UEES
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Fecha:
Fecha: Lunes 12 de mayo, 2014Lunes 12 de mayo, 2014 Nombre:
Nombre: Leslie Sellan SantanaLeslie Sellan Santana Materia:
Materia: Neuroanatomía Neuroanatomía Tema:
Tema:
FILOGENIA DEL SISTEMA NERVIOSO
FILOGENIA DEL SISTEMA NERVIOSO
El estudio de los organismos simples como las bacterias pone de manifiesto El estudio de los organismos simples como las bacterias pone de manifiesto que:
que:
•
• Las Las babactecterias tienerias tienen n una relacuna relacin in actacti!a i!a y y adadaptaptatiati!a !a con con el el medmedioio
ambiente, equi!alente a la de los
ambiente, equi!alente a la de los animales, y que se puede lle!ar a animales, y que se puede lle!ar a cabocabo sin necesidad de sistema ner!ioso"
sin necesidad de sistema ner!ioso"
•
• Los elementos b#sicos que permiten a las neuronas recibir y procesar Los elementos b#sicos que permiten a las neuronas recibir y procesar
informacin paras generar respuestas adaptati!as ya estaban presentes informacin paras generar respuestas adaptati!as ya estaban presentes en organismos filogen$ticamente tan antiguos como las bacterias"
en organismos filogen$ticamente tan antiguos como las bacterias"
La E" %oli es una bacteria que &abita en nuestro tracto intestinal ayud#ndonos La E" %oli es una bacteria que &abita en nuestro tracto intestinal ayud#ndonos a digerir los alimentos que ingerimos" Esta bacteria siente, recuerda e in!estiga a digerir los alimentos que ingerimos" Esta bacteria siente, recuerda e in!estiga su medio ambiente como si se tr
su medio ambiente como si se tratase realmente de un animal"atase realmente de un animal"
En un medio en el que &ay distintas concentraciones de glucosa la bacteria se En un medio en el que &ay distintas concentraciones de glucosa la bacteria se
Este comportamiento se da debido a (
Este comportamiento se da debido a ( circunstancias:circunstancias:
1" E" %oli dispone de un receptor )proteína de membrana* en su cubierta 1" E" %oli dispone de un receptor )proteína de membrana* en su cubierta celular que detecta la glucosa"
celular que detecta la glucosa"
2" %ada uno de los receptores )para las diferentes mol$culas* pro!oca una 2" %ada uno de los receptores )para las diferentes mol$culas* pro!oca una re
resspupuesesta ta een n el el ininteterrioior r cceelululalar r quque e ddeesesencncaadedenna a la la tetercrcerera a dde e lalass circunstancias"
circunstancias"
(" Se da un cambio en la acti!idad de sus flagelos que le &ace dirigirse &acia la (" Se da un cambio en la acti!idad de sus flagelos que le &ace dirigirse &acia la 'ona de mayor concentracin de la sustancia detectada, ale+arla de ella si es 'ona de mayor concentracin de la sustancia detectada, ale+arla de ella si es tica o mo!erse buscando por el medio sino
tica o mo!erse buscando por el medio sino encuentra ning-n tipo de se.al"encuentra ning-n tipo de se.al" En la E"
En la E" %oli eisten mecanismos que permiten memori'ar, retener informacin%oli eisten mecanismos que permiten memori'ar, retener informacin pasada proporcionada por los receptores y compararla con la actual, ya que de pasada proporcionada por los receptores y compararla con la actual, ya que de otra forma no podría dirigirse en el sentido de menor a mayor concentracin otra forma no podría dirigirse en el sentido de menor a mayor concentracin como realmente &ace, simplemente se pararía al encontrar el primer cambio de como realmente &ace, simplemente se pararía al encontrar el primer cambio de concentracin y no seguiría
concentracin y no seguiría eplorando fuentes me+ores"eplorando fuentes me+ores"
EL TEJIDO ESPECIALIZADO EN EL PROCESAMIENTO DE L
EL TEJIDO ESPECIALIZADO EN EL PROCESAMIENTO DE LAA
INFORMACION
INFORMACION
La aparicin de las c$lulas eucariotas, propicio la aparicin de organismos La aparicin de las c$lulas eucariotas, propicio la aparicin de organismos pluricelulares y &etertrofos denominados /eta'oos"
pluricelulares y &etertrofos denominados /eta'oos" Lo
Los s /et/eta'oa'oos os estest#n #n coconstnstituituidoidos s por por la la agragrupaupacicin n solsolidaidaria ria de de disdistintintastas poblaciones celulares con funciones especiali'adas las cuales condu+eron a la poblaciones celulares con funciones especiali'adas las cuales condu+eron a la aparicin de las neuronas y con ellas a la di!ersificacin conductual del reino aparicin de las neuronas y con ellas a la di!ersificacin conductual del reino animal"
animal"
Las
Las espespon+on+as as soson n porporífeíferosros, , el el grugrupo po de de metmeta'oa'oos os filofilogegen$tn$ticaicamenmente te m#sm#s antiguo que conocemos" Su estructura es sencilla: est# formado por dos capas, antiguo que conocemos" Su estructura es sencilla: est# formado por dos capas, una interna, la endodermis, y otra eterna la epidermis" Entre una y otra capa una interna, la endodermis, y otra eterna la epidermis" Entre una y otra capa eisten c$lulas neuroepiteliales que responde a estímulos t#ctiles y químicos y eisten c$lulas neuroepiteliales que responde a estímulos t#ctiles y químicos y pro!ocan contracciones del cuerpo que abren y cierran los poros a tra!$s de pro!ocan contracciones del cuerpo que abren y cierran los poros a tra!$s de los cuales estos animales filtran el agua y etraen los nutrientes de los que se los cuales estos animales filtran el agua y etraen los nutrientes de los que se
1" La red ner!iosa 1" La red ner!iosa
El siguiente paso e!oluti!o del SN es representado en animales como son los El siguiente paso e!oluti!o del SN es representado en animales como son los celent$reos )&idras, medusas, corales y an$monas de mar* en los que ya se celent$reos )&idras, medusas, corales y an$monas de mar* en los que ya se encuentra un te+ido ner!ioso propiamente dic&o, +unto con fibras musculares, encuentra un te+ido ner!ioso propiamente dic&o, +unto con fibras musculares, gl#ndulas y c$lulas sensoriales"
•
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de
desesencncadadenenar ar ununa a acaccicin n en en totodo do el el sisiststemema a efefecectotor r )m)m-s-scuculolos s yy gl#ndulas*" Las neuronas est#n muy primas a los rganos efectores y gl#ndulas*" Las neuronas est#n muy primas a los rganos efectores y no eiste ning-n tipo de especiali'acin regional"
no eiste ning-n tipo de especiali'acin regional" Este sistema es el siguiente paso en
Este sistema es el siguiente paso en la organi'acin del te+ido ner!ioso durantela organi'acin del te+ido ner!ioso durante la filogenia" La unid
la filogenia" La unidad de este nue!ad de este nue!o ni!el de organi'o ni!el de organi'acin es el gangacin es el ganglio lio masamasa neuronal compacta que fa!orece un contacto m#s r#pido entre las c$lulas neuronal compacta que fa!orece un contacto m#s r#pido entre las c$lulas ner!iosas y un mayor grado de integracin de l
ner!iosas y un mayor grado de integracin de la informacin"a informacin"
E+emplo de esta organi'acin lo representan los an$lidos )lombrices de tierra y E+emplo de esta organi'acin lo representan los an$lidos )lombrices de tierra y sangui+uelas* con el cuerpo di!idido en segmentos )met#meros* que
sangui+uelas* con el cuerpo di!idido en segmentos )met#meros* que !i!en en el!i!en en el mar, ríos y tierra firme"
mar, ríos y tierra firme"
En el sistema ganglionar se aprecia ya una parte central formada por el En el sistema ganglionar se aprecia ya una parte central formada por el con+unto de ganglios, que procesa la informacin del eterior y controla a su con+unto de ganglios, que procesa la informacin del eterior y controla a su !e' a la porcin perif$rica, constituida por los receptores sensoriales y los !e' a la porcin perif$rica, constituida por los receptores sensoriales y los ner!ios a tra!$s de los cuales los ganglios reciben la informacin y la en!ían a ner!ios a tra!$s de los cuales los ganglios reciben la informacin y la en!ían a los m-sculos y gl#ndulas"
los m-sculos y gl#ndulas" Ece!a"i#acio
Ece!a"i#acio
El tama.o de los ganglios no es similar en todos los met#meros y esto se debe El tama.o de los ganglios no es similar en todos los met#meros y esto se debe a 2 causas:
a 2 causas:
•
• Es que el tama.o est# directamente relacionado con la cantidad deEs que el tama.o est# directamente relacionado con la cantidad de
funciones que realice el ganglio" funciones que realice el ganglio"
•
• Es la tendencia que se que se aprecia a lo largo de la filogenia, alEs la tendencia que se que se aprecia a lo largo de la filogenia, al
desarrollo de unidades funcionales mayores que las metamericas a desarrollo de unidades funcionales mayores que las metamericas a tra!$s de la fusin de
tra!$s de la fusin de dos o m#s de estas unidades"dos o m#s de estas unidades"
Los ganglios tienden a aumentar en la 'ona rostral ya que son los primeros Los ganglios tienden a aumentar en la 'ona rostral ya que son los primeros
sensoriales especiali'ados en la teledeteccin recepcin a distancia de los estímulos ambientales que permite al animal recibir informacin sin necesidad de entrar en contacto directo con la fuente estimular"
or la similitud anatmica y funcional con el enc$falo de !ertebrados )agrupacin neuronal rostral encargada de la coordinacin y regulacin de otros centros ner!iosos* a estos ganglios se les denomina ganglios cerebrales o encef#licos"
Encefali'acion: roceso general que a lo largo de la filogenia &a ido acumulando progresi!amente mayor cantidad de neuronas en la parte anterior del cuerpo de distintas especies animales"
En la mayoría de los in!ertebrados eisten aones de gran calibre )de &asta 1mm de di#metro* que permiten una conduccin r#pida de los impulsos ner!iosos"
La causa de estos grandes aones en los in!ertebrados est# en que, al carecer de mielina )!aina aislada del an de !ertebrados que ele!a la !elocidad de transmisin del impulso ner!ioso sin necesidad de incrementar el calibre"
Las neuronas con aones gigantes son el eslabn final de circuitos refle+os conectados a tra!$s de sinapsis el$ctricas, las cuales tienen la !enta+a de ser muy r#pidas y permiten sincroni'ar en muy poco tiempo a grupos de neuronas para que den una respuesta con +unta, sin embargo tienen el incon!eniente de no poder ser moduladas propiedades eclusi!a de las sinapsis químicas"
El SN de los in!ertebrados parece tener serias dificultades para seguir incrementando su comple+idad, las causas bara+adas de estas limitaciones son 2:
• El tama.o corporal que pueden alcan'ar estos organismos
• La !elocidad de trasmisin del impulso ner!ioso que son capaces de
conseguir sus neuronas"
Los artrpodos poseen un eoesqueleto )esqueleto eterno* que les da proteccin mec#nica y soporte sobre el que anclar los m-sculos que &acen posible el mo!imiento del animal"
El eoesqueleto tiene la des!enta+a a la &ora de incrementar el tama.o corporal ya que por su naturale'a no puede crecer gradualmente y cuando lo &ace requiere unas condiciones poco fa!orables a grandes desarrollos corporales"
EL 3 NE5N6L: S7SE/6 8E 596N76%7;N 8EL E<78 NE5=7S >?ilogenia de !ertebrados
• oseen un esqueleto interno que permite un amplio margen en el
incremento del tama.o corporal y con ello el incremento de lamasa muscular que lo articule y de las estructuras ner!iosas que lo gobiernen"
• Sal!o los !ertebrados no mandibulados )peces como las lampreas*
disponen de c$lulas especiali'adas que recubren los aones de sus neuronas con una !aina de mielina lo que &ace posible que el impulso ner!ioso pueda transmitirse a grandes distancias y a m#s !elocidad y con menos coste energ$tico"
Los !ertebrados pertenecemos al p&ylum de los cordados" El car#cter diferencial de este p&ylum es la presencia de notocorda o cuerda dorsal estructura que es fundamental para la induccin del te+ido ner!ioso durante el desarrollo embrionario y para la formacin de la columna !ertebral"
El SN% de los !ertebrados )a diferencia de los in!ertebrados* se sit-a dorsalmente dentro de una ca!idad protegida por te+ido seo )el cr#neo y la columna !ertebral* presenta simetría bilateral y es segmentado"
El SN de los !ertebrados tiene una organi'acin ganglionar que recuerda a la del sistema ner!ioso de in!ertebrados aunque la organi'acin interna de los ganglios autnomos y sus coneiones con el SN% le diferencian de aquel"
El dise.o m#s b#sico del SN de !ertebrados puede que fuese en su origen similar al del anfioo )cefalocordado, otro subp&ylum de los cordados* un tubo neural dorsal en el que &abría una polari'acin rostrocaudal poco marcada y
• Enc$falo medio: mesenc$falo
• Enc$falo posterior: mielenc$falo y metenc$falo
•
El SN de todos los !ertebrados mantiene este esquema anatmico, persistiendo a lo largo de toda la filogenia muc&os de sus n-cleos y circuitos b#sicos, lo que pone de manifiesto la &omología eistente entre las regiones encef#licas de las distintas especies de !ertebrados"
1" La /edula Espinal y el ronco del Enc$falo
La organi'acin general de la medula espinal se mantiene bastante constante a lo largo de la filogenia" Eisten !ariaciones deri!adas de las adaptaciones de cada grupo animal como su longitud o calibre"
La parte dorsal del mesenc$falo est# formada por el colicuo superior )tec&o ptico* y el inferior" Estas estructuras est#n relacionadas en todos los !ertebrados con la informacin !isual y auditi!a: el colicuo superior con la informacin !isual y el inferior con la auditi!a
El tec&o ptico a parte de recibir informacin !isual se con!ierte en una importante regin como centro de iniciacin del comportamiento pero es a partir de los reptiles y su definiti!a conquista de la tierra firme cuando la importancia del tec&o ptico como estructura integradora de la informacin sensorial in!olucrada en la acti!idad motora !a cediendo terreno a las estructuras telencef#licas, aunque sigue siendo un importante centro de integracin
%a+al propuso que la decusacin de las fibras motoras era consecuencia del cruce que reali'an las fibras del ner!io ptico" Las fibras procedentes de la retina decusan en el quiasma ptico para sol!entar la in!ersin de 1@0A que eperimenta la imagen al atra!esar el cristalino"
Esta decusacin del quiasma ptico est# destinada a mantener una representacin contin-a en el tec&o ptico y congruente con la imagen del campo !isual"
La recusacin de los tractos motores son una adaptacin destinada a aumentar la eficacia de las respuestas defensi!as que dan los animales cuando se enfrentan a un peligro detectado !isualmente, por tanto como la informacin !isual !ia+a al lado contralateral la respuesta motora debe generarse tambi$n en ese lado, d#ndose de forma m#s r#pida la respuesta que si estu!iese en el otro lado"
• El arquicerebelo: es la regin que primer aparece en la filogenia y est#
íntimamente relacionada con el sistema !estibular y desde un punto de !ista funcional se le denomina !estibulocerebelo"
• El paleocerebelo: constituye el siguiente logro filogen$tico de los
!ertebrados y est# constituido por el lobulillo central, la -!ula, la pir#mide y el !ermis, esta di!isin est# relacionada con el control de los mo!imientos de los m-sculos aiales del tronco" Su relacin con la medula espinal esta di!isin filogen$tica forma parte funcionalmente del espinocerebelo"
• El neocerebelo: es la di!isin m#s reciente desde un punto de !ista
filogenetico, formado por los &emisferios cerebrales y el !ermis medio" La parte intermedia es funcionalmente espinocerebelar porque est# relacionada con la musculatura aial del tronco y etremidades al igual que el paleocerebelo"
•
El &ipot#lamo est# relacionado con el mantenimiento de la &omeostasis, las conductas agonísticas, la conducta seual y la conducta reproductora"
Entre sus funciones &omeost#ticas destaca la termorregulacin, )propiedad que aparece en la filogenia de los !ertebrados solo en las a!es y los mamíferos, llamados &omeotermos* es uno de los principales &itos de la e!olucin del SN% de los !ertebrados ya que su consecucin no solo in!olucra a di!ersos n-cleos &ipotal#micos sino tambi$n a otras regiones como el t#lamo y los &emisferios cerebrales cuya acti!idad es fundamental para la locali'acin y seleccin de alimentos energ$ticamente idneos"
Se puede así mantener la tasa metablica necesaria para que permane'ca constante la temperatura corporal"
En el etremo dorsal del 8ienc$falo se encuentra el epitalamo" En $l se &alla el comple+o pineal )cuerpo pineal, gl#ndula pineal o epífisis*" Esta estructura se relaciona con la conducta de regulacin de la temperatura y los ciclos circadianos"
El tercer o+o u o+o parietal: )en peces, lampreas, anfibios, lagartos y lagarti+as* est# conectado con la epífisis y no eiste en el resto de !ertebrados"
En algunas especies de a!es )paloma, pato y a!es de corral* mantiene una funcin fotorreceptora rudimentaria, pero en ellas y en el resto de a!es, como ocurre en todos los mamíferos, el cuerpo pineal se transforma en la gl#ndula pineal"
La funcin de la gl#ndula pineal consiste en segregar la &ormona melatonina con una ritmicidad circadiana determinada por el ciclo de lu' y oscuridad El t#lamo es una comple+a estacin interpuesta entre el mundo sensorial y los &emisferios cerebrales" Es la 'ona del dienc$falo que m#s cambios presenta en tama.o y comple+idad entre las especies de !ertebrados"
(" El Enc$falo 6nterior: los &emisferios cerebrales
La epansin de los &emisferios cerebrales es la marca distinti!a de la e!olucin del enc$falo de los !ertebrados" 6lgunas regiones subcorticales de los &emisferios cerebrales como los ganglios basales, tambi$n modifican su estructura y funcin en paralelo a los nue!os repertorios motores que !an apareciendo como es el caso de la produccin del &abla en nuestra especie"
La amígdala es otra estructura que sin embargo mantendr# bastante inalterada su funcin &aci$ndonos compartir con c&impanc$s o palomas la alarma ante cualquier cosa que repte u otros peligros y ayud#ndonos a detectar y responder a las situaciones que comprometan nuestra integridad antes de que la neocorte'a, nos &aga tomar conciencia del riesgo" ambi$n contribuir# a que no se nos ol!ide cualquier situacin que nos &aya producido una emocin intensa, buena o mala"
La %orte'a %erebral
El car#cter diferencial del SN de los mamíferos es la neocorte'a" La corte'a cerebral en reptiles tiene ( capas y en mamíferos B" En mamíferos la m#s reciente adquisicin filogen$tica del Sn es la neocorte'a o isocorte'a"
La organi'acin laminar parece ser la m#s sofisticada forma de organi'acin neuronal del SN" %onsiste en la distribucin tanto de las neuronas como de las fibras aferentes y eferentes en capas separadas, lo que permite procesar la informacin de forma organi'ada que llega a las regiones corticales )de la corte'a*"
6 ello debe a.adirse la organi'acin columnar, columnas definidas en funcin de que sus neuronas reciban informacin de la misma 'ona y sean sensible a estímulos similares"
6 lo largo de la filogenia las c$lulas corticales )neuronas de la corte'a cerebral* !an adquiriendo mayores grados de especiali'acin como es el caso de las c$lulas piramidales, el tipo celular m#s característico de la corte'a cerebral que solo est#n en reptiles y mamíferos"
odas estas características &acen que posible que en la neocorte'a se creen circuitos locales muy especiali'ados, aut$nticos a sustratos de las conductas m#s comple+as" El tama.o de la neocorte'a !aría de unas especies a otras"
El tama.o relati!o de la corte'a motora primaria no !aría muc&o en las diferentes especies de mamíferos debido a que est# relacionada con la musculatura corporal y su control"
La funcin principal de las #reas corticales de asociacin es integrar la informacin sensorial recibida por las distintas regiones corticales y subcorticales participando en el inicio y control de los comportamientos elaborados destinados a responder de una forma pl#stica a los retos ambientales" Se encargan de funciones cogniti!as comple+as y ocupan muc&o tama.o"
Las !enta+as que da el SN a los animales son tan importantes que la presin selecti!a &a fa!orecido a lo largo de la filogenia su desarrollo &asta cotas m#s altas de lo que el tama.o corporal impone"
1" El tama.o del enc$falo
Los organismos con circuitos neuronales m#s numerosos y comple+os tienen incrementados sus posibilidades de super!i!encia, pero una parte importante de su tama.o depende simplemente del tama.o corporal medio de las especies" Las de mayor tama.o tienen enc$falos m#s grandes, por el simple &ec&o de tener un tama.o mayor"
EL EN%C?6L 8E LS D/N78S
Los &umanos tenemos el índice de encefali'acin m#s alto de todos los mamíferos )FG*" Somos primates, catirrinos, &ominoideos, tan( que compartimos con los llamados simios antropomorfos, monos antropomorfos o antropoides )gibones, orangutanes, gorilas, c&impanc$s y bonobos o c&impanc$s pigmeos*"
Los primeros &omínidos surgieron &ace 24 millones de a.os" Los an#lisis gen$ticos &an puesto de manifiesto que los c&impanc$s son nuestros parientes m#s primos con los que compartimos un antepasado com-n"
La separacin entre los c&impanc$s y la primera de las especies de nuestra línea e!oluti!a, la de los &omínidos, se produ+o &ace G y 4"H millones de a.os" Los restos fsiles m#s antiguos de &omínidos pertenecen a di!ersos g$neros entre los que se incluye el g$nero
La primera especie de nuestro g$nero )Domo* apareci &ace 1,I a 1"B millones de a.os, poco despu$s del inicio de las glaciaciones" Se le puso el nombre de &omo &abi"i%" La aparicin de la especie D" &abilis se asocia con la etincin del g$nero 6ustralopit&ecus y representa la primera de un g$nero, alguna de cuyas especies, distintas a la nuestra, perdurar# en la ierra m#s de un milln de a.os"
Luego e" &$er'a%ter y luego el &$erect(%$ La altura de estos &omínidos era muy parecida a la nuestra o incluso mayor y su cara era menos simiesca que la de sus antecesores" Los cambios principales en el enc$falo lo presentan en los lbulos frontales"
1" %ambios en la ntogenia
Los procesos de neotenia son consecuencia de cambios gen$ticos específicos que propiciaron en nuestros ancestros:
1* /antenimiento de una configuracin craneal +u!enil durante m#s tiempo, permitiendo el desarrollo postnatal del enc$falo"
2* eriodos m#s largos de proliferacin celular lle!ando a un mayor desarrollo de la neocorte'a (* /antenimiento durante m#s tiempo de la capacidad del SN
2" %ambios en el Sistema 8igesti!o y la 6limentacin
La calidad de la dieta es fundamental para el desarrollo de enc$falos grandes" arece que en el D" ergaster se produce un cambio en su sistema digesti!o ligado a una modificacin del tipo de dieta )incorporacin de proteínas de origen animal*" No fue acompa.ado de una denticin m#s efica'"
• %reacin de DerramientasJ Los representantes del g$nero Domo
inter!enían con anticipacin y propsito sobre su medio ambiente para elaborar y utili'ar &erramientas que les permitían paliar sus carencias anatmicas"
(" %ambios en la 5eproduccin
