ONTOGENIA Y FILOGENIA DEL SISTEMA NERVIOSO
PROCESO DE GAMETOGÉNESIS MASCULINA Y FEMENINA GAMETOS FEMENINOS Y MASCULINOS Gametogénesis: Formación de gametos por meiosis. La gameto génesis resulta en la formación de células espermáticas y se llama espermatogénesis. Ovogénesis: Formación de gametos en las hembras
Gametogénesis femenina Gametogénesis masculina
GAMETOGÉNESIS Tanto la ovogénesis como la espermatogénesis tiene como resultado en la formación de gametos monoploide. Sin embargo hay varias diferencias entre las dos formas de gametogénesis. La espermatogénesis forma cuatro espermatozoides del mismo tamaño. La ovogénesis forma un óvulo grande así como también tres cuerpos polares que se desintegran. Sólo el óvulo es un gameto funcional.
Origen: mitosis Gametogenesis Gameto masculino (espermatoziode) Gameto Femenino (Ovocito) Teoria cromosomica de la herencia Cigoto (mitosis) 35, 000 genes en 23 pares de cromosomas (humanos) Diploide 22 pares autosomas 1 par sexual Cada gameto contiene un numero aploide 23 cromosomas-------------------------- Fecundación diploide de 46. Mitosis: una célula se divide para dar origen a dos élulas hijas geneticamente iguales a la célula progenitora. Profase, Metafase, Anafase y Telofase. Cada célula recibe la mitad del material cromosomico duplicado y de este modo coservan el mismo numero de cromosomas que la célula madre.
Mitosis
Meisosis: división celular que se produce en la célula germinal para generar los gametos femeninos y masculinso (espermatozoides y ovulos). Célual madre Meiosis I Meiosis II 22 X 22 Y Espermatocito primario 22 X Ovocito maduro
Momento de la Fecundación
RECORRIDO DEL ÓVULO HACIA EL ÚTERO
CIGOTO Morula (dos dias) Gástrula (7 días) Blástula (final de la primer semana bilaminar)) Neurulación (inducción neural); placa, bordes y tubo Embrión trilaminar (terecer semana) Placa Neural (cuatro semanas) Tubo neural
Cuando el óvulo humano es fecundado presenta 10 blastómeros, aparece dispuesto en el útero en forma de morula constituida por un grupo de células centrales, rodeada de células periféricas que continúan multiplicándose mientras en el centro se localiza una cavidad.
EMBRION BILAMINAR SEGUNDA SEMANA La nidación del blastocisto comienza al final de la primera semana y termina durante la segunda semana. Al continuar la nidación del blastocisto ocurren cambios morfológicos en la masa celular interna que producen el disco embrionario bilaminar que consiste en epiblasto (ectodermo y mesodermo futuros) y endodermo embrionario.
CÉLULAS QUE DERIVAN DEL TUBO NEURAL Y DE LAS CRESTAS NEURALES Tubo neural Neuroblastos Glioblastos
22 Días de Gestación, corte transversal
CRECIMIENTO Y DESARROLLO DEL SN El SN y el cardiovascular son los primeros en funcionar durante la vida embronaria. Desarrollo prenatal (segundo mes de vida fetal, 5 vesículas) Diferenciación y multiplicación celular (Mitosis) La estructura tubular es el resultado de varios procesos: 1. Tres acotaduras o flexuras (mesencefalica, pontica y cervica). 2. Crecimiento diferencialde diversas regiones (H. Cerebrales y cerebelares). 3. Crecimiento de porciones de los hemisferios cerebrales. 4. Formación de surcos (tercer mes)
DESARROLLO POSNATAL EN EL RERCIEN NACIDO EL CEREBRO SOBREPASA AL 100 % DE SU PESO CORPORAL. EL CRECIEMIENTO ES RAPIDO DURANTE LOS DOS PRIMEROS DOS AÑOS DE VIDA, HASTA ALCANZAR SOLO EL 2 % EN RELACIÓN AL PESO CORPORAL EN LA EDAD ADULTA.
Desarrollo ontogénico Capas primarias germinales Endodermo Ectodermo Mesodermo SN 90% de origen ectodérmico Microglia: función fagocítica, origen mesodérmico Tejido Nervioso Parénquima: Tejido funcional Neuronas, sustancia gris y blanca. Estroma: Tejido Conjuntivo o de sostén células gliales. SNC y Circulatorio primeros en formarse
Formación de la placa neural da origen a todas la estirpes celulares del tejido nervioso. Surco neural a nivel de la placa Tubo neural se forma al cerrarse el surco Cresta neural da origen a los nervