13.1. Introducción al sistema nervioso
Antes de estudiar cómo funciona el sistema nervioso, hay que entender cómo se organiza. Existe una tendencia habitual a mezclar dos criterios de clasificación distintos, y eso genera confusión desde el principio. Conviene separarlos con claridad.
El primer criterio es topográfico: dónde están las estructuras. Según este criterio, el sistema nervioso se divide en sistema nervioso central (SNC) y sistema nervioso periférico (SNP).
El segundo criterio es funcional: qué tipo de control ejercen. Según este criterio, el sistema nervioso se divide en división somática y división autónoma.
Los ejes topográfico y funcional son independientes.
El sistema nervioso autónomo (SNA) no es sinónimo de SNP: los cuerpos neuronales de las neuronas autónomas están dentro del SNC, aunque sus axones salgan por nervios periféricos.
13.1.1. Organización topográfica: SNC y SNP
El sistema nervioso central está formado por el encéfalo y la médula espinal. Es el lugar donde se procesa, integra y coordina la información. El encéfalo, a su vez, comprende varias estructuras con funciones diferenciadas: la corteza cerebral (telencéfalo), el diencéfalo (tálamo e hipotálamo), el tronco del encéfalo (mesencéfalo, protuberancia y bulbo raquídeo) y el cerebelo.
La organización detallada del encéfalo y la médula espinal, así como su morfología interna, se desarrolla en Anatomía y en Histología especial. Aquí interesa la función de cada nivel, no su estructura microscópica.
La médula espinal actúa como vía de conducción bidireccional entre el encéfalo y el cuerpo, pero también como centro integrador autónomo: puede ejecutar reflejos sin necesidad de intervención encefálica.
El sistema nervioso periférico está formado por los nervios, los ganglios y los receptores sensoriales situados fuera del SNC. Incluye los 12 pares de nervios craneales (que emergen directamente del encéfalo) y los 31 pares de nervios espinales (que salen de la médula). Los nervios son las vías de entrada y salida de información entre el SNC y el resto del organismo.
Un ganglio es una acumulación de cuerpos neuronales fuera del SNC. Los ganglios sensitivos (como el ganglio de la raíz dorsal) alojan neuronas aferentes que llevan información sensorial hacia la médula. Los ganglios autónomos son puntos de relevo de la vía eferente del SNA.
| División | Componentes principales | Función general |
|---|---|---|
| SNC | Corteza cerebral, diencéfalo, tronco del encéfalo, cerebelo, médula espinal | Integración, procesamiento y coordinación de información |
| SNP | 12 pares craneales, 31 pares espinales, ganglios sensitivos y autónomos, receptores sensoriales | Vías de entrada (aferente) y salida (eferente) entre SNC y periferia |
La morfología interna de la médula espinal, la organización laminada de la corteza y la estructura histológica de los nervios periféricos se estudian en Histología especial. → [Enlace al tema de Histología especial cuando esté disponible]
13.1.2. Organización funcional: división somática y división autónoma
La división somática controla las funciones voluntarias: la percepción sensorial consciente (tacto, temperatura, dolor, propiocepción) y el movimiento voluntario del músculo esquelético. La información fluye en dos sentidos: aferente (del cuerpo hacia el SNC) y eferente (del SNC hacia los músculos).
La división autónoma regula las funciones viscerales de forma involuntaria: frecuencia cardíaca, presión arterial, motilidad digestiva, secreción glandular, tono bronquial, control de la vejiga y muchas otras. También opera con vías aferentes (que informan del estado de las vísceras) y eferentes (que modulan la actividad visceral).
La diferencia funcional fundamental entre la división somática y la autónoma no está en el tipo de señal eléctrica que usan, sino en el efector al que se dirigen y en si el control es consciente o involuntario.
13.2. El arco reflejo: unidad funcional básica
La unidad funcional más básica del sistema nervioso es el arco reflejo. Un arco reflejo es el circuito mínimo que permite generar una respuesta motora ante un estímulo sensorial, sin necesidad de procesamiento cortical consciente.
Sus componentes son cinco, siempre en este orden:
- Receptor sensorial: detecta el estímulo (mecánico, térmico, químico, etc.) y lo transforma en potencial de acción.
- Neurona aferente (sensitiva): conduce la señal desde el receptor hacia el SNC. Su cuerpo neuronal está en el ganglio de la raíz dorsal.
- Centro integrador: en los reflejos espinales simples, es la propia médula espinal. Puede haber una o varias interneuronas intercaladas.
- Neurona eferente (motora): conduce la señal de salida desde el SNC hacia el efector.
- Efector: el órgano que ejecuta la respuesta. En el sistema somático es un músculo esquelético; en el sistema autónomo, un músculo liso, cardíaco o una glándula.
El reflejo miotático (rotuliano) es el ejemplo más conocido: el estiramiento del músculo activa los husos neuromusculares, la señal aferente llega a la médula, se activa directamente la motoneurona eferente sin interneuronas y el músculo se contrae. Es un arco monosináptico.
