Sistemes de percepció, control i coordinació
 

Percebre el món que ens envolta és un procés complex en el qual intervenen nombrosos òrgans i estructures del nostre cos. Sense els sentits no seria possible contemplar una pintura o un paisatge; tampoc no gaudiríem de la música ni del sabor d'un pastís de xocolata; ni tan sols podríem mantenir una conversa o muntar en bicicleta. Tot allò que fem o experimentem depèn completament de la captació i de l'anàlisi de la informació que ens proporciona el nostre entorn.

La percepció es defineix com el conjunt de processos que ens permeten seleccionar la informació que rebem i interpretar les sensacions provocades en l'organisme pels estímuls externs o bé interns.

Una classificació tradicional dels sentits els divideix en dos grups: sentits generals i sentits especials.
 

2.2. El tacte

La pell és l'òrgan més extens del nostre cos. En recobreix la superfície, el protegeix davant la dessecació i l'entrada de diversos agents externs i participa en els processos d'excreció i en la regulació de la temperatura corporal. A més, els nombrosos receptors cutanis fan possible que tota la superfície corporal sigui sensible als canvis en la pressió i la temperatura de l'exterior. Les sensacions tàctils, per tant, tenen l'origen fonamentalment a la pell. També pot percebre el dolor, el fred i la calor.

El sentit del tacte ens permet saber que alguna cosa ha entrat en contacte amb un lloc precís de la pell (tacte groller), però també ens proporciona informació sobre la forma, la mida i la textura dels objectes (tacte fi). Els receptors responsables del tacte fi, els corpuscles de Meissner, són distribuïts d'una manera força desigual. Per això, no totes les zones de la pell tenen la mateixa sensibilitat. Hi ha una concentració especialment elevada d'aquests corpuscles als llavis i als tous dels dits.

2.3. La vista

El sentit de la vista o visió permet detectar els estímuls lluminosos per tal de percebre la forma, la grandària, l'aspecte i el color dels objectes del món exterior, així com la distància a la qual es troben. Els ulls, conjuntament amb el nervi òptic i certes estructures annexes (conjuntiva, parpelles i aparell lacrimal), formen l'òrgan de la visió.

El globus ocular inclou tres capes concèntriques de teixit: l'escleròtica, la coroide i la retina. Els espais interiors contenen fluids (humor aquós i humor vitri) que contribueixen a mantenir la forma de l'ull i a canviar la trajectòria dels rajos de llum que hi entren per enfocar-los sobre la retina.

Estructura de l’ull.

La llum entra a l'ull a través de la pupil·la i és refractada (desviada) gràcies a la còrnia, el cristal·lí i els fluids transparents, (humor vitri i humor aquós), fins que incideix sobre la superfície de la retina. Els receptors de la capa més interna de la retina generen impulsos nerviosos en ser estimulats per la llum (per això en diem fotoreceptors). Aquests impulsos es transmeten a les cèl·lules nervioses de les capes més externes de la retina. La informació, que surt de l'ull mitjançant el nervi òptic, és processada a la zona occipital de l'escorça cerebral, on s'elabora la imatge conscient.

Sabies que...?

El daltonisme és una disfunció visual caracteritzada per la incapacitat de distingir determinats colors. La causa és, generalment, hereditària i molt més freqüent en homes que en dones. La manifestació més habitual de daltonisme impedeix diferenciar certes tonalitats de verd i vermell. Els bastonets de la retina contenen pigments responsables de la captació de la llum que són sensibles a cadascun dels colors primaris d’aquesta: verd, vermell i blau. En el cas de les persones daltòniques, un o més d’aquests pigments són defectuosos o inexistents i els colors es confonen. La majoria de les persones daltòniques s’adapten a aquesta condició sense problemes.

2.4. L'oïda i l'equilibri

L'òrgan auditiu ens permet percebre els sons (audició o sentit de l'oïda) però també la posició i els moviments del nostre cos (sentit de l'equilibri). Els receptors sensorials responsables dels sentits de l'oïda i l'equilibri són mecanoreceptors, ja que responen a estímuls de tipus mecànic: les ones sonores, en el cas de l'oïda, i els moviments del cap en el cas de l'equilibri.

