El cuerpo humano cuenta con un sistema neuroendocrino de control, o si prefieren, se podría asumir que se trata de la bi-sistematización del control, con apoyo en los sistemas nervioso y endocrino trabajando de manera sinérgica. Se vinculan mediante señalizaciones por el eje hipotálamo – hipófisis – glándula, así como mediante la respuesta a estresores, donde centros simpáticos en la médula espinal actúan en conjunto con catecolaminas (adrenalina y noradrenalina), glucocorticoides (cortisol), factores de crecimiento insulino símiles (IGF) y hormonas tiroideas.

Señales eléctricas y químicas gobiernan la recepción, transducción y envío de mensajes. En relación al sistema nervioso, mediante vías aferentes y eferentes, conduce la información hacia el centro integrador (aferencia), el cual procesa la información y manda una respuesta que viaja desde el centro hacia el efector (vía eferente).

El organismo como sistema abierto, se encuentra en constante interacción con su entorno. Recibe variedad de estímulos: mecánicos (tacto, presión, propiocepción, vibración, equilibrio, audición), térmicos, dolorosos, lumínicos, químicos y osmóticos atendidos por un receptor sensitivo, siempre que el estímulo se ubique dentro de su campo receptivo y posibilite alcanzar el nivel umbral necesario para accionar la despolarización. Éste receptor sensitivo transduce la energía del estímulo (procedente del medio interno o externo) en un potencial graduado, cuya magnitud atiende a la intensidad del estímulo. Lo anterior conlleva a la generación de un impulso nervioso, y serán las neuronas sensitivas de primer orden las encargadas de conducir dicha información del sistema nervioso periférico al sistema nervioso central.

Dos grandes centros integradores constituyen el Sistema Nervioso Central, uno de ellos es el responsable de la ubicación del ser humano dentro del Phylum Chordata (filo cordados), debido a que cuenta con un cordón nervioso que reviste gran interés para el accionar involuntario: la médula espinal.

Las respuestas enviadas desde la médula ante determinados estímulos (sin llegar en primer lugar al encéfalo) tienen enorme importancia en la supervivencia como especie, debido a que el sistema nervioso autónomo opera mediante arcos reflejos que permiten inmediatez ante alguna situación de peligro. Del mismo modo, desempeñan funciones claves para la homeostasis del organismo: cambio de diámetro de los vasos sanguíneos, motilidad del tracto gastrointestinal, defecación, micción, en relación a la apertura y cierre de esfínteres, dilatación o contracción pupilar, entre otros mecanismos.

Entretanto, el otro centro integrador es el encéfalo, el cual recibe e integra los impulsos nerviosos sensitivos para efectuar una respuesta a los mismos. El encéfalo engloba todos los órganos ubicados en el interior de la caja craneana: tronco encefálico (bulbo raquídeo, puente o protuberancia, mesencéfalo), cerebelo, diencéfalo (tálamo, hipotálamo, epitálamo), y la corteza cerebral. Ésta última integra las sensaciones conscientes o percepciones. El mesencéfalo, la protuberancia y el bulbo raquídeo sirven de nexo entre el cerebro y la médula espinal. Igualmente, el bulbo raquídeo cumple un papel vital en el control de los latidos cardíacos y la frecuencia respiratoria, además de acciones como la deglución, el vómito, la tos y el estornudo.

Es importante destacar el diencéfalo -contentivo del tálamo-, encargado de enviar casi toda la información sensorial a la corteza cerebral; así mismo el epitálamo, formado por la glándula pineal está asociada con el sistema límbico, razón por la cual está vinculada con los aspectos instintivos y afectivos de los sujetos. Entre tanto, el hipotálamo sirve de nexo entre las funciones nerviosas y endocrinas, controlando la actividad de la glándula hipófisis mediante 5 hormonas liberadoras y 2 inhibidoras, coincidentes con 5 tipos de células adenohipofisarias.

En relación con la corteza cerebral, se puede mencionar el hecho de estar constituida por diversas conexiones neuronales que la posicionan como sede del raciocinio e inteligencia, pensamiento lógico-abstracto, empírico, introspectivo, capacidad de lectoescritura, habla, cálculo, inventiva, ingenio, creatividad, imaginación, memoria a corto y largo plazo, entre otras actividades que evocan la perfección de la anatomía y fisiología humana.

Por medio de este esbozo de las generalidades del sistema nervioso central, puede notarse la relevancia de la temática, tanto para quien se forma a nivel universitario en el área de las ciencias naturales –biología-, como también para los estudiantes de educación media general, donde se aborda la temática de sistema nervioso a nivel de 2do Año. Por esta razón, resulta esencial que el docente en formación además del dominio del contenido y lenguaje técnico, sea capaz de llegar al estudiante, explicando el nexo con sus actividades cotidianas, funciones vitales y respuestas instintivas que generalmente se dan por sentado.

En función de lo expuesto, se propone una actividad práctica –protocolo de laboratorio-para el estudio del encéfalo como estructura esencial en el Sistema Nervioso Central, con base en las siguientes rutas direccionadoras u objetivos.

• Describir e identificar las estructuras que constituyen el encéfalo.
  
• Diseñar un protocolo de laboratorio didáctico para la concreción de contenidos asociados al Sistema Nervioso Central (SNC).
  
• Debatir sobre la necesidad de experiencias prácticas, el perfil del docente de biología y la labor de incentivar a los jóvenes al estudio de las ciencias naturales, con énfasis en temáticas biológicas.
  
