Niveles Funcionamiento Neural
25
TEMA A DESARROLLAR: LOS NIVELES DE FUNCIONAMIENTO EN LA ORGANIZACIÓN GENERAL DEL SISTEMA NERVIOSO Presenta: M en C. César Sánchez Vázquez del Mercado. Febrero de 2002
-
Upload
cesar-omar-garcia-luna -
Category
Documents
-
view
12 -
download
2
description
Nervioso
Transcript of Niveles Funcionamiento Neural
TEMA A DESARROLLAR:
LOS NIVELES DE FUNCIONAMIENTO EN
LA ORGANIZACIÓN GENERAL DEL
SISTEMA NERVIOSO
Presenta:
M en C. César Sánchez Vázquez del Mercado.
Febrero de 2002
Tabla de contenidos.
INTRODUCCIÓN: LA DEFINICIÓN DE LA FUNCIÓN DEL SISTEMA
NERVIOSO. ...................................................................................................3
Antecedentes históricos.............................................................................................5
LA ORGANIZACIÓN ANATOMO-FUNCIONAL DEL SISTEMA NERVIOSO
CENTRAL.......................................................................................................6
El sistema nervioso periférico. ...............................................................................8
El sistema nervioso central......................................................................................8
Las seis regiones morfofuncionales del Sistema Nervioso Central. .......................9
LA SEÑALIZACIÓN CELULAR. ESTRUCTURA DE SU ORGANIZACIÓN
PARA CONCRETAR UN NIVEL FUNCIONAL. ...........................................11
Principios de organización de los sistemas funcionales. .......................................12
Cada sistema contiene relevos sinápticos. .............................................................12
Cada sistema se compone de varias vías. .............................................................13
Cada vía está topográficamente organizada...........................................................14
La mayoría de las vías nerviosas cruzan la línea media.........................................15
El nivel funcional más elemental: Los arcos reflejos. ...........................................16
Nivel Cerebral medio..............................................................................................19
Nivel Alto: Las funciones mentales superiores. ....................................................20
LISTA DE CITAS BIBLIOGRÁFICAS...........................................................23
2
LOS NIVELES DE FUNCIONAMIENTO EN LA
ORGANIZACIÓN GENERAL DEL SISTEMA
NERVIOSO.
Introducción: La definición de la función del
sistema nervioso.
La tendencia actual sobre el entendimiento de las funciones
neurales se enfoca en el concepto de que el comportamiento en
general de cualquier individuo es exclusivamente reflejo de la
función cerebral (Churchland 1986). De acuerdo con esta visión los
conceptos actuales sobre los procesos mentales son una serie de
funciones interrelacionadas, a varios niveles jerárquicos llevadas a
cabo por toda la estructura del Sistema Nervioso(Young, 1970,
Sheperd, G.M, 1991)
Los elementos que constituyen la función del cerebro no solo
involucran el comportamiento motor, que relativamente es sencillo;
por ejemplo la presencia de reflejos, o como procesos como la
marcha o la respiración. Involucra también funciones más
complejas como el aprendizaje o los procesos emotivos. Todas
estas están categorizadas en diversos niveles. Todos estos se
relacionan íntimamente con la configuración estructural de todo el
sistema nervioso.
El entendimiento actual de las funciones neurales ha cambiado en
los recientes años. Observando el desarrollo filogenético de los
llamados sistemas de relación y control en los seres vivos, tenemos
3
teorías clásicas que nos permiten entender cómo a través del
proceso evolutivo de las especies, ha sido necesario contar con
sistemas de transporte de información más complejos (Posner Et al,
1988). Es así como la especialización en organismos multicelulares
da como resultado células excitables, que en algún momento
desarrollan la propiedad de transmitir información. También como
las especies van aprovechando estos tejidos agrupándolos,
centralizándolos, cefalizándolos y encefalizándolos. Para entonces
poder tener mas control sobre el tráfico de información y la
regulación de la conducta (López Antúnez, 1979).
Entonces es claro que así como existen diversas escalas evolutivas
en el desarrollo de los tejidos neurales en las especies; en aquellas
donde se ha alcanzado una escala superior de complejidad,
digamos los mamíferos, y en especial el hombre, debe de existir
una organización intrincada y muy jerárquica. Así lo ha dispuesto
también el estudio del sistema nervioso en el hombre (Darwin
1872).
Se reconocen tradicionalmente tres niveles: Uno, en relación los
tejidos receptores, y con los órganos efectores, distribuido en todo
el cuerpo, y denominado sistema nervioso periférico. El siguiente,
que contiene las vías de comunicación y relevo principales, ubicado
anatómicamente en la médula y tallo cerebral, quizá incluyendo
partes del Diencéfalo, y conocido como subcortical o nivel medio.
