TEMA 4. NUTRICIÓN II: EL SISTEMA CARDIOVASCULAR.

PRINCIPIOS ANATÓMICOS Y FISIOLÓGICOS. CORAZÓN, VASOS SANGUÍNEOS, CIRCUITOS CIRCULATORIOS. LA SANGRE: COMPOSICIÓN Y FUNCIONES.

El cuerpo humano es un lugar enorme a escala celular. La inmensa mayoría de las células están muy alejadas de las fuentes de absorción o reserva de nutrientes, o alejadas de células con las que han de comunicarse. Para poder realizar estas y otras acciones poseemos una parte del medio interno móvil, la sangre, que se desplaza y fluye por los lugares adecuados gracias al sistema circulatorio.

EL MEDIO INTERNO

Nuestras células son las que realizan todas las funciones del organismo y las que crean todas sus estructuras. Las células han de vivir rodeadas de líquido. A este líquido interno de los animales se le llama medio interno. El medio interno no solo ha de nutrir las células sino permitir que se comuniquen, defenderlas, eliminar desechos... La mayor parte de este medio interno se mueve lentamente entre las células; el llamado líquido tisular.

Otra parte se mueve a mucha mayor velocidad a este líquido circulante se le denomina sangre y al conjunto de órganos que consiguen este movimiento sistema circulatorio porque lleva un líquido que realiza siempre el mismo recorrido o sistema cardiovascular porque está implicado el corazón y los vasos sanguíneos

Hay otros líquidos internos a parte del líquido tisular y la sangre. El más relevante es la linfa. La linfa es un líquido recogido del líquido tisular. Es necesario recoger este líquido pues de los capilares sanguíneos sale más líquido que el que regresa. Se mueve por vasos linfáticos.

El sistema circulatorio humano es cerrado, él líquido circulatorio no se mezcla con el líquido tisular.

EL APARATO CIRCULATORIO

El aparato circulatorio tiene la misión de distribuir el líquido circulatorio (sangre) por todo el cuerpo.

Esta circulación es necesaria para: • Reparto de sustancias por el cuerpo

Sustancia Órgano que la obtiene o produce Destino

Alimentos Ingeridos Intestino Todas las células. Órganos de reserva

• Regulación de la temperatura corporal • Otros procesos

o Rubor

o Erección del pene

ANATOMÍA GENERAL DEL SISTEMA CIRCULATORIO

En el aparato circulatorio humano intervienen los siguientes elementos:

Sangre

Líquido circulatorio. Se encuentra siempre en movimiento. Siempre viaja por vasos sanguíneos. Nuestro sistema circulatorio es cerrado. Si la sangre escapa de un vaso sanguíneo se coagula para evitar la pérdida de presión del sistema.

Vasos sanguíneos

Tubos por los que circula la sangre. Tienen sección circular. Existen tres tipos:

• Arterias Vasos de salida del corazón y derivados. Alta presión sanguínea

• Venas Vasos de regreso al corazón

• Capilares Vasos muy delgados donde se realiza el intercambio de sustancias con el líquido tisular

Los capilares sanguíneos están formados por un epitelio plano.

Reservas de Alimentos Hígado. Tejido adiposo Todas las células

Oxígeno Pulmón Todas las células

Hormonas largo alcance Glándulas endocrinas Todas las células

Hormonas locales Células Células próximas

CO2 Todas las células Pulmones

Desechos metabólicos Todas las células Riñón

Restos celulares Todo el organismo Riñón. Hígado

Sustancias defensivas Células defensivas Todo el organismo

Sustancias coagulantes Células productoras Todo el líquido circulante

Las venas y arterias tienen: - Epitelio: túnica interna - Conjuntivo elástico - Capa muscular lisa: túnica media - Conjuntivo: túnica externa

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El grosor de estos tejidos es mayor en arterias que en venas. Tanto venas como arterias van ramificándose en vasos cada vez menores. Las anastomosis son más frecuentes en venas que en arterias y muy frecuente en capilares.

Corazón

Bomba cardiaca. Motor del sistema

El movimiento principal lo realiza el corazón pero contribuyen también a ella la contracción de las arterias y las válvulas situadas en las venas.

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Recorrido general del sistema circulatorio

El sistema circulatorio tiene que realizar las funciones anteriormente indicadas pero no todas ellas son igual de apremiantes para el organismo. Por ello el recorrido de la sangre en el cuerpo está determinado de una manera precisa.

La circulación tiene dos circuitos: • Circulación menor: sangre a los pulmones. • Circulación mayor: sangre al resto del cuerpo.

El producto más importante a distribuir es el oxígeno. Por ello en cada recorrido la sangre pasa siempre por los pulmones: circulación menor.

La circulación mayor lleva la sangre al todo el cuerpo de modo que no toda pasa por el resto de los órganos.

• La que pasa por el riñón filtra los desechos. • La que pasa por el intestino recoge los nutrientes absorbidos por el

intestino. Del intestino pasa al hígado por la vena porta hepática. En el hígado se regula el nivel de nutrientes

• La que pasa por glándulas endocrinas recoge sus hormonas.

La que pasa por el resto de los órganos y tejidos cede nutrientes, oxígeno, hormonas... y recoge los desechos.

ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DE NUESTRO SISTEMA CIRCULATORIO

CORAZÓN

Principal órgano propulsor de la sangre. Situado en la región llamada medias temo: entre los pulmones y sobre el diafragma, tras el esternón y delante de la columna vertebral. Rodeado de una membrana que permite su fijación con posible movimiento: pericardio.

Posee cuatro cavidades llamadas cámaras cardíacas. Las superiores se denominan aurículas y se encargan de recibir la sangre de las venas. Las inferiores se denominan ventrículos y su función es impulsar la sangre por las arterias. Entre ambas aurículas y ambos ventrículos existe un tabique de modo que ambos lados del corazón nunca se comunican en el estado adulto (aunque si en embriones)

El grosor de las cavidades cardiacas depende de la capa muscular que tengan y esta depende de la necesidad de propulsión de la sangre.

Por ello las aurículas son más delgadas que los ventrículos y el ventrículo derecho tiene las paredes más delgadas que el izquierdo.

• La aurícula derecha recibe sangre de las venas cavas procedentes de todo el cuerpo.

• El ventrículo derecho envía sangre por la arteria pulmonar a los pulmones.

• La aurícula izquierda recibe sangre de las venas pulmonares. • El ventrículo izquierdo envía sangre por la arteria aorta a todo el cuerpo.

Entre las aurículas y los ventrículos y entre los ventrículos y las arterias existen válvulas que impiden el retroceso de la sangre para que se produzca su circulación.

• Válvula auricular derecha: tricúspide. • Válvula auricular izquierda: bicúspide o mitral. • Válvula semilunar pulmonar. • Válvula semilunar aórtica.

El corazón tiene su propio riego sanguíneo mediante las arterias coronarias que parten de la aorta ascendente. Las venas coronarias desembocan en el seno coronario que vierte a la aurícula derecha.

El movimiento cardiaco se caracteriza por contracciones y relajaciones periódicas.

Mueve de 4 a 6 litros de sangre por minuto en reposo pero puede llegar a 20 - 30 l/min.

ARTERIAS

Las arterias son los vasos que parten del corazón y sus divisiones. Mantienen la presión sanguínea originada en el corazón de modo que tienen que tener paredes resistentes para soportarlas. Se contraen y dilatan: pulso. Van ramificándose y disminuyendo en grosor. Las muy pequeñas se denominan arteriolas. En estas es muy importante la musculatura que regula el flujo a los capilares. Las grandes arterias suelen ser internas para disminuir el riesgo de roturas.

Principales arterias del cuerpo • Aorta: principal arteria que parte del corazón. Ventrículo izquierdo.

Da un giro por detrás del corazón: Cayado aórtico. Da paso a la aorta descendente.

• Arterias coronarias: parten de la aorta ascendente. Riegan el corazón. • Arterias carótidas: parten del cayado de la aorta hacia la cabeza. • Arterias subclavias: parten del cayado de la aorta hacia las extremidades

superiores. • Arteria hepática: riega el hígado. • Arteria mesentérica: parte de la aorta. Riega el intestino. • Arterias renales: parten de la aorta descendente a los riñones. • Arterias iliacas: se divide la aorta hacia extremidades inferiores. • Arteria pulmonar: parte del ventrículo derecho. Se ramifica rápidamente

a los pulmones.

VENAS

Son los vasos de retorno al corazón. Tienen mucha menos presión que las arterias. En ocasiones tienen válvulas que impiden el retroceso de la sangre, sobre todo en las de la parte inferior del cuerpo. Los movimientos musculares ayudan a este flujo de vuelta. También ayuda la presión abdominal producida en movimientos respiratorios. Suelen ser más superficiales que las arterias.

Relajación auricular: Contracción ventricular

Se cierran las válvulas auriculares Se rellenan de sangre procedente de las venas. Al mismo tiempo se produce la

Se cierran las válvulas auriculares Se abren las válvulas semilunares Se impulsa la sangre por las arterias

Contracción auricular: Relajación ventricular

Se abren las válvulas auriculares Se impulsa la sangre a los ventrículos

Se abren las válvulas auriculares Se cierran las válvulas semilunares Entra la sangre procedente de las aurículas

Principales venas del cuerpo • Cava superior: recoge la parte superior del cuerpo. • Cava inferior: recoge la parte inferior del cuerpo. • Vena hepática: recoge la sangre del hígado. Conecta con la cava inferior. • Venas renales: recogen la sangre de los riñones. Conectan con la cava

inferior. • Venas ilíacas: recogen la sangre de las extremidades inferiores.

Confluyen en la cava inferior. • Venas yugulares: cuatro venas que recogen la sangre de la cabeza.

Desembocan en las venas braquiocefálicas que confluyen en la cava superior.

• Venas subclavias: recogen la sangre de los brazos. Conectan con las braquicefálicas.

• Porta hepática: sistema venoso aislado que parte de los capilares intestinales forma una vena que se ramifica en el hígado.

• Venas pulmonares: cuatro venas que desembocan en la aurícula izquierda.

CAPILARES

Vasos muy finos formados por un epitelio plano. En ellos se produce el intercambio de sustancias de la sangre. La velocidad de la sangre es lenta. Pueden atravesarlos los leucocitos pero no los eritrocitos. Sufren frecuentes roturas pero se cierran por factores de coagulación y plaquetas y se reponen rápidamente.

PRESIÓN SANGUÍNEA

Es muy importante para la circulación. Para que un líquido circule tiene que hacerlo de una zona de mayor presión a otra de presión menor. La presión debe ser suficiente para llevar la sangre a todos los puntos del cuerpo (incluyendo el recorrido contra la gravedad), además de vencer el rozamiento en los capilares sanguíneos.

Está regulada por la concentración de sales y por la musculatura de los vasos. • Si es demasiado baja problemas de riego. • Si es demasiado alta se incrementa el gasto cardiaco y aumenta el riesgo

de derrames sanguíneos.

La produce el corazón al impulsar la sangre. El ventrículo se contrae y crea presión que se transmite a las arterias: Presión sistólica. Las arterias trasportan la sangre y al ser elásticas se dilatan. Al relajarse los ventrículos la presión cae en el ventrículo pero menos en las arterias porque devuelven parte de la presión que las dilató: presión diastólica.

La presión generada en la sístole se llama presión sistólica o máxima. La presión que mantienen las arterias en la diástole se denomina presión diastólica o mínima. La diferencia entre ambas se llama tensión diferencial. Los valores normales son 120/80

La presión sanguínea es de gran importancia para el organismo. Su exceso o falta de presión pueden causar graves efectos. Existen muchos mecanismos implicados en su regulación que varían en la intensidad y la rapidez. La tensión aumenta si se contraen los vasos sanguíneos o entra líquido en el sistema. La tensión disminuye si se relajan los vasos o sale líquido del sistema.

Reflejos barorreceptores

En la aorta y carótida interna, aurículas y arteria pulmonar existen receptores de presión: barorreceptores. Los cuales envían información al cerebro. En caso de aumento de presión sanguínea durante unos segundos el cerebro manda impulsos nerviosos a arterias y corazón. - En arterias relaja las capas musculares. - En corazón disminuye el ritmo y la intensidad. Como consecuencia disminuye la presión en pocos segundos.

Quimiorreceptores de oxígeno

Se sitúan en aorta y carótidas. En caso de falta de oxígeno se activa el sistema nervioso simpático produciendo contracción de las arterias. Como consecuencia aumenta la presión sanguínea.