La major part de l'òrgan de l'oïda s'allotja a l'interior de l'os temporal. Anatòmicament, aquest òrgan es divideix en tres àrees: l'orella externa, l'orella mitjana i l'orella interna.

L'orella externa comprèn el pavelló auricular (orella) i el conducte auditiu extern. L'orella mitjana és una cavitat situada al darrere del timpà; conté tres ossets que funcionen com a cadena de transmissió de les vibracions i que es comunica amb la faringe mitjançant la trompa d'Eustaqui. L'orella interna està formada per una estructura força complexa, el laberint ossi, que és l'indret on se situen els receptors d'ambdós sistemes sensorials, i també pel nervi auditiu.

 2.5. L'olfacte i el gust

A la pituïtària groga també hi ha les glàndules de Bowman, que produeixen moc que flueix fins a impregnar la superfície de la mucosa olfactòria.

El moc és necessari perquè les molècules de les substàncies aromàtiques es dissolguin i puguin ser detectades pels cilis dels receptors olfactoris. A més, manté la humitat en tota la cavitat nasal i és fonamental per atrapar brutícia, microorganismes i partícules que poden resultar perjudicials si arriben als pulmons.

Encara que l'olfacte de l'ésser humà sigui menys sensible que el de molts altres mamífers, som capaços de percebre més de deu mil aromes diferents. A més, s'adapta ràpidament a la presència de les substàncies aromàtiques, per bé que els receptors es fatiguen i deixen de respondre davant l'estímul al cap d'una estona. Això explica el fet que deixem de detectar aromes que, tot just uns minuts abans, havien estat molt perceptibles.

Els receptors del sentit del gust estan agrupats en les papil·les gustatives, unes estructures distribuïdes per la superfície de la llengua que són sensibles als diferents sabors. El gust també proporciona informació sobre les substàncies que poden ser aliments potencials i sobre aquelles que poden resultar perjudicials si les ingerim.

Tradicionalment s'havien descrit quatre sabors fonamentals (dolç, salat, àcid i amarg), tot i que fa poc temps se n'hi han afegit un parell més (metàl·lic i umami o saborós). Es considera que la resta dels sabors que coneixem són combinacions dels anteriors, a les quals se sumen les sensacions olfactòries, molt més riques pel fet que l'olfacte és milers de vegades més sensible que el gust. Aquest és el motiu pel qual un refredat fort o una rinitis al·lèrgica interfereixen en l'acció dels receptors olfactoris i poden fer que disminueixin molt les sensacions gustatives.

Sabies que...?

La vies per les quals el sistema nerviós transporta la informació procedent del sentit de l’olfacte i la regió del cervell en la qual aquesta informació s’interpreta estan molt relacionades amb les regions responsables de les nostres emocions. Així, determinades aromes poden provocar en nosaltres l’evocació de records i memòries que crèiem perduts. L’escriptor francès Marcel Proust va narrar en la seva obra A la recerca del temps perdut com l’agradable aroma d’unes magdalenes el transportava a la seva infantesa, mostrant la importància que per a la nostra vida poden arribar a tenir les experiències sensorials

 

El sistema nerviós és el conjunt d'òrgans que s'encarreguen de controlar el funcionament de l'organisme i de coordinar-ne totes les activitats. S'ocupa del processament i la interpretació de la informació que ens arriba i de l'elaboració de respostes adequades. Treballa en estricta col·laboració amb el sistema endocrí, ja que transmet informació a les estructures corporals i en regula les funcions d'acord amb les necessitats de cada moment. El sistema nerviós transmet els missatges emprant impulsos nerviosos, senyals de naturalesa elèctrica que es propaguen molt ràpidament.

Com hem pogut veure en estudiar els òrgans dels sentits, tots els receptors sensorials són cèl·lules nervioses especialitzades en la recepció d'estímuls procedents de l'interior o de l'exterior de l'organisme. Com a resposta davant l'estímul rebut, els receptors generen impulsos nerviosos, que arribaran a les estructures centrals del sistema nerviós: l'encèfal o la medul·la espinal. És en aquests òrgans on la informació serà processada i interpretada, i s'elaboraran, si escau, les respostes adequades.