Por último, el llamado nivel superior, integrado por el resto de los
ganglios basales, y la corteza cerebral. Llamado nivel superior o
Cortical. Apoyando estas teorías con toda una teoría denominada
localizacionista, muy fundamentada históricamente.(Lopez Antúnez,
1979)
4
En la actualidad están encontrando muchos más datos que aportan
ideas en relación a que esta división es un poco mas compleja. De
acuerdo a hallazgos en distintas áreas relacionadas pero
independientes, se aportan cada vez mas y más ideas que
complementan y dan la necesidad de proveer más subdivisiones a
esta clasificación. Hallazgos en electrofisiología, en la Psicología, en
anatomía ultraestructural de los últimos años, proveen mas signos
al respecto.
El presente ensayo pretende complementar y actualizar un poco
más los conceptos que se tienen al respecto, para lograr una idea
mas actualizada sobre la forma como se organizan en niveles
funcionales los procesos en el sistema nervioso humano.
Antecedentes históricos.
Los puntos de vista actuales con respecto a lo que son las neuronas,
el cerebro y la conducta han sido desarrollados desde el siglo
pasado a través de una serie de áreas clásicas del conocimiento: La
embriología, la histología, la anatomía, la fisiología, la farmacología
y la psicología.
La complejidad anatómica del tejido nervioso ha sido apreciada
mejor después del desarrollo del microscopio electrónico. Hasta el
siglo XIX, se consideraba al tejido nervioso como un compuesto
granular y difuso. Esta idea aparentemente partió de que Galeno
propuso su teoría de que el tejido nervioso contenía fluidos que
viajaban del cerebro al cuerpo. (Harrington, 1987)
Hacia el final de este siglo, se desarrolló como ciencia la Histología,
gracias a las investigaciones y el desarrollo de tinciones de Camilo
Golgi (1906) y Ramón y Cajal (1906). Así se desarrollo la idea de
5
que las neuronas eran unidades independientes, con capacidad de
establecer comunicación entre ellas, a través de sus sinapsis.
A continuación, la embriología apoyó estas ideas, con el aporte por
parte de Ross Harrison (1935). Él desarrolló cultivos de células,
donde fue capaz de diferenciar el desarrollo de dendritas y axones.
Además de probar la forma como éstos localizaban sus objetivos y
se interconectaban, dentro de su desarrollo embrionario.
La Neurofisiología, es la tercera disciplina que aporta su
conocimiento al desarrollo de los conceptos en torno al sistema
nervioso. Dejó los primeros elementos para el análisis de estos
tejidos cuando se aportaron los primeros avances de Galvani (1791)
en torno a los potenciales eléctricos durante la contracción
muscular. Mas tarde, Mueller, Helmhotz(1850) y Dubois-Reymond
(1848-1849), encontraron que la actividad eléctrica de las neuronas
proveía un medio de señalización para comunicar información entre
sí.
El impacto de la farmacología apareció cuando Claude Bernard,
(1878-1879) y John Langley (1906) demostraron que algunas drogas
interactúan con receptores específicos en las células. Esto se
convirtió en el fundamento de la transmisión sináptica.
La organización anatomo-funcional del Sistema
Nervioso Central.
El sistema nervioso central que es bilateral y esencialmente
simétrico, puede ser dividido estructuralmente en seis partes
principales: La médula espinal, la médula oblonga, el puente (y el
cerebelo), el mesencéfalo, el Diencéfalo, y la corteza cerebral. Esta
6
división no es anatómica únicamente, sino también
funcional(Kandel, 1991). La revolución en las técnicas de
imagenología ha hecho posible visualizar estas estructuras en el
cerebro humano vivo. A través de una gran variedad de métodos de
laboratorio, se ha determinado que las funciones cerebrales están
asignadas de manera particular a diversas funciones. Como
resultado, la idea de que hay diferente zonas especializadas para
distintas áreas, está aceptada como un acuerdo tácito de las
neurociencias modernas. Una de las razones que llevan a esta
conclusión (Flourens 1823), se encuentra basada en un principio
conocido del sistema nervioso, conocido como procesamiento
paralelo. Como se verá mas adelante, muchas funciones
sensoriales, motoras, y superiores residen en mas de una vía
neural.