Las mu+eres alcan'an la madure' seual antes de lo que corresponde a un primate de nuestro peso encef#lico" El periodo entre un nacimiento y otro se acorta" 6sí que la -nica eplicacin pasa por considerar que estos &omínidos !i!ían en grupos sociales, como lo &acen otros antropoides"
• 7nteraccin SocialJ pare+o a su desarrollo encef#lico, se produce una
notable disminucin del dimorfismo seual lo que se &a interpretado como una se.al de monogamia y con ello la aparicin de la estructura familiar que &a perdurado &asta nuestros días"
• Esta monogamia est# ligada a la mayor receptibilidad seual de la mu+er
lo que permite una relacin seual continuada en el tiempo no ligada a la reproduccin, fa!oreciendo los !ínculos afecti!os de la pare+a" 6sí, es m#s probable que el mac&o se in!olucre en el cuidado de los &i+os"
Se cree que estos cambios conductuales en el &ombre fueron asociados a cambios en los ni!eles de determinadas &ormonas )oitocina y argininaK !asopresina* relacionadas con el comportamiento parental"
4" 7nteraccin social
En una !ida en grupo todas las &abilidades correlacionan con la aptitud inclusi!a, de a&í que la seleccin natural e+er'a una presin selecti!a que tienda a me+orarlas y pasa por el desarrollo de #reas corticales )por e+emplo la corte'a cingulada anterior y parte del lbulo frontal, que inter!ienen en el autocontrol y la conciencia social, dos &abilidades fundamentales para sacar adelante nuestros genes*"
H" El Lengua+e
La interaccin social lle!a implícita la comunicacin, y el lengua+e es un instrumento imprescindible para ella" Las asimetrías corticales asociadas con el lengua+e se encuentran ya, aunque en menor medida, en gorilas y c&impanc$s, lo cual indica que el sustrato neural del lengua+e es &erencia de un antecesor com-n de los antropoides y los &umanos"
No sabemos si los indi!iduos del g$nero Domo &ablaban o no, pero sí parece que la reorgani'acin encef#lica detectada en esta especie afect al #rea de 3roca" Sin embargo, el an#lisis del canal por el que sale el ner!io &ipogloso del cr#neo &a puesto de manifiesto que ese canal no adquiere las dimensiones que presenta en nuestra especie &asta &ace tan solo (00"000 a.os"
or otro lado, los datos tambi$n parecen indicar que los indi!iduos del g$nero Domo no tenían adecuado control del diafragma y los m-sculos tor#cicos requerido para la produccin del lengua+e" odo ello indica que es poco probable que esos &omínidos dispusieran de un lengua+e similar al nuestro"
)ib"io'ra!*a
%a&!e', 6", Morio, 6" )01 de +unio de 2010*" Filogenia de los invertebrados "
5ecuperado el (0 de mayo de 2014, de ?ilogenia de los in!ertebrados: &ttp:teoricosdeneuro"blogspot"com200B04filogeniaKdelKsistemaK
ner!ioso"&tml
9uerra, <" L" )10 de mayo de 201(*" Psicode " 5ecuperado el (0 de mayo de
2014, de sicode : &ttp:OOO"psicocode"comresumenesemaIPbio"pdf
UEES
Fecha: =iernes 1B de mayo, 2014 Nombre: Leslie Sellan Santana Materia: Neuroanatomía
Tema:
Or'ao'+e%i%
ara poder &ablar de ontogenia del sistema ner!ioso se requiere conocer primero sobre el proceso de organog$nesis por lo cual se &ace un bre!e recordatorio de este tema" La organog$nesis es el con+unto de cambios que permiten que las capas embrionarias )ectodermo, mesodermo y endodermo* se transformen en los diferentes rganos que conforman un organismo" 8ebemos recordar, que antes de esto, ocurre la formacin de rganos rudimentarios, quiere decir, la formacin de rganos sin forma ni tama.o definido"
La Embriología &umana, define como organog$nesis el período comprendido entre la tercera a la octa!a semana de desarrollo" En esta etapa )(Q semana*, primero se produce el paso de embrin bilaminar a trilaminar ) gastrulacin*J dando lugar a el ectodermo, el mesodermo y el endodermo embrionario" Cstos a su !e', en las siguientes semanas, se diferenciar#n y especiali'ar#n dando lugar a los diferentes rganos del cuerpo, cuyos esbo'os quedar#n conformados antes del tercer mes de gestacin )periodo fetal*"
El período de organog$nesis corresponde a la etapa m#s delicada y en el que las influencias eternas !an a producir mayores consecuencias ad!ersas, al condicionar el buen desarrollo de los di!ersos rganos del cuerpo &umano"
Deri,a-o% -e ca-a (a -e "a% ho.a% embrioario
Endodermo
El endodermo es la capa de te+ido m#s interno de las tres capas en las que se di!ide los te+idos del embrin animal )o capas germinati!as*"
/esodermo
El mesodermo es una de las tres &o+as embrionarias o capas celulares que constituyen el embrin" Su formacin puede reali'arse por enterocelia o esqui'ocelia a partir de un blastocisto en el proceso denominado gastrulacin" En el proceso pre!io a la formacin del mesodermo, la gastrulacin, se &an formado ya las dos primeras capas, ectodermo y endodermo"
Ectodermo
El ectodermo es la primera &o+a blastod$rmica del embrin" Se forma enseguida en el desarrollo embrionario, durante la fase de bl#stula" 8e $l surgir#n el endodermo y el mesodermo durante la gastrulacin"
Emerge primero del epiblasto durante la gastrulacin y forma la capa eterna de las capas germinati!as"
En los !ertebrados, el ectodermo puede formarse por in!aginacin y se di!ide en tres partes, cada uno dando origen a te+idos diferentes"
)ib"io'ra!*a
9ilbert, S" ?" )200H*" 8esarrollo del embrion " En S" ?" 9ilbert, Biología del desarrollo )p#gs" 244K(0@*" /adrid: anmericana"
/oore, R" L" )2012*" 9astrulacin" En R" L" /oore, Embriología clínica )p#gs"
H4KG0*" 3arcelona: 201("
Sadler, " )201(*" ?ormacion del disco trilaminal " En " Sadler, Embriologia de Langman )p#gs" BGK@0*" /adrid: olters RluOer"
illiam 8" Larsen, " )201(*" rganogenesis " En " illiam 8" Larsen,
Embriología humana )p#gs" 100K1I0*" 3arcelona : Else!ier"
Desarrollo de la capa trilaminar
$
La tercera semana de desarrollo se caracteri'a por ser un periodo de desarrollo r#pido y coincide con la primera falta del periodo menstrual de la persona embara'ada"
7nicialmente el disco embrionario o germinati!o tiene una forma elíptica y al final de esta es piriforme con la porcin rostral dilatada y la caudal estrec&a midiendo aproimadamente 1 mm"
La gastrulacin es el proceso característico de la tercera semana de gestacin, mediante el cual se forman las tres capas germinati!as" Este proceso inicia con la formacin de la línea primiti!a"
?ormacin de la línea primiti!a
6l inicio de $sta semana el disco embrionario, que a&ora aparece elongado en sentido cr#neoKcaudal, presenta una serie de mo!imientos celulares a ni!el del epiblasto, proceso llamado gastrulacin, lo que dar# origen a las tres capas germinati!as del embrin: ectodermo, mesodermo y endodermo" Dacia el día 1H, en la mitad caudal del disco embrionario las c$lulas epibl#sticas proliferan y migran &acia la línea media, formando un engrosamiento celular llamado línea primiti!aJ en el momento de m#ima acti!idad celular, la línea primiti!a llega a ocupar la mitad del disco embrionario" 6 medida que la línea primiti!a crece &acia caudal por la adicin de c$lulas epibl#sticas, el etremo cef#lico de ella se &ace e!idente como un acumulo celular llamado nudo primiti!o o de Densen, la depresin caudal al nudo recibe el nombre de fosita primiti!a"
En el etremo cef#lico del embrin, en tanto, las c$lulas &ipobl#sticas en un #rea circular limitada adoptan una disposicin columnar, estableciendo una estrec&a unin con el epiblasto suprayacente" Esta 'ona denominada membrana bucofaríngea marca el sitio de la futura ca!idad bucal, mientras que la placa precordal se encuentra por detr#s de esta membrana, se constituye en un importante centro organi'ador de la regin cef#lica del embrin"
Establecimiento de las capas germinales
