BIOLOGÍAJM: COORDINACIÓN NERVIOSA

Existen dos  Tipos de coordinación

La coordinación tanto hormonal como nerviosa se lleva a cabo mediante un proceso ordenado y estructurado (Estímulo - Respuesta) que requiere los siguientes elementos: 

- Estímulos, cualquier cambio interno o externo a cualquier organismo, capaz de producir una respuesta

- Receptores, estructuras especializadas en la captación de estímulos por lo tanto sensibles a los cambios que se producen en el medio.

- Centros de coordinación, estructuras especializadas en el análisis e integración de los estímulos y generación de las respuestas.

- Efectores, estructuras especializadas en la ejecución de las respuestas

- Respuestas, resultado de la percepción del estímulo y que se traduce en una acción que se lleva a cabo por los efectores como consecuencia de su eficacia.

Coordinación nerviosa

Se realiza por el sistema nervioso cuyas dos funciones más importantes son: 

a) La relación del ser vivo con su medio ambiente, que permite la excitación e integración de los diferentes estímulos para producir una respuesta de adaptación a las modificaciones del medio y 

b) La coordinación junto con el sistema endocrino, de las distintas funciones de los diferentes órganos para lograr la unidad funcional del organismo.

El mecanismo de acción de la coordinación nerviosa se basa en las propiedades de los elementos del sistema nervioso: la excitabilidad de sus células (Células del sistema nervioso), las neuronas, que depende de las distintas concentraciones de iones a ambos lados de la membrana celular lo que origina el impulso nervioso y la conducción, que permite la propagación del mismo. Para ello intervienen también, Nervios, fibras y ganglios

Potencial de acción
Las células presentan una diferencia de potencial eléctrico entre el interior y el exterior, siendo el exterior positivo respecto del interior, es el llamado potencial de reposo, se dice entonces que la membrana está polarizada. El mecanismo que produce la polarización de la membrana está en relación con la desigual distribución de iones en el interior y exterior debido a que ésta presenta una permeabilidad selectiva para los mismos. El ión K atraviesa libremente la membrana en ambos sentidos, mientras que el ión Na lo hace con más dificultad, además, una vez en el interior está sometido a la llamada bomba de sodio.
Si una neurona recibe cualquier estímulo el valor del potencial en reposo varía, debido a que se altera la permeabilidad de su membrana que permite la entrada de Na; el flujo de iones es tan intenso que la bomba de Na se hace ineficaz, por lo que se invierte la diferencia de potencial que alcanza en este momento valores de + 30mV es el llamado potencial de acción que es el punto de partida del Impulso nervioso, se dice que la membrana ha sufrido despolarización.

Propagación del impulso nervioso. Ver
Se hace de la siguiente manera: como consecuencia de la despolarización de la membrana en un determinado punto hace que el exterior de la célula, en ese lugar, quede cargado negativamente, al penetrar iones Na. Las partes contiguas todavía son positivas, y sus iones son atraídos por las cargas negativas del área estimulada que se convierte en un sumidero de iones Na que van emigrando a las zonas adyacentes en ambos sentidos. El impulso nervioso es, desde el punto de vista químico, una onda de electronegatividad que recorre toda la neurona que, al haber sido estimulada, sufre un cambio transitorio de la permeabilidad de su membrana.
Esta forma de propagación del impulso es propio de las fibras amielínicas en las que está todo el áxon al descubierto; en la mielínicas la propagación se hace de manera saltatoria; la vaina de mielina actúa como aislante del axón, sólo descubierto en los nódulos de Ranvier. 
La propagación saltatoria es más eficaz y rápida que la continua, ya que no es necesaria la despolarización en todos los puntos de la fibra a la vez que se consigue un ahorro de energía al movilizar la bomba de sodio menos cantidad de iones.
La velocidad de propagación del impulso depende del grosor de la fibra, siendo mayor la velocidad en las de mayor diámetro. Esta particularidad está en relación con las dos tendencias evolutivas del sistema nervioso en invertebrados y vertebrados.
La de los invertebrados que al carecer de mielina, aumentaron el grosor de la fibra, pero a la vez impide que haya gran cantidad de neuronas lo que hace que el sistema nervioso sea poco evolucionado mientras que en los vertebrados, al poseer la vaina de mielina, lograron aumentar la velocidad de transmisión, sin necesidad de hacerlo el tamaño de las fibras, lo que permite la posibilidad de aumentar el número de neuronas logrando un gran desarrollo de su sistema nervioso.