Cuando una región o alguna vía se encuentra dañada, algunas otras
a menudo compensan parcialmente la pérdida. Esto de alguna
manera obscurece el concepto de localización. De alguna manera
se ha asimilado que a medida que el sitio de residencia de alguna
función se vuelve más superior, sus interrelaciones se vuelven más
complejas. Cuando reside en niveles inferiores (tanto anatómica
como funcionalmente), su ubicación es mucho más sencilla. El
Sistema Nervioso Central y el Sistema Nervioso Periférico.
El sistema nervioso tiene dos componentes funcionales principales:
El central que está compuesto por el cerebro y la médula espinal y
el periférico, que está compuesto por los ganglios y los nervios
periféricos que residen fuera de las cavidades del cerebro y la
médula. Se encuentran separados anatómicamente.
Funcionalmente están interconectados muy íntimamente.
7
El sistema nervioso periférico.
Este se subdivide en dos partes, la porción somática y la porción
autónoma. La primera incluye neuronas sensoriales de los ganglios
dorsales, además de los ganglios craneales que inervan la piel
músculos y articulaciones. Proveen información al sistema nervioso
central sobre músculos y la posición de las extremidades, además
de datos sobre los movimientos que hace el cuerpo. Los axones de
las neuronas motoras somáticas que inervan el músculo esquelético
y las que se proyectan en los ejes de este, son consideradas como
parte de la porción somática, aunque los cuerpos celulares son
parte del sistema nervioso central.
La división autónoma del sistema nervioso periférico es el sistema
motor visceral, de los músculos lisos del cuerpo, así como de las
glándulas exocrinas. Se forma por tres subdivisiones
anatómicamente separadas: El sistema simpático, el parasimpático,
y el sistema neuroentérico. Los dos primeros dos son sinérgicos y
antagonistas: El primero participa en la respuesta del cuerpo al
estrés, mientras que el segundo actúa para conservar los recursos
corporales y restaurar la homeostasis. El sistema neuroentérico
participa en la inervación del músculo liso del sistema digestivo.
El sistema nervioso central.
Este se encuentra distribuido a lo largo de dos ejes mayores que se
definen desde el desarrollo embrionario: Un eje rostral-caudal, y uno
Dorsal-ventral. En los vertebrados inferiores, la orientación de
ambos ejes es mantenida hasta la etapa adulta, mientras que en los
primates estos sufren flexiones durante el desarrollo. Debido a esto,
la ubicación se ve afectada en cuanto a las referencias cuando el
8
cerebro humano es maduro: En la médula espinal, rostral significa
hacia la cabeza. Caudal se refiere hacia el cóccix. Ventral hacia el
plano anterior del cuerpo, y dorsal hacia el plano posterior. Arriba
de las mencionadas flexiones, que se dan a nivel del tallo cerebral,
rostral quiere decir hacia la nariz, caudal hacia la nuca, ventral
hacia la mandíbula y dorsal significa hacia la sutura parietal. Los
términos superior en lugar de dorsal e inferior en lugar de ventral se
usan a menudo también.
A su vez, el sistema nervioso central se divide en seis regiones
anatomo-funcionales.
Las seis regiones morfofuncionales del Sistema
Nervioso Central.
La médula espinal, es la parte más caudal de en sistema nervioso
central. Controla el movimiento de las extremidades y el tronco.
Recibe y procesa la información sensorial de la piel, articulaciones,
músculos y tronco. En este nivel se integran arcos reflejos mono
sinápticos, y cruzados. Además de que existen los generadores de
patrones centrales, que permiten funciones como la marcha.
La médula se continúa rostralmente y se convierte en el tallo
cerebral. Este recibe información sensorial del nivel inferior, además
de proveer el control motor de los músculos de la cabeza. La gran
cantidad de cuerpos neuronales, formando núcleos de substancia
gris, forma los llamados núcleos craneales. Algunos de estos
reciben información de receptores de la cabeza. Otros controlan los
movimientos de cuello, cara y ojos. Algunos más se especializan en
procesar señales de sentidos especiales: Audición, balance y gusto.
9
Adicionalmente, el tallo cerebral lleva información desde la médula
al encéfalo y viceversa. Regula el estado de conciencia y la
respuesta a estímulos. El tallo cerebral de compone de tres partes:
La médula oblonga. Que se continúa directamente de la espinal,
presenta una organización de substancia gris y substancia blanca
similar, aunque con la presencia de varios centros de somas
neurales responsables de funciones autónomas vitales como
digestión, respiración, y el control de la frecuencia cardiaca.