8esde la línea primiti!a, las c$lulas epibl#sticas se in!aginan y migran entre epiblasto e &ipoblasto &acia lateral y cef#lico del disco embrionario" Este mo!imiento de in!aginacin llamado ingreso determina la formacin de un surco, el surco primiti!o, ubicado en la 'ona media de la línea primiti!a" 6lgunas de estas c$lulas que se acoplan al proceso de ingreso despla'an al &ipoblasto, dando origen al endodermo embrionario, en tanto, otras se colocar#n entre epiblasto y endodermo para formar el mesodermo intraembrionario" Las c$lulas que quedan en el epiblasto formar#n el ectodermo" 8e esta manera, el epiblasto da origen a las tres capas germinati!as del embrin"
orientado &acia craneal" En esta etapa del desarrollo, la totipotencialidad presente en las blastmeras iniciales se &a reducido" %ada una de estas &o+as embrionarias dar# origen a diferentes te+idos en el embrin" 6sí, por e+emplo: El ectodermo formado por c$lulas epiteliales columnares da origen a:
• Sistema ner!ioso central y perif$rico • Epidermis, pelos y u.as
• Esmalte dentario"
El mesodermo formado por c$lulas reticulares con abundante matri' etracelular da origen a:
• 8ermis, cartílago y &ueso • /usculatura lisa y estriada
• %ora'n, ba'o, !asos sanguíneos y linf#ticos • %$lulas sanguíneas
• 9nadas y ri.n"
• El endodermo formado por c$lulas epiteliales planas da origen a: • Epitelio del tracto digesti!o y respiratorio
• Epitelio de !e+iga y uretra
• iroides, paratiroides, amígdalas y timo • Dígado y p#ncreas
?ormacin de la notocorda
Estas c$lulas migran desde la fosita primiti!a &acia cef#lico &asta la membrana bucofaríngea y posteriormente formar#n un cordn celular maci'o entre ectodermo y endodermo llamado notocorda"
Segmentacin del mesodermo intraembrionario
Dacia el día 1B, el recientemente creado mesodermo intraembrionario adopta la disposicin de una l#mina delgada colocada a ambos lados de la l ínea media" Dacia el día 1G el mesodermo se segmenta en tres porciones:
• El mesodermo paraial, primo a la notocorda" • El mesodermo intermedio, por fuera del anterior"
• El mesodermo lateral, &acia el borde del disco embrionario, que se
di!ide en dos &o+as una que se etiende &acia el amnios, la llamada &o+a som#tica o parietal del mesodermo, y otra que se etiende &acia el saco !itelino secundario, la &o+a espl#cnica o !isceral del mesodermo"
6 cada lado en los bordes del disco embrionario,entre las dos &o+as som#ticas y espl#cnica del mesodermo, se ir# formando progresi!amente un espacio que recibe el nombre de celoma intraembrionario, el cual comunica &acia lateral con el celoma etraembrionario"
osteriormente, el celoma intraembrionario dar# origen a las ca!idades peric#rdica, pleural y peritoneal"
aproiman y se fusionan transformando el surco neural en un tubo neural" de la placa neural se ele!an formando los pliegues neurales"La 'ona central deprimida recibe el nombre de surco neural" Los pliegues neurales son especialmente prominentes en el etremo craneal del embrin" Dacia el final de la tercera semana los pliegues neurales se aproiman y se fusionan transformando el surco neural en un tubo neural"
Estas c$lulas forman las crestas neurales desde donde se originar#n todas las neuronas y glías del sistema ner!ioso perif$rico y las c$lulas de la m$dula suprarrenalJ en tanto desde el tubo neural se originan neuronas y glías del
sistema ner!ioso central"
?ig": Embrin Somítico )ib"io'ra!*a
9ilbert, S" ?" )200H*" 8esarrollo del embrion " En S" ?" 9ilbert, Biología del desarrollo )p#gs" 244K(0@*" /adrid: anmericana"
/oore, R" L" )2012*" 9astrulacin" En R" L" /oore, Embriología clínica )p#gs"
H4KG0*" 3arcelona: 201("
Sadler, " )201(*" ?ormacion del disco trilaminal " En " Sadler, Embriologia de Langman )p#gs" BGK@0*" /adrid: olters RluOer"
El proceso de cierre comien'a a la altura de la futura regin cer!ical del feto" 6 medida que el tubo se cierra se !a profundi'ando y el ectodermo lo cubre, diferenci#ndose en la epidermis de la regin dorsal"
8esde los bordes de los pliegues neurales se separan grupos celulares neuroectod$rmicos que se ubican a los lados del tubo neural"
UEES
Fecha: =iernes 1B de mayo, 2014 Nombre: Leslie Sellan Santana Materia: Neuroanatomía
Tema:
Oto'eia -e" %i%tema er,io%o
6l momento de la fecundacin, comien'a el proceso de reproduccin celular que dar# inicio a la formacin de un nue!o ser &umano" 6l final de la primera semana de gestacin se &abr# formado un disco bilaminar ) !er fig" 1*"
Es alrededor de la tercera semana en la cuando comien'a la gastrulacin y la neurulacin" En este momento el disco bilaminar pasa a ser trilaminar, es decir, aparecen las ( capas )!er fig" 2*: endodermo, mesodermo y ectodermo )que dar# origen a la piel y al sistema ner!ioso*"
Es durante la gastrulacin cuando comien'a a formarse un surco en la línea media )línea primiti!a*, que se !a a etender a lo largo del disco" Se pueden distinguir 2 etremos: etremo cef#lico )en el cual se formar# posteriormente la cabe'a*, y el etremo caudal, )que corresponde con la parte caudal de la m$dula espinal*" En este -ltimo se puede obser!ar el nodo de Densen )!er fig (*"
?ig" ( 8esarrollo Embrionario del sistema ner!ioso"
6simismo, en esa tercera semana comien'a la neurulacin, que consiste en la formacin del tubo neural" El tubo neural se forma a partir de las c$lulas del ectodermo )la capa eterior*, las cuales comien'an a formar el surco neural, que se formar# a partir de la línea media" El surco comen'ar# a profundi'arse y las paredes a ensanc&arse, formando los pliegues neurales" 8ic&os pliegues se ir#n acercando a la línea media formando las crestas neurales y finalmente al cerrarse formar#n el tubo neural )!er fig" 4*"
El cierre del tubo neural se etiende en dos direcciones: caudal y rostral, dando lugar a la formacin de los neuroporos" El neuroporo anterior se ubica en la parte cef#licaJ mientras que el posterior se ubica en la parte caudal" 6 los costados del tubo neural, se !uel!en e!identes unas protuberancias que son los somitas, los cuales posteriormente dar#n lugar a la columna !ertebral" El cierre del neuroporo anterior, permitir# la formacin de las ( !esículas primarias: prosenc$falo, mesenc$falo y rombenc$falo" ambi$n aparecen las
Las !esículas primarias dar#n origen a las !esículas secundarias )!er fig B*" 8el prosenc$falo se originar#n el telenc$falo y el dienc$faloJ el mesenc$falo permanece igualJ y del rombenc$falo se originar#n el metenc$falo y el mielenc$falo )!er fig G"*"
Las !esículas secundarias dar#n lugar a las diferentes estructuras del enc$falo: del telenc$falo se desarrollar#n los &emisferios cerebralesJ del dienc$falo, el t#lamo, &ipot#lamo, epit#lamo y subt#lamoJ el mesenc$falo se conser!aJ del metenc$falo se desarrollan el cerebelo y el puenteJ finalmente, del mielenc$falo se desarrolla el bulbo raquídeo o m$dula oblonga"
)ib"io'ra!*a
9ilbert, S" ?" )200H*" 8esarrollo del embrion " En S" ?" 9ilbert, Biología del desarrollo )p#gs" 244K(0@*" /adrid: anmericana"
/oore, R" L" )2012*" 9astrulacin" En R" L" /oore, Embriología clínica )p#gs"
H4KG0*" 3arcelona: 201("
Sadler, " )201(*" ?ormacion del disco trilaminal " En " Sadler, Embriologia de Langman )p#gs" BGK@0*" /adrid: olters RluOer"
illiam 8" Larsen, " )201(*" rganogenesis " En " illiam 8" Larsen,
UEES
Fecha: /i$rcoles 21 de mayo, 2014 Nombre: Leslie Sellan Santana Materia: Neuroanatomía
Tema:
Neurona
7magen 1"K artes de una neurona"
Las neuronas son un tipo de c$lulas del sistema ner!ioso cuya principal funcin es la ecitabilidad el$ctrica de su membrana plasm#tica" Est#n especiali'adas en la recepcin de estímulos y conduccin del impulso ner!ioso )en forma de potencial de accin* entre ellas o con otros tipos celulares como, por e+emplo, las fibras musculares de la placa motora" 6ltamente diferenciadas, la mayoría de las neuronas no se di!iden una !e' alcan'ada su madure'J no obstante, una minoría sí lo &ace"