Isquemia en cerebro

Falta de riego sanguíneo en el cerebro. Gran contracción del sistema vascular periférico. Aumento de presión.

Adrenalina y noradrenalina

Hormonas segregadas en glándulas suprarrenales en casos de estrés. Producen vasoconstricción y aumento del ritmo cardiaco. Aumenta la tensión arterial

Angiotensina

Aumentan tensión.

Vasopresina

Hormona hipofisaria. Antidiurética. Evita pérdida de agua en riñones y aumento de presión sanguínea.

Aldosterona

Hormona suprarrenal. Retiene sodio lo que aumenta entrada de agua en sistema y aumento de presión.

Regulación renal

El más importante a largo plazo. Si el riñón elimina líquidos la tensión disminuye. Si retiene líquidos la tensión aumenta.

Riego de un órgano

Las capas musculares de las arterias y arteriolas son las responsables de que los órganos con mayor demanda de oxígeno reciban más sangre. A largo plazo determinadas hormonas regulan el riego de los órganos.

CONTROL DEL SISTEMA CIRCULATORIO

Corazón

El corazón se contrae y relaja rítmicamente entre unas 60 a 80 veces por minuto en reposo más de 150 en esfuerzos. El órgano es autónomo para producir estas contracciones. Estas contracciones se generan y se expanden por el propio corazón gracias a unas células musculares especializadas que se activan unas a otras.

Los impulsos eléctricos generados por el músculo cardíaco estimulan la contracción del corazón. Esta señal eléctrica se origina en el nódulo sinusal o sinoauricular (SA) ubicado en la aurícula derecha entorno a la desembocadura de la vena cava superior. El nódulo SA también se denomina el «marcapasos natural» del corazón. Cuando el nódulo SA emite un impulso eléctrico, éste estimula la contracción de las aurículas. A continuación, la señal pasa por el nódulo auriculoventricular (AV). El nódulo AV detiene la señal un breve instante y la envía por las fibras musculares de los ventrículos estimulando su contracción a través del haz de his y fibras de purkinje.

Volumen de sangre impulsado regulado por: • Volumen de sangre entrante. A mayor volumen mayor distensión del corazón y

mayor volumen impulsado. • Distensión aumenta la excitación del nodo sinusal de modo que el ritmo acelera

un 10 - 15%. • Activación por el sistema nervioso simpático. El nervio vago que llega a todo el

corazón, especialmente a los nódulos sinusal y aurículo-ventricular aumentando el ritmo y la fuerza de contracción.

• Activación por la hormona noradrenalina producida en las glándulas suprarrenales. Activa los nódulos.

• Inhibición por sistema nervioso parasimpático. Disminuye el ritmo y excitabilidad cardiaca.

EL SISTEMA LINFÁTICO

El sistema linfático es necesario pues la presión sanguínea hace que salga más sangre líquido de los capilares que el que regresa a ellos. Se organiza en una serie de vasos con válvulas que dirigen el movimiento del líquido de retorno: la linfa.

La linfa tiene una composición semejante al líquido tisular. Tiene más agua y lípidos que la sangre y menos proteínas y sales. La linfa no coagula.

Estos vasos recorren el organismo drenando el exceso de líquido. Confluyen unos con otros en ganglios linfáticos y terminan desembocando en el sistema venoso en las proximidades de la cava superior.

En las confluencias de los vasos se forman los ganglios. Tienen abundantes células del sistema inmunitario que intercambian información para combatir infecciones. El sistema linfático al drenar líquido de todo el cuerpo es un lugar ideal para localizar a los patógenos que penetran en el organismo.

Funciones del sistema linfático • Retorno del líquido a la sangre. • Presentación de antígenos en el sistema inmunitario.

Los ganglios linfáticos actúan como filtros que identifican, retienen y destruyen microbios.

• Trasporte de lípidos del intestino al hígado. Se aprovecha el sistema para transporte de lípidos pues una obstrucción de un vaso linfático es menos peligrosa que la de un vaso sanguíneo.

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OTROS ÓRGANOS RELACIONADOS CON EL SISTEMA CIRCULATORIO Y EL MEDIO INTERNO

Existen otra serie de órganos relacionados con la circulación, la sangre y el sistema inmunitario.

EL BAZO

Es un órgano aplanado de unos 14 cm de longitud por 10 de anchura y 4 de grosor. Está situado en la zona superior izquierda de la cavidad abdominal, en contacto con el páncreas, el diafragma y el riñón izquierdo. Pesa unos 200 g.

Funciones del bazo • Eliminación de glóbulos rojos deteriorados o envejecidos. • Proliferación y activación de linfocitos y macrófagos. • Formación de proteínas defensivas como elementos del sistema del

complemento. • Reserva de plaquetas y glóbulos rojos. • Producción de células sanguíneas durante el desarrollo embrionario.

EL TIMO

Es un órgano localizado detrás del esternón. Generalmente, consta de dos lóbulos. Cuyo mayor desarrollo ocurre en la etapa embrionaria y la infancia. Se atrofia en adultos.

Funciones del timo • Maduración de los linfocitos T. • Secreción hormonal.

LA MÉDULA ÓSEA ROJA

Es un tejido que rellena el espacio interior de los huesos largos, vértebras, costillas, esternón, huesos del cráneo, cintura escapular y pelvis.

Funciones de la médula • Tejido hematopoyético. Se generan las células sanguíneas. • Maduración de los linfocitos B.

LA SANGRE: COMPOSICIÓN Y FUNCIONES.

Tema visto el trimestre pasado. Repasaremos la sangre en clase y en las prácticas.

RESPUESTA CARDIOVASCULAR DURANTE EL EJERCICIO: EFECTOS SOBRE EL CORAZÓN Y VASOS SANGUÍNEOS.

Tu sistema circulatorio consiste en el corazón, vasos sanguíneos y sangre, y es responsable de transportar el oxígeno a todo tu cuerpo. Cuando haces ejercicio, la necesidad de tu cuerpo por oxígeno aumenta; mientras más trabajes, más oxígeno demandará tu cuerpo. Para asegurarte de que tienes disponible suficiente oxígeno para tu cuerpo durante la actividad, tu cuerpo hace cambios a corto y largo plazo.

EJERCICIO Y EL CORAZÓN

Tu corazón (conocido con frecuencia como el miocardio, lo que significa músculo del corazón) es una bomba muscular de cuatro cámaras del tamaño de tu puño y se localiza ligeramente hacia la izquierda del centro de tu pecho. Su trabajo es bombear sangre a tu cuerpo. Cuando haces ejercicio, tu ritmo cardíaco puede aumentar de un promedio de descanso de 72 latidos por minuto, a 200 o más dependiendo de tu condición física y edad. Conforme adquieras más condición, tu corazón se vuelve más fuerte y tu ritmo cardíaco en descanso disminuirá. Las personas que están en forma, con frecuencia tienen ritmos cardíacos bajos en reposo; este ritmo en atletas altamente entrenados puede ser tan bajo como 30 latidos por minuto.

EJERCICIO Y LOS VASOS SANGUÍNEOS

Tu cuerpo usa los vasos sanguíneos para transportar la sangre a todo tu cuerpo. Las arterias toman la sangre del corazón; las venas la regresan a él y los capilares dejan y recogen la sangre de tus músculos y pulmones. Cuando te ejercitas, la hormona adrenalina provoca que tus vasos sanguíneos se expandan de manera que un volumen de sangre mayor al normal pueda pasar mediante ellos. Esto se llama vasodilatación, una respuesta a corto plazo del cuerpo al ejercicio, y es una de las razones por la que tus vasos sanguíneos pueden volverse más prominentes durante el ejercicio. Como respuesta a largo plazo, tu cuerpo establece nuevos capilares para que el oxígeno pueda entregarse mejor, y se pueda remover más dióxido de carbono de tus músculos en movimiento.

ACUMULACIÓN DE SANGRE

Cuando te ejercitas, la sangre se desvía de órganos no esenciales, como aquellos involucrados con tu sistema digestivo y reproductivo, y hacia tus músculos. Ésto se llama acumulación de sangre y asegura que los músculos que están trabajando obtengan tanto oxígeno como necesitan. Una vez que has terminado tu ejercicio extenuante, es importante motivar a que esa sangre acumulada se mueva de los músculos y regrese a la circulación general, lo que comúnmente se logra realizando un enfriamiento que consista en ejercicio cardiovascular ligero y estiramientos. La sangre acumulada que se queda en los músculos se relaciona con la aparición de dolor después del ejercicio.

EJERCICIO Y TU SANGRE

Tu sangre contiene tres tipos diferentes de células: las células blancas que combaten las infecciones, plaquetas que ayudan a la coagulación de la sangre y las células rojas que transportan el oxígeno. Dichas células están suspendidas en un líquido llamada plasma, que es principalmente agua. Cuando te ejercitas, las células sanguíneas se saturan con oxígeno en su esfuerzo para asegurar que cantidades suficientes de este componente estén disponibles para tus músculos. Como beneficio a largo plazo del ejercicio, la cantidad de células rojas aumentan conforme a adquieras más condición, y así eres más hábil para transportar mayores cantidades de oxígeno en tu cuerpo.

ADAPTACIONES CARDIOVASCULARES RELACIONADAS CON EL ENTRENAMIENTO: EL CORAZÓN DEL DEPORTISTA.

Todo el sistema cardiovascular se adapta al ejercicio que se realice. En individuos sedentarios se vuelve más frágil y es más propenso a sufrir enfermedades.

Las principales adaptaciones son las siguientes:

• Mayor riego sanguíneo en órganos más activos. En tejidos u órganos con más demanda energética se desarrolla más el sistema de vasos sanguíneos.

o Mayor luz de venas y arterias. o Mayor cantidad y densidad de capilares sanguíneos.

• Disminución del ritmo cardiaco. En personas entrenadas el ritmo cardiaco es menor que las no entrenadas tanto en reposo como durante el ejercicio.

• Disminución de la tensión arterial. En personas entrenadas la tensión arterial es más baja en reposo y aumenta más lentamente durante el ejercicio que en personas sedentarias.

• Vasos más robustos. Las venas y arterias son más robustas en sujetos activos físicamente. Se refuerzan las capas musculares y conjuntivas.

• Corazón más grande, con mayor volumen y más potente. La capacidad de las cavidades cardiacas aumenta. La masa del músculo cardiaco se incrementa y también el volumen sistólico: se bombea más sangre por latido.

El corazón en actividad física intensa puede consumir de 4 a 6 veces más que en reposo. Por ello es necesario un calentamiento previo al ejercicio.

BENEFICIOS DEL TRABAJO FÍSICO PARA EL SISTEMA CARDIOVASCULAR. SALUD CARDIOVASCULAR Y HÁBITOS Y COSTUMBRES SALUDABLES.

HÁBITOS SALUDABLES Y NO SALUDABLES PARA EL SISTEMA CARDIOVASCULAR

Los hábitos saludables pueden hacer que las afecciones cardiovasculares queden reducidas o sean menos probables.

Hábitos a seguir

• Ejercicio diario. Ejercicio físico de intensidad moderada. Mejora el sistema circulatorio en general. Lo robustece.

• Correcta alimentación o Bajos niveles de grasas saturadas, ácidos grasos trans y colesterol. Evitan

el riesgo de ateroesclerosis. o Bajos niveles de sal. Evitan el aumento de presión sanguínea. o Bajos niveles de azúcar. Evitan la diabetes. o Una alimentación adecuada disminuye el gasto cardiaco y el riesgo de

trombos. • Cuidado en enfermedades pulmonares que puedan afectar al corazón.

Determinadas infecciones pulmonares pueden contagiarse al corazón. • Tranquilidad. Evitar situaciones estresantes continuas.

Hábitos a evitar

• Tabaco. Tanto fumadores activos como pasivos. Deteriora los vasos sanguíneos. Aumenta la presión sanguínea.

• Obesidad. Aumenta el gasto cardiaco. • Otros tóxicos. Afectan a los vasos sanguíneos o al corazón. • Frío excesivo. Aumenta la presión sanguínea. • Ejercicio físico extremo. Deteriora el sistema circulatorio.

TEMA 5. NUTRICIÓN III: EL SISTEMA RESPIRATORIO Y FONATORIO.

FISIOLOGÍA DEL MOVIMIENTO RESPIRATORIO. COORDINACIÓN DE LA RESPIRACIÓN Y EL MOVIMIENTO CORPORAL.

