1.1. Organización del sistema nervioso en los animales

Los sistemas nerviosos más especializados presentan un esquema básico de organización: los animales captan la información del medio externo e interno mediante estímulos (véase tabla a continuación), que, en realidad, no son más que formas de energía. Los encargados de recibir estos tipos de energía son los receptores, estructuras que pueden captar un determinado tipo de energía, o, lo que es lo mismo, un tipo de estímulo; estos receptores pueden, por tanto, detectar los cambios que se producen tanto en el medio externo como en el interno.

Tipos de receptores y estímulos que pueden captar:

Los receptores pueden estar formados por simples terminaciones nerviosas (células sensitivas), o bien por células receptoras, más o menos especializadas, que están en contacto con las dendritas de una neurona sensitiva; en este caso pueden o no formar parte de los llamados órganos de los sentidos (ocelos, papilas gustativas…), en los que las células receptoras se acompañan de otras estructuras secundarias, formando todas ellas un conjunto sensorial (por ejemplo, el cristalino, la córnea, los conos y bastones forman parte del ojo de los vertebrados). Generalmente, las estructuras secundarias incrementan la eficacia de los receptores.

Cuando un receptor percibe un estímulo, da origen a un impulso nervioso que es transmitido por las llamadas neuronas aferentes hasta un centro modulador (ganglios, cerebro…), que se encarga de interpretar dicho impulso. (Los quimiorreceptores solo pueden captar, en realidad, moléculas disueltas en el agua, por lo que habrán de estar humedecidos para que las moléculas del aire se disuelvan previamente antes de ser detectadas). Una vez interpretada la información, se elabora una respuesta que es conducida por las llamadas neuronas eferentes hasta las células efectoras (glandulares o musculares), que son las encargadas de producir la respuesta, generalmente previsible,  ante un estímulo.

La organización de las neuronas es muy variada, y abarca desde sencillos arcos reflejos que ponen en contacto casi directo a los receptores con los efectores (esto es, el número de sinapsis entre ambos es muy reducido, incluso una sola como en el caso del reflejo rotuliano), hasta complejos sistemas nerviosos dotados de una gran plasticidad; es decir, de la posibilidad de que las conexiones neuronales cambien a resultas de la actividad del propio sistema, lo que le faculta para memorizar, aprender o pensar (véase la ilustración siguiente).

El número de neuronas aferentes y eferentes puede ser muy grande y, además, en cada etapa los axones se pueden ramificar y conectar con varias neuronas; a su vez, cada neurona puede recibir los impulsos nerviosos (que pueden ser tanto excitadores como inhibidores) de varios axones que convergen sobre ella, por lo que habrá de integrar toda la información que recibe en una única señal de salida.