación se propaga a lo largo de la neurona estrictamente en una sola dirección (de las dendritas al axón). También existe una estricta unidad trófica: al extirpar el cuerpo neuronal, el axón muere, y la ligadura del axón conduce a la muerte de toda la célula.
Según su función, las neuronas se dividen en:
- Aferentes: transmiten información desde los órganos de los sentidos.
- De asociación (interneuronas): conectan células dentro del SNC.
- Eferentes: transportan órdenes hacia los músculos o glándulas.
Generación y transmisión de señales
Los mecanismos de excitación neuronal se explican mediante dos teorías complementarias.
La teoría eléctrica se basa en la heterogeneidad de la membrana. Las sinapsis integradoras (que ocupan el 75% del área) se localizan en las dendritas, las cuales poseen una conductividad regulada por voltaje a través de canales de calcio. La excitación de las sinapsis crea una diferencia de potencial entre el cuerpo celular y el cono axónico (el sitio de origen del axón). El cono está cargado positivamente y carece de sinapsis. Cuando la diferencia de potencial aumenta rápidamente, es precisamente aquí donde surge la actividad de espigas (potencial de acción).
La teoría química relaciona la excitación con la liberación de mediadores:
- Mediadores excitadores (acetilcolina, noradrenalina, glutamato) provocan la despolarización de la membrana postsináptica, formando un potencial excitador (PEPS).
- Mediadores inhibidores (GABA, glicina) generan potenciales inhibidores (PIPS).
Los neuromoduladores —oligopéptidos (opioides, sustancia P, angiotensina II, vasopresina, oxitocina)— pueden influir en la eficacia de la transmisión.
Actividad integradora según P. K. Anojin
La neurona no solo transmite una señal. La actividad integradora incluye tres etapas:
- Convergencia de diversas excitaciones en las sinapsis de la célula.
- Creación de un estado integrador dentro del citoplasma (procesamiento de información).
- Formación de una actividad de impulsos específica en el axón.
Este proceso va acompañado de la expresión de determinadas proteínas por el genoma de la neurona, lo que configura una respuesta específica de la membrana. Como resultado, la neurona responde selectivamente solo a aquellas excitaciones que contribuyen a satisfacer la necesidad inicial del organismo.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Según qué criterios se clasifican los reflejos en fisiología normal además de su origen (condicionados/incondicionados)?
En fisiología normal, los reflejos se clasifican según varios criterios. Criterios de clasificación de los reflejos:
- Según la localización de los centros: espinales, bulbares, encefálicos (del tronco), corticales.
- En relación con los órganos regulados: somáticos, vegetativos (autónomos).
- Según el efector: musculares, secretores.
- Según la estructura del eslabón central: monosinápticos, polisinápticos.
- Según su significado funcional: flexores y extensores, estáticos y estatoquinéticos, simples (aislados) y en cadena, tendinosos y miotáticos.
- Según su significado biológico: de defensa (protectores), de orientación.
También se distingue la clasificación según la interacción de los sistemas nerviosos somático y vegetativo.
¿Qué tipos de inhibición central existen en los arcos reflejos?
La inhibición central se clasifica según su naturaleza electrofisiológica y su localización. Según su naturaleza electrofisiológica se distinguen:
- Inhibición por hiperpolarización: disminución de la excitabilidad tisular debido a la hiperpolarización.
- Inhibición por despolarización sostenida: impedimento para que el potencial de membrana regrese al estado de reposo debido a una alta frecuencia de excitación.
- Inhibición por estabilización: bloqueo de la permeabilidad al sodio de las membranas sin modificar el potencial de reposo.
Según su localización, se distinguen:
- Inhibición presináptica: ocurre en la sinapsis axo-axónica, bloquea la conducción de la excitación hacia la célula principal.
- Inhibición postsináptica: ocurre en la sinapsis axo-somática, inhibición directa de la neurona postsináptica.
También se menciona la Inhibición recíproca (conjugada).
Para recordar fácilmente los 5 eslabones del arco reflejo, utilice la frase: «El Reflejo es Absolutamente Completo y Eficiente para el Efector» (Receptor, vía aferente, centro, vía eferente, efector).
Preguntas de clases y exámenes
¿Qué ocurre si se daña uno de los componentes del arco reflejo?
El reflejo desaparecerá por completo. La condición principal para la realización de cualquier reacción refleja es la integridad absoluta de los cinco componentes del arco.
¿Dónde exactamente en la neurona se origina el impulso nervioso?
La generación del potencial de acción ocurre en el segmento inicial: el cono axónico. Esta región está cargada positivamente y en ella no hay sinapsis.
¿Cómo se relacionan entre sí los reflejos condicionados e incondicionados?
La formación del reflejo condicionado se basa en el refuerzo: la interacción de un nuevo arco de excitación (condicionado) con el arco de un potente reflejo incondicionado que satisface necesidades vitales.
Qué más repasar sobre el tema
- Funciones de las neuronas: receptora, codificadora, de transporte y trófica.
- El papel del factor de crecimiento nervioso (NGF) en la trófica y el desarrollo de las conexiones sinápticas.
- Características de los mecanismos de transporte axonal rápido y lento.
- Receptores NMDA y la acción específica del glutamato en el SNC.
- Estructura del sistema nervioso de tipo sincitial en invertebrados inferiores.
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