El sistema nervioso central (SNC) está formado por el cerebro, la médula espinal y la retina. Es el centro de mando del cuerpo, que impulsa todo lo que hacemos e interpreta todo lo que nos rodea.
Este sistema sigue desarrollándose a lo largo de toda la vida humana, creando y eliminando constantemente neuronas para mantener fresco el funcionamiento estándar del sistema nervioso.
El sistema nervioso central funciona tomando la información recogida por el sistema nervioso periférico y redistribuyendo la información en función de ella. Controla todo, desde un estornudo hasta el ritmo de los latidos del corazón.
El SNC contiene unos 86.000 millones de células nerviosas en total, lo que supone más de 12 veces la cantidad de personas que hay en el planeta Tierra en este momento. Todas ellas están conectadas por trillones de fibras nerviosas – axones y dendritas – que facilitan la transmisión de información a lo largo de todo el sistema nervioso.
El cerebro
Los humanos tienen el cerebro más grande de todos los vertebrados en relación con el tamaño del cuerpo (Lewis, 2018). Sin embargo, a pesar de lo que hayas escuchado, el tamaño no importa en realidad.
Muchos han creído desde hace tiempo que el tamaño del cerebro es un correlato directo de la inteligencia en las especies animales, sin embargo, no hay mucha evidencia científica que apoye esta idea. Lo que es más exacto decir es que la relación entre el tamaño del cerebro y el del cuerpo es una medida más fiable de la inteligencia.
Además de tener el cerebro más grande en relación con el tamaño del cuerpo, los humanos también tienen más neuronas por unidad de volumen que varias otras especies. Una de las principales razones de esto es la cantidad de superficie del cerebro humano. La superficie del cerebro está formada por todos los pliegues del tejido. Cuantos más pliegues, más superficie.
El cerebro humano pesa alrededor de un kilo y medio y constituye aproximadamente el 2% del peso corporal medio de un adulto y controla casi todo lo que hacemos. «Espera, ¿casi?», preguntas, incrédulo. Sí, casi… más o menos.
El cerebro no controla directamente movimientos como los reflejos – estas acciones pasan como mucho por la médula espinal debido a la velocidad con la que tienen que ocurrir. Sin embargo, esto es lo que compone el cerebro y lo que controla.
Estructuras y funciones del cerebro humano
Todo el SNC está formado por «materia gris» y «materia blanca». La materia gris está formada por neuronas, el tipo de célula que constituye la base de todos los tipos de células nerviosas.
La parte más grande del cerebro humano es el cerebro, que se deriva del cerebro anterior, o prosencéfalo. El cerebro está dividido en dos hemisferios que están conectados por el cuerpo calloso. Esta región del cerebro gobierna las funciones sensoriales, motoras y cognitivas del cerebro.
El hemisferio izquierdo del cerebro contiene importantes regiones que desempeñan un papel integral en el habla y el lenguaje. También se asocia con las matemáticas y la recuperación de información.
El hemisferio derecho del cerebro desempeña un papel clave en el procesamiento visual y auditivo, las habilidades espaciales y la capacidad artística. Pero, todas estas funciones implican a ambos lados del cerebro por lo que la noción popular de ser un «cerebro izquierdo o derecho» está poco apoyada por la evidencia. La capa más externa del cerebro, conocida como corteza cerebral, se considera «el centro del pensamiento» y consta de las siguientes estructuras:
- Lóbulo frontal: controla las emociones, la resolución de problemas, el aprendizaje y la memoria, entre otras cosas.
- Lóbulo parietal: gobierna la orientación espacial y la navegación integrando la información recogida por numerosos sistemas sensoriales
- Lóbulo temporal: procesa los estímulos auditivos y ayuda en el lenguaje; incluye el hipocampo y la amígdala, que desempeñan papeles primordiales en la memoria y la emoción, respectivamente
- Lóbulo occipital: regula el procesamiento visual
Corpus callosum. Sí, definitivamente suena como un hechizo que aprenderías en Hogwarts, pero, créeme, no lo es (lo he probado). Se trata de un conjunto de fibras nerviosas que conecta los hemisferios izquierdo y derecho del cerebro.
Por extraño que parezca, el cerebro izquierdo controla todos los músculos del lado derecho del cuerpo y viceversa. La zurdera o la diestra es el resultado de la dominancia de un hemisferio sobre el otro.
El tronco encefálico se deriva del mesencéfalo y del rombencéfalo y es la conexión entre la médula espinal y el cerebro. Está formado por la médula oblonga, el puente de Varolio y el mesencéfalo. Las principales responsabilidades del tronco encefálico son
- Transmitir información entre el cerebro y el cuerpo
- Aportar nervios craneales a la cara y la cabeza (los nervios se extienden desde esta región del cerebro a estas áreas)
- Realizar funciones críticas de control del corazón, la respiración y la conciencia.
