Desarrollo, composición y evolución del sistema nerviosoTodos los organismos vivos responden a los estímulos químicos y fisicos, pueden responder con un movimiento, o expulsión de productos de la biosfera de las células.
Existen celulas especializadas conocidas como neuronas que transfieren la informacion de una parte del cuerpo a otra del organismo. Todas las neuronas de un organismo, junto con sus celulas de sostén, constituyen el sistema nervioso. Una neurona tiene dos actividades que son la conducción de impulsos y la transmisión sináptica. Un impulso es una onda despolarización eléctrica que se propaga en la supeficie de la de la membrana de la neurona. Las neuronas tienen largas prolongaciones citoplásmaticas conocidas como axones y otras son las dendritas; las terminales de las prolongaciones se llaman terminales sinápticas y los contactos que realizan de celula a celula son la sinapsis. La aparición de un impulso en una terminal desencadena el proceso de transmisión sinaptica. Existe otro tipo de neurona que descarga sus productos quimicos en la circulacion sanguinea, producinedo efectos en zonas distantes del cuerpo conocidas como células neurosecretoras.
Desarrollo del sistema nervioso
El sistema nervioso se desarrolla a partir de ectodermo dorsal en embriones recien formados. El primer indicio del futuro nervioso es el neuroectodermo de la placa neural, el cual aparece en los 16 días del desarrollo en la línea medio dorsal del embrion, dos dias despues se convierte en el surco neural, con un pliegue neural a cada lado; a la tercera semana se empiezan a fusionar para convertirse en el tubo neural. La transformación se realiza en orden dirección rostral y caudal, para quedar abierto en los extremos, que se cierran a los 24 y 26 dias. El tubo neural es el precursor del encéfalo y medula espinal. Las crestas neurales son las celulas del neuroectodermo no incorporadas al tubo neural, de las cuales se derivan los ganglios de la raíz dorsal de los nervios espinales.
Algunos elementos nerviosos derivan de placodas, engrosamientos de algunos sitios del ectodermo en la superficie de la cabeza. Las células neurosensoriales olfatorias, las células sensoriales de los ganglios del oído interno y algunas neuronas de los ganglios sensoriales de los nervios craneales derivan de placodas.
El crecimiento y diferenciación se realiza en mayor grado en la porción rostral del tubo neural, donde se desarrolla el encéfalo; y la porción restante formará la medula espinal. Se describen tres vesiculas encefalicas primarias que aparecen al fin de la cuarta semana y estas son: prosecenfalo (cerebro anterior), el mesencefalo (cerebro medio) y rombencéfalo (cerebro posterior); durante la quinta semana la primera y tercera vesiculas prsnetan dos engrosamientos y se forman cinco vesiculas secundarias: el telencefalo, el diencefalo, el mesencefalo, el metencefalo y el mielencefalo. Una hendidura longitudinal llamada surco limitante, separa la placa alar dorsal de la placa basal ventral; asi surgen conexiones aferentes y eferentes. El canal neural dentro del tubo neural.
Los neuroblastos, precursores de las neuronas; gran cantidad de neuroblastos no logran establecer conexiones sinapticas y mueren como parte del programa normal de desarrollo.
Entre las malformaciones congénitas del sistema nervioso central se encuentran las que resultan del transtorno de la fusión de los pliegues neurales. En la anencefalia, los pliegues no se fucionan en el extremo del tubo neuralen proceso de desarrollo.
Derivados de las Vesículas Cerebrales
Las diferentes partes del cuerpo que se desarrollan de las vesículas cerebrales secundarias son:
Del mielencefalo se deriva el bulbo, del metencefalo surge el puente y el cerebelo. Al mesencefalo del encefalo desarrollado generalmente se le denomina cerebro medio. De la vesícula cerebral anterior derivan el diencefalo y el telencefalo. Una gran masa de sustancia gris, que conforma el tálamo, se desarrolla en el diencéfalo, tambien de él se derivan el epitálamo, hipotálamo y subtálamo. La estructura del telencéfalo incluye el sistema olfatorio , el cuerpo estriado, un estrato superficial extenso de sustancia gris conocida como palio o corteza cerebraly una sustancia blanca dentro de los hemisferios.
El bulbo, el puente, el mesencefalo forman el tronco encefálico. El diencéfalo y el telencéfalo forman el cerebro, en el cual el telencéfalo integra los grandes hemisferios cerebrales. La luz del tubo neural se convierte en un ventrículo lateral en cada hemiferio cerebral, en el tercer ventrículo en el diencéfalo, y en el cuarto ventrículo que se encuentra entre el bulbo, el puente y el cerebelo.
Resumen de las principales partes del sistema nervioso
Medúla espinal
La naturaleza segmentaria de la medula espinal se manifiesta por una serie de nervios espinales, cada uno de los entra y sale de la medula espinal, mediante una raíz sensorial dorsal y otra motora ventral. Al hacer una sección transversal la sustancia gris central, en la cual se encuentran los cuerpos de las celulas nerviosas, guarda semejanza con una H. La sustancia blanca, que está formada de fibras nerviosas dispuestas en sentido longitudinal, incluye conexiones nerviosasque participan reflejos espinales.
Bulbo o medúla Oblonga
Los tractos de fibras de la medúla espinal continuan hacia el bulbo, que contiene celulas nerviosas denominadas nucleos. Los mas notables los núcleos olivares inferiores, envían las fibras al cerebelo a través de los pedúnculos cerebrales interiores, que a su vez unen el bulbo con el cerebelo
Puente
El puente esta formado por dos componentes. La porción dorsal incluye tractos sensoriales y motores, junto con núcleos de nervios craneales. La porción basal del puente es una parte especial del puente encefalico, su función es proveer numerosas conexiones entre la corteza del hemisferio cerebral y la del hemisferio cerebral contralateral, importantes para la maxima eficiencia de las actividades motoras.