Todas las células de nuestro organismo obtienen la energía que precisan a partir de la degradación oxidativa de los alimentos, que les son transportados por la sangre. A este proceso se le conoce con el nombre de respiración. El oxígeno que precisan para ello y el dióxido de carbono resultante de ese proceso, son transportados por la sangre.

El aparato respiratorio tiene como misión fundamental permitir el intercambio de gases entre la sangre y el medio exterior. Anatómicamente está constituido por dos pares: las vías respiratorias superiores (fosas nasales, faringe y laringe) y las vías respiratorias inferiores (tráquea, bronquios y pulmones). Además posee una serie de músculos, entre los que destaca el diafragma, son los responsables del ensanchamiento y contracción de la caja torácica, lo que permite la entrada y salida de aire en los pulmones; a este fenómeno se le denomina ventilación pulmonar.

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1. FOSAS NASALES Y FARINGE

El aire inspirado penetra por los orificios nasales en las fosas, dos amplias cavidades delimitadas por huesos del cráneo y de la cara. La mayor parte de la cavidad nasal está tapizada por la mucosa respiratoria con epitelio prismático ciliado pseudoestratificado y células caliciformes. Este epitelio que reviste las fosas está muy vascularizado, para calentar el aire, y se denomina pituitaria roja.

Asimismo posee abundantes glándulas, que producen una secreción mucosa que humedece y limpia de partículas de polvo el aire que aspiramos. En la parte superior de las fosas se localiza la pituitaria amarilla, que contiene las terminaciones nerviosas del sentido del olfato.

El aire pasa a través de las coanas, orificios posteriores de la cavidad nasal, a la faringe, común al aparato digestivo, donde se abren los orificios de las trompas de Eustaquio, que la comunican con el oído medio.

2. LARINGE, TRÁQUEA Y BRONQUIOS

A través de la glotis, el aire penetra en la laringe, porción superior de la tráquea. En conjunto forman un tubo de unos 16 cm de longitud, que está protegido por una serie de cartílagos en forma de herradura, para evitar su cierre. El primero de ellos, en la laringe, es el cartílago tiroides, cuya prominencia delantera forma la “nuez” del cuello.

La entrada de la laringe se cierra al paso de los alimentos, mediante una membrana de cartílago, la epiglotis, que impide su acceso a la traquea. Además, el epitelio traqueal está provisto de cilios vibrátiles, que trasladan hacia la faringe las partículas sólidas que hayan podido penetrar con el aire inspirado. Cuando, debido al cierre incompleto de la glotis, pasa alguna porción de alimento a la tráquea, se desencadena un mecanismo reflejo que incluye ciertos movimientos, como la tos, y tendemos a expulsar las partículas intrusas hacia la faringe.

La tráquea se bifurca en dos ramas, los bronquios. Ya dentro de los pulmones, éstos se ramifican numerosas veces en tubos cada vez de menor calibre, los bronquiolos, formando el árbol bronquial. Los bronquiolos terminan en unos saquitos ciegos, los alvéolos pulmonares, de paredes muy finas y vascularizadas.

Los bronquios y bronquiolos están reforzados por arcos y placas cartilaginosas, para mantenerlos abiertos a pesar de los cambios de presión. Entre los refuerzos cartilaginosos podemos encontrar fibras musculares lisas, que modifican el diámetro de los tubos, para permitir el paso de más aire ante las distintas exigencias de oxígeno que solicita el organismo.

3. PULMONES

El conjunto de bronquiolos, alvéolos pulmonares y capilares sanguíneos y el tejido conjuntivo que rellena los espacios que quedan entre ellos constituyen los pulmones.

Cada uno de los pulmones está recubierto por una membrana, llamada pleura, que tiene dos capas, la hoja visceral, pegada a la superficie del pulmón y la hoja parietal, adherida a la pared del tórax y al diafragma (un músculo de cúpula que separa la cavidad torácica de la abdominal).

Entre la hoja visceral y parietal, rellenando el pequeño espacio que queda, se encuentra el líquido pleural.

El intercambio de gases, oxígeno y dióxido de carbono, tiene lugar en los pulmones a través de las paredes de los alvéolos pulmonares. En el alvéolo, la presión parcial de oxígeno es superior a la de la sangre venosa que afluye, por lo que, por simple difusión, el oxígeno pasa a la sangre. Lo mismo, pero en sentido opuesto, ocurre con el dióxido de carbono.

El intercambio de gases es muy rápido y eficaz. Se ve favorecido por la gran superficie de intercambio y el pequeño trayecto de difusión. Se estima que la superficie que presentan los alvéolos, en conjunto, viene a ser de 50 a 80 m2.

4. VENTILACIÓN PULMONAR Y MOVIEMIENTOS RESPIRATORIOS

La ventilación pulmonar es la renovación del aire contenido en los pulmones y se realiza mediante los movimientos respiratorios: inspiración o entrada y espiración o salida del aire.

La inspiración se produce cuando, por acción de los músculos del tórax y del diafragma, se ensancha la caja torácica, aumentando el volumen de la cavidad. En una inspiración normal se introducen 0.5 litros de aire, aunque en una inspiración forzada pueden introducirse 1.5 litros de aire adicional en los pulmones.

La espiración se produce al cesar en su acción los músculos respiratorios y recobrar elásticamente los pulmones su forma original. Forzando la espiración, mediante la contracción de los músculos abdominales que empujan el paquete intestinal hacia arriba, se consigue expulsar además 1.5 litros de aire residual en los pulmones.

Los movimientos respiratorios son regulados automáticamente por el centro respiratorio del bulbo raquídeo. No obstante y hasta cierto límite, podemos controlar voluntariamente nuestro ritmo respiratorio, acelerándolo o interrumpiéndolo, hasta que la concentración de CO2 en la sangre se eleva demasiado, lo que activa el centro respiratorio, desencadenando el mecanismo reflejo de la respiración.

RESPUESTA VENTILATORIA AL ESFUERZO. ADAPTACIONES EN LA VENTILACIÓN CON EL ENTRENAMIENTO FÍSICO.

ANATOMÍA DE LA VENTILACIÓN

El proceso mediante el cual entra el aire ambiental dentro de los pulmones, donde se intercambia con el aire que estaba allí, se denomina ventilación pulmonar.

El aire que entra por la nariz y la boca, fluye por la parte conductora del sistema ventilatorio, donde es ajustado a la temperatura corporal, filtrado y humidificado casi completamente al pasar por la tráquea. Este proceso de aire acondicionado continúa al pasar el aire inspirado a los dos bronquios, los grandes tubos que sirven de conductos principales de cada uno de los dos pulmones. Los bronquios se dividen en numerosos bronquíolos que conducen el aire inspirado a través de una ruta estrecha y tortuosa hasta que finalmente se mezcla con el aire existente en los alvéolos, las ramas terminales del tracto respiratorio.

Los pulmones, proporcionan la superficie entre la sangre y el ambiente externo. Los pulmones de un hombre medio pesan alrededor de 1.150 grs., si fuesen extendidos, el tejido cubriría una superficie de 60 a 80 m2. Esta superficie húmeda y altamente

vascularizada se ajusta dentro de los confines relativamente pequeños de la cavidad torácica mediante numerosos pliegues.

Los alvéolos, hay más de 300 millones, estos sacos de membrana de paredes elásticas y finas, proporcionan la superficie vital para el intercambio de gases entre los pulmones y la sangre. El tejido alveolar tiene una provisión de sangre mayor que cualquier parte del cuerpo. Millones de capilares cortos de pared fina yacen lado a lado con los alvéolos, con el aire pasando por un lado y la sangre por otro. La difusión ocurre a través de la barrera extremadamente fina de estas células alveolares y capilares, además, pequeños poros dentro de los alvéolos permiten el intercambio de gases entre alvéolos adyacentes, lo que asegura la ventilación indirecta de aquellos que puedan haber sido dañados o bloqueados.

Los pulmones se encuentran encerrados en la jaula torácica que está compuesta por el esternón por delante, la columna vertebral por detrás, las costillas alrededor de la cavidad y el diafragma por debajo. El acto de la respiración se efectúa aumentando y disminuyendo el tamaño de la jaula torácica. La cavidad formada por éste se llama cavidad pleural, normalmente los pulmones la llenan por completo. Estos están cubiertos por una membrana lubricada llamada pleura visceral, y el interior de la cavidad pleural también está revestido por una membrana similar llamada pleura parietal.

Los pulmones se deslizan libremente por dentro de la cavidad pleural, de modo que si ésta crece de tamaño, los pulmones deben incrementarse también. Los músculos inspiratorios principales son: diafragma e intercostales externos, además de músculos pequeños del cuello que tiran hacia arriba sobre el frente de la jaula torácica. Los músculos espiratorios principales son: abdominales e intercostales internos.

LA VENTILACIÓN PULMONAR

La ventilación por minuto

Durante la respiración tranquila de reposo, la frecuencia respiratoria puede tener como promedio unas 12 respiraciones por minuto, mientras que el volumen corriente es por promedio unos 0,5 litros por respiración. En estas condiciones, el volumen de aire respirado cada minuto, o la ventilación por minuto es de 6 litros.

Ventilación por minuto(VE) Frecuencia respiratoria X Volumen corriente

Aumentos significativos en la ventilación por minuto resultan de un aumento de la profundidad o la frecuencia de las respiraciones, o ambos.

ADAPTACIONES RESPIRATORIAS EN EL EJERCICIO FÍSICO

Modificaciones de la circulación pulmonar

Durante el ejercicio, el flujo sanguíneo pulmonar se incrementa en idéntica cuantía que el gasto cardíaco del ventrículo izquierdo. La mayor perfusión pulmonar se obtiene a expensas de una relativamente mayor presión de impulsión de la sangre, pero el factor esencial es la disminución de las resistencias circulatorias a nivel de los vasos pulmonares.

El ejercicio provoca el aumento de la presión sanguínea pulmonar (a expensas de la mayor fuerza contráctil y mayor expulsión de sangre del ventrículo derecho), pero los aumentos registrados son pequeños porque las paredes de las arterias pulmonares son mucho más delgadas y tienen un contenido de fibras elásticas y musculares pobre, las arteriolas son mucho menos contraíbles por la escasez de músculo liso y las venas son muy fácilmente distensibles.

Cualquier incremento de la presión de impulsión de la sangre se traduce en una gran disminución de las resistencias sanguíneas por aumento de la sección de los vasos. Con el ejercicio, la circulación pulmonar modifica relativamente poco sus valores de presión media, pero gracias a la disminución de resistencias concomitante, el flujo sanguíneo pulmonar puede pasar de valores de flujo de unos5 a 6 L/min. propios de la situación de reposo, a cifras de cinco o seis veces superiores en ejercicios intensos.

Aunque pequeño, el incremento registrado de presión permite aumentos importantes de flujo sanguíneo arteriolar y capilar pulmonar. Los efectos de reclutamiento de distensión respecto del flujo sanguíneo, se ven potenciados en los vasos pulmonares, debido a su estructura histológica, aumentando sustancialmente la superficie circulatoria y el área disponible para el intercambio de gases.

Con la mayor presión de impulsión de la sangre, aumenta la velocidad de circulación de la sangre por los territorios capilares pulmonares. El tiempo de paso de la sangre por los capilares pulmonares, se reduce en una tercera parte. A pesar de ello, no hay dificultades para la difusión, ya que el tiempo de que dispone para el intercambio de gases sigue siendo suficiente, únicamente aparecerán dificultades de adaptación respiratoria al ejercicio físico en circunstancias patológicas.

61itros 1 minuto

12 X 0,5

Ventilación pulmonar en el ejercicio físico

La ventilación pulmonar se valora por el volumen minuto respiratorio (VMR). Corresponde al producto volumen corriente (VC), por la frecuencia respiratoria (fr).

• La contribución relativa del VC y del fr son muy distintas en cada individuo, dependiendo de factores, de índole diverso como: sexo, condiciones específicas individuales del sistema respiratorio, educación respiratoria, variaciones biotipológicas etc. Por ello el rango de normalidad del VC oscila entre el 0,4 y 0,61itros y el de fr entre 12 y 16 ciclos/min.

• Con el ejercicio aumenta el intercambio de gases, por lo que el VMR debe incrementarse de manera relativamente proporcional a la magnitud del esfuerzo, con un mayor VC y un aumento de la fr.

• Incluso antes del inicio de la actividad física suelen registrarse pequeños aumentos y oscilaciones de la ventilación, que expresan la llegada de ordenes emanadas de la propia corteza motora, primero de forma rápida y luego más lentamente.