Si considerem l'organització anatòmica del sistema nerviós podem diferenciar-hi dues grans subdivisions:

• El sistema nerviós central (SNC), que es troba a l'interior del crani i de la columna vertebral.
• El sistema nerviós perifèric (SNP), que s'estén per tot l'organisme per tal d'innervar els diferents òrgans.

3.1. El teixit nerviós

Com ja saps, els òrgans dels éssers vius estan formats per teixits, que són agrupacions de cèl·lules amb les mateixes característiques. El sistema nerviós comprèn dos tipus de teixits: el teixit nerviós pròpiament dit, constituït per unes cèl·lules molt especialitzades anomenades neurones, i un teixit de sosteniment, la glia, que s'encarrega de protegir i proporcionar aliment a les neurones del teixit nerviós.

Les neurones estableixen una autèntica xarxa de comunicacions, molt complexa i organitzada, que possibilita la transmissió de la informació en forma de petits impulsos elèctrics: els impulsos nerviosos.

L'estructura d'una neurona presenta sempre tres parts: el cos neuronal, les dendrites i l'axó. L'extrem final de l'axó s'anomena botó sinàptic.

3.2. L'impuls nerviós 

Com es transmet l'impuls nerviós

Les neurones poden transmetre la informació a altres neurones, o bé contactar amb cèl·lules efectores (glandulars o musculars). El lloc on es porta a terme aquest contacte funcional rep el nom de sinapsi. En arribar l'impuls nerviós al botó sinàptic es produeix l'alliberament d'unes substàncies, els neurotransmissors, que es difonen per l'espai intercel·lular i estimulen la neurona següent o la cèl·lula que està en contacte amb el botó sinàptic. La recepció dels neurotransmissors provoca la contracció de les cèl·lules musculars, mentre que la resposta de les cèl·lules glandulars és la producció d'hormones, tal com veurem en apartats posteriors.

3.3. El sistema nerviós central

El sistema nerviós central (SNC) està format per dos grans centres ner-viosos: l'encèfal i la medul·la espinal. Regula la funció de tots els òrgans i aparells del cos, rep informació dels receptors sensorials a través dels nervis, la integra, la processa i n'elabora les respostes adequades si és necessari. En controla també les funcions psíquiques i els moviments.

L'SNC ocupa una posició central en el cos, ja que es localitza sobre la seva línia mitjana. L'encèfal queda protegit pels ossos del crani i la medul·la se situa a l'interior de la cavitat espinal, envoltada per la columna vertebral.

Aquests ossos no són l'única protecció que té l'SNC. Hi ha tres membranes de teixit connectiu, anomenades meninges, i un líquid que circula per l'interior de molts espais de l'SNC que s'encarreguen de preservar la integritat d'aquest conjunt tan delicat d'òrgans.

L'encèfal

L'encèfal és un conjunt d'òrgans situats a l'interior del crani; en l'individu adult té una massa d'uns 1.300 grams, més de cent mil milions de neurones i gairebé un bilió de cèl·lules de la glia.

És en els centres nerviosos de l'encèfal on es produeixen les sensacions, a partir de la informació aportada pels sentits, i on aquestes s'integren i es fan conscients. A l'encèfal es generen les emocions, les idees i els pensaments; és el centre de la nostra conducta, de l'intel·lecte i de la memòria. Exerceix també el control de la majoria de les funcions corporals autònomes, com ara l'activitat cardíaca o la regulació de la temperatura, que són involuntàries i inconscients.

 

 

L'encèfal està constituït per quatre divisions fonamentals: el cervell, el diencèfal, el cerebel i el tronc encefàlic. En surten dotze parells de nervis, anomenats nervis cranials, que condueixen impulsos entre l'encèfal i els òrgans situats al cap i les cavitats toràcica i abdominal.

 

• El cervell

El cervell és la part més voluminosa de l'encèfal. La seva capa superior, l'escorça cerebral o còrtex, està formada per matèria grisa i presenta un gran nombre de replegaments i solcs. Els replegaments, que reben el nom de circumvolucions, incrementen tant la superfície de l'escorça, que aquesta ocuparia gairebé 2.500 cm² en un adult si es pogués estendre completament. Els solcs més profunds de l'escorça, anomenats cissures, divideixen el cervell en dos hemisferis (esquerre i dret) i delimiten quatre lòbuls en cada hemisferi. Els noms dels lòbuls coincideixen amb els dels ossos del crani situats a sobre: frontal, parietal, temporal i occipital.

