El cerebro y el sistema nervioso

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El cerebro y el sistema nervioso

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(Brain and Nervous System)

El cerebro es tu jefe

Mientras haces un examen importante de matemáticas, sabes que tu cerebro está trabajando muy duro. Pero tu cerebro hace mucho más que limitarse a recordar fórmulas. ¿Te empiezan a sudar las manos mientras te reparten el examen? Es porque tu cerebro está funcionando. ¿Sientes un gran alivio cuando te das cuenta de que sabes la respuesta a una pregunta? Ese también es tu cerebro. Y sí, también es tu cerebro el responsable de que sueñes despierto con la gran fiesta a la que irás el próximo viernes por la noche.

Cuerpo básico: cerebro and sistema nervioso

El cerebro es el órgano más mandón de todo el cuerpo: da órdenes prácticamente a todas las demás partes del cuerpo indicándoles qué tienen qué hacer, constantemente, independientemente de que tú seas consciente de ello o no. No solo controla lo que piensas y sientes, cómo aprendes cosas y las recuerdas y la forma en que te mueves, sino también muchas cosas de las que te das menos cuenta, como el latido del corazón, tener sueño o estar despierto.

El cerebro y el sistema nervioso en el día a día

Si te imaginas el cerebro como una computadora central que controla todas las funciones del organismo, entonces el sistema nervioso vendría a ser una red o entramado que envía mensajes en ambas direcciones entre el cerebro y las distintas partes del cuerpo. Lo hace a través de la médula espinal, la cual, partiendo del cerebro, desciende por la espalda y contiene nervios en forma de filamentos que se ramifican hacia los demás órganos y partes del cuerpo.

Cuando llega un mensaje al cerebro procedente de cualquier parte del cuerpo, el cerebro le indica al cuerpo cómo reaccionar. Por ejemplo, si tocas accidentalmente un horno caliente, los nervios de tu piel enviarán un mensaje de dolor a tu cerebro. El cerebro responde enviando un mensaje a los músculos de tu mano para que la retires. ¡Afortunadamente, esta carrera de relevos neurológicos dura mucho menos que el tiempo que se tarda en leer su descripción!


La manera en que funciona el cerebro

¿Por qué no puedes hacerte cosquillas a ti mismo?

Teniendo en cuenta todo lo que hace, el cerebro humano es increíblemente compacto, pesando solo unas 3 libras (1.360 g). De todos modos, tiene multitud de pliegues y surcos, que le proporcionan la superficie adicional necesaria para almacenar toda la información importante sobre el cuerpo.

La médula espinal, por su parte, es un largo amasijo de tejido nervioso de unas 18 pulgadas (45 cm.) de largo y poco menos de ¾ pulgadas (2 cm.) de grosor. Se extiende desde la parte inferior del cerebro hasta el extremo inferior de la columna vertebral. A lo largo de todo su recorrido, diversos nervios se van ramificando hacia el resto del cuerpo. Éstos conforman el sistema nervioso periférico.

Tanto el cerebro como la médula espinal están protegidos por huesos; el cerebro por los huesos del cráneo, y la médula espinal, por una serie de huesos entrelazados en forma de anillo denominados vértebras que conforman la columna vertebral. Ambos están protegidos y amortiguados por capas de membranas denominadas meninges, así como por un líquido especial denominado líquido cefalorraquídeo. Este líquido ayuda a proteger al tejido nervioso, a mantenerlo sano y a eliminar sus productos de desecho.

El cerebro está compuesto por tres partes principales: el prosencéfalo (cerebro anterior), el mesencéfalo (cerebro medio) y el rombencéfalo (cerebro posterior).


El prosencéfalo

El prosencéfalo (cerebro anterior) es la parte más voluminosa y compleja del cerebro humano. Está formado por el telencéfalo — el área con todos los pliegues y surcos que se reproduce típicamente en las ilustraciones del cerebro- así como por otras estructuras que hay debajo del telencéfalo.

El telencéfalo contiene la información que, básicamente, nos convierte en lo que somos: la inteligencia, la memoria, la personalidad, las emociones, el habla y la capacidad de sentir y movernos. Ciertas áreas específicas del telencéfalo se encargan de procesar diferentes tipos de información. Se denominan lóbulos, y en total hay cuatro lóbulos: frontal, parietal, temporal y occipital.

El telencéfalo se divide en dos mitades, denominadas hemisferios, que están conectadas por la parte central mediante un haz de fibras nerviosas (el cuerpo calloso) que les permite comunicarse.

Aunque ambas mitades pueden parecer idénticas, como una imagen y su reflejo, muchos científicos creen que tienen funciones diferentes. El hemisferio izquierdo se considera lógico, analítico y objetivo. El derecho se considera más intuitivo, creativo y subjetivo. O sea que, mientras resuelves un problema de matemáticas, utilizas el hemisferio izquierdo, mientras que, cuando escuchas música, utilizas el derecho. Los científicos creen que en algunas personas predomina el hemisferio izquierdo, o el derecho, y que en otras no hay un predominio de ningún hemisferio ya que se utilizan ambos hemisferios en la misma medida.

La capa más externa del telencéfalo se denomina córtex o corteza cerebral (también conocida como "materia gris"). La información recogida por los cinco sentidos llega al cerebro a través de la médula espinal. Después, esta información se envía a otras partes del sistema nervioso para su ulterior procesamiento. Por ejemplo, cuando tocas un horno caliente, esa información no solo es procesada para que muevas la mano, sino que también es enviada a otras partes del cerebro para ayudarte a recordar que no debes volver a hacer esto.

En la parte interna del cerebro anterior se encuentran el tálamo, el hipotálamo y la hipófisis. El tálamo se encarga de enviar los mensajes procedentes de los órganos sensoriales, como los ojos, los oídos, la nariz y los dedos, a la corteza cerebral. El hipotálamo controla la temperatura del cuerpo, la sed, el apetito, los patrones de sueño y otros procesos corporales que ocurren en el organismo de forma automática. También controla la glándula pituitaria, la cual fabrica las hormonas que controlan el crecimiento, el metabolismo, la digestión, la maduración sexual y la respuesta al estrés.

El mesencéfalo

El mesencéfalo (cerebro medio), situado debajo de la parte central del cerebro anterior, actúa a modo de maestro de ceremonias, coordinando todos los mensajes que llegan al cerebro y los que salen hacia la médula espinal.

El rombencéfalo

El rombencéfalo (cerebro la protuberancia), se encuentra debajo de la parte posterior del telencéfalo y engloba el cerebelo y la médula. El cerebelo — también denominado "pequeño cerebro", porque parece una versión a pequeña escala del cerebro, controla el equilibrio, el movimiento y la coordinación. El puente y la médula, junto con el mesencéfalo, integran el denominado tronco encefálico. El tronco encefálico recibe, envía y coordina todos los mensajes cerebrales. También controla muchas de las funciones que el cuerpo realiza automáticamente, como la respiración, la frecuencia cardíaca, la presión arterial, el tragar, la digestión y el parpadeo.

La manera en la que funciona el sistema nervioso

El funcionamiento básico del sistema nervioso depende en gran medida de una multitud de células diminutas denominadas neuronas. El cerebro contiene millones de esas células, que están especializadas en muchos tipos de funciones. Por ejemplo, las neuronas sensoriales captan información sensorial en los ojos, los oídos, la nariz, la lengua y la piel y la envían al cerebro. Las neuronas motoras transmiten mensajes procedentes del cerebro y los envían al resto del cuerpo.

Todas las neuronas se trasmiten información entre sí a través de un complejo proceso electroquímico, estableciendo conexiones entre sí que afectan la forma en que pensamos, aprendemos cosas, nos movemos y nos comportamos.

ilustracion

Inteligencia, aprendizaje y memoria

Cuando aprendes algo, los mensajes viajan de una neurona a otra, una y otra vez. Luego, el cerebro crea conexiones (o caminos) entre las neuronas, de manera que todo se hace más fácil y mejor.

En los niños pequeños el cerebro es sumamente adaptable. De hecho, cuando una parte del cerebro de un niño se lesiona, a menudo otra parte puede pasar a desempeñar parte de las funciones perdidas. Pero, a medida que nos hacemos mayores, al cerebro cada vez le cuesta más establecer nuevas conexiones o redes neuronales, y esto hace que nos resulte más difícil aprender tareas nuevas o cambiar pautas de conducta establecidas. Por eso muchos científicos consideran que es importante seguir planteándole retos a nuestros cerebros proponiéndonos nuevos aprendizajes y estableciendo nuevas conexiones, ya que eso nos ayudará a mantener activo al cerebro durante el resto de nuestra vida.

La memoria es otra función compleja del cerebro. Las cosas que hacemos, aprendemos y vemos se procesan primero en la corteza cerebral y luego, si esa información es lo suficientemente importante para que merezca la pena recordarla permanentemente, se envía a otras partes del cerebro (como el hipocampo y la amígdala) a fin de que la retengamos en la memoria a largo plazo. A medida que esos mensajes viajan por el cerebro, se crean conexiones (caminos) que son los fundamentos de la memoria.

Movimiento

Distintas partes del telencéfalo se encargan de mover distintas partes de cuerpo. El lado izquierdo del cerebro controla los movimientos del lado derecho del cuerpo, y el lado derecho del cerebro controla los movimientos del lado izquierdo del cuerpo. Por ejemplo, cuando das una patada a una pelota de fútbol con el pie derecho, es el hemisferio cerebral izquierdo el encargado de enviar el mensaje que te permite hacerlo.


Funciones corporales básicas

Una parte del sistema nervioso periférico denominado sistema nervioso autónomo es la encargada de controlar muchos de los procesos corporales en los que casi nunca necesitamos pensar, como la respiración, la digestión, la transpiración (o sudoración) y los temblores. El sistema nervioso autónomo está compuesto por dos subsistemas: el sistema nervioso simpático y el parasimpático.

El sistema nervioso simpático prepara al cuerpo para las respuestas rápidas en situaciones de estrés, como presenciar un robo. Cuando ocurre algo peligroso, el sistema nervioso simpático hace que el corazón bombee más deprisa para que envíe más sangre a las distintas partes del cuerpo que podrían necesitarla. También hace que las glándulas suprarrenales, ubicadas encima de los riñones, liberen adrenalina, una hormona que ayuda a proporcionar una fuerza adicional a los músculos para una huida rápida. Este proceso se denomina respuesta de "lucha o huida".

El sistema nervioso parasimpático hace justamente lo contrario; prepara al cuerpo para el descanso. También ayuda al sistema digestivo a fin de que el cuerpo pueda asimilar eficazmente los nutrientes contenidos en los alimentos que ingerimos.

Los sentidos

Tus ojos pueden ver a tu mejor amigo acercándose. Pero si no tuvieras cerebro, ni siquiera lo reconocerías. Tu pizza preferida seguro que está deliciosa. Pero si no tuvieras cerebro, tus papilas gustativas no te permitirían saber si te estás comiendo una pizza o la caja de cartón donde venía. Ninguno de los órganos sensoriales tendría ninguna utilidad sin el procesamiento de la información sensorial que tiene lugar en el cerebro.

  • Vista. Probablemente la vista nos dice muchas más cosas sobre el mundo que nos rodea que cualquier otro sentido. La luz que nos entra en los ojos proyecta una imagen invertida sobre la retina. La retina transforma la luz en señales nerviosas y las envía al cerebro. El cerebro invierte la imagen para que la veamos del derecho y nos indica qué es lo que estamos viendo.
  • Oído. Todos los sonidos que oímos son el resultado de ondas sonoras que nos entran por los oídos y nos provocan vibraciones en los tímpanos. Esas vibraciones son transferidas a lo largo de la cadena de huesecillos del oído medio y transformadas en señales nerviosas. Después la corteza cerebral procesa esas señales y nos indica qué estamos oyendo.
  • Gusto. La lengua contiene grupitos de células sensoriales denominadas papilas gustativas que reaccionan a las sustancias químicas que hay en los alimentos. Las papilas gustativas reaccionan a los sabores dulce, ácido, salado y amargo. Ellas son las encargadas de enviar mensajes a las áreas de la corteza cerebral encargadas de procesar el sabor.
  • Olfato. Las células olfativas de la mucosa que recubre el interior de los orificios nasales reaccionan a las sustancias químicas que inspiramos y envían mensajes al cerebro a través de nervios específicos. Según los expertos, el cerebro es capaz de distinguir entre más de 10.000 olores diferentes. Con una sensibilidad tan desarrollada, no es de extrañar que los investigadores sugieran que los olores están íntimamente ligados a los recuerdos.
  • Tacto. La piel contiene más de 4 millones de receptores sensoriales -mayoritariamente concentrados en los dedos, la lengua y los labios- que captan información relacionada con el tacto, la presión, la temperatura y el dolor, y la envían al cerebro para que la procese y reaccione.


Afecciones del cerebro

Puesto que el cerebro lo controla prácticamente todo, cuando hay algún problema en el cerebro, este suele ser grave y puede afectar a muchas partes del cuerpo. Las enfermedades hereditarias, los trastornos cerebrales asociados con las enfermedades mentales y los traumatismos de la cabeza pueden afectar la manera en que funciona el cerebro y alterar las actividades diarias de las demás partes del cuerpo.

A continuación indicamos algunos de los problemas que pueden afectar el cerebro:

Tumores cerebrales. Un tumor es un crecimiento provocada anormal del tejido. Un tumor cerebral puede crecer muy lentamente produciendo muy pocos síntomas hasta alcanzar un tamaño considerable. También es posible que el tumor crezca y se extienda rápidamente, provocando síntomas graves y que empeoran rápidamente.