Mesencéfalo
Contiene vias sensoriales y motoras, así como núcleos de los nervios craneales. Existe una región dorsal, el techo, que se relaciona con los sistemas auditivo y visual, incluye tambien dos importantes núcleos motores, el núcleo rojo y la sustacia negra.
Cerebelo
El cerebelo es grande en el encefalo del humano. Capta información de la mayoría de los sistemas sensoriales y la corteza cerebral, y en general tiene influencia motora sobre la musculatura esqueletica; su función es determinar el tono muscular en relación con el equilibrio, locomoción, postura y movimientos no estereotipados basados en la experiencia individual. El cerebelo opera "tras bambalinas" en un nivel subconsciente.
Diencéfalo
Forma parte parte central del cerebro. El tálamo, componente mayor del diencéfalo se forma de varias partes con nucleos, algunos de los cuales reciben información de los sistemas sensoriales y la proyectan hacia areas sensoriales de la corteza cerebral. Parte del mismo tiene conexiones con aréas corticales especificas, las cuales se relacionan con procesos mentales complejos. Otros partes del talámo participan en circuitos nerviosos implicados con emociones. El epitalamo incluye pequeños tractos y nucleos, junto con el cuerpo pineal, que se comporta como glándula endocrina. El hipotálamo es el principal centro autonomodel cerebro y como tal, tiene función importante de control sobre los sistemas simpaticos y parasimpaticos. El subtalámo comprende tractos sensoriales que van al talámo, es decir fibras nerviosas originadas en el cerebelo y el cuerpo estriado, el núcleo subtalámico que es un núcleo motor. La retina es un derivado del diencefalo; e nervio otico y el sistema visual esan relacionados intimammente con esta parte del encéfalo.
Telencéfalo
Este incluye la corteza cerebral, el cuerpo estriado y la sustancia blanca. Cierta aréas de la corteza , que aparecen tambien al principio de la evolucion de los vertebrados. Se incluyen el sistema Limbico, que interviene en la memoria, las emociones y participa en la repercusión de las emociones en la función viseral a través del sistema nervioso autónomo.
El desarrollo de la neocorteza en el cerebro de los reptiles fueron un suceso muy significativo de la evolucion y la presencia de cantidades considerables de neocorteza es caracteristica de los mamíferos; nueve decimos de la corteza cerebral humana es neocorteza; proporciona modalidades para todas las modalidades de sensación, exceptuando el olfato y las areas motoras especiales. Tambien hay extensas áreas de corteza de asociación, en los cuales se efectuán los más altos niveles de la función neural, incluyendo aquellas funciones inherentes a la actividad intelectual.
El cuerpo estriado es una gran masa de sustancia gris con funciones motoras, situadas cerca de la base de cada hemisferio. El peso del cerebro desarrollado varia de acuerdo con la edad y la estatura. En un hombre adulto normalmente es de 1 100 a 1 700g. Las cifras menores para la mujerr adulta 1050- 1500 g. Dentro de los limites normales la inteligencia de una persona no tiene relacion alguna con el peso del cerebro.
Evolución del sistema nervioso
Información basica de la anatomía comparada del sistema nervioso de los invertebrados y de los vertebrados.
Invertebrados
Los celenterados mas simples, como las hidra, son animales tubulares con ramificaciones. Una especie de red de neurones cada una con dos o mas prolongaciones; está dispuesta entre el epitelio que cubre la superficie del animal y el que tapiza la cavidad digestiva. Un estímulo aplicado en cualquier parte del animal disemina los impulsos entre las neuronas de la red nerviosa, y produce la contracción o flexión del cuerpo tubular y sus tenáculos. El sitio y la intensidad del estímulo determinan la fuerza y dirección de la respuesta.
En los celenterados evolutivamente superiores, como la medusa, y otros animales, las neuronas no están distribuidas de forma uniforme en la pared del cuerpo, si no que presentan agrupamientos conocidos como ganglios. Los procesos citoplasmaticos de las neuronas partcipan en conexiones sinapticas.
Las celulas receptoras se localizan principalmente sobre la superficie del cuerpo y ocasinalmente en órgano altamente diferenciados como los ojos. En los animales con bilateralidad simétrica, como las lombrices y los antrópodos, se encuentra pares de ganglios que estan dispuestos a lo largo del cuerpo, unidos por conexiones longitudinales a través del plano medio.
Vertebrados
Los vertebrados han evolucionado de animales más simples carentes de esqueleto dorsal. El sistema nervioso de los animales vertebrados tienen una configuración semejante. El cerebro es un órgano hueco que se extiende hacia la cola por la medula espinal tubular. El encefalo se encuentra en el cráneo y la medula espinal esta rodeada por las vertebras de la columna vertebral.Un segundo sistema de neuronas forma un plexo en la pared del canal alimentario. Exite un sistema nervioso central compuesto por el encefalo y la medula espinal. Un sistema nervioso periferico de nervios espinales y pares craneales, y un sistema nervioso autonomo que inerva el musculo no estriado y las celulas glandulares, junto con el musculo cardiaco.
El patrón estructural de la medula espinal y nervios, ganglios en el mismo en todos los vertebrados. Las diferencias mas notables en el sistema nervioso de los vertebrados se encuentran en le tamaño relativo de las diversas partes del encéfalo.
BIBLIOGRAFÍA
Ciernan J. A. BARR “El sistema nerviso humano” 8° ed. 2006 Edit. Mc Graw Hoill Pág. 2-12