Doctria -e "a e(roa
7magen 2"K/icrografía de neuronas del giro dentado de un paciente con epilepsia te.idas mediante la tincin de 9olgi, empleada en su momento por 9olgi y por %a+al"
La doctrina de la neurona, establecida por Santiago 5amn y %a+al a finales del siglo V7V, es el modelo aceptado &oy en neurofisiología" %onsiste en aceptar que la base de la funcin neurolgica radica en las neuronas como entidades discretas, cuya interaccin, mediada por sinapsis, conduce a la aparicin de respuestas comple+as" %a+al no solo postul este principio, sino que lo etendi &acia una Tley de la polari'acin din#micaU, que propugna la transmisin unidireccional de informacin )esto es, en un slo sentido, de las dendritas &acia los aones*" No obstante, esta ley no siempre se cumple" or e+emplo, las c$lulas gliales pueden inter!enir en el procesamiento de informacin, e, incluso, las efapsis o sinapsis el$ctricas, muc&o m#s abundantes de lo que se creía, presentan una transmisin de informacin directa de citoplasma a citoplasma
Mor!o"o'*a
na neurona típica consta de: un n-cleo !oluminoso central, situado en el somaJ un pericarion que alberga los org#nulos celulares típicos de cualquier c$lula eucariotaJ y neuritas )esto es, generalmente un an y !arias dendritas* que emergen del pericarion"
7magen ("K7nfografía de un cuerpo celular del que emergen multitud de neuritas" N/c"eo
Situado en el cuerpo celular, suele ocupar una posicin central y ser muy conspicuo )!isible*, especialmente en las neuronas peque.as" %ontiene uno o dos nucl$olos prominentes, así como una cromatina dispersa, lo que da idea de la relati!amente alta acti!idad transcripcional de este tipo celular" La en!oltura nuclear , con multitud de poros nucleares, posee una l#mina nuclear muy desarrollada" Entre ambos puede aparecer el cuerpo accesorio de %a+al, una estructura esf$rica de en torno a 1 Wm de di#metro que corresponde a una acumulacin de proteínas ricas en los amino#cidos arginina y tirosina"
Pericario
8i!ersos org#nulos llenan el citoplasma que rodea al n-cleo" El org#nulo m#s notable, por estar el pericarion lleno de ribosomas libres y ad&eridos al retículo rugoso, es la llamada sustancia de Nissl, al microscopio ptico, se obser!an como grumos basfilos, y, al electrnico, como apilamientos de cisternas del retículo endoplasm#tico" al abundancia de los org#nulos relacionados en la síntesis proteica se debe a la alta tasa biosint$tica del pericarion"
Estos son particularmente notables en neuronas motoras som#ticas, como las del ucerno anterior de la m$dula espinal o en ciertos n-cleos de ner!ios craneales motores" Los cuerpos de Nissl no solamente se &allan en el pericarion sino tambi$n en las dendritas, aunque no en el an, y es lo que permite diferenciar de dendritas y aones en el neurpilo"
El aparato de 9olgi, que se descubri originalmente en las neuronas, es un sistema muy desarrollado de !esículas aplanadas y agranulares peque.as" Es la regin donde los productos de la sustancia de Nissl posibilitan una síntesis adicional" Day lisosomas primarios y secundarios )estos -ltimos, ricos en lipofuscina, pueden marginar al n-cleo en indi!iduos de edad a!an'ada debido a su gran aumento*" Las mitocondrias, peque.as y redondeadas, poseen &abitualmente crestas longitudinales"
En cuanto al citoesqueleto, el pericarion es rico en microt-bulos )cl#sicamente, de &ec&o, denominados neurot-bulos, si bien son id$nticos a los microt-bulos de c$lulas no neuronales* y filamentos intermedios )denominados neurofilamentos por la ra'n antes mencionada*" Los neurot-bulos se relacionan con el transporte r#pido de las mol$culas de proteínas que se sinteti'an en el cuerpo celular y que se lle!an a tra!$s de las dendritas y el an"
De-rita%
Las dendritas son ramificaciones que proceden del soma neuronal que consisten en proyecciones citoplasm#ticas en!ueltas por una membrana plasm#tica sin en!oltura de mielina" En ocasiones, poseen un contorno
&aces paralelosJ muc&as mitocondriasJ grumos de Nissl, m#s abundantes en la 'ona adyacente al somaJ retículo endoplasm#tico liso, especialmente en forma de !esículas relacionadas con la sinapsis"
A01
El an es una prolongacin del soma neuronal recubierta por una o m#s c$lulas de Sc&Oann en el sistema ner!ioso perif$rico de !ertebrados, con produccin o no de mielina" uede di!idirse, de forma centrífuga al pericarion, en: cono anico, segmento inicial, resto del an"
• %ono anico" 6dyacente al pericarion, es muy !isible en las neuronas
de gran tama.o" En $l se obser!a la progresi!a desaparicin de los grumos de Nissl y la abundancia de microt-bulos y neurofilamentos que, en esta 'ona, se organi'an en &aces paralelos que se proyectar#n a lo largo del an"
• Segmento inicial" En $l comien'a la mielini'acin eterna" En el
citoplasma, a esa altura se detecta una 'ona rica en material electronodenso en continuidad con la membrana plasm#tica, constituido por material filamentoso y partículas densasJ se asume que inter!iene en la generacin del potencial de accin que transmitir# la se.al sin#ptica" En cuanto al citoesqueleto, posee esta 'ona la organi'acin propia del
F(ci1 -e "a% e(roa%
Las neuronas tienen la capacidad de comunicarse con precisin, rapide' y a larga distancia con otras c$lulas, ya sean ner!iosas, musculares o glandulares" 6 tra!$s de las neuronas se transmiten se.ales el$ctricas
denominadas impulsos ner!iosos"
Estos impulsos ner!iosos !ia+an por toda la neurona comen'ando por las dendritas &asta llegar a los botones terminales, que se pueden conectar con otra neurona, fibras musculares o gl#ndulas" La conein entre una neurona y otra se denomina sinapsis"
Las neuronas conforman e interconectan los tres componentes del sistema ner!ioso: sensiti!o, motor e integrador o mitoJ de esta manera, un estímulo que es captado en alguna regin sensorial entrega cierta informacin que es conducida a tra!$s de las neuronas y es anali'ada por el componente integrador, el cual puede elaborar una respuesta, cuya se.al es conducida a tra!$s de las neuronas" 8ic&a respuesta es e+ecutada mediante una accin motora, como la contraccin muscular o secrecin glandular "
7magen 6" =ista esquem#tica de un potencial de accin ideal, mostrando sus distintas fases" 3" 5egistro real de un potencial de accin, normalmente deformado, comparado con el
esquema debido a las t$cnicas electrofisiolgicas utili'adas en la medicin"
Las neuronas transmiten ondas de naturale'a el$ctrica originadas como consecuencia de un cambio transitorio de la permeabilidad en la membrana plasm#tica" Su propagacin se debe a la eistencia de una diferencia de potencial o potencial de membrana )que surge gracias a las concentraciones distintas de iones a ambos lados de la membrana, seg-n describe el potencial de Nernst * entre la parte interna y eterna de la c$lula )por lo general de KG0 m=*" La carga de una c$lula inacti!a se mantiene en !alores negati!os )el interior respecto al eterior* y !aría dentro de unos estrec&os m#rgenes" %uando el potencial de membrana de una c$lula ecitable se despolari'a m#s all# de un cierto umbral )de BHm= a HHm= app* la c$lula genera )o dispara* un potencial de accin" n potencial de accin es un cambio muy r#pido en la polaridad de la membrana de negati!o a positi!o y !uelta a negati!o, en un ciclo que dura unos milisegundos"