  

Primero debe señalarse a los participantes que observen el encéfalo es vista superior y lateral, a objeto de reconocer identificar las estructuras que lo componen, con ayuda del docente como mediador, de los textos y atlas. Se destaca lo importante del proceso comparativo entre las imágenes e ilustraciones presentes en los documentos referenciales y lo observado en la muestra orgánica. También es necesario estar atentos a las diferentes perspectivas, en cuanto a que para algunos sujetos – probablemente ajenos a la temática- el encéfalo pudiera resultarles un órgano más, e incluso generador de repulsión. Sin embargo, para los estudiantes enfocados en el estudio de los contenidos del SNC, se apreciará el impresionante valor como un recurso didáctico natural –valioso-, para contrastar la teoría con la experiencia práctica.

La identificación del cerebelo en un objetivo de especial interés, porque -a pesar de conocerse su ubicación en la regiones inferior y posterior de la cavidad craneal-, en ocasiones, el encéfalo puede deformarse ligeramente -debido al movimiento durante el traslado del material-, confundiendo a los participantes, por lo cual es importante que el docente en formación reconozca las características particulares de cada estructura para poder realizar una adecuada mediación.

Si se toman en cuentas las consideraciones mencionadas -el cerebelo- será fácilmente identificable con base en las láminas del cerebelosas, por ser una serie de pliegues paralelos y delgados de sustancia gris. Cabe destacar, la función del cerebelo en el control de los movimientos corporales, su coordinación y el mantenimiento del equilibrio, función que realiza en conjunto con el oído interno.

En segundo lugar, se requiere de la identificación de cada una de las estructuras de la corteza cerebral: circunvoluciones, fisuras, surcos, lóbulos y hemisferios. Es necesario hacer hincapié en la anatomía, ubicación y lenguaje técnico al señalar las regiones a los participantes. Se recomienda puntualizar la temática en atención a lo siguiente:

Los hemisferios consisten en una capa externa de sustancia gris (la corteza cerebral) y una región interna de sustancia blanca.
Las mitades derecha e izquierda del cerebro se conocen como hemisferios cerebrales.
Una depresión profunda llamada fisura longitudinal, divide al cerebro en una mitad derecha (hemisferio derecho) y una mitad izquierda (hemisferio izquierdo).
Cada hemisferio cerebral se divide en cuatro lóbulos, los cuales llevan el nombre según los huesos del cráneo que lo cubren: frontal, parietal, temporal y occipital.

• El surco central (Cisura de Rolando) separa el lóbulo frontal del lóbulo parietal.
• El surco lateral (Cisura de Silvio) divide el lóbulo parietal del occipital.
• El surco parietooccipital separa el lóbulo parietal del lóbulo occipital.
  

A continuación se muestran imágenes con la identificación de dichas estructuras, con base en la actividad de laboratorio:

Vale indicar que, durante el desarrollo embrionario, el tamaño del cerebro aumenta rápidamente. En consecuencia, la sustancia gris de la corteza cerebral se agranda con mucha más rapidez que la sustancia blanca profunda, lo cual resulta en que la sustancia gris se pliegue sobre sí misma. De este modo, el organismo se vale de un extraordinario sistema de plegamiento (al igual que el cerebelo) con el objeto de aumentar el área de superficie ocupando el menor volumen. Dichos pliegues se conocen con el nombre de circunvoluciones o giros.

En el Video Tutorial inédito, realizado especialmente para esta comunidad, les muestro paso a paso el Protocolo de laboratorio referido a la disección del encéfalo de res:

Fuente: reproductor del video de @tomastonyperez en youtube.com insertado por código embebido

Una vez ubicadas las estructuras, se procede a realizar un corte sagital del encéfalo, mediante el empleo del bisturí y con ayuda de las pinzas de disección en la sujeción de la muestra. El participante se guía de la fisura longitudinal para desarrollar el corte. Al separar los hemisferios cerebrales se nota la abundancia de sustancia blanca, destacando ante los estudiantes que el color de la sustancia se debe a los axones mielinizados presentes en dicha zona y recordando que las vainas de mielina están constituidas por múltiples capas de lípidos y proteínas, que funcionan como aislante eléctrico promotores de una conducción saltatoria del impulso nervioso, con aumento en la velocidad de transmisión bioeléctrica. Del mismo modo, se les solicita que identifiquen el cuerpo calloso y región donde se localiza el diencéfalo.

• Se describió la anatomía del encéfalo y cada una de sus estructuras, lo cual permitió establecer el nexo fisiológico de cada una. Se destaca la importancia de las funciones de estos órganos ubicados en la caja craneana y cómo el organismo busca la protección de este comando central mediante una capa ósea (el cráneo), membranas (meninges) y medio acuoso (líquido cefalorraquídeo).
  

• Por otra parte, se detalló de manera didáctica un protocolo de laboratorio que muestra la secuencia de actividades y estrategias para el desarrollo de la disección del encéfalo de res, proporcionando actividades de identificación y comparación, además de propiciar el uso de lenguaje técnico y favorecer el desarrollo de destrezas de laboratorio.
  

• Queda demostrado que una de las actividades que atrae la atención de mentes empíricas, experienciales y la curiosidad innata de los jóvenes, es la disección del encéfalo de res. La posibilidad de conseguir este material orgánico y emplearlo de manera didáctica genera una experiencia única y significativa en los estudiantes.

• Es necesario incentivar a los discentes hacia el método científico, las ciencias básicas y la constante investigación del mundo natural, por cuanto nos muestra una ruta fascinante de aprendizaje significativo con impresionantes respuestas a múltiples inquietudes que a diario se plantean de manera cotidiana, razón por la cual cobra más valor la #Educación-STEM en la actual sociedad del conocimiento.
  
  

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  Smith y Wood ( 1997 ). Moléculas Biológicas. Addison-Wesley Iberoamericana: Buenos Aires.
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