El puente. A continuación en la estructura del tallo, es punto de
convergencia de vías motoras, desde los hemisferios cerebrales, al
cerebelo, y hacia la médula espinal. Tiene centros de control del
equilibrio y la postura. Sus fibras blancas son alimentadas por los
pedúnculos del cerebelo. Este se encuentra dorsal al puente, y tiene
que ver con la modulación de potencia, coordinación, y amplitud de
los movimientos, además de que tiene mucho que ver con la
memoria motora.
El mesencéfalo, donde se forman los pilares o pedúnculos
cerebrales, contiene los núcleos que controlan funciones motoras y
sensoriales en particular relacionadas con el movimiento de los
ojos, la orientación espacial, y la coordinación de reflejos visuales y
auditivos.
El Diencéfalo es la porción anatómicamente central del encéfalo.
Contiene dos estructuras. La primera es el tálamo. Que procesa la
mayoría de la información que llega desde el tallo cerebral y
médula espinal. Ahí se hace relevo de esta. La otra es el
Hipotálamo, que tiene que ver con el control central de los reflejos
autónomos de índole endocrina y visceral.
10
Los hemisferios cerebrales están formados por la corteza
cerebral relacionadas con tres estructuras más profundas: Los
ganglios basales, el hipocampo, y el núcleo amigdalino. Los
primeros están relacionados con el control voluntario y emotivo del
movimiento. El segundo tiene que ver con aspectos relacionados
con la memoria. El último coordina las respuestas autónomas y
endocrinas relacionadas con los estados emocionales.
La señalización celular. Estructura de su
organización para concretar un nivel
funcional.
Para integrarse en el llamado nivel funcional, o función neural, las
células tienen que agruparse en vías y núcleos. Sean niveles bajos,
medios o altos, la forma de organizarse es similar. Lo que cambia
fundamentalmente es su ubicación anatómica, y algunos aspectos
bioquímicos, como patrones electrofisiológicos o neurotransmisores.
Fisiológicamente, el conjunto de células que tengan que ver con
alguna función neural específica, cualquiera que sea, tiene que
manejar y genera cuatro tipos distintos de señales(Shepperd,
1991):
• Una señal de entrada (input, según nomenclatura inglesa),
También llamada potencial receptor, que viene desde una vía
aferente.
• Una señal de conducción. Que es representada por la vía
conductora, que puede ser aferente o eferente.
11
• Una señal de integración. Que es representada por los núcleos
celulares donde reside anatómicamente la función. Y
finalmente:
• Una señal de salida (output, por su nomenclatura inglesa), que
requiere también de una vía de conducción y un efector.
Independientemente del tamaño, nivel estructural y anatómico,
forma, bioquímica de transmisores, o efectos conductuales. Todos
los niveles del sistema nervioso pueden ser descritos a partir de un
modelo generalizado y compuesto por estos cuatro componentes,
en suma: uno de recepción; uno integrativo (o sumativo, en su
caso); uno de señalización a distancia o de conducción, y finalmente
uno de ejecución o secreción. Y todos estos en suma definen sus
particularidades dependiendo de la ubicación y de la estructura
fisiológica de sus membranas neuronales.
El modelo descrito no es algo nuevo. Es una reinterpretación de un
principio postulado por Ramón y Cajal (1906), denominado
polarización dinámica. En el se dice que el tipo de mensaje
manejado por una neurona es determinado no tanto por las
propiedades de la señal, como por las conexiones específicas de
ésta en su ubicación anatómica.
Principios de organización de los sistemas
funcionales.
Cada sistema contiene relevos sinápticos.
Los sistemas sensoriales, motores, y de funciones cerebrales
superiores, se interrumpen en varios puntos, por una serie de
12
relevos sinápticos. No se trata de simples conexiones uno a uno
entre sus porciones pre- y post sinápticas. De hecho, la información
transmitida es modificada por interacciones sinápticas entre
neuronas de los propios núcleos de relevo, además de las señales
que llegan a ellos desde centros superiores jerárquicamente. (Barr,
Kiernan 1988)
Los núcleos de relevo típicamente contienen diversos tipos de
neuronas dos de las cuales son particularmente importantes:
Locales, y de proyección. Las primeras contienen axones que
relevan sin salir del núcleo. Las segundas proyectan fibras a otros
sitios fuera de su localización anatómica.
Los relevos sinápticos se encuentran a través de la médula espinal
y el cerebro, pero quiza la estructura de relevo más importante es
el tálamo. Este es de hecho una colección de varios núcleos
funcionalmente distintos. La mayoría de estos relevan información
sobre vías sensoriales o estados motores hacia o desde la corteza
cerebral. Casi toda la información que llega a la corteza cerebral
primero es procesada en el tálamo. La corteza a su vez, envía
axones recurrentes de vuelta a esta estructura.