• Después de transcurrido un periodo de tiempo variable, la ventilación pulmonar se estabiliza, en el supuesto de que su potencia y duración no sean excesivas, en ejercicios muy intensos de carácter extenuante o muy larga duración, la

Ventilación por minuto (VMR) Volumen Corriente X Frecuencia respiratoria

6 litros/ minuto

0,5 X 12

Reposo Ejercicio moderado Ejercicio intenso

VMR = 5,7 L/min. VC = 0,5 – 0,6 L Fr = 12 – 16/min.

VMR = 40 L/min. VC = 1,2 – 2 L

Fr = 20 – 30/min.

VMR = 150 L/min. VC = 2 – 3 L

Fr = 40 – 50/min.

ventilación no alcanza la condición de estado estacionario y sigue aumentando, con lo que en un plazo mas o menos largo será obligada la detención por fatiga.

• Una vez finalizado el esfuerzo, la ventilación no retorna de inmediato a las cifras de reposo, sino que va disminuyendo progresivamente.

BENEFICIOS DEL TRABAJO FÍSICO PARA EL SISTEMA RESPIRATORIO. HÁBITOS Y COSTUMBRES SALUDABLES.

El epitelio y las vías respiratorias son delicados y susceptibles de sufrir infecciones y daños. Por ello se encuentra preparado para superarlas, de modo que siguiendo unos hábitos saludables se pueden evitar la mayoría de ellas.

Los hábitos saludables pueden hacer que las afecciones respiratorias queden reducidas en gran medida.

• Hábitos saludables

o Ventilación adecuada. Recambio del aire en espacios cerrados para evitar acumulación de tóxicos o microbios trasmisibles por el aire.

o Evitar ambientes contaminados. Evitar en lo posible la contaminación del aire que se produce sobre todo en ciudades y centros industriales como consecuencia del vertido de gases contaminantes. También es muy importante (en muchos casos más importantes y menos conocidos) la contaminación en interiores por humos, tabaco, disolventes o productos emitidos por máquinas o tejidos.

o Alimentación adecuada. Muy importante para el correcto funcionamiento del sistema y sus defensas.

o Protegerse vías aéreas en caso de frío intenso.

o Respirar por la nariz. Calienta el aire, lo humidifica, limpia de impurezas, elimina patógenos.

o No protegerse en demasía si las circunstancias no lo requieren. Como en otras circunstancias el excesivo cuidado debilita el sistema y lo hace más propenso a daños y enfermedades.

o Lavarse las manos frecuentemente en caso de sospecha de posibles trasmisiones microbianas.

o Evitar aglomeraciones. Posible fuente de microorganismos.

o Taparse boca y nariz al toser y estornudar. Previene contagios en otras personas.

• Hábitos no saludables

o Tabaco. Tanto fumadores activos como pasivos.

o Otros tóxicos.

ANATOMÍA Y FUNCIONAMIENTO DE LOS ÓRGANOS DE LA VOZ Y EL HABLA. FISIOLOGÍA DEL SOPLO FONATORIO.

Para los humanos es importante emitir sonidos. Los utilizamos como medio de comunicación en exclamaciones, en nuestro lenguaje y en el canto. Tenemos un aparato especializado en esta emisión de sonidos: el aparato fonador.

El aparato fonador humano ha evolucionado a partir del de los mamíferos pero se ha modificado de modo importante para poder emitir una variedad de sonidos mucho más amplia que el de los otros animales con excepción de algunas aves. Una de las claves de nuestro desarrollo evolutivo es el lenguaje y la fonación asociada a él.

El aparato fonador aprovecha los órganos respiratorios y digestivos para producir sonidos. Intervienen en él los pulmones con los músculos implicados en la ventilación, la laringe, la cavidad bucal, los labios, la lengua, el paladar y la cavidad nasofaríngea.

El aparato fonador está íntimamente ligado a la percepción de estos sonidos; la audición de modo que nuestro oído es más sensible a las frecuencias e intensidades emitidas por el aparato fonador. Además para una correcta emisión de sonidos es necesaria la audición. Salvo las exclamaciones, para hablar o cantar hay que haber oído hablar o cantar.

La fonación puede considerarse como un instrumento con su sistema de producción de energía, sistema generador de sonido y sistema modulador o de resonancia.

Sistema productor de energía para la fonación

Están implicados las vías respiratorias inferiores, el diafragma y los músculos del tórax. El sistema productor de energía genera un flujo de aire que se origina por el empuje mecánico que ejerce el diafragma y el tórax sobre los pulmones.

Una buena fonación depende de la posibilidad de generar un flujo suficiente de aire lo que está relacionado no sólo con el volumen pulmonar sino también con la capacidad de desalojar con la mayor rapidez el volumen necesario para generar dicho flujo.

Durante el proceso de fonación la inspiración es más profunda y más breve, el volumen de aire inspirado es hasta seis veces mayor que en la respiración normal, o sea hasta un 60 % de la capacidad pulmonar. El tiempo de espiración es hasta 10 veces mayor que el de la inspiración e involucra hasta el 50 % del volumen adicional retenido en la respiración normal. Esto implica que mientras la respiración normal compromete aproximadamente un 10 % de la capacidad pulmonar la fonación requiere de hasta un 80% de dicha capacidad.

Durante la respiración normal están involucrados el diafragma y los músculos intercostales externos, durante la fonación la actividad muscular es mayor y más prolongada.

!

Sistema generador de sonido

Intervienen la laringe con sus cuerdas vocales.

Las cuerdas vocales, también llamadas pliegues vocales, están ubicadas en la laringe atravesándola de lado a lado. Su función es regular el paso del flujo de aire proveniente de los pulmones cerrando y abriendo el espacio que existe entre ellas conocido como glotis. El flujo de aire hace vibrar las cuerdas generando la señal acústica básica de los sonidos emitidos en la fonación.

Las cuerdas vocales no son el único sistema generador de sonido pero constituyen la principal fuente de energía acústica. Las cuerdas vocales no pueden asimilarse exactamente a un instrumento de cuerda ni a un instrumento de viento. Tiene masa y tensión de cuerda y actúan sobre una corriente de aire como los de viento.

Se parecen más a una sirena que obstruye y libera alternativamente el pasaje del flujo de aire produciendo variaciones periódicas de la presión. Estas variaciones periódicas de la presión generan un sonido cuya frecuencia está directamente asociada a la velocidad con que se suceden las interrupciones del flujo de aire.

La frecuencia de vibración de los pliegues vocales depende de: • La tensión muscular • La masa de tejido involucrado en la vibración • El flujo de aire que proviene de los pulmones

La tensión y el flujo de aire varían voluntariamente durante el proceso de fonación de modo que podemos variar la frecuencia de emisión. Normalmente el periodo de vibración de las cuerdas vocales es de unos 8 milisegundos. Repitiendo el proceso en forma periódica se genera un tren de pulsos de presión cuya frecuencia de vibración es del orden de 120 Hz para los hombres, 250 Hz para las mujeres y 350 Hz para los niños.

Esta frecuencia de vibración constituye lo que se denomina tono glotal o frecuencia fundamental.

• El tono glotal aumenta con la tensión de las cuerdas vocales. Disminuye con la masa de tejido involucrado en la vibración.

• La intensidad de sonido glotal depende de la presión subglótica.

El espectro completo del sonido glotal está compuesto por la frecuencia fundamental y la serie de frecuencias correspondientes a los armónicos o múltiplos de la frecuencia fundamental. El nivel de intensidad de los armónicos disminuye a medida que aumenta la frecuencia cayendo a razón de 12 dB por octava.

La frecuencia fundamental varía a lo largo de una conversación oscilando alrededor de un valor medio. Esta variación sigue patrones de entonación y acento y, dependiendo de las vocales que se emiten, puede implicar cambios que van de 4 Hz 25 Hz.

La edad produce en general descenso en el tono glotal en las mujeres y un ascenso en los hombres.

Patologías asociadas a las cuerdas vocales y a la laringe producen modificaciones en el tono glotal como así también el cambio de la tensión de los pliegues vocales motivados por el stress o el cansancio.

Sistema de resonancia

Están implicadas la laringe, cavidad bucal y cavidad nasal. Estas estructuras se comportan como un complejo sistema de resonancia que filtra y refuerza componentes del sonido original. Ocurre algo parecido a una guitarra que aunque vibren las cuerdas deben ser adosadas al instrumento para que generen sonido audible.

Tras las cuerdas vocales el flujo de aire llega a la zona supraglótica, ingresando al tracto vocal que está compuesto por tres cavidades: la faríngea, la nasal y la vocal.

Estas cavidades: • Modifican la frecuencia sonora original. • Generan ruidos por turbulencias y oclusiones. • Pueden modificar su forma y volumen afectando a los sonidos emitidos.

La modificación voluntaria de las cavidades permite la articulación de las palabras. Esto produce un sonido cuya composición espectral es el resultado de la superposición de las características de los dos sistemas.

La capacidad de modular voluntariamente el espectro emitido permite la articulación de los sonidos del habla. El resultado final es un ruido de ancho espectro modulado en frecuencia e intensidad.

El aparato fonatorio puede producir sonidos cuya composición espectral va de 100 Hz a 7.000 Hz. Los sonidos característicos del habla tienen frecuencias entre 100 Hz y 3.000 Hz.

Tipos de sonidos emitidos por el aparato fonador • Sonidos sonoros o con voz. Cuando en el sonido están presentes las

componentes generadas en la vibración de las cuerdas vocales. En el habla todas las vocales y algunas consonantes como m, n, b, v.

• Sonidos sordos o sin voz. Aquellos que están originados sólo en el tracto vocal y por lo tanto están ausentes las vibraciones de las cuerdas vocales. En el habla la mayoría de las consonantes.

REGULACIÓN Y DINÁMICA DEL HABLA.

La articulación de los sonidos voluntarios es un proceso complejo en el que intervine un área determinada de la corteza cerebral: el área de Broca. Se sitúa en la tercera circunvolución frontal (circunvolución frontal inferior), en las secciones opercular y triangular del hemisferio dominante para el lenguaje (para la gran mayoría de seres humanos, diestros o zurdos, es el hemisferio izquierdo).

El área de broca recibe impulsos entre otras del área de Wernicke (donde se genera el lenguaje humano) mediante un haz de fibras nerviosas llamado fascículo arqueado o arcuato.

Una vez tramitados los sonidos a emitir conecta con el área motora próxima y se contrae o relaja los músculos necesarios para la correcta fonación:

• Generadores: diafragma, intercostales, abdominales. • Emisores: Músculos faríngeos. • Modulación: Paladar, lengua, labios, boca...

En el canto interviene también los centros de la melodía situados en el otro hemisferio de la corteza cerebral.

TÉCNICA DE LA VOZ HABLADA: ADAPTACIÓN DEL APARATO FONADOR DURANTE LA DECLAMACIÓN Y EL CANTO. COORDINACIÓN DE LA FONACIÓN CON LA RESPIRACIÓN.

Las exclamaciones, gritos, llantos son emisiones sonoras que expresan nuestro estado de ánimo. Interviene en ellas el aparato fonador pero probablemente sean anteriores al desarrollo del lenguaje y siguen elaboraciones neuronales diferentes.

Las exclamaciones se utilizan para expresar tristeza (llanto), alegría (risa), cariño o bienestar, sorpresa, daño, sensaciones desagradables, desprecio, o placer sexual. Las exclamaciones son semejantes en todos los humanos.

El habla o lenguaje verbal es una característica de la especie humana. Una de sus principales diferencias respecto a otras especies. El lenguaje humano es un sistema capaz de transmitir y recibir información mediante señales acústicas codificadas.

Para elaborar estos mensajes los humanos seguimos las siguientes etapas: • Pensamiento o representación mental a expresar. • Búsqueda de las palabras que representen el mensaje a emitir.

Sustantivos, acciones, adjetivos...

• Ordenamiento de las palabras con las reglas gramaticales correspondientes al idioma del hablante (área de Wernicke).

• Preparación de los músculos implicados en la emisión sonora (área de Broca).

• Movimientos musculares del aparato fonador. • Emisión del sonido.

En el oyente el proceso es también complejo: • Recepción del sonido por el oído. • Señal trasmitida al área auditiva. • Descodificación de fonemas. • Reconstrucción de palabras. • Reconocimiento del significado creando un nuevo estado mental.

En el lenguaje las unidades emitidas son las palabras que están formadas por fonemas. Un idioma humano puede tener miles de palabras, cada hablante tiene un acerbo lingüístico de unos miles que comprende y otro más reducido que son los que utiliza.