L'interior del cervell conté fonamentalment substància blanca.

Funcions del cervell:

La major part de l'activitat conscient del cervell té lloc a l'escorça: el pensament i el llenguatge, la voluntat, la memòria i els sistemes d'aprenentatge són algunes de les funcions més importants que es des-envolupen al cervell.

• El diencèfal

Situat a la part basal anterior del cervell, el diencèfal és una zona petita però molt important de l'encèfal. Conté, entre altres estructures, el tàlem i l'hipotàlem.

Funcions del diencèfal:

El tàlem comunica el cervell amb el tronc encefàlic. Participa en la producció de sensacions, com les de dolor i plaer, i també es troba en l'origen de les nostres emocions i estats d'ànim. Es relaciona, conjuntament amb l'hipotàlem, amb els mecanismes del son i el despertar i amb l'estat de consciència.

L'hipotàlem també regula l'equilibri químic i tèrmic de l'organisme i connecta amb la hipòfisi, una glàndula responsable de bona part del control del sistema endocrí, com veurem més endavant.

A la part posterior del tàlem es troba la glàndula pineal. És una massa de teixit nerviós, de la mida d'un pinyó, que rep informació sobre la intensitat de llum per part del sentit de la vista. Aquesta estructura fabrica la melatonina, una hormona cabdal per a la regulació dels cicles diaris i estacionals.

• El cerebel

El cerebel es localitza sota el lòbul occipital del cervell. La seva capa externa, de substància grisa, presenta un gran nombre de circumvolucions i estableix connexions amb diverses àrees de l'escorça. La substància blanca del seu interior forma una estructura molt ramificada, fet pel qual rep també el nom d'arbre de la vida.

Funcions del cerebel:

El cerebel avalua contínuament l'activitat de les àrees motrius per coordinar els moviments corporals. Emet senyals que produeixen moviments inconscients dels músculs per tal de corregir la postura i mantenir l'equilibri.

• El tronc encefàlic

El tronc encefàlic és la part de l'encèfal que es troba entre el cervell i la medul·la espinal i comunica bidireccionalment aquestes estructures. S'hi distingeixen diverses parts, entre les quals trobem el bulb raquidi.

Funcions del tronc encefàlic:

El bulb raquidi controla els moviments automàtics respiratoris i circulatoris i també el diàmetre dels vasos sanguinis, un paràmetre fonamental per a la regulació de la pressió arterial. Els centres de control de la tos, la deglució i el vòmit també estan situats al tronc encefàlic.

La medul·la espinal

La medul·la espinal està situada a l'interior de la cavitat espinal, un canal format pels orificis de les vèrtebres. Té una longitud d'uns 40 o 50 cm, depenent de l'estatura de la persona, i un diàmetre d'aproximadament 1 cm.

La columna vertebral actua, per tant, com a estructura protectora de la medul·la espinal, conjuntament amb el líquid cefaloraquidi. La medul·la espinal s'estén des del final del tronc encefàlic fins a la segona vèrtebra lumbar. En surten trenta-un parells de nervis, els nervis raquidis o espinals, que formen part del sistema nerviós perifèric.

A la medul·la espinal, les substàncies grisa i blanca tenen una disposició contrària a la de l'encèfal. Els cossos neuronals i les dendrites n'ocupen la part central, mentre que els axons se situen a la part exterior, i formen feixos que condueixen els impulsos nerviosos d'una manera ascendent o descendent. En un tall transversal s'observa que la substància grisa queda seccionada en forma d'ales de papallona.

Funcions de la medul·la espinal:

La medul·la espinal comunica l'encèfal amb la major part de les regions de l'organisme mitjançant els nervis raquidis. Els impulsos que aporten informació sensorial arriben a l'encèfal per vies ascendents, mentre que els impulsos motors, que condueixen la informació per a l'execució de les respostes, viatgen seguint vies descendents.