Cada sistema se compone de varias vías.
Los sistemas sensoriales, motores y de funciones cerebrales
superiores contienen anatómica y funcionalmente distintos
subsistemas que realizan tareas especializadas. Por ejemplo, cada
modalidad sensorial (audición, visión, tacto, por ejemplo) es
mediada por un sistema separado. Estos están divididos cada uno
en vías aún mas especializadas. El sistema visual, por ejemplo
13
tiene vías separadas encargadas funciones como la percepción de
movimientos estacionarios, o seguimientos de objetos en
movimientos. Estas en conjunto trabajan par la percepción del
movimiento. De manera similar así están compuestas vías como la
somato sensorial, donde hay vías aparte para el tacto, el dolor, y
distintos receptores de la piel (Brodal, 1981).
El sistema motor también contiene vías especializadas separadas,
que vienen desde los centros de mayor nivel de procesamiento
hacia la médula espinal. Por ejemplo, el tracto piramidal controla la
precisión de movimientos de dedos y manos, mientras que otras
vías motores controlan la postura y regula los reflejos espinales.
Cada vía está topográficamente organizada.
Una de los principios más interesantes de los sistemas sensoriales
es que las relaciones espaciales en la superficies de los receptores,
como por ejemplo, la retina del ojo, la cóclea del oído interno, o la
piel, se conservan a través de el sistema nervioso central. Es decir,
los grupos de receptores que están adyacentes en la retina se
proyectan en fibras adyacentes en el nervio óptico, la cintilla óptica,
y a su vez, en sus relevos en el tálamo. Por supuesto se proyectan a
zonas adyacentes también en la corteza. De este modo, se
conforma lo que se llama un mapa visuotopico, que es una
representación ordenada de el campo visual, y es retenido en cada
nivel de relevo hasta la corteza. No todas las partes este campo se
representan equivalente en este mapa. La región central de la
retina, que tiene la mayor agudeza visual, se representa
desproporcionadamente mas grande en todos los niveles debido a
la mayor cantidad de receptores involucrados.
14
De la misma forma, los receptores del cuerpo están representados
por un mapa somatotópico neural en la corteza somato sensorial.
De la misma forma no es una representación uno a uno de los
receptores de la piel. Las regiones particularmente mas importantes
en la discriminación sensorial como las puntas de los dedos o labios,
tienen mas conexiones masivas en la corteza y por esto ocupan
áreas más largas de ésta en representación al cuerpo (Heimer,
1983).
En las vías motoras sucede que las neuronas que regulan alguna
región particular del cuerpo se agrupan para formar mapas
motores, similares a los sensoriales. De la misma forma, no son
uniformes debido a que la representación a nivel central de éstos es
reflejo de la fineza del control de movimientos en algunas partes del
cuerpo.
Estos mapas centrales sobre las funciones motoras y sensoriales
son clínicamente importantes debido a que es posible analizar con
ellos los daños producidos por lesiones anatómicamente definidas.
La mayoría de las vías nerviosas cruzan la línea media
Un aspecto importante, pero aún no explicado con precisión sobre
la organización del sistema nervioso central es que la mayoría de
las vías neurales bilaterales y simétricas cruzan hacia el lado
opuesto hacia el cerebro en la médula espinal. A esto se le conoce
como decusación. Como resultado todos los eventos sensitivos y
motores de un lado del cuerpo se relacionan y son controlados por
el hemisferio cerebral y sus núcleos subcorticales del lado
contralateral.. Dichas vías se decusan en el sistema nervioso central
15
en diferentes niveles. Por ejemplo, la vía sensitiva del dolor se
cruza en el tallo cerebral, mientras que la vía motora directa de la
corteza motora se cruza en la médula.
Las estructuras que contienen solo axones en decusación se
conocen como comisuras. En el cerebro, se forman estructuras que
transportan información de cada zona simétrica. La mayor
estructura comisural de este tipo, es el cuerpo calloso, que conecta
a ambos hemisferios (Martín 1989).
Algunas decusaciones, como en el caso del sistema visual, son más
complicadas. Cerca de la mitad de los axones de cada retina,
cruzan hacia el lado opuesto en el cerebro, mientras que la otra
mitad termina en el mismo lado. El cruce de axones de esta vía
tiene lugar en el quiasma óptico, donde se juntan los nervios
ópticos derechos e izquierdos. Los axones entonces se redistribuyen
en el quiasma de tal forma que cada mitad del cerebro recibe fibras
de la mitad contraria de la retina, de la misma forma que sucede
con los sistemas somato sensoriales, o las vías motoras principales.