Se determina la diferencia de potencial por la diferencia absoluta entre las cargas positi!as y negati!as entre el interior y el eterior en relacin a la membrana" Esta diferencia se computa por la carga aninica y catinica entre ambos lados de esta membrana de todos los iones eistentes, otasio ) RY*, /agnesio )/g2Y*, %alcio )%a2Y*, Sodio )NaY* y %loro )%lK*, principalmente" Sin embargo, cuando un canal inico se abre, el tr#nsito inico es a fa!or de su gradiente electroquímico, esto es, pretende equilibrar el n-mero de iones, independientemente del potencial trasmembrana actual" Este mecanismo circunstancial de mo!imiento inico permite el tr#nsito entre estados de polari'acin y despolari'acin" n e+emplo de este comportamiento parad+ico reside en el mecanismo de los canales aninicos de cloro abiertos por
interior ya sea negati!o, y no precisamente por el n-mero de aniones, sino por la carga negati!a de todos los elementos celulares"
Este comportamiento es selecti!o para los canales inicos simples" Las bombas inicas, como la 6asa de sodioKpotasio, intercambian iones entre el interior y el eterior, y !ice!ersa, pero en contra de su gradiente electroquímico por lo que induce a la despolari'acin" Este mecanismo permite que una c$lula dada, tiempo despu$s de transmitir una determinada se.al el$ctrica, entre en estado de reposo manteniendo el interior negati!o con respecto al eteriorJ esto sucede porque etrae m#s cationes de los que introduce )( cationes de sodio por cada 2 de potasio*"
La transmisin el$ctrica en los aones de la neurona se reali'a mediante la apertura sincrnica de ciertos canales de sodio y potasio" ara que la transmisin entre las c$lulas del an sea efecti!a es imprescindible que la carga absoluta de todas sus c$lulas en reposo sea negati!a" Esto permite que una carga concreta )positi!a* tienda a descargar &acia la c$lula negati!a &aciendo que esta sea positi!a, de modo que tienda a su !e' a descargar &acia la c$lula adyacente, la cual tambi$n es negati!aJ esto, mientras que las c$lulas ya descargadas !uel!en a su estado natural &aci$ndose negati!as nue!amente"
ropiedades electrofisiolgicas intrínsecas
Dasta finales de los a.os @0 del siglo VV el dogma de la neurociencia dictaba que slo las coneiones y los neurotransmisores liberados por las neuronas determinaban la funcin de una neurona" Las in!estigaciones reali'adas por 5odolfo Llin#s con sus colaboradores durante los a.os @0 sobre !ertebrados pusieron de manifiesto que el dogma mantenido &asta entonces era errneo" En 1I@@, 5odolfo Llin#s present el nue!o punto de !ista funcional sobre la neurona en su artículo Z&e 7ntrinsic Electrop&ysiological roperties of /ammalian Neurons: 7nsig&ts into %entral Ner!ous System ?unction "
Neurosecrecin
=elocidad de transmisin del impulso
El impulso ner!ioso se transmite a tra!$s de las dendritas y el an" La !elocidad de transmisin del impulso ner!ioso, depende fundamentalmente de la !elocidad de conduccin del an, la cual depende a su !e' del di#metro del an y de la mielini'acin de $ste" El an lle!a el impulso a una sola direccin y el impulso es transmitido de un espacio a otro" Las dendritas son las fibras ner!iosas de una neurona, que reciben los impulsos pro!enientes desde otras neuronas" Los espacios entre un an y una dendrita se denominan Tespacio sin#pticoU o &endidura sin#ptica" En las grandes neuronas alfa de las astas anteriores de la m$dula espinal, las !elocidades de conduccin aonal pueden alcan'ar &asta 120 ms" Si consideramos que una persona normal puede llegar a medir &asta 2"2H metros de altura, al impulso el$ctrico le tomaría -nicamente 1@"GH milisegundos en recorrer desde la punta del pie &asta el cerebro"
Re-e% e(roa"e%
na red neuronal se define como una poblacin de neuronas físicamente interconectadas o un grupo de neuronas aisladas que reciben se.ales que
neurona es ecitada a partir de cierto umbral, $sta se despolari'a transmitiendo a tra!$s de su an una se.al que ecita a neuronas aleda.as, y así sucesi!amente" El sustento de la capacidad del sistema ner!ioso, por tanto, radica en dic&as coneiones" En oposicin a la red neuronal, se &abla de circuito neuronal cuando se &ace mencin a neuronas que se controlan dando lugar a una retroalimentacin )Tfeedbac[U*, como define la cibern$tica" C"a%i!icaci1
6unque el tama.o del cuerpo celular puede ser desde H &asta 1(H micrmetros, las prolongaciones o dendritas pueden etenderse a una distancia de m#s de un metro" El n-mero, la longitud y la forma de ramificacin de las dendritas brindan un m$todo morfolgico para la clasificacin de las neuronas"
Según la forma y el tamaño
%$lula piramidal, en !erde )epresando 9?*" Las c$lulas te.idas de color ro+o son interneuronas 9636$rgicas"
Seg-n el tama.o de las prolongaciones, los ner!ios se clasifican en:
• oli$dricas: como las motoneuronas del asta anterior de la m$dula"
• ?usiformes: las que se encuentran en el doble ramillete de la corte'a
cerebral"
Seg-n la polaridad
Seg-n el n-mero y anatomía de sus prolongaciones, las neuronas se clasifican en:
• nipolares: son aqu$llas desde las que nace slo una prolongacin que
se bifurca y se comporta funcionalmente como un an sal!o en sus etremos ramificados en que la rama perif$rica reciben se.ales y funcionan como dendritas y transmiten el impulso sin que $ste pase por el soma neuronal" Son típicas de los ganglios de in!ertebrados y de la retina"
• 3ipolares: poseen un cuerpo celular alargado y de un etremo parte una
dendrita y del otro el an )solo puede &aber uno por neurona*" El n-cleo de este tipo de neurona se encuentra ubicado en el centro de $sta, por lo que puede en!iar se.ales &acia ambos polos de la misma" E+emplos de estas neuronas se &allan en las c$lulas bipolares de la retina )conos y bastones*, del ganglio coclear y !estibular, estos ganglios son especiali'ados de la recepcin de las ondas auditi!as y del equilibrio"
5epresentan la mayoría de las neuronas" 8entro de las multipolares, 5epresentan la mayoría de las neuronas" 8entro de las multipolares, distinguimos entre las que son de tipo 9olgi 7, de an largo, y las de distinguimos entre las que son de tipo 9olgi 7, de an largo, y las de tipo 9olgi 77, de an corto" Las neuronas de proyeccin son del primer tipo 9olgi 77, de an corto" Las neuronas de proyeccin son del primer tipo, y las neuronas locales o
tipo, y las neuronas locales o interneuronas del segundo"interneuronas del segundo"
•
• seudounipolares )monopolar*: son aqu$llas en las cuales el cuerposeudounipolares )monopolar*: son aqu$llas en las cuales el cuerpo
celular tiene una sola
celular tiene una sola dendritadendrita o neurita, que se di!ide a corta distancia o neurita, que se di!ide a corta distancia de
del l cucuererpo po cecelululalar r en en dodos s raramamas, s, momotiti!o !o popor r cucual al tatambmbi$i$n n se se leless denomina pseudounipolares )pseudos en griego significa ZfalsoZ*, una denomina pseudounipolares )pseudos en griego significa ZfalsoZ*, una que se dirige &acia una estructura perif$rica y otra que ingresa en el que se dirige &acia una estructura perif$rica y otra que ingresa en el sistema ner!ioso central" Se &allan e+emplos de esta forma de neurona sistema ner!ioso central" Se &allan e+emplos de esta forma de neurona en el
en el ganglioganglio de la raí' posterior" de la raí' posterior"
•
• 6nanicas: 6nanicas: son son peque.as" peque.as" No No se se distinguen distinguen las las dendritas dendritas de de loslos
ao
aonesnes" " Se Se encencuenuentratran n en en el el cecerebrebro ro y y rgrganoanos s espespeciecialeales s de de loslos sentidos"
sentidos"
Seg-n las características de las neuritas
Seg-n las características de las neuritas
8e acuerdo a la naturale'a del an y de las dendritas, clasificamos a las 8e acuerdo a la naturale'a del an y de las dendritas, clasificamos a las neuronas en:
neuronas en:
•
• 6n muy largo o 9olgi de 6n muy largo o 9olgi de tipo 7" El tipo 7" El an se ramifica le+os del pericarion"an se ramifica le+os del pericarion"
%on aones de &asta 1 m" %on aones de &asta 1 m"
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• 6n corto o 9olgi de tipo 77" El an 6n corto o 9olgi de tipo 77" El an se ramifica +unto al soma celularse ramifica +unto al soma celular""
•
Seg-n el mediador químico
Seg-n el mediador químico
Las neuronas pueden clasificarse, seg-n el
Las neuronas pueden clasificarse, seg-n el mediador químicomediador químico, en:, en:
•
• %olin$rgicas%olin$rgicas" Liberan" Liberan acetilcolinaacetilcolina""
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• Noradren$rgicasNoradren$rgicas" Liberan" Liberan norepinefrinanorepinefrina""
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• 8opamin$rgicas8opamin$rgicas" Liberan" Liberan dopaminadopamina""
•
• Serotonin$rgicasSerotonin$rgicas" Liberan" Liberan serotonina"serotonina"
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• 9636$rgicas9636$rgicas" Liberan 9636, es decir," Liberan 9636, es decir, #cido \Kaminobutírico#cido \Kaminobutírico""
Seg-n la funcin
Seg-n la funcin
Las neuronas pueden ser sensoriales, motoras
Las neuronas pueden ser sensoriales, motoras o interneuronas:o interneuronas: /
/oottoorraass: : SSoon n llaas s eennccaargrgaaddaas s dde e pprroodduuccir ir lla a ccoonnttrraacccciin n ddee la
la musculatura"musculatura"
Sensoriales: 5eciben informacin del eterior, e+" acto, gusto, !isin y Sensoriales: 5eciben informacin del eterior, e+" acto, gusto, !isin y las trasladan al sistema ner!ioso central"
7n
7nteternrneueuroronanas: s: Se Se enencacargrgan an de de coconenectctar ar enentre tre lalas s dodos s didifefererentnteses ne
neururononasas" " SoSon n lalas s rerespspononsasablbles es de de fufuncncioionenes s de de pepercrcepepcicinn,, aprendi'a+e, recuerdo, decisin y control
aprendi'a+e, recuerdo, decisin y control de conductas comple+as"de conductas comple+as"
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En los celent$reos m#s primiti!os, los &idro'oos, se &a descrito una acti!idad En los celent$reos m#s primiti!os, los &idro'oos, se &a descrito una acti!idad ne
neurural al no no ororigigininadada a de de neneururononas as ni ni m-m-scscululosos, , sisino no m#m#s s bibien en de de ununaa comunicacin de c$lulas epiteliales que &an sido llamadas neuroides ya que comunicacin de c$lulas epiteliales que &an sido llamadas neuroides ya que aun siendo epitelio tienen características de neuronas como lo es el percibir y aun siendo epitelio tienen características de neuronas como lo es el percibir y transmitir estímulos" 8e igual manera actos motores de ciertos plipos como lo transmitir estímulos" 8e igual manera actos motores de ciertos plipos como lo es cerrar y mo!er sus
es cerrar y mo!er sus tent#culos y !entosas pro!ienen de potenciales el$ctricostent#culos y !entosas pro!ienen de potenciales el$ctricos que se propagan de una c$lula a otra
que se propagan de una c$lula a otra en la capa epitelial de en la capa epitelial de rostral a caudal"rostral a caudal" 6dem#s, en
6dem#s, en los los embriones !ertebrados embriones !ertebrados se se puede obser!ar puede obser!ar lala neurulacinneurulacin, que, que no es otra cosa que la con!ersin de c$lulas epiteliales a c$lulas neurales y su no es otra cosa que la con!ersin de c$lulas epiteliales a c$lulas neurales y su migracin &acia el interior del conducto" odo esto &ace pensar que las c$lulas migracin &acia el interior del conducto" odo esto &ace pensar que las c$lulas ner
ner!io!iosasas s se se difdifereerencinciaroaron n por por una una tratransfnsformormaciacin n gragraduadual l de de c$lc$lulaulas s dede re!estimiento, que en los sistemas primiti!os desempe.aron una funcin de re!estimiento, que en los sistemas primiti!os desempe.aron una funcin de iniciadoras de acti!idad transmisible a c$lulas adyacentes" Se supone que la iniciadoras de acti!idad transmisible a c$lulas adyacentes" Se supone que la neurona actual solo difiere de estas primeras por la emisin de su largo neurona actual solo difiere de estas primeras por la emisin de su largo filamento aial para comunicarse con c$lulas distantes"
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Fecha: Lunes 2B de mayo, 2014Lunes 2B de mayo, 2014 Nombre:
Tema:
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Las c$lulas gliales )conocidas tambi$n gen$ricamente como glía o neuroglía* son c$lulas del sistema ner!ioso que desempe.an, de forma principal, la funcin de soporte de las neuronasJ inter!ienen acti!amente, adem#s, en el procesamiento cerebral de la informacin en el organismo"
Las c$lulas gliales controlan, fundamentalmente, el microambiente celular en lo que respecta a la composicin inica, los ni!eles de neurotransmisores y el suministro de citoquinas y otros factores de crecimiento"
La proporcin de neuronas y de c$lulas gliales en el cerebro !aría entre las diferentes especies )apro" 10:1 en la mosca dom$stica, 1:1 en el cocodrilo y 1:10KH0 en el &ombre*"
• Las c$lulas de la Neuroglia, en su mayoría, deri!an del ectodermo )la
microglia deri!a del mesodermo* y son fundamentales en el desarrollo normal de la neurona, ya que se &a !isto que un culti!o de c$lulas ner!iosas no crece en ausencia de c$lulas gliales"
• 6 pesar de ser consideradas b#sicamente c$lulas de sost$n del te+ido
ner!ioso, eiste una dependencia funcional muy importante entre neuronas y c$lulas gliales" 8e &ec&o, las neuroglias cumplen un rol fundamental durante el desarrollo del sistema ner!ioso, ya que ellas son el sustrato físico para la migracin neuronal" ambi$n tienen una importante funcin trfica y metablica acti!a, permitiendo la comunicacin e integracin de las redes neurales"
• %ada neurona presenta un recubrimiento glial complementario a sus
interacciones con otras neuronas, de manera que slo se rompe el entramado glial para dar paso a las sinapsis" 8e este modo, las c$lulas gliales parecen tener un rol fundamental en la comunicacin neural"
• Las c$lulas gliales son el origen m#s com-n de tumores cerebrales
)gliomas*"
F(ci1
La glía cumple funciones de sost$n y nutricin )en el sistema ner!ioso no eiste te+ido con+unti!o*" Estas c$lulas &an seguido un desarrollo filog$nico y ontog$nico diferente al de las neuronas" 8ebido a que son menos diferenciadas que las neuronas, conser!an la capacidad mittica y
Son, igualmente, fundamentales en el desarrollo de las redes neuronales desde las fases embrionales, pues desempe.an el papel de guía y control de las migraciones neuronales en las primeras fases de desarrolloJ asimismo, establecen la regulacin bioquímica del crecimiento y desarrollo de los aones y dendritas"
ambi$n, son las encargadas de ser!ir de aislante en los te+idos ner!iosos, al conformar las !ainas de mielina que protegen y aíslan los aones de las neuronas"
/antienen las condiciones &omeost#ticas )oígeno y nutrientes* y regulan las funciones metablicas del te+ido ner!ioso, adem#s de proteger físicamente las neuronas del resto de te+idos y de posibles elementos patgenos, al conformar la barrera &ematoencef#lica"
6unque por muc&o tiempo se consider a las c$lulas gliales como elementos pasi!os en la acti!idad ner!iosa, traba+os recientes demuestran que son participantes acti!as de la transmisin sin#ptica, actuando como reguladoras de los neurotransmisores )liberando factores como 6 y sus propios neurotransmisores*" 6dem#s, las c$lulas gliales parecen conformar redes ]paralelas^ con coneiones sin#pticas propias )no neuronales*"
