12.6F: Función y Fisiología de los Nervios Espinales

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Los nervios espinales conectan el cerebro y la médula espinal con las extremidades y órganos del cuerpo.

Objetivos de aprendizaje

Describir la función y fisiología de los nervios espinales

Puntos Clave

Los nervios espinales, considerados parte del sistema nervioso periférico, generalmente se refieren a nervios espinales mixtos, que transportan información motora, sensorial y autonómica entre el cerebro y la médula espinal y el resto del cuerpo.
Los nervios espinales cervicales inervan los músculos y proporcionan sensación para la cabeza, el cuello y el diafragma, así como las extremidades superiores y la espalda.
Los nervios lumbar, sacro y coccígeo se combinan para formar el plexo lumbosacro.
La médula espinal se puede dividir en la médula lateral, posterior y medial, cada segmento de la cual da lugar a nervios específicos y sirve a áreas específicas del cuerpo.
El sistema nervioso somático es responsable de los movimientos corporales voluntarios, recibiendo información de las fibras aferentes y contrayendo los músculos con fibras eferentes.
El sistema nervioso autónomo involucra a los órganos viscerales y regula los movimientos involuntarios o acciones inconscientes.
El sistema nervioso simpático es responsable de la reacción de lucha o huida en condiciones estresantes, mientras que el sistema nervioso parasimpático conserva energía después de situaciones de alto estrés o durante el descanso y la digestión.
Los neurotransmisores primarios del sistema nervioso periférico (SNP) son la acetilcolina y la noradrenalina, aunque también están presentes otros neurotransmisores. La acetilcolina actúa sobre dos conjuntos de receptores, los receptores colinérgicos muscarínicos y nicotínicos.

Términos Clave

nicotínico: Receptores excitatorios de acetilcolina.
nervio espinal mixto: Un nervio que transporta señales motoras, sensoriales y autonómicas entre la médula espinal y el cuerpo.
sistema nervioso periférico: Los nervios y ganglios fuera del cerebro y la médula espinal.
muscarínicos: Receptores de acetilcolina
que pueden ser tanto excitadores como inhibidores.

Revisión de Estructura del Sistema Nervioso Periférico

El sistema nervioso periférico (SNP) consiste en los nervios y ganglios fuera del cerebro y la médula espinal. La función principal del SNP es conectar el sistema nervioso central (SNC) a las extremidades y órganos.

A diferencia del SNC, el SNP no está protegido por los huesos de la columna vertebral y el cráneo, ni por la barrera hematoencefálica, dejándolo expuesto a toxinas y lesiones mecánicas. El sistema nervioso periférico se divide en el sistema nervioso somático y el sistema nervioso autónomo.

Este diagrama indica la formación de un nervio espinal típico a partir de las raíces dorsal y ventral. Los números indican los tipos de fibras nerviosas: 1 es eferente somático, 2 es aferente somático, 3—5 son eferentes simpáticos, 6—7 son aferentes simpáticos.

Nervio espinal: Este diagrama indica la formación de un nervio espinal típico a partir de las raíces dorsal y ventral. Los números indican los tipos de fibras nerviosas: 1 eferente somático, 2 aferente somático, 3—5 eferente simpático, 6—7 aferente simpático.

El sistema nervioso periférico incluye 12 nervios craneales y 31 pares de nervios espinales que proporcionan comunicación desde el SNC al resto del cuerpo por impulsos nerviosos para regular las funciones del cuerpo humano. El término nervio espinal generalmente se refiere a un nervio espinal mixto, que transporta señales motoras, sensoriales y autonómicas entre la médula espinal y el cuerpo.

Correspondencias del nervio espinal

Cada par de nervios espinales corresponde aproximadamente a un segmento de la columna vertebral: 8 pares de nervios espinales cervicales (C1—C8), 12 pares torácicos (T1—T12), 5 pares lumbares (L1—L5), 5 pares sacros (S1—S5) y 1 par coccígeo.

Los primeros 4 nervios espinales cervicales, C1 a C4, se dividen y se recombinan para producir una variedad de nervios que subsirven el cuello y la parte posterior de la cabeza.
El nervio espinal C1 (nervio suboccipital) proporciona inervación motora a los músculos en la base del cráneo.
C2 y C3 forman muchos de los nervios del cuello, y proporcionan control tanto sensorial como motor. Estos incluyen el nervio occipital mayor que proporciona sensación a la parte posterior de la cabeza, el nervio occipital menor que proporciona sensación al área detrás de las orejas, el nervio auricular mayor y el nervio auricular menor.
El nervio frénico surge de las raíces nerviosas C3, C4 y C5. Inerva el diafragma para permitir la respiración. Si la médula espinal se corta por encima de C3, entonces la respiración espontánea no es posible.
Los últimos cuatro nervios espinales cervicales, C5 a C8, y el primer nervio espinal torácico, T1, se combinan para formar el plexo braquial, o plexo braquial, una matriz enredada de nervios, que se dividen, combinan y recombinan para formar los nervios que subsirven a la región del miembro superior y la parte superior de la espalda. Aunque el plexo braquial puede parecer enredado, es altamente organizado y predecible con poca variación entre las personas.