La Sinapsis
Constituyen la unión funcional entre dos neuronas que permite el paso del impulso nervioso de una célula a otra; ya que las neuronas no mantienen contacto es a través de la sinapsis por donde se transmite el impulso a lo largo de la cadena neuronal.
Los axones, en su porción terminal, se dividen en múltiples ramificaciones cada una de las cuales acaba en una expansión llamada botón sináptico, que están muy próximos a las dendritas de la neurona siguiente pero separados por el espacio intersináptico. Los botones se caracterizan por contener una gran cantidad de mitocondrias y de vesículas sinápticas llenas de neurotransmisores o mediadores químicos que intervienen en el paso del impulso a la neurona siguiente.
Cuando el impulso llega al botón sináptico, se produce la despolarización despolarización en ese punto lo que provoca la descarga de las vesículas, los neurotransmisores difunden al espacio intersináptico hasta la membrana de las dendritas, donde se recogen por los receptores específicos, esto determina el cambio de potencial, produciendo la excitación necesaria para la continuación de la propagación.
Todas las neuronas no descargan el mismo neurotransmisor y no todos ellos producen el mismo efecto, hay neurotransmisores inhibidores y activadores, algunos de ellos aparecen en este esquema.

Neurotransmisor Acción 

Activadora:  Inhibidora:
Acetilcolina 
Dopamina 
Adrenalina 
Noradrenalina 
GABA
Encefalinas 
Endorfinas 
Alanina 

La intensidad del estímulo necesaria para producir la actividad de una neurona se llama umbral de excitabilidad, y una vez que se ha logrado dicho umbral, la respuesta es efectiva aunque cese el estímulo, se dice que la respuesta de la neurona se basa en la ley del todo o nada.

Tipos de organización del Sistema nervioso

Sistema nervioso invertebrados
- Sistema nervioso en red nerviosa, es la organización más simple y lo presentan los Celentéreos. El tipo de respuesta es generalizada, no presenta direccionalidad, y recibe el nombre de respuesta difusa.
- Sistema nervioso ganglionar, formado por una serie de ganglios unidos entre sí, estos son concentraciones de neuronas. Es propio de invertebrados con simetría bilateral. El sistema ganglionar más sencillo corresponde recuerda en la forma a un escalera de mano y recibe el nombre de sistema cordal. En los equinodermos recibe el nombre de sistema nervioso anular.
Este modelo ganglionar tiende a complicarse en moluscos y artrópodos por destacarse los ganglios de la región anterior son los ganglios cefálicos. 
Los Cefalópodos (calmares, pulpos) presentan el más alto grado de cefalización en el caso de los Moluscos, y puede hablarse de un cerebro con centros de asociaciación que les permite un comportamiento complejo.
Los Artrópodos presentan un sistema nervioso en el que destacan los ganglios cerebrales muy desarrollados situados en la región anterior, y corresponden a las tres regiones del cerebro: el protocerebro que inerva los ojos, el deutocerebro en relación con las antenas y el tritocerebro en relación con la boca. La cadena ganglionar ventral presenta regiones entre las que destaca el ganglio supresofágico de función sensitiva y de asociación y el subesofágico que es un centro motor. Estos ganglios presentan células neurosecretoras con marcada función hormonal.


Sistema nervioso en los vertebrados:

El sistema nervioso alcanza el mayor grado evolutivo y esto se debe a que sus neuronas se revisten de mielina siendo más rápidas las respuestas, lo que permite, a su vez, un incremento en el número de ellas.

Todas las Clases de Vertebrados presentan el mismo modelo que consiste en un cordón nervioso hueco, el tubo neural, lleno del líquido cefalorraquídeo, protegido por los huesos del cráneo y de la columna vertebral y situado en posición dorsal.
La parte anterior del tubo neural se ensancha y da lugar al encéfalo, mientras que la parte media y posterior mantiene su forma alargada y origina la médula espinal.  Ver

El encéfalo embrionario presenta tres partes que a medida que progresa el desarrollo la parte anterior y la posterior vuelven a dividirse hasta adquirir la organización definitiva:

PARTES DEL ENCÉFALO PRIMITIVO PARTES DEL ENCÉFALO DEFINITIVO 

PROSÉNCÉFALO  o CEREBRO ANTERIOR 

Telencéfalo que contiene los lóbulos olfatorios y el cerebro.
Diencéfalo, formado por el tálamo, debajo del cual está el hipotálamo, la hipófisis, entre ootras estructuras.