Entre el cerebro y el tronco encefálico se encuentran el tálamo y el hipotálamo. El hipotálamo transmite señales sensoriales y motoras al córtex y participa en la regulación de la conciencia, el sueño y el estado de alerta. El hipotálamo conecta el sistema nervioso con el sistema endocrino a través de la glándula pituitaria
El cerebelo, que se desarrolla a partir del cerebro, es esencial para el control motor, ya que regula parcialmente la coordinación y el equilibrio. Esta estructura puede tener también algunas funciones cognitivas.
Protección y composición fundacional del SNC
Los órganos del sistema nervioso están muy bien protegidos y se apoyan firmemente en los tejidos y estructuras orgánicas de todo el cuerpo.
¡Como debe ser! No querrás que tus partes nerviosas se balanceen cada vez que hagas un movimiento, ¿verdad? Por supuesto que no!
Para conseguir la máxima protección, las partes del SNC reciben hasta tres formas distintas de protección. Tanto el cerebro como la médula espinal están protegidos primero por capas de membrana llamadas meninges. El cerebro está además encapsulado por el cráneo, y la médula espinal por las vértebras.
En tercer lugar, está el líquido cefalorraquídeo: es increíblemente importante porque proporciona un amortiguador que reduce la fuerza de cualquier posible impacto entre el cerebro y el cráneo, o entre la médula espinal y las vértebras.
El cerebro está además encapsulado por el cráneo, y la médula espinal por las vértebras. En tercer lugar, está el líquido cefalorraquídeo: es increíblemente importante porque proporciona un amortiguador que reduce la fuerza de cualquier posible impacto entre el cerebro y el cráneo, o entre la médula espinal y las vértebras.
Ya se ha mencionado que el SNC está formado en su totalidad por dos categorías principales de células nerviosas: la materia gris y la materia blanca. La materia gris está formada por los cuerpos celulares de las neuronas y sus dendritas asociadas, las células gliales y los capilares (proporcionan el suministro de sangre a través del tejido cerebral, que es lo que lo hace rosa).
La materia gris se encuentra principalmente en las capas externas del cerebro y en la médula espinal. Se puede identificar en la médula espinal, ya que es lo que forma la «mariposa» interior que se puede ver en una sección transversal de la médula espinal.
La materia blanca, por otro lado, forma áreas del SNC que tienen la mayoría de los axones. La materia blanca se encuentra debajo de la materia gris en el cerebro, mientras que en la médula espinal, son las capas externas que rodean el núcleo gris.
La médula espinal
La médula espinal sólo pesa unos 35g y tiene sólo 1cm de diámetro. Está protegida por las 26 vértebras y puede dividirse en cinco regiones, teniendo en total 31 pares de nervios que se extienden desde los lados de la columna vertebral hasta las porciones distales del cuerpo. Las cinco regiones de la médula espinal son las siguientes:
La materia gris de la médula espinal es lo que constituye la silueta mantecosa. Cada «ala» se denomina «cuerno»
Estos cuernos son una reunión masiva de neuronas sensoriales, y toda ella está rodeada de materia blanca, que funciona como la vaina de mielina lo hace con un axón. (Así que se puede pensar en la médula espinal como la Madre de Todas las Neuronas, con cada nervio del sistema nervioso periférico actuando como las dendritas, la médula espinal como el axón y el cerebro como el núcleo.)
La Retina
La retina es la porción neural del ojo. Se origina en un «bolsillo exterior» del diencéfalo llamado vesícula óptica que sufre una invaginación para formar la copa óptica.
Específicamente, es la pared interna de esta copa óptica la que da lugar a la retina, mientras que la pared externa da lugar al epitelio pigmentario. El epitelio pigmentario es lo que hace que su ojo sea azul, marrón, etc., ya que contiene la melanina.
La melanina no es sólo para la apariencia, ya que funciona para reducir la retrodispersión de la luz que entra en el ojo, haciendo que sea más fácil (y posible) ver.
El epitelio pigmentario también desempeña un papel importante en el mantenimiento de los fotorreceptores, renovando los fotopigmentos y fagocitando los discos fotorreceptores. Esto se hace a un ritmo increíblemente alto, esencial para mantener el sentido de la visión.
Los fotorreceptores envían impulsos eléctricos a la retina, cuyas neuronas envían esta información al cerebro a través del nervio óptico.
Hay cinco tipos de neuronas en la retina:
- Fotorreceptores
- Células bipolares
- Células ganglionares
- Células horizontales
- Células amacrinas
Las células nerviosas fotosensibles de la retina son los bastones y los conos. Ambos tienen un segmento externo compuesto por discos membranosos que contienen fotopigmento, lo que permite la captación de estímulos auditivos específicos del color.
Todas estas estructuras, dirigidas por el cerebro, la médula espinal y la retina, y conectadas por billones de sinapsis, regulan los procesos centrales que nuestro cuerpo necesita para mantenernos vivos y respirar.