Plexo lumbosacro

Las divisiones anteriores de los nervios lumbar, sacro y coccígeo forman el plexo lumbosacro, estando el primer nervio lumbar frecuentemente unido por una rama del duodécimo torácico. Para fines descriptivos, este plexo suele dividirse en tres partes: plexo lumbar, plexo sacro y plexo pudendo.

Función del Sistema Nervioso Autónomo (ANS)

La división simpática suele funcionar en acciones que necesitan respuestas rápidas. La división parasimpática funciona con acciones que no requieren reacción inmediata.

El sistema simpático a menudo se considera el sistema de lucha o huida, mientras que el sistema parasimpático a menudo se considera el sistema de descanso y digestión o alimentación y raza.

A continuación se enumeran algunas acciones típicas de los sistemas simpático y parasimpático.

Sistema Nervioso Simpático

Desvía el flujo sanguíneo del tracto gastrointestinal (GI) y la piel a través de la vasoconstricción.
Mejora el flujo sanguíneo a los músculos esqueléticos y los pulmones.
Dilata los bronquiolos pulmonares mediante la circulación de epinefrina para permitir un mayor intercambio alveolar de oxígeno.
Aumenta la frecuencia cardíaca y la contractilidad del músculo cardíaco para mejorar el flujo sanguíneo a los músculos esqueléticos.
Dilata las pupilas y relaja el músculo ciliar hasta el cristalino para una visión lejana.
Proporciona vasodilatación para los vasos coronarios del corazón.
Constriñe todos los esfínteres intestinales y el esfínter urinario.
Inhibe la peristalsis.
Estimula el orgasmo.

Sistema Nervioso Parasimpático

Dilata los vasos sanguíneos que conducen al tracto GI para aumentar el flujo sanguíneo; esto es importante después del consumo de alimentos debido a las mayores demandas metabólicas que el intestino impone al organismo.
Constriñe el diámetro bronquiolar cuando la necesidad de oxígeno ha disminuido.
Maneja el control cardíaco a través de ramas cardíacas dedicadas del vago y los nervios accesorios espinales torácicos.
Constriñe la pupila y contrae los músculos ciliares para facilitar la acomodación para una visión más cercana.
Estimula la secreción de las glándulas salivales y acelera la peristalsis para mediar en la digestión de los alimentos.
Los nervios PNS están involucrados en la erección de los tejidos genitales a través de los nervios esplácnicos pélvicos 2—4. También se encargan de estimular la excitación sexual.

Neurotransmisores

La acetilcolina es el neurotransmisor pregangliónico para ambas divisiones de la ANS, así como el neurotransmisor postgangliónico de las neuronas parasimpáticas.
Se dice que los nervios que liberan acetilcolina son colinérgicos. En el sistema parasimpático, las neuronas ganglionares utilizan la acetilcolina como neurotransmisor para estimular los receptores muscarínicos.
En la médula suprarrenal, no hay neurona postsináptica. En cambio, la neurona presináptica libera acetilcolina para actuar sobre los receptores nicotínicos.
La estimulación de la médula suprarrenal libera adrenalina (epinefrina) en el torrente sanguíneo, que actúa sobre los adrenoceptores, produciendo un aumento generalizado de la actividad simpática.

Este cuadro resume las funciones del sistema nervioso parasimpático y simpático que se detallan en el texto anterior. La gráfica representa un cerebro y una médula espinal que descienden de él. A lo largo de la médula espinal se identifican las funciones del sistema nervioso parasimpático y simpático dentro de las regiones cervical, torácica, lumbar y sacra.

Sistema nervioso autónomo: Se detallan las funciones del sistema nervioso parasimpático y simpático.

Función del Sistema Nervioso Somático (SONs)

El sistema nervioso somático consiste en nervios aferentes y eferentes y se asocia con el control voluntario de los movimientos del músculo esquelético. Los nervios aferentes son los encargados de transmitir las sensaciones del cuerpo al sistema nervioso central (SNC), mientras que los nervios eferentes se encargan de enviar comandos desde el SNC al cuerpo para estimular la contracción muscular.

Las neuronas motoras superiores liberan acetilcolina. La acetilcolina se libera de los mandos axones terminales de las neuronas motoras alfa y es recibida por los receptores postsinápticos (receptores nicotínicos de acetilcolina) de los músculos, reproduciendo así el estímulo para contraer las fibras musculares.

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