MESENCÉFALO o CEREBRO MEDIO  Lóbulos ópticos 
ROMBENCÉFALO o CEREBRO POSTERIOR  Metencéfalo o cerebelo
Mielencéfalo o bulbo 

Cada una de las partes presenta un desarrollo diferente en cada uno de los grupos de vertebrados, siendo en mamíferos donde mayor complejidad alcanza y la superficie del cerebro humano cubre prácticamente las demás partes del encéfalo.

Las funciones más sobresalientes del sistema nervioso son la relación de los seres vivos con el medio en donde viven y el control y regulación de sus funciones. Cada una de estas funciones las realiza un sistema nervioso, por lo que hay que distinguir el sistema nervioso de relación y el sistema nervioso vegetativo o autónomo.


- Sistema nervioso de relación 

Tiene como función la relación de los organismos con el medio ambiente. Está formado por:

- El  Sistema nervioso central que comprende los centros nerviosos o de coordinación: encéfalo y médula, esta última interviene como

vía de conducción de impulsos nerviosos  y como centro elaborador de actos involuntarios reflejos.

- El sistema nervioso periférico que comprende los nervios que conectan los centros con receptores de estímulos y los efectores.
Los nervios pueden ser sensitivos que transmiten impulsos desde los receptores a los centros, motores que lo hacen desde los centros hasta los efectores y mixtos que contienen fibras de ambos tipos.


- Sistema nervioso vegetativo o autónomo Ver

Tiene como función la de regular las funciones viscerales y todos los mecanismos encaminados al mantenimiento de la constancia del medio interno.

Está constituido por ganglios, agrupaciones de neuronas, que se sitúan fuera de los centros nerviosos y por fibras que llegan a los músculos lisos, corazón y glándulas. Se divide en dos subsistemas de acción opuesta: el sistema simpático cuya acción es la de activacióny el parasimpático de acción opuesta y antagónica.

Receptores

Son estructuras de los seres vivos especializadas en la captación de estímulos del medio interno o externo, por lo tanto sensibles a los cambios que se producen en ellos. Constituyen el punto de unión entre el organismo y el medio donde viven y a través de estos órganos, el individuo recibe información de todo cuanto ocurre en su entorno. Los receptores que informan de los cambios externos tienen que estar localizados en la periferia del cuerpo de los organismos, son los exteroceptores, mientras que los que perciben las variaciones internas, lo están en el interior, interoceptores, bien en los músculos o en las vísceras
Existe una especificidad entre el tipo de estímulo y el receptor sensible a ese estímulo, es decir cualquier receptor no puede captar cualquier estímulo; según esta especificidad se clasifican en:

1. Mecanoceptores que responden a estímulos mecánicos. Son los receptores del tacto, de los sonidos, del movimiento, de la presión y de la posición

2. Termoceptores, sensibles a la temperatura. Son los receptores del calor y del frío.

3. Fotoceptores, sensibles a la luz. Son los receptores de la visión.

4. Quimiceptores, sensibles a las sustancias químicas. Son los receptores del olfato y del gusto.

5. Osmoceptores, sensibles a las pérdidas de agua e indican la deshidratación de los individuos.

6. Nociceptores, sensibles a cualquier estímulo que por su grado de intensidad puede lesionar los tejidos. Son los receptores del dolor.


Órganos efectores

Son los órganos encargados de realizar las respuestas elaboradas por los centros de coordinación ante un estímulo percibido por los receptores correspondientes.

Los efeeptores más importantes son:

1. Los músculos que realizan respuestas de movimiento de desplazamiento o de cambios en la propia tensión muscular.

2. Glándulas que realizan respuestas de secreción de sustancias.

3. Cromatóforos, sólo presentes en algunos animales y que realizan respuestas de cambio de color como consecuencia en la distinta distribución de los pigmentos. Actúan siempre en relación con situaciones de camuflaje para ataque o defensa.

4. Órganos luminiscentes, de algunos insectos, crustáceos y peces que se usan para atraer a la presa o búsqueda de pareja.

5. Órganos eléctricos usados como órganos de ataque y defensa.



Resumen coordinación hormonal y sistema nervioso