Los fonemas son mucho menos numerosos (unos 24 fonemas en castellano, 5 vocales y 19 consonantes). Los fonemas humanos son semejantes pero no son los mismos en diferentes lenguas. No son sonidos, sino modelos o tipos ideales de sonidos. Nuestra parte lingüística del cerebro trabaja con fonemas, no con sonidos.

Los humanos llevamos en nuestros genes la capacidad de adquirir el lenguaje. Todos los lenguajes humanos tienen estructuras semejantes aunque varían los fonemas empleados, el vocabulario y las reglas gramaticales.

Hay un periodo de la vida que se adquiere el lenguaje mucho más fácilmente, desde el nacimiento a los 4 ó 5 años, después más difícil y no se alcanza la misma competencia lingüística. Hay unos 5000 a 7000 idiomas diferentes en el mundo. Se van perdiendo rápidamente.

El canto es la emisión controlada de sonidos del aparato fonador, siguiendo una composición musical. El canto es el único medio musical que puede integrar habla a la línea musical.

En el canto el aparato fonador compone una melodía. El canto se diferencia del habla principalmente en:

• Alargamiento de los sonidos sonoros. • Aumento de la banda de frecuencias emitidas. • Variación de las frecuencias emitidas. • Agilidad y flexibilidad en la emisión de sonidos. • Ritmo.

Cantantes competentes controlan más específicamente los elementos del aparato fonador:

• Control del sistema productor mediante control de la respiración y postura corporal.

• Control de la emisión de las cuerdas vocales. Aumento de tonos emitidos y volumen de los mismos.

• Control de resonadores y órganos implicados: faringe, boca, labios, lengua... Formación de nuevas resonancias.

• Reestructuración de la emisión de muchos fonemas. • Los cantantes se guían para la correcta emisión de sonidos por signos internos

como posturas, resonadores corporales, sensaciones musculares...

En humanos también es natural el canto. Tiene una conexión importante con la memoria. Las canciones y frases recitadas son más difíciles de olvidar que el lenguaje oral.

Tenemos que aprender a dosificar el aire, es decir, a coordinar la respiración y la fonación.

La finalidad de todo entrenamiento de la voz es que el espectador no sólo escuche, sino que se sienta rodeado, envuelto en la voz del actor. Lo importante además es que el actor produzca sonidos y entonaciones que el espectador –persona no entrenada sea incapaz de imitar. Para que la voz esté perfectamente entrenada tienen que concurrir dos condiciones:

1. La amplificación del sonido por medio de los resonadores fisiológicos. 2. La columna de aire tiene que salir con fuerza y sin ningún obstáculo, para lo

cual la laringe tiene que estar abierta y las mandíbulas relajadas y suficientemente abiertas.

Para lograr esto es necesaria una respiración correcta. Si sólo se respira con el pecho o con el abdomen, no se puede tener el aire suficiente y el actor se ve obligado a economizar, con lo que la laringe se cierra y distorsiona la voz. Es necesaria una respiración total.

Existen tres tipos de respiración:

• La respiración pectoral, de la parte alta del tórax. • La respiración de la parte baja del abdomen, que se produce sin intervención del

pecho. • La respiración total, en la que interviene la parte superior del tórax y el

abdomen, aunque la fase abdominal es dominante.

Esta última es la más adecuada para el actor, pero no se puede ser estricto en este sentido, pues la respiración puede variar en función de las condiciones fisiológicas de cada persona; por otra parte, las acciones diversas que tendrá que realizar un actor exigen formas de respiración distinta. Pero, en principio, es necesario acostumbrarse a la respiración total, para lograr un control de los órganos respiratorios. Lo importante es

realizar los ejercicios adecuados para tomar conciencia del proceso respiratorio y su posterior control y uso.

ERRORES EN LA TÉCNICA DE LA VOZ HABLADA. PRINCIPALES PATOLOGÍAS POR ALTERACIONES FUNCIONALES: DISFONÍAS Y NÓDULOS.

Problemas en la voz

Una disfonía es una alteración de una o más de las características acústicas de la voz, que son el timbre, la intensidad y la altura tonal. Puede ser percibida por el paciente o por el entorno y la afonía es su alteración máxima. Afecta sobre todo a los profesionales que utilizan mucho la voz en su trabajo, afectando mayoritariamente a los profesores.

Las causas de disfonías en el adulto pueden ser:

• Laringitis aguda. Es la causa más frecuente de disfonía y ocurre por una inflamación de las cuerdas vocales debido a una infección viral o a un uso excesivo de la voz.

• Nódulos de cuerdas vocales. Aparecen en personas con un mal uso vocal, que hablan muy alto, durante demasiado tiempo, o con una mala técnica. Son frecuentes en profesores, o niños que gritan mucho durante sus juegos.

• Pólipos de cuerdas vocales. Las causas son las mismas que para los nódulos, pero aquí el componente inflamatorio es mayor.

• Reflujo gastroesofágico. El reflujo de material gástrico, sobre todo durante la noche, puede producir irritación de las cuerdas vocales y disfonía. Ocurre con mayor frecuencia en personas mayores. La disfonía es matutina y va cediendo a lo largo de la jornada.

• Cáncer de laringe. Esta causa de disfonía justifica por si sola la identificación de otras causas de alteración de la voz aunque sean aparentemente banales. El tabaco es la principal causa de cáncer de laringe.

• Parálisis de cuerdas vocales. Por afectación del nervio recurrente debido a cirugía del tiroides o compresión consecuencia de tumoraciones, o sin causa aparente.

• Otras causas pueden ser también alergias o traumas de la laringe.

La disfonía debe ser evaluada siempre por un otorrinolaringólogo. Es necesaria la observación de las cuerdas vocales y es este especialista quien dispone de la formación y los medios técnicos adecuados para la exploración de la laringe. Muchas veces no es necesario acudir al especialista ya que la disfonía es transitoria.

El tratamiento depende de la causa que la produce. La mayoría de las disfonías pueden ser tratadas con reposo de la voz y la modificación de malos hábitos en el uso vocal. Los nódulos que no responden a la rehabilitación vocal, y los pólipos necesitan cirugía. Causas más graves de disfonía pueden necesitar un tratamiento específico, que no siempre tienen la corrección de la disfonía, o ni tan siquiera la conservación de la voz, como interés prioritario.

HÁBITOS Y COSTUMBRES SALUDABLES PARA EL APARATO FONATORIO. HIGIENE VOCAL.

Hábitos saludables

• Adecuada alimentación • Adecuada hidratación • Descanso • Ambientes bien ventilados • Respirar habitualmente por la nariz • No gritar • Mantener un estado de relación muscular y psicológica • Realizar entrenamientos de la voz periódicos • No fumar • Cantar en locales acústicamente adecuados

Hábitos no saludables • Forzar el aparato fonador en registro e intensidad • No forzar musculatura respiratoria • Mantener reposo tras enfermedades • No cantar con medicación • Carraspear • Alimentos pesados o picantes que puedan producir reflujo gástrico

Recomendaciones para una correcta higiene vocal.

Los especialistas lo tienen claro: los problemas de voz pueden prevenirse. Siguiendo unas normas sencillas, cualquier persona puede mantener una voz sana. En cuanto a los profesionales para los que el sonido es una herramienta más de su trabajo (docentes, cantantes, presentadores) los médicos apuntan que deberían recibir una educación sobre cómo hablar en público y cuál es la mejor forma de utilizar el aparato vocal.

Estos son unos sencillos consejos para cuidar la voz:

• Controla los gritos, no hables fuerte pero tampoco susurres.

• Elimina el carraspeo el choque fuerte y repetido de las cuerdas vocales da lugar a su inflamación.

• No respire por la boca, favorece la entrada de aire frío. • Mantén una postura corporal correcta: espalda, hombros y caderas bien

alineados son fundamentales para amplificar la voz y no forzar la garganta.

• Si tienes que hablar mucho, utiliza la regla 60/10: tras 60 minutos hablando, 10 minutos de silencio.

• Toma agua con frecuencia, te ayudará a mantener las cuerdas vocales hidratadas

• No fumes, el tabaco reseca la mucosa de la laringe. • Evita las cenas copiosas, éstas favorecen el reflujo del jugo gástrico hacia

la laringe lo que produce irritación de la zona y provoca edema. • No abuses de alimentos ricos en grasas, favorecen la sequedad de boca. • Intenta no hablar en ambientes muy ruidosos. • No tomes bebidas estimulantes como la cafeína, café o té porque son

irritantes. Las personas que consumen por encima de tres tazas (o botellas en el caso de las bebidas con cola) son el doble de propensas a los trastornos de voz.

• El aire acondicionado y la calefacción muy alta resecan mucho el ambiente y la mucosa de la garganta.

• Duerme de siete a ocho horas, el descanso nocturno mejorará su salud y favorecerá el reposo vocal.

• Si tienes problemas de garganta, minimice el uso de la voz. • Busca momentos para la relajación sobre todo de los hombros, cuello,

laringe y cara.

TEMA 6. COORDINACIÓN Y RELACIÓN I: EL SISTEMA NERVIOSO.

INTRODUCCIÓN

El sistema nervioso está formado por un tejido especializado en la recepción de estímulos y en la conducción de impulsos a gran velocidad. Se diferencia de todos los restantes sistemas corporales en un aspecto clave: sus células son capaces de transmitir información tanto del medio externo como interno del animal. Gracias a ello es capaz de coordinar la actividad mecánica y las glándulas.

Para llevar a cabo estas funciones, las células nerviosas denominadas neuronas están organizadas de tal forma que pueden transmitir, rápida y coordinadamente, los distintos tipos de información recibida, desde los receptores periféricos nerviosos (olfativos, gustativos, térmicos, auditivos, acústicos, etc.) a los efectores (músculos y glándulas), a través de vías específicas e incluso pueden combinar esa información elaborando respuestas complejas.

Cuando un gato está hambriento, busca con qué alimentarse. La proximidad de un perro hace que una liebre se introduzca a toda prisa en su madriguera. Todas estas acciones y muchas más, son posibles gracias al sistema nervioso, el cual da una respuesta, de forma secuencial, a cada una de ellas mediante un flujo de información que puede establecerse en las siguientes fases:

• Estímulo: es cualquier factor físico o químico que es detectado por el organismo. Puede ser un sonido, un olor, etc.

• Recepción sensorial: se produce en los órganos receptores (ojos, oídos, nariz, etc.) en los que existen células especializadas en la captación de estímulos y en su conversión en corrientes nerviosas.

• Coordinación: se produce en aquellos órganos que reciben e interpretan la información que les llega desde los receptores sensoriales y luego envían los mensajes adecuados, también en forma de corriente nerviosa, a los órganos efectores. Los órganos de coordinación son el cerebro y la médula espinal.

• Respuesta: es toda reacción que aparece como consecuencia de un estímulo. Dicha

respuesta se realiza por medio de un órgano efector (glándula o músculo).

LA NEURONA Y SUS FENÓMENOS ELÉCTRICOS. LA TRANSMISIÓN SINÁPTICA. LOS REFLEJOS.

El tejido nervioso de la mayoría de los animales está constituido por dos tipos muy diferentes de células: las neuronas y las células gliales. Únicamente los invertebrados más simples poseen un sistema nervioso formado sólo por neuronas.

1. Neuronas

Las neuronas son las unidades funcionales esenciales del sistema nervioso, son las células especializadas en transmitir el impulso nervioso. Aunque unas y otras difieren entre sí, en la mayoría de ellas podemos distinguir:

• Un cuerpo celular o soma.

• Prolongaciones del cuerpo celular.

El cuerpo celular posee forma irregular y contiene, al igual que cualquier otra célula, los órganos celulares ya conocidos como mitocondrias, aparato de Golgi, etc. Posee un solo núcleo, generalmente en el centro.

El retículo endoplasmático rugoso, conocido como los corpúsculos de Nissl, está muy desarrollado, lo que indica que la síntesis proteica es intensa en este tipo de células.

Las prolongaciones nerviosas son de dos tipos: el axón y las dendritas. Éstas últimas son cortas y de contorno rugoso, pudiendo tener cada cuerpo neuronal una o varias dendritas. El axón, único para cada neurona, tiene los bordes lisos y puede alcanzar gran longitud.

Su extremo se ramifica formando fibras terminales que acaban cerca de prolongaciones nerviosas, de cuerpos celulares o en órganos efectores, como músculos y glándulas. Las zonas donde dos neuronas entran en contacto entre sí reciben el nombre de sinapsis.