El nivel funcional más elemental: Los arcos
reflejos.
Las funciones de señalización en el sistema nervioso, que se
definen como los procesos mediante los cuales se transmite la
información sensorial, así como la salida de impulsos motores,
respuestas emocionales, aprendizaje y memoria, se llevan a cabo
a través de transmisión neuronal. La forma más elemental que
existe para analizar cómo se lleva a cabo esto, es a través del
reflejo mono sináptico. Un ejemplo de este tipo de reflejos es el
16
llamado patelar, o del tendón de la rótula. Se puede aplicar esta
respuesta para explicar dos principios básicos de la función neural,
y que es fundamental a la hora de analizar los niveles de
funcionamiento: La polarización dinámica y la especificidad
conexional(young 1970).
El tendón de la patela es el sitio donde se alojan los receptores del
tendón del cuadriceps femoral. Un extensor del músculo que
flexiona la pierna sobre el muslo. Cuando se contrae pasivamente el
tendón, el músculo es contraído rápidamente, y se relajan los
antagonistas. Este reflejo es un ejemplo sencillo de respuesta a
estiramiento. Y sirve para cambiar la posición del cuerpo mediante
aumento o disminución rápida de grupos selectos de músculos. Se
hace de manera automática. Se dispara solo al nivel del segmento
medular al cual corresponden los receptores, y sin intervención de
elementos superiores.
Es llamado de tipo mono sináptico no porque solo esté involucrada
una sinapsis. De hecho son múltiples de estas. Se nombra así
porque las conexiones son solo entre dos tipos de neuronas:
Sensoriales, que trae información desde los receptores, que además
de enviar información a capas superiores, También se comunican
con neuronas motoras, que van por los nervios periféricos hasta
contactarse con los músculos.
Aunque hay solo dos tipos de células involucradas, un reflejo básico
de este tipo activa varios cientos de receptores, que a su vez
transducen a varios cientos de neuronas aferentes. El tipo de
conexión, donde una sola célula nerviosa se ramifica varias veces y
termina en varias células blanco, se lleva divergencia. Una sola
17
neurona puede ejercer ampliada influencia en muchas otras mas,
mediante esta forma de distribución de señales. Hay habitualmente
diez a veinte veces más células aferentes que motoras en un reflejo
de este tipo. Este tipo de conexión a su vez, se llama convergencia,
y es útil en el sistema nervioso para recopilar información de
fuentes variadas hacia un solo punto.
Para que el reflejo se complete y refuerce, es necesario producir la
relajación de los músculos antagonistas de la pierna. Esto se logra
a través de la acción de inhibición de las neuronas motoras que los
inervan. La inhibición es un mecanismo bioquímico que permite que
las membranas celulares afectadas se hiperpolaricen y así se evite
la transmisión de impulsos a través de ellas. Para hacer más
completo el esquema de funciones en el sistema nervioso, además
de la transmisión de impulsos, se de pende en una gran medida en
la capacidad de inhibir algunos en determinado momento.
De manera que los reflejos, como el descrito, muestran que las
señales eléctricas del sistema nervioso transportan varios tipos de
información:
• Información sensorial desde la superficie corporal hacia el
sistema nervioso central (En este caso la médula espinal).
• Comandos motores desde el sistema nervioso central a los
músculos, los órganos terminales del proceso motor.
• Comandos motores complementarios (excitación o inhibición
de diferentes neuronas motoras).
18
• Información sensorial de la actividad local relacionada con el
comportamiento a otras partes del sistema nervioso central.
Nivel Cerebral medio
Una de las funciones del sistema nervioso es la de mantener la
constancia del medio interno. Este proceso regulatorio ha
interesado a muchos de los que ahora son fundadores de la
fisiología moderna. A pesar de que en realidad todo el organismo, y
por ende todo el Sistema Nervioso están involucrados en los
procesos homeostáticos, las neuronas que controlan el medio
interno se concentran en el llamado nivel funcional medio del
sistema nervioso, que es precisamente una encrucijada entre el
control de las funciones cerebrales superiores, y la
retroalimentación de las vías espinales (Isaacson 1982). Además de
ser una puerta de intercambio con el sistema hormonal del
organismo. Dos estructuras predominantemente se encargan de
este control regulatorio: Los tálamos y el hipotálamo, los primeros
actúan como relevo y distribución. El segundo tiene un papel
autónomo fundamental.