Los tumores cerebrales pueden ser benignos o malignos. Los benignos generalmente se limitan a un área específica y se pueden curar mediante cirugía si están ubicados en lugares donde pueden extirparse sin dañar los tejidos adyacentes. Los tumores malignos son cancerosos y tienen más probabilidades de crecer y extenderse rápidamente.

Parálisis cerebral. La parálisis cerebral es el resultado de un defecto en el desarrollo o una lesión cerebral previa al nacimiento, durante el parto o durante los primeros años de vida. La parálisis cerebral afecta las áreas motoras del cerebro. Una persona con parálisis cerebral puede tener una inteligencia promedio o presentar graves retrasos del desarrollo o deficiencia mental.

La parálisis cerebral puede afectar el movimiento corporal de muchas maneras. En los casos más leves de parálisis cerebral, es posible que la persona afectada solo tenga una leve debilidad en los músculos de los brazos y las piernas. En otros casos puede haber un mayor grado de discapacidad motora -la persona puede tener problemas para hablar y para realizar movimientos básicos, como caminar.

Epilepsia. La epilepsia es una afección del sistema nervioso que puede provocar convulsiones. Las convulsiones parciales solo afectan áreas específicas del cerebro y los síntomas varían dependiendo de la ubicación del foco epiléptico. Otras convulsiones, denominadas crisis generalizadas, afectan una parte más extensa del cerebro y generalmente se asocian a movimientos descontrolados de todo el cuerpo y pérdida de conciencia. Aunque en muchos casos los médicos desconocen su causa, la epilepsia puede asociarse a lesiones, tumores o infecciones cerebrales. La tendencia a desarrollar epilepsia se puede heredar de la familia.

Dolor de cabeza. Hay muchos tipos de dolores de cabeza; los más frecuentes son:

  • la cefalea tensional (el dolor más común de todos) está provocada por la tensión muscular acumulada en la cabeza, el cuello y los hombros
  • la migraña es un dolor de cabeza fuerte y recurrente de causa poco clara
  • la cefalea en brotes suele considerarse una forma de migraña

Las migrañas pueden aparecer con o sin previo aviso y durar varias horas o días. La tendencia a tener migraña parece tener una base hereditaria. Una persona que tiene migrañas puede presentar un episodio de este tipo al exponerse a un “desencadenante” (por ejemplo, un determinado alimento), y pueden experimentar mareos, entumecimiento, náuseas, sensibilidad a la luz y/o ver líneas zigzagueantes.

Meningitis y encefalitis. Son infecciones del cerebro y la médula espinal que suelen estar provocadas por bacterias o virus. La meningitis es una inflamación de las membranas que recubren el cerebro y la médula espinal, y la encefalitis, una inflamación del tejido cerebral. Ambos trastornos pueden provocar lesiones permanentes en el cerebro.

Enfermedad mental. Las enfermedades mentales engloban una amplia variedad de problemas en la forma de pensar y de funcionar que tienen algunas personas. Los expertos saben que algunas enfermedades mentales se asocian a anomalías estructurales o químicas presentes en el cerebro. Algunas enfermedades mentales se heredan, pero a pesar de que los investigadores saben que esas enfermedades son hereditarias, todavía no han logrado identificar su causa. Las lesiones cerebrales y el abuso de las drogas y el alcohol también pueden desencadenar algunas enfermedades mentales.

Los signos de las enfermedades mentales crónicas, como el trastorno bipolar o la esquizofrenia, pueden empezar a manifestarse durante la infancia. Las enfermedades mentales que pueden afectar a los adolescentes incluyen la depresión, los trastornos de la conducta alimentaria como la bulimia o la anorexia nerviosa, el trastorno obsesivo-compulsivo y las fobias.

Traumatismos craneoencefálicos. Los traumatismos craneoencefálicos se dividen en dos categorías: externos (generalmente afectan al cuero cabelludo) e internos. Los traumatismos internos pueden afectar al cráneo, los vasos sanguíneos que hay en su interior o el cerebro. Afortunadamente, en la mayoría de caídas y golpes en la cabeza solamente se lesiona el cuero cabelludo, lo que suele ser más aterrador que peligroso. Un traumatismo interno suele ser más grave porque el cráneo actúa a modo de casco protector del delicado cerebro.

Las conmociones cerebrales son un tipo de traumatismo craneoencefálico interno que causa una pérdida temporal de la función cerebral normal. Las conmociones cerebrales repetidas pueden provocar lesiones cerebrales permanentes en el cerebro. La práctica deportiva es una de las actividades en que los adolescentes sufren más conmociones cerebrales. Por lo tanto, es importante que lleves el equipo de protección apropiado cuando practiques deporte y que dejes de practicarlo cuando sufras un traumatismo craneoencefálico.

Revisado por: Yamini Durani, MD
Fecha de revisión: octubre de 2012

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