La transmisión del impulso nervioso está polarizada de manera que se efectúa siempre en un sentido, yendo de un polo a otro de la célula. Transmitiéndose desde la dendrita al cuerpo neuronal y alejándose desde este hasta las terminaciones del axón.

Las neuronas difieren tanto en su forma como en el número de prolongaciones, sin embargo, funcionalmente podemos distinguir tres tipos de neuronas: neurona motora, interneurona y neurona sensitiva.

• Neurona sensitiva. Estas neuronas poseen un cuerpo celular, que sobresale al costado de un largo axón, sus dendritas acaban en los receptores sensitivos, que reciben información sensorial y la transmiten al sistema nervioso central (médula espinal y encéfalo). Son pues las que llevan mensajes desde los receptores externos hacia el interior.

• Las neuronas motoras, poseen numerosas dendritas y un largo axón, conducen el impulso nervioso desde regiones del sistema nervioso central hacia los órganos efectores, tales como músculos y glándulas.

• Las interneuronas poseen un cuerpo neuronal con numerosas dendritas y un corto axón. Son las más numerosas y su función consiste en conectar unas neuronas con otras.

Los axones de las neuronas pueden ser muy largos, por ejemplo, el axón de una neurona motora puede extenderse desde la médula espinal hasta un dedo del pie, el axón de una neurona sensitiva puede llegar también del dedo del pie hasta el cuerpo celular, situado fuera de la médula espinal y continuar hasta la base del cerebro donde acaba. Este recorrido en el hombre puede alcanzar hasta dos metros. Los axones reciben el nombre de fibras nerviosas, los nervios son haces formados por muchos axones procedentes de muchas neuronas, cada axón es capaz de transmitir un mensaje separado, como los alambres en un cable del primitivo telégrafo.

2. Células de glía

Los sistemas nerviosos de vertebrados poseen también células distintas a las neuronas, son las células de glía. Estas células se llaman neuroglía, cuando se encuentra en el interior del sistema nervioso central (médula espinal y encéfalo), y células de Schwann, cuando se encuentran fuera de él.

Aunque no se conoce perfectamente la función de las células gliales, si se sabe que desempeñan un papel de soporte, e intervienen en el intercambio de nutrientes entre la sangre y las neuronas. Los astrocitos, son células de neuroglía, que reciben este nombre debido a su forma estrellada, sus prolongaciones forman una red tridimensional, que facilita las funciones de nutrición y soporte.

Las células de Schwann son células gliales que rodean los axones de las neuronas. En unos casos varios axones se encuentran materialmente empotrados en las células de Schwann, estas prolongaciones así recubiertas reciben el nombre de fibras grises o amielínicas.

En otros casos, las células de Schwann están constituidas por una fina capa aislante de color blanco, la mielina, que forma pliegues y rodea al axón, para cubrir un axón son necesarias varias células de Schwann, el espacio entre estas células se detecta por unas depresiones observables en su superficie, que reciben el nombre de nodos de Ranvier. Las vainas de mielina no encierran en su interior más que un único axón, y dado que la mielina es de color blanco, estas prolongaciones reciben el nombre de fibras blancas o mielínicas.

TRANSMISIÓN DEL IMPULSO NERVIOSO

Luigi Galvani descubrió, hace 200 años, que el paso de una corriente eléctrica a través de los nervios de un anca de rana producía la contracción de estos músculos y fue el primero que observó también la existencia de potenciales eléctricos en la materia viva. Desde entonces se ha atribuido una naturaleza eléctrica al impulso o corriente nerviosa.

Hace tiempo que se constató que en todas las células existe una diferencia de potencial eléctrico entre su exterior y su interior, es decir, que las dos caras de la membrana plasmática tienen distinta carga eléctrica.

El interior está cargado negativamente con respecto al exterior, debido a la distinta distribución de los iones. Para que este fenómeno ocurra, la membrana debe tener una permeabilidad selectiva, es decir, debe impedir la entrada o salida de determinados iones. Una neurona, como el resto de las células posee también esta característica, y por lo tanto, presenta una diferencia de potencial entre su exterior y su

interior, esta diferencia de potencial llamado potencial de membrana en reposo, tiene un valor muy pequeño, aproximadamente -70 mV.

Cuando un axón se estimula se produce un cambio en el potencial eléctrico, el interior se carga positivamente con respecto al exterior y el valor del potencial de membrana se convierte en +50 mV. Es decir, al transmitirse el impulso nervioso la membrana modifica su permeabilidad selectiva, los iones pueden desplazarse en sentido contrario al primitivo a través de la membrana, y el resultado es una inversión de la carga eléctrica en una determinada longitud del axón.

Esta alteración o inversión del potencial eléctrico a través de la membrana plasmática de la neurona, que se propaga rápidamente a lo largo del axón, recibe el nombre de potencial de acción o impulso nervioso.

La comunicación depende de que una alteración eléctrica producida en una parte de la célula se desplace hacia otras zonas. Los estímulos o señales capaces de producir el impulso nervioso son muy diferentes, luz, presión, calor, sonido,… etc., sin embargo, la forma de transmitirse es siempre la misma; cambios de potencial eléctrico a través de la membrana plasmática de las neuronas.

Poco tiempo después de que la corriente nerviosa haya pasado por un punto determinado de la fibra esta se recupera, volviendo al potencial de membrana en reposo. Ahora bien, inmediatamente después de propagarse la corriente nerviosa existe un tiempo, que oscila entre 0,5 a 2 mseg, en el que no puede transmitirse un nuevo impulso nervioso. Este intervalo de tiempo recibe el nombre de periodo refractario.

Para que un estímulo sea capaz de generar una corriente nerviosa es necesario que posea una determinada intensidad, el estímulo de intensidad mínima capaz de producir la excitación en una fibra nerviosa recibe el nombre de umbral de

excitabilidad. Por debajo de este umbral, respondiendo a la ley del “todo o nada”, no se produce respuesta y sobrepasado el mismo la respuesta es máxima. No existe, por lo tanto, relación directa entre la intensidad del estímulo y la intensidad de la respuesta.

Por último, no todas las fibras nerviosas poseen el mismo umbral de excitabilidad, requiriendo algunas fibras un estímulo de más intensidad que otras para generar el impulso nervioso.

La propagación, tal como la acabamos de estudiar, se produce solo en las fibras grises o amielínicas. En las fibras blancas o mielínicas, la transmisión del impulso nervioso salta de un nodo de Ranvier al siguiente, es una propagación saltatoria, lo que hace que la transmisión de la corriente nerviosa a través de estas fibras sea mucho más rápida y con menor gasto de energía.

TRANSMISIÓN DEL IMPULSO NERVIOSO DE UNA NEURONA A OTRA: SINAPSIS.

Ramón y Cajal obtuvo el premio Nobel en 1908 por descubrir que en el sistema nervioso no existe continuidad física entre el final de una neurona y el comienzo de la siguiente. Sin embargo, el sistema nervioso que está formado por unidades discontinuas, las neuronas, funciona como un todo, lo que nos indica que deben existir conexiones funcionales. Llamamos sinapsis a las conexiones funcionales entre neuronas distintas. En la sinapsis podemos distinguir la zona presináptica de una célula que influye sobre la postsináptica de otra. Entre ambas, existe un espacio que se conoce como hendidura sináptica.

La transmisión del impulso nervioso a través de la sinapsis se realiza de forma indirecta, mediante moléculas que libera la célula presináptica y que reciben el nombre de neurotransmisores. Los neurotransmisores son mensajeros químicos que se unen a receptores especiales que posee la membrana de la célula postsináptica provocando en ella un potencial de acción, que como acabamos de ver recorre toda la célula.

Así pues, la comunicación de una neurona a otra supone convertir una señal eléctrica en una señal de naturaleza química y transformar de nueva esta señal química en eléctrica. La zona final del axón se divide para formar una multitud de fibras terminales que distribuyen las señales a muchos destinos.

La llegada del impulso nervioso a los extremos del axón produce la descarga de las vesículas presinápticas, que contienen los neurotransmisores, estos se difunden hasta la membrana postsináptica donde se unen a moléculas receptoras específicas.

Como resultado de esta unión se produce un cambio eléctrico en la célula postsináptica, iniciándose en ella un potencial de acción que recorre la neurona. Una vez que han actuado, las moléculas neurotransmisoras deben desaparecer de la zona, para que su efecto no continúe. En unos casos lo hacen difundiéndose en otras zonas más alejadas, y en otros, siendo inactivadas por enzimas específicos.

Los neurotransmisores están siendo muy estudiados en neurología, las dos moléculas más conocidas que actúan como neurotransmisores son la acetilcolina y la noradrenalina. Estas sustancias que actúan desencadenando un potencial de acción en las células postsinápticas son neurotransmisores excitadores, otras moléculas, en cambio, pueden ser neurotransmisores inhibidores, moléculas que al unirse a las membranas postsinápticas mantienen su potencial de reposo o incluso hacen que este potencial sea más negativo.

Así pues, el que una neurona mande su impulso nervioso a otra depende de la naturaleza de los neurotransmisores que segreguen sus vesículas presinápticas.

Actualmente se conocen gran cantidad de sustancias que actúan como neurotransmisores, la dopamina es un neurotransmisor excitador de gran significación, que se segrega en determinadas terminaciones sinápticas. Cuando la cantidad segregada es menor a la adecuada se produce la enfermedad de Parkinson, que sufren en general algunas personas de cierta edad y se caracteriza por temblores musculares incontrolados, el exceso de dopamina está relacionado, en cambio, con la enfermedad conocida como esquizofrenia.

TRANSMISIÓN DEL IMPULSO NERVIOSO DE UNA NEURONA A LOS ÓRGANOS EFECTORES

La transmisión de la excitación de la fibra nerviosa a los músculos o a las glándulas es muy parecida a la que acabamos de ver en la sinapsis. En el caso de las fibras musculares, el axón de la neurona motora acaba en las uniones neuromusculares, donde al igual que en la sinapsis no existe contacto físico entre la fibra muscular y el axón.

La parte final del axón se ramifica, de manera que cada rama mantiene una unión neuromuscular con una única fibra muscular. En esta zona, la fibra axónica posee gran cantidad de vesículas, que contienen acetilcolina; por otra parte, en la membrana de la fibra muscular se encuentran receptores específicos para dicha hormona. Esta parte de la fibra muscular recibe el nombre de placa motriz.

¿Qué ocurre cuando el impulso nervioso alcanza el final del axón? La llegada del potencial de acción provoca el que las vesículas viertan la acetilcolina al espacio intermembrana, donde se une a los receptores de la placa motriz.

Esta es la señal o estímulo que actúa en este caso sobre las membranas de la fibra muscular, que responde liberando iones Ca+2, estos iones calcio, que son el estímulo que provoca la contracción de la fibra muscular, continúan liberándose solo, mientras la fibra deba ser estimulada.

¿Cómo se consigue este efecto? La placa motriz contiene la enzima acetilcolinesterasa que interrumpe la acción de la acetilcolina, impidiendo así su acción prolongada sobre la fibra muscular.

La acción de algunos venenos, como el curare, de origen vegetal y con el que los indios del amazonas impregnan sus flechas, se basa en que el curare, debido a su estructura molecular muy parecida a la acetilcolina, la suplanta en los aceptores neuromusculares de los músculos esqueléticos. Actúa como una llave falsa que se une a la cerradura, e impide que la auténtica llave (la acetilcolina) abra la conexión entre el impulso nervioso y la contracción de los músculos; de esta forma los músculos que actúan en la respiración se paralizan y la muerte sobreviene por asfixia.

Otros venenos, como el gas E.605 utilizado en la guerra de los gases inhibe la acción de la acetilcolinesterasa. La muerte se produce a los pocos minutos de inhalarlo.

EL SISTEMA NERVIOSO COMO REGULADOR DE LAS FUNCIONES ORGÁNICAS. SISTEMA NERVIOSO CENTRAL Y PERIFÉRICO.

Los vertebrados son los únicos animales cuyo sistema nervioso está dispuesto en posición dorsal. La tendencia en su evolución les ha llevado a un elevado grado de cefalización, el mayor en escala animal. Esta centralización ha posibilitado comportamientos realmente complejos que alcanzan su máximo grado en la clase Mamíferos y en el orden Primates, teniendo en el hombre su máximo exponente.