Si un traumatisme, causat, per exemple, per un accident, arriba a seccionar la medul·la espinal, les conseqüències són molt greus, ja que els impulsos nerviosos no arribaran des de l'encèfal a la perifèria ni a la inversa. Es produeix, per tant, pèrdua de sensibilitat i paràlisi.

Aquest òrgan és també el centre de control dels actes reflexos. Elabora respostes simples i automàtiques davant determinats estímuls, indicatius de situacions concretes, algunes d'elles d'emergència.

 

Sabies que...?

En un acte reflex, la informació no arriba a l'encèfal, sinó que és gestionada per la pròpia medul·la, a través d'una via constituïda per només dues o tres neurones. Així, reaccionem ràpidament davant circumstàncies que podrien constituir un perill. Per exemple, el reflex de flexió o enretirada aconsegueix que es contreguin immediatament els músculs de les extremitats quan aquestes entren en contacte amb objectes molt calents o punxeguts. Un altre exemple clàssic és el reflex patel·lar o rotulià, utilitzat freqüentment pels metges durant l'exploració neurològica d'un pacient. Consisteix en l'acció involuntària d'estendre la cama en percudir el tendó rotulià.

3.4. El sistema nerviós perifèric

El sistema nerviós perifèric (SNP) és la part del sistema nerviós que connecta els receptors sensorials amb els centres nerviosos i aquests últims amb els òrgans efectors. Està constituït pels nervis cranials i raquidis i pels ganglis nerviosos.

Nervis

Són estructures allargades formades per fascicles, que són feixos d'axons per on transcorren els impulsos nerviosos. A diferència de l'encèfal i la medul·la, els nervis no disposen de protecció òssia, però tant els fascicles com el nervi pròpiament dit estan recoberts per càpsules de teixit connectiu (perineuri i epineuri respectivament). Aquestes càpsules i el revestiment de mielina dels axons fan que el nervis tinguin un color blanquinós.

Els dotze parells de nervis cranials reben noms específics i innerven estructures situades al cap, al tronc i a l'abdomen. El nervi facial (parell cranial VII), per exemple, comunica directament l'encèfal amb els músculs de la cara i la llengua i controla tant el sentit del gust com les expressions facials. El nervi òptic (parell cranial II) arriba a l'encèfal procedent de cada una de les nostres retines, i ens transmet la informació visual.

Els nervis raquidis arriben a indrets específics del cos, relativament propers a la zona de la medul·la espinal on tenen el seu origen; els que surten del segment cervical, per exemple, innerven les extremitats superiors.

Ganglis nerviosos

Són acumulacions de cossos neuronals en què s'estableixen connexions sinàptiques entre les neurones. Un gangli pot rebre la informació de diferents nervis i integrar-la, de manera que la informació final surti per un sol axó en direcció a l'encèfal. També pot succeir a l'inrevés; és a dir que la informació que arriba per un sol axó o nervi es distribueixi cap a diferents axons que connectaran amb diversos òrgans efectors.

 

El sistema endocrí, format per les glàndules endocrines, controla moltes funcions del nostre cos, com el sistema nerviós, però ho fa d'una manera diferent. Els seus missatges no es transmeten en forma d'impulsos elèctrics, sinó que ho fan a través de missatgers químics, les hormones, que són transportades per la sang.

4.1. Les hormones i les glàndules endocrines

Les glàndules endocrines, ubicades en diferents indrets de l'organisme, són òrgans que produeixen hormones, molècules orgàniques de naturalesa diversa que s'alliberen al torrent sanguini i actuen sobre les cèl·lules regulant-ne moltes de les funcions.

4.2. Funcionament i control del sistema endocrí

El sistema nerviós regula en gran mesura el funcionament del sistema endocrí. L'hipotàlem actua com a centre d'integració entre els dos sistemes. Rep informació d'altres regions de l'encèfal, relativa a la quantitat i al tipus d'hormones circulants en la sang, i, al seu torn, controla la producció d'hormones per part de la hipòfisi, que és una glàndula arrodonida localitzada a la base del cervell. La hipòfisi allibera hormones (anomenades hipofisiàries) que actuen directament sobre teixits diana en òrgans específics del cos, o bé controla la producció d'hormones d'altres glàndules endocrines.