El hipotálamo y las estructuras que se relacionan íntimamente con
este en el sistema límbico mantienen el medio interno constante
mediante la regulación de la secreción endocrina, y el sistema
nervioso autónomo. El hipotálamo actúa directamente en el medio
interno para mantener la homeostasis. A través de este control que
ejercen funciones como emociones y conductas motivacionales, el
hipotálamo actúa indirectamente manteniendo dicho medio
interno(Canon 1925).
19
Las estructuras relacionadas al hipotálamo reciben información
directamente de medio interno, y actúan de la misma forma sobre
éste. Estructuralmente, lo conforman vías que regulan el medio
también por control de funciones cerebrales superiores. Por
ejemplo, si una habituación está fría, se puede ejercer control
sobre la temperatura corporal, ya sea por vasoconstricción
directamente desencadenada, o indirectamente al motivar al
individuo a través del sistema límbico para que cierre la ventana o
encienda la calefacción.
. Aunque el hipotálamo representa menos del 1% del volumen total
del cerebro, contiene circuitos que regulan funciones vitales
importantes: temperatura, frecuencia cardiaca, presión arterial,
osmolaridad, consumo de agua y alimentos. Como parte también
de un esquema de reflejos, que a este nivel tienden a hacerse más
complejos que en el ámbito espinal, el hipotálamo y el sistema
límbico regulan funciones importantes como el comportamiento
emocional y la reproducción.. En este núcleo se organizan
respuestas motoras y endocrinas que adaptan el comportamiento
motivacional. (Woodworth 1984)
Nivel Alto: Las funciones mentales superiores.
Aunque existen evidencias que prueban concretamente la
localización a nivel superior de funciones cognitivas, como el
lenguaje, la idea de que los aspectos emotivos y afectivos están
localizados, no está probada. Se piensa que las emociones en
general pueden ser en realidad la respuesta de la actividad de toda
la zona cortical. Solo recientemente se ha propuesto una teoría
distinta (Ross 1984).
20
Aunque los aspectos emotivos del comportamiento no han sido
localizados con precisión y por lo tanto identificados como funciones
cognitivas, se han encontrado a través de las más modernas
técnicas de imagen a través de emisión de positrones que hay
zonas que se estimulan en ciertas condiciones, como la presencia
de enfermedades que invalidan zonas cognitivas bien conocidas.
Por ejemplo, la función afecto se ha encontrado muy acentuada en
zonas del lóbulo temporal, en pacientes conciertos tipos de afasia, o
algunas formas particulares de epilepsia, así como pacientes con
desórdenes de ansiedad severos.
A pesar de todo, las funciones superiores mas bien parecen ser
representaciones de operaciones elementales, las cuales se
encuentran mucho mejor localizadas. Muchas de estas construyen
facultades más elaboradas a través de procesos denominados de
procesamiento paralelo y distribuido. Involucrando interconexiones
en varias regiones del cerebro. Como resultado, la lesión a una sola
de estas áreas no produce necesariamente a la desaparición de una
función mental específica, como algunos frenologistas clásicos lo
manejan. Incluso si la función en cuestión no desaparece, Puede
regenerar parcialmente, dado el gran potencial de plasticidad del
cerebro (Sperry, 1968).
Las mencionadas funciones locales o elementales, no trabajan como
si fueran pequeños enlaces encadenados, sino formas de
procesamiento primario y secundario en paralelo.
Solo en la última década, con la convergencia de áreas como la
psicología cognitiva y las ciencias fisiológicas, se ha logrado
entender que las grandes funciones mentales pueden ser
21
subdivididas en pequeñas funciones, denominadas procesos, que
pueden ser específicos como percepción, pensamiento, aprendizaje
y recuerdo (Shepperd, 1991).
Como ejemplo, se podría considerar la forma como un ser humano
almacena y recuerda las imágenes que se forma de objetos o de
gente, o incluso de algún evento simple en e medio ambiente. La
imagen de un pariente por ejemplo un hermano es almacenada en
la memoria bajo el concepto de lo que eso significa
semánticamente. Y reconocemos su significado incluso si vemos al
hermano en cuestión o escuchamos su voz. Incluso también si una
persona externa nos lo menciona. Los estudios recientes muestran
que los mecanismos de recuerdo de estos hechos están aislados
entre sí. Se dividen en distintas categorías. De acuerdo a esto, la
lesión de distintas áreas del lóbulo temporal podría traer pérdida
variada de alguna de estas formas de recuerdo. Una pérdida del
reconocimiento de los objetos vivientes, o de alguna modalidad
sensorial, de la misma manera que la lesión de el lóbulo temporal
en zonas precisas puede provocar la pérdida del reconocimiento
verbal de las cosas, pero no de el reconocimiento visual.