El cuadro siguiente muestra la complejidad del sistema nervioso de los vertebrados y las partes en que lo podemos dividir:

El sistema nervioso central de los vertebrados, constituido por la médula espinal y el encéfalo, es el encargado de recibir las sensaciones del medio externo, elaborar las respuestas y asociar unas sensaciones con otras. Del desarrollo de nuestro sistema central depende nuestra inteligencia y nuestro conocimiento del mundo exterior.

El sistema nervioso periférico está formado por los nervios sensitivos y motores que llevan información hacia y desde el sistema nervioso central. Las vías motoras, a su vez, se dividen en el sistema somático, que estimula los músculos esqueléticos y el sistema autónomo, que actúa sobre la musculatura lisa, el corazón y las glándulas. Este último sistema se divide de nuevo en el sistema nervioso simpático y en el parasimpático.

Como acabamos de estudiar, las neuronas son las unidades funcionales del sistema nervioso y las células de glía, que las acompañan, ejercen otras funciones complementarias. Los cuerpos neuronales se agrupan con frecuencia, tanto en vertebrados como en invertebrados, constituyendo los ganglios o los centros nerviosos, en el primer caso

estas agrupaciones se encuentran fuera del sistema nervioso central, los centros nerviosos, en cambio, sí forman parte del sistema nervioso central.

Los axones o fibras nerviosas también se agrupan formando los nervios, cuando se encuentran fuera del sistema nervioso central, o los tractos, cuando estas agrupaciones se dan en el interior del mismo. Los axones individuales rodeados por vainas de mielina forman los nervios y tractos, que a causa de su color blanquecino se conocen como sustancia blanca.

EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

El sistema nervioso central está formado por la médula espinal y el encéfalo, protegidos respectivamente por las vértebras y el cráneo. Se origina en las primeras fases del desarrollo embrionario, a partir de una invaginación de la zona dorsal del futuro animal que da lugar a un canal, el surco neural, que acaba por cerrarse formando el tubo neural. El sistema nervioso está constituido por un sistema tubular, en el curso de cuyo desarrollo sus paredes se ensanchan y ahuecan progresivamente, dando lugar a la médula espinal y a los distintos centros del encéfalo.

El desarrollo embrionario del tubo neural sigue un proceso uniforme en todos los vertebrados, y es un reflejo de la evolución del sistema nervioso en este grupo de animales. La zona anterior dará lugar al encéfalo, y sufrirá un mayor desarrollo con respecto al resto del tubo neural, que en el futuro animal constituirá la médula espinal.

Podemos decir, que el sistema nervioso en los vertebrados es un sistema tubular cuyas paredes se ensanchan en determinadas zonas, dando lugar a los distintos centros nerviosos. El canal central está relleno de un líquido llamado líquido cefalorraquídeo.

Todo el sistema se encuentra protegido por tres membranas, que reciben el nombre de meninges. Tanto la externa como la interna, que se encuentra en contacto directo con la médula y el encéfalo están muy vascularizadas, de manera que se asegure la irrigación del sistema nervioso.

1. La médula espinal

Es el cordón nervioso que se encuentra alojado y protegido por la columna vertebral. Dando un corte transversal a la médula podemos diferenciar un conducto central, canal ependimiario, rodeado de la sustancia gris que presenta forma de mariposa con las alas extendidas, la sustancia blanca, que constituye la periferia, está formada por fibras nerviosas mielínicas asociadas en paquetes de curso longitudinal. Esta última sustancia es un formidable nervio mixto con fibras que conducen corrientes sensitivas remontantes hacia el encéfalo y fibras efectoras que van a inervar músculos y glándulas.

La médula espinal posee un surco anterior o ventral y un surco posterior o dorsal. Asimismo, las alas de la sustancia gris reciben el nombre de “astas anteriores o ventrales” y “astas posteriores o dorsales”. De las astas de la médula salen los nervios raquídeos, un par de cada vértebra, que forman parte del sistema periférico.

Cerca de las astas posteriores de la médula nace la raíz sensitiva de los nervios raquídeos, y en las astas anteriores, las raíces de los nervios motores. Ambas raíces se unen para formar el nervio raquídeo. En la rama sensitiva existe un ganglio raquídeo donde se acumulan los cuerpos neuronales de las células sensitivas.

Desde el punto de vista fisiológico, la médula, debido a la sustancia gris, es un órgano elaborador de actos reflejos, y gracias a la sustancia blanca, posee una función conductora. En esta sustancia blanca se encuentran haces de fibras que ascienden hacia las zonas superiores de la misma médula, del cerebro o del cerebelo, y asimismo fibras efectoras que descienden de la corteza cerebral y son responsables de la movilidad de los músculos esqueléticos. En su curso descendente estas fibras se cruzan; las que se originan del lado derecho de la corteza cerebral descienden por el lado izquierdo, de manera que los músculos del lado derecho se mueven por órdenes del hemisferio cerebral izquierdo, y a la inversa.

Acto reflejo

La sustancia gris de la médula espinal junto con los nervios raquídeos del sistema nervioso periférico son la base donde se fraguan los actos reflejos. Un acto reflejo es un acto involuntario y esteriotipado, en el que a estímulos concretos se responde siempre con excitaciones concretas. El soporte anatómico del acto reflejo es el arco reflejo.

Los reflejos medulares se producen sin intervención de la conciencia ni de la voluntad, tienen el sello de lo adecuado, ya que tienden a defender al organismo de las condiciones adversas, como por ejemplo, los movimientos defensivos de los ojos.

Un acto reflejo está formado, en los casos más sencillos, únicamente por dos neuronas, una sensitiva y otra motora. Las sensitivas están situadas en los ganglios raquídeos, abultamientos que se encuentran en las raíces posteriores de los nervios raquídeos.

La dendrita sensitiva va a terminar en los receptores y el axón ingresa en la médula haciendo sinapsis con una neurona motora que se encuentra en las astas anteriores de la sustancia gris. El axón de esta segunda célula motora escapa por la raíz anterior y llega al músculo. Estos actos reflejos sencillos como el rotuliano en los que el receptor y el efector están en el mismo músculo se llaman propiorreflejos.

Otros actos reflejos requieren tres neuronas, una sensitiva y otra motora, conectadas entre sí por una tercera neurona de asociación más pequeña que las motoras.

Muchos actos reflejos son congénitos, soportados por arcos reflejos formados durante el desarrollo embrionario del individuo. El niño al nacer ya sabe mamar, llorar, defecar, vomitar. Estos reflejos también se llaman incondicionados, para distinguirlos de los condicionados, que son los que se adquieren después de nacer, durante el curso de nuestra vida.

El acto reflejo se puede producir de forma consciente o inconsciente, algunos no son percibidos, no notamos en ellos ni la excitación ni la estimulación; por ejemplo, el reflejo pupilar: la pupila se abre o cierra según la cantidad de luz que percibe. Otros son también involuntarios, pero somos conscientes de ellos en la recepción o en la respuesta; por ejemplo, el estornudo, del que somos conscientes aunque incapaces de evitarlo.

Los reflejos condicionados son la base del aprendizaje de todos los animales y también del hombre. El andar en bicicleta, abrocharse los botones, así como la mayoría de los actos que realizamos diariamente, se convierten en actos reflejos después de un tiempo de aprendizaje.

2. El encéfalo

El encéfalo es la zona superior de la médula espinal que en esta parte se especializa y dilata, estando protegida por la caja craneana. Posee alrededor de cien billones de neuronas con una concentración de cuerpos neuronales muy alta.

La anatomía del encéfalo es muy complicada. Estudiaremos únicamente: el bulbo raquídeo, el cerebelo, el hipotálamo y los hemisferios cerebrales.

Observa mirando el dibujo anterior que el bulbo raquídeo o tallo cerebral es la prolongación de la médula espinal, que se ensancha dentro de la caja craneana. Es un centro de actos reflejos y un centro de actos automáticos. Los reflejos bulbares son los responsables del funcionamiento del aparato digestivo, de la actividad circulatoria y del llanto, la tos o el vómito, aunque el más importante de los actos automáticos regulados por el bulbo es el de la ventilación pulmonar.

El cerebelo, al que debido a su forma se le conoce también como el “árbol de la vida”, interviene en fenómenos como el equilibrio, ya que se encarga de coordinar todos los músculos del organismo. A causa de su función, el desarrollo del cerebelo varía mucho dentro de la escala animal. Así, aparece muy desarrollado en animales cuyos movimientos locomotores son muchos y variados, y es muy reducido en aquellos cuyos movimientos musculares son pobres.

El hipotálamo regula la presión sanguínea, la alternancia de vigilia y sueño, la actividad renal y la temperatura del cuerpo. Es además, el centro principal para la integración del sistema nervioso y el endocrino, y regula la secreción de la hipófisis que, a su vez, influye sobre el resto de las glándulas endocrinas, como veremos más tarde.

Los hemisferios cerebrales, constituyen lo que conocemos como el cerebro, su tamaño es muy grande con respecto a otras partes del encéfalo. Este incremento alcanza el máximo desarrollo en el hombre, en el que el área superficial de las circunvoluciones cerebrales aumenta extraordinariamente. El cerebro contiene 10.000 millones de neuronas, que forman entre sí billones de interconexiones.

Los hemisferios cerebrales son los grandes centros asociativos donde se proyectan los órganos sensoriales y los efectores. Aquí se relacionan unos con otros los centros sensoriales, a la vez que lo hacen también con centros motores.

Al desarrollo de este órgano se debe la superioridad de los mamíferos sobre el resto de los vertebrados, superioridad que culmina en el orden primates. En la corteza cerebral residen las propiedades psíquicas de cada individuo y los mecanismos responsables de los actos reflejos condicionados. Estas funciones, gracias a las cuales el hombre logró tener conocimiento del mundo externo, crear conceptos y desarrollar cualidades mentales, tienen lugar en una zona de gran extensión de la corteza cerebral, en ella está proyectado el cuerpo en su aspecto sensitivo y motriz.

EL SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO

El sistema nervioso periférico está formado por los nervios que salen del encéfalo y de la médula espinal y que se distribuyen y ramifican para terminar en los diversos tejidos y órganos del cuerpo.

Estos nervios, que se clasifican en: sensitivos, motores y mixtos, no están, al contrario de lo que ocurre en el sistema nervioso central, protegidos por el esqueleto.

Los nervios sensitivos, que forman el sistema periférico sensorial, transportan señales del exterior hacia el interior, los motores lo hacen a la inversa del interior al exterior, y los mixtos poseen tanto fibras sensitivas como motoras.

Si estos nervios conectan directamente con el encéfalo reciben el nombre de nervios craneales, mientras se denomina nervios espinales o raquídeos los que conectan con la médula espinal.

Existen 12 pares de nervios craneales y 31 de nervios espinales o raquídeos, que salen de los laterales de la médula espinal y lo hacen a través de los espacios intervertebrales.

El sistema periférico motor se divide en el sistema somático y en el autónomo. El primero que es un sistema “voluntario” controla los músculos esqueléticos que podemos mover a voluntad. El sistema nervioso autónomo controla los

músculos lisos o involuntarios. Los cuerpos celulares de los axones que inervan ambos tipos de músculos se encuentran en el sistema nervioso central, pero mientras los del sistema somático llegan directamente a los músculos esqueléticos los del sistema autónomo hacen una “parada” para conectar con neuronas motoras que se encuentran fuera del sistema nervioso central y cuyas prolongaciones llegan a los órganos efectores (músculos y glándulas).

El sistema nervioso autónomo, también llamado sistema visceral o de la vida vegetativa, está formado por un sistema especial de nervios periféricos que funcionan al margen de la conciencia y de la voluntad. El cerebro no posee, por tanto, dominio sobre ellos. No podemos, por ejemplo, modificar voluntariamente la actividad de nuestro tubo digestivo, ni controlar la secreción de las glándulas sudoríparas, que se encuentran bajo el control del sistema nervioso autónomo.

Desde el punto de vista funcional se divide en dos sistemas que actúan de forma antagónica, el sistema nervioso simpático y el sistema nervioso parasimpático, cada órgano está inervado por dos nervios distintos del sistema nervioso autónomo, una rama del simpático y otra del parasimpático.

El corazón, por ejemplo, está inervado por una rama del simpático que acelera el ritmo cardiaco, y otra del parasimpático que lo atempera. Lo contrario ocurre con el tubo digestivo, el parasimpático estimula los movimientos peristálticos y las secreciones de las glándulas digestivas y el simpático los frena.

Hemos visto que los dos sistemas, simpático y parasimpático son antagónicos y que en determinadas ocasiones el simpático es estimulador de un órgano y en otro atemperador, ocurriendo lo mismo con el parasimpático.

