Clasificación de los centros nerviosos
Anatomica y funcionalmente, los cúmulos de neuronas son muy diversos. Se suelen clasificar según varios criterios clave:
- Según su localización en el sistema nervioso:
- Espinales (localizados en la médula espinal);
- Troncales;
- Cerebelosos;
- Subcorticales;
- Corticales (localizados en la corteza cerebral).
- Según su función:
- Motores (controlan los movimientos);
- Sensoriales (procesan la información de los órganos de los sentidos).
- Según su nivel de complejidad:
- Simples. Incluyen un mínimo de elementos. Un ejemplo clásico es el centro espinal del reflejo rotuliano.
- Complejos. Agrupan grandes conjuntos celulares; por ejemplo, el centro cortical del lenguaje.
- Según su ámbito de regulación:
- Somáticos (control del aparato locomotor);
- Vegetativos (regulación de los órganos internos);
- Psíquicos (aseguramiento de la actividad nerviosa superior).
Propiedades básicas de los centros nerviosos
La actividad de los conjuntos neuronales difiere radicalmente de la conducción de un impulso a través de una fibra nerviosa aislada. Esto se debe a la presencia de múltiples sinapsis químicas.
- Conducción unidireccional. La señal siempre se propaga estrictamente desde el receptor hacia el efector. Esto se debe a que los receptores sensibles al mediador se encuentran exclusivamente en la membrana postsináptica.
- Retraso central. La transmisión de la señal química a través de cada hendidura sináptica requiere tiempo. Cuantas más sinapsis haya en la cadena, mayor será el retraso.
- Baja labilidad funcional. Los centros no son capaces de reproducir ritmos de excitación muy elevados debido al tiempo prolongado de propagación de la señal a través de redes neuronales complejas.
- Alta fatigabilidad. Durante una actividad prolongada, las reservas de neurotransmisor en las terminaciones presinápticas se agotan, lo que provoca depresión sináptica y un fallo temporal del centro.
- Sensibilidad química. Las neuronas responden fácilmente a sustancias endógenas y fármacos exógenos. Los agentes químicos pueden bloquear la síntesis del mediador, interferir en su unión a los receptores o alterar el proceso de recaptación. Las reacciones pueden llegar incluso a modificar la expresión génica.
Procesos integrativos complejos
Los centros nerviosos no solo transmiten señales, sino que las procesan, acumulan y coordinan con otras tareas del organismo.
Sumación de excitaciones. El centro es capaz de acumular potenciales postsinápticos para alcanzar el nivel umbral.
- Sumación temporal: los impulsos llegan rápidamente uno tras otro a través de la misma sinapsis.
- Sumación espacial: las señales llegan simultáneamente, pero a través de diferentes sinapsis y desde distintas fuentes.
Postefecto y tono. Incluso si se retira el estímulo, la respuesta refleja puede continuar. Este postefecto se produce debido a la circulación de impulsos a través de circuitos neuronales cerrados (reverberación), a una fuerte despolarización posterior o a potentes potenciales polisinápticos. Además, los centros poseen tono (actividad de fondo en la cual envían constantemente impulsos estimuladores ligeros hacia la periferia sin un estímulo externo aparente).
Dominante y subordinación. En el sistema nervioso central existe una jerarquía estricta: las estructuras inferiores están subordinadas a las superiores (subordinación). Ante una alta excitación tónica se forma una dominante, un foco con una excitabilidad extremadamente alta. Este inhibe a los competidores y literalmente «atrae» hacia sí los impulsos ajenos.
Reciprocidad e irradiación. Para lograr movimientos precisos es necesaria la reciprocidad (inhibición coordinada recíprocamente, en la que la excitación del centro de los músculos flexores inhibe automáticamente al centro de los extensores). Si la estimulación es muy intensa, se produce la irradiación (divergencia): el proceso de excitación se generaliza, sale de los límites de un solo centro y abarca amplias zonas del cerebro.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué propiedades clásicas caracterizan al foco dominante de excitación según Ujtómski?
El foco dominante de excitación según Alekséi Ujtómski surge ante un alto nivel de excitación tónica.
Propiedades del centro dominante:
- Excitabilidad alta y estable.
- Capacidad de suprimir la actividad de otros centros.
- Capacidad de «atraer» hacia sí la excitación procedente de otras fuentes.
Las fuentes también indican que la dominante puede absorber otros estímulos.
¿Qué tipos de inhibición central se distinguen en la fisiología normal?
En la fisiología normal se distinguen varios tipos de inhibición central, los cuales se clasifican según diversos criterios.
Según su naturaleza electrofisiológica, se diferencian:
- Inhibición hiperpolarizante, debida a la acción de mediadores inhibidores.
- Inhibición despolarizante persistente, que aparece ante una alta frecuencia de excitación y acumulación del mediador.
- Inhibición estabilizadora, asociada al bloqueo de la permeabilidad al sodio.
Según su localización, se distinguen:
- Inhibición presináptica (en sinapsis axo-axónicas).
- Inhibición postsináptica (inhibición directa de la neurona postsináptica).
Asimismo, se distingue la inhibición recíproca (conjugada), que consiste en la inhibición alternante de las neuronas eferentes con participación de células inhibidoras (por ejemplo, la inhibición de las motoneuronas de los músculos antagonistas).
Para no confundir los tipos de sumación: la «temporal» está relacionada con el Tiempo (impactos frecuentes en un mismo punto), mientras que la «espacial» está relacionada con el Área (impactos simultáneos en diferentes puntos).
Preguntas de clases y exámenes
¿Por qué se fatiga rápidamente el centro nervioso?
La base de la fatiga es la depresión sináptica. Durante el trabajo intenso, las reservas del neurotransmisor necesario para la transmisión de señales se agotan literalmente en las terminales presinápticas.
¿Qué demostró el experimento clásico de Ujtomialski?
Él demostró el principio de la dominancia. En un gato con irritación intestinal inducida artificialmente, la estimulación de la corteza motora no provocaba el movimiento esperado de la pata, sino el acto de defecación, ya que el centro dominante «atrajo» la excitación hacia sí mismo.
¿Cuál es el papel de la plasticidad de los centros nerviosos?
La plasticidad permite a las redes neuronales reorganizar su funcionamiento. Este es el mecanismo fundamental sobre el cual se construyen todos los procesos de aprendizaje, memoria y compensación de funciones perdidas tras las lesiones.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de formación y características de los PEPS (potenciales postsinápticos excitadores)
- Fenómeno de reverberación: cómo están organizados los circuitos neuronales cerrados
- Naturaleza de la actividad tónica de fondo de los nervios eferentes
- Especificidad de la acción de los agentes farmacológicos sobre las membranas pre- y postsináptica
- Diferencias entre los procesos de irradiación y convergencia en las redes neuronales
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