Una de las cosas más interesantes de la naturaleza divisible de los
procesos mentales es el hallazgo de que de que la sensación de
identidad, es decir la de “sentirnos nosotros mismos”, se logra
mediante la conexión neural de un grupo de operaciones distintas
que se llevan de manera independiente entre los dos hemisferios
cerebrales. Una prueba de esto las puede dar los pacientes
epilépticos, tratados quirúrgicamente mediante la separación de los
hemisferios a través del cuerpo calloso. En la modalidad funcional
22
del reconocimiento táctil, un paciente puede identificar estímulos
aplicados a la mano contralateral, pero no de los de la mano
ipsilateral. De manera que cuando se aplican objetos idénticos a
ambas manos, el objeto de la extremidad izquierda puede ser
reconocido por el hemisferio derecho, aunque ambos no puedan ser
comparados entre si, dado que están separados. Es decir, cada
hemisferio tiene identidad de si mismo, aunque no la pueda
complementar de su opuesto. .
Lista de citas bibliográficas.
Barr, M.L; Kiernan, J. A; 1988. The human Nervous System: An
anatomical viewpoint, 5th ed. Philadelphia, Lippincott.
Bernard, C. 1878-1979, Lecons sur les phenomenes de la vie
compmun aux animaux et aux vegetaux, Paris. Baillere
Brodal, A. 1981; Neurological Anatomy in relation to cinical
medicine, New york: Oxford university press.
Cannon, W.B. 1925. Studies on the conditions of activity in
endocrine glands. Pseudoaffective medulla drenal secretion. Am J.
Physiol 72:283-294.
Churchland, P.S. 1996. Neurophilosophy, Toward a Unified Sience
of the Mind-Brain. Cambridge, Mass.; MIT PRESS.
Darwin, C; 1872. The expresión of the Emotions in Men and
Animals. London: Murray.
Du Bois-Reymond; E: 1848.1849. Unterstungen ubre thierische
Electricitat, Vols 1,2 Berlin:Reimer.
Flourens, P. 1823. Reserches experimetales, Archiv gen de Med
Vol II 321-370 Trad JMD Olmsted Oxford University press.
23
Galvani L. 1791. commentary on the effect of electricity on
muscular motion. R.M Green Cambridge,Mass.
Golgi. C. 1906, The neuron doctrine.Theory and Facts. In Nobel
lectures: Physiology or medicine. Amsterdam Elsevier 189-217.
Harrington, A. 1987. Medicine, mind, and the Double Brain: A
study in Nineteenth Century Tought. Princeton, NJ. Princeton
University Press.
Harrison, R.G. 1935. On the Origin an development of the
nervous System studied by the methods of experimental
embriology. Proc. R. Soc. Lond. 118:155-196.
Heimer, L. 1983; The human brain and Spinal Cord: functional
neuroanatomy an dissection guide. New york Springer Verlag.
Helmholtz. H. Von. 1850 On the rate of transmission of the nerve
impulse. Monatber Presuss.Akad. Wiss. Berl. Pp 14-15.
Isaacson, R.L 1982. The lmbic System. 2nd Ed.new york. Plenum
Press.
Kandel, Eric, Shuartz, James.1991. Principles of neural Science.
Ed Appleton & Lange, NY:
Langley J.N 1906. On nerve endings and on special excitable
substances in cells. Proc. R. Soc. Lond. 78:170-194
López Antúnez, Luis. 1979. Anatomía Funcional del Sistema
Nervioso.México. Editorial Limusa.
Martin, J.H.; 1989. Neuroanatomy: Tex and Atlas. New York.
Elsevier.
24
Postner, M.i:; Petersen, S.E.; Fox, P.T.; And Raichle, M.E.
1988. Localization of cognitive operations in the human brain;
Science, 240:1627-1631.
Ramon y Cajal, 1906. The structure an connecions of neurons. In:
Nobel Lectures. Physiologie or Medicine. Amsterdam Elsevier. Pp
220-253.
Ross, E.D, 1984. right hemisphere’s role in language, affective
behavior and emotion. Trends Neurosci. 7:342-346.
Shepperd, G.M. 1991; Foundations of the Neuron Doctrine. New
York; Oxford University Press.
Sperry R.W. 1968. Mental unity following surgical discompretion
of the cerebral hemnispheres. Harvey lect 62:293-323
Woodworth, R.S. 1984. A pseudoaffective reflex and its spinal
path. J.Physiol 31:234-243
Young; R.M. 1970. Mind,Braind and Adaptation in the Nineenth
Century; Oxford; Clarendon Press.
25