A primera vista puede parecer que no hay regla fija en el modo de actuación de estos sistemas, pero si examinamos el sentido biológico de estos actos se descubre una regla llena de lógica, y es que la función del sistema nervioso autónomo consiste en tratar de mantener constantes las condiciones del medio, incluso en momentos de ataque al organismo. El simpático eleva las facultades del trabajo del organismo, con el aumento del consumo de energía consiguiente. El parasimpático, al contrario, entraña fenómenos de relajamiento o recuperación, con acumulación de energía.

El centro general que rige el cambio rápido de ritmo entre el sistema simpático y el parasimpático es el hipotálamo, al que podemos considerar el director de la vida vegetativa, de él dependen el sueño, la ira, la digestión y otras muchas funciones de este tipo.

En la médula de las cápsulas suprarrenales se segrega una hormona, la adrenalina, también llamada hormona de la emoción, existiendo una relación estrecha entre esta molécula y el sistema nervioso simpático, ya que las terminaciones axónicas de este sistema nervioso segregan esta sustancia y otra muy semejante, tanto en su composición como en su efecto biológico, la noradrenalina. Se ha demostrado que algunas terminaciones simpáticas segregan adrenalina y otras noradrenalina en relación de uno a nueve. Los extremos axónicos del sistema nervioso periférico segregan, en cambio, acetilcolina.

ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS Y PSÍQUICAS. LESIONES NEUROLÓGICAS.

Enfermedad neurodegenerativa

Causa la decadencia de muchas de las actividades corporales, incluyendo el equilibrio, el movimiento, el habla, la respiración y la función cardíaca. Muchas de estas enfermedades son genéticas, lo que significa que son hereditarias o que existe una mutación genética. Algunos cuadros clínicos, pueden ser el alcoholismo, un tumor o un derrame, pueden causar otros tipos. Existen todavía otros tipos que pueden ser causados por toxinas, sustancias químicas o virus.

Ejemplos de enfermedades neurodegenerativas • Enfermedad de Alzheimer • Enfermedad de Parkinson • Atrofia muscular espinal • Ataxia de Friedreich • Esclerosis lateral amiotrófica

• Enfermedad de Huntington • Demencia con cuerpos de Lewy

Las enfermedades neurodegenerativas pueden llegar a ser muy serias y poner en riesgo la vida del paciente, la mayoría de estas enfermedades no tienen cura. Simplemente el objetivo del tratamiento suele ser mejorar los síntomas, aliviar el dolor y aumentar la movilidad.

Causas

La forma en que se altera la viabilidad de estas neuronas no ha sido dilucidada aún. Actualmente se revisan diversas hipótesis, dentro de estas, se destaca la idea de que un mal plegamiento proteico, exacerbado por alteraciones de proteínas claves en la función y arquitectura de las redes neuronales, da origen a la muerte neuronal.

Clasificación

La clasificación de las enfermedades degenerativas se establece en función de sus manifestaciones clínicas, distinguiéndose entonces, aquellas que lo hacen fundamentalmente con un Síndrome demencial. La Enfermedad de Alzheimer es el más exponente de ello.

Dentro de las enfermedades degenerativas se incluyen también aquellas que se manifiestan fundamentalmente con trastornos del movimiento y la postura, como es el caso de la Enfermedad de Parkinson; las que cursan con Ataxia progresiva, como la Atrofia olivopontocerebelosa; aquellas en las que la clínica fundamental es la debilidad y Atrofia muscular, como es el caso de la Esclerosis lateral amiotrófica; y otras muchas con presentaciones diversas.

Enfermedad de Alzheimer (EA) y otras demencias

Entre las enfermedades neurodegenerativas, las demencias cobran gran importancia, por un esperado aumento a corto plazo, asociado al incremento del número de personas ancianas. La causa más frecuente de Demencia senil en personas mayores de 65 años, es la enfermedad de Alzheimer. Esta supone entre un 60-70% de todos los casos de Demencia.

Las lesiones cerebro vasculares son la segunda causa de demencia. El tercer lugar lo ocupa la combinación de ambos procesos: demencia por enfermedad de Alzheimer y lesiones vasculares. Otras causas como son alteraciones metabólicas, tumores, Hidrocefalia o enfermedades multisistémicas, representan menos de un 5% del total de las demencias seniles.

No obstante, en la población de menos de 65 años, y sobretodo en los grupos de riesgo, la demencia asociada al sida o la demencia secundaria a traumatismos craneales deben considerarse como causas más probables.

Los factores que condicionan la importancia de la enfermedad son: el deterioro dramático que implica para la persona enferma, la dedicación que precisa por parte de quienes les cuidan, su grave impacto familiar, y la escasez de recursos terapéuticos eficaces.

Enfermedad de Parkinson (EP)

La enfermedad de Parkinson es un proceso neurodegenerativo, producido por la pérdida de Neuronas monoaminérgicas del tronco cerebral, concretamente de las Neuronas dopaminérgicas nigroestriadas. Estas, con origen en la zona compacta de la sustancia negra, proyectan a los núcleos estriados Caudado y Putamen.

Su causa es desconocida, posiblemente multifactorial y ligada al envejecimiento, a factores genéticos y ambientales. Clínicamente se caracteriza por la presencia de temblor de reposo, rigidez, Bradicinesia y alteración de reflejos posturales y de la marcha.

Es una entidad relativamente frecuente en las personas de edad avanzada y ha adquirido interés como problema de salud pública, a partir de los años noventa del Siglo XX. Esto interés se debe al creciente envejecimiento de la población, y al impacto social que han supuesto las enfermedades neurodegenerativas, en especial la enfermedad de Alzheimer. Se estima que en España miles de personas padecen esta enfermedad.

Esclerosis lateral amiotrófica

La Esclerosis lateral amiotrófica (ELA) es una enfermedad degenerativa que afecta a las motoneuronas, y que causa Atrofia muscular progresiva. A la misma, se asocian signos piramidales; y en el curso de pocos años se extiende por toda la musculatura estriada hasta producir la muerte.

La esclerosis lateral amiotrófica, no afecta a funciones corticales superiores, por lo que las capacidades mentales y psíquicas permanecen inalterables. El proceso de la enfermedad, junto a la gran discapacidad de carácter físico y de la comunicación que se produce, influye en el ámbito psíquico afectivo y social. Esto ocasiona frecuentemente cuadros depresivos de ansiedad y angustia, que junto a otros síntomas específicos de la enfermedad, bloquean aún más la respuesta defensiva del organismo.

Repercusiones socioeconómicas

Las repercusiones socioeconómicas son muy importantes, pues al proceso de la enfermedad hay que sumar el impacto psíquico, el deterioro de la calidad de vida, la incapacidad laboral, la pérdida de habilidades sociales, la carga física y psíquica de los cuidadores de estos pacientes y el enorme costo económico que conlleva la atención social y sanitaria de todas estas personas.

Tratamiento

Las enfermedades neurodegenerativas no tienen un tratamiento etiológico y las actuaciones terapéuticas son sintomáticas en algunos casos, y paliativas en todos ellos. Generan discapacidad y un terrible padecimiento físico y psíquico en quienes las padecen y sus familiares.

LAS VÍAS MOTORAS: EL SISTEMA PIRAMIDAL, EXTRAPIRAMIDAL Y EL CEREBELO. ELABORACIÓN DE LOS MOVIMIENTOS VOLUNTARIOS.

SISTEMA PIRAMIDAL

Controla la motilidad voluntaria de la musculatura esquelética del lado contralateral. Es el responsable de la iniciación de actos voluntarios que permiten movimientos circunscritos y de gran precisión.

El sistema piramidal se origina a partir de neuronas ubicadas en el área motora de la corteza cerebral (Área 4). Esta área, ubicada inmediatamente por delante de la cisura de Rolando, posee células piramidales gigantes de Betz en número de 25000 a 300000 por cada hemisferio cerebral. Dado que el número de fibras piramidales es aproximadamente de 1000000, es obvio que otras células de menor tamaño contribuyen también y en forma muy importante a la formación de este sistema. Esta situación concuerda con la existencia en los tractos piramidales de un 2% de fibras de gran diámetro que oscilan entre 11 y 20 micrones y que con seguridad emergen desde las células de Betz.

Existe una clara diferencia funcional entre éstas y los axones que emergen de las neuronas de pequeño tamaño. Estos últimos son capaces, por medio de mecanismos de facilitación, sólo de aumentar el tono básico de los efectores que responderán así rápidamente a los estímulos provenientes desde las células de Betz.

Las distintas masas musculares se encuentran representadas en la corteza motora tal cual se indica en la figura siguiente. La cuantía de la representación de las distintas masas musculares es proporcional en tamaño a la habilidad con que dichos músculos son utilizados y no a la magnitud de la masa muscular involucrada.

La figura de abajo muestra que el 80% de las fibras de los tractos piramidales cruzan a nivel del entrecruzamiento de las pirámides hacia el lado opuesto, constituyendo el tracto córtico espinal lateral. El resto de las fibras (2o%) desciende a lo largo del tracto córtico espinal anterior cuyas fibras, tal como se observa en la figura anterior, se decusan al lado opuesto sólo un poco antes de hacer sinapsis con las respectivas motoneuronas.

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SISTEMA EXTRAPIRAMIDAL

Este sistema constituye una unidad individual funcional pero no anatómica. Está formado por regiones extrapiramidales de la corteza cerebral y por una serie de núcleos subcorticales, como son el globus pálido, el núcleo subtalámico de Luys, el núcleo vestibular, el núcleo rojo, la sustancia nigra, la oliva inferior, etc. La mayor parte de estos núcleos ejerce influencia sobre la formación reticular, la cual a su vez descarga influencias excitatorias (porción craneal) o inhibitorias (porción caudal) sobre las motoneuronas del asta anterior de la médula (Fig.193). La misma figura muestra que la vía extrapiramidal de origen cortical, además de no integrar las llamadas pirámides bulbares, se caracteriza por ser una vía en que existen múltiples sinapsis a lo largo de su camino entre la corteza y las motoneuronas.

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El sistema extrapiramidal controla los diversos movimientos posturales y además el tono muscular (véase control sobre la gamma motoneurona). Toda información que desciende desde los centros motores (piramidales y extrapiramidales) conecta finalmente con una motoneurona del asta anterior de la médula espinal (convergencia de vías). El axón de esta motoneurona será la vía final común a través de la cual se manifestarán las acciones excitatorias o inhibitorias, ejercidas desde los múltiples centros ubicados en diferentes niveles del SNC.

CEREBELO

Morfológicamente el cerebelo está compuesto de una corteza y de varios núcleos subcorticales. Esta estructura recibe información de múltiples áreas: receptores táctiles, auditivos, propioceptores, fotorreceptores, viscerorreceptores, etc., y desde la corteza motora. Sin embargo, carece de vías que lo conecten directamente con las motoneuronas del asta anterior de la médula espinal. Por esta razón el cerebelo no ejerce influencia sobre las motoneuronas en forma directa, sino sólo a través de conexiones con la corteza motora o mediante sus conexiones con núcleos motores subcorticales. Por

lo tanto el cerebelo es más bien un centro regulador de las funciones motoras corticales y subcorticales.

Experimentalmente se ha comprobado que la corteza motora es incapaz de inducir movimientos coordinados sin la ayuda del cerebelo, con el cual mantiene estrechas relaciones sinópticas. El cerebelo recibe información tanto desde los propioceptores como desde la corteza motora y a su vez envía impulsos hacia esta última (mecanismo de retroalimentación).

Esta situación mantiene informado al cerebelo tanto de lo que acontece a nivel de los receptores (propioceptores, vía 1) como de la descarga que envían las células piramidales de la corteza hacia los efectores (vía 4). El cerebelo compara entonces ambas informaciones y si es necesario modificará la acción de las células piramidales (vía 2).

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Las funciones del cerebelo pueden resumirse como sigue:

1. Coordinación de los movimientos musculares que se logra por medio de la excitación o inhibición armónica de los músculos protagonistas y antagonistas.

2. Mantención del equilibrio, función que es regulada principalmente por el lóbulo floculo-nodular y la zona medial del vermis.

3. Regulación del tono muscular. La extirpación del cerebelo causa entre otros efectos una disminución del tono muscular.

4. Control de los movimientos voluntarios realizado mediante la interacción de la corteza motora y cerebelo.

5. Función amortiguadora. por la cual se evita que por inercia se realicen movimientos exagerados de los miembros.