La exploración de los reflejos osteotendinosos (rotuliano, aquíleo, bicipital) es una herramienta diagnóstica básica en neurología. Un reflejo abolido indica lesión de la vía aferente o eferente periférica (neurona motora inferior). Un reflejo exaltado con clonus apunta a lesión de la vía corticoespinal (neurona motora superior), que normalmente inhibe el arco reflejo espinal.
13.3. Regulación nerviosa central: jerarquía de niveles
El SNC no procesa la información de forma uniforme. Funciona en niveles jerárquicos superpuestos, donde cada nivel superior añade complejidad, integración y control sobre los niveles inferiores.
El nivel más bajo es la médula espinal: ejecuta reflejos segmentarios y conduce información hacia y desde el encéfalo. Por encima está el tronco del encéfalo, que integra reflejos vitales (respiración, frecuencia cardíaca, deglución, control postural) y coordina muchos reflejos craneales. El diencéfalo actúa como estación de relevo sensorial obligatoria: el tálamo filtra y distribuye toda la información sensorial (salvo el olfato) hacia la corteza. El hipotálamo coordina las respuestas autonómicas y endocrinas en relación con la homeostasis. Por encima de todo, la corteza cerebral es el nivel de mayor integración: percepción consciente, planificación motora voluntaria, lenguaje, memoria y cognición.
Cuanto más alto el nivel jerárquico, mayor capacidad integradora pero también mayor vulnerabilidad a la lesión. Los centros inferiores pueden funcionar de forma autónoma cuando se desconectan de los superiores: es la base del concepto de "liberación" de reflejos en neurología clínica.
13.4. Regulación nerviosa periférica: vías aferentes y eferentes
El SNP organiza el flujo de información en dos sentidos.
Las vías aferentes llevan información sensorial desde la periferia hacia el SNC. Los receptores periféricos captan estímulos del entorno externo (exteroceptores: tacto, dolor, temperatura) o del interior del organismo (interoceptores: presión arterial, distensión visceral, concentración de O₂). Las señales viajan por fibras aferentes de distinto calibre y velocidad de conducción, según la urgencia de la información.
Las vías eferentes llevan órdenes motoras desde el SNC hacia los efectores. Aquí está la diferencia estructural clave entre el sistema somático y el autónomo.
En la vía eferente somática, una única neurona motora (motoneurona alfa) va directamente desde el asta anterior de la médula espinal hasta la placa motora del músculo esquelético. No hay sinapsis intermedias.
En la vía eferente autónoma, hay siempre dos neuronas en serie: la neurona preganglionar, cuyo cuerpo está en el SNC, hace sinapsis en un ganglio periférico; desde ahí, la neurona posganglionar llega al órgano efector. Esta organización de dos neuronas permite una modulación mucho más flexible de la respuesta visceral.
La vía eferente somática tiene una neurona (del SNC al músculo). La vía eferente autónoma tiene dos neuronas en serie (del SNC al ganglio; del ganglio al órgano efector). Esta diferencia estructural es un punto habitual de pregunta en examen.
13.5. El sistema nervioso autónomo: presentación general
El SNA es la división funcional del sistema nervioso que regula las vísceras de forma involuntaria. Se organiza en tres divisiones:
- La división simpática prepara al organismo para situaciones de demanda energética elevada («lucha o huida»): taquicardia, broncodilatación, vasoconstricción periférica, inhibición digestiva, midriasis. Sus neuronas preganglionares están en la médula torácica y lumbar (T1-L2).
- La división parasimpática predomina en situaciones de reposo y recuperación («reposo y digestión»): bradicardia, aumento de la motilidad digestiva, secreción glandular, miosis. Sus neuronas preganglionares están en el tronco del encéfalo (nervios craneales III, VII, IX, X) y en la médula sacra (S2-S4).
- La división entérica es el sistema nervioso propio del tubo digestivo. Contiene más de 100 millones de neuronas organizadas en los plexos de Meissner (submucoso) y de Auerbach (mientérico). Puede funcionar de forma semiautónoma: regula la motilidad y la secreción intestinal incluso sin conexión con el SNC, aunque recibe modulación simpática y parasimpática.
| División | Origen preganglionar | Neurotransmisor principal | Acción general |
|---|---|---|---|
| Simpático | Médula torácica y lumbar (T1–L2) | Noradrenalina (posganglionar) | Activación: taquicardia, broncodilatación, vasoconstricción periférica |
| Parasimpático | Tronco del encéfalo (NC III, VII, IX, X) y médula sacra (S2–S4) | Acetilcolina (pre y posganglionar) | Reposo: bradicardia, aumento motilidad digestiva, secreción glandular |
| Entérico | Plexos de Meissner (submucoso) y Auerbach (mientérico) | Múltiple (ACh, NO, serotonina, entre otros) | Regulación semiautónoma de motilidad y secreción intestinal |
El funcionamiento detallado de cada división del SNA, la farmacología de sus receptores y los mecanismos de regulación visceral se desarrollan en el Tema 14 - El sistema nervioso autónomo. Este apartado es solo la presentación del marco general.
Simpático y parasimpático no siempre actúan de forma antagónica. En muchos órganos, la respuesta fisiológica requiere la acción coordinada de ambas divisiones. Por ejemplo, la erección depende del parasimpático, pero la eyaculación del simpático: son dos fases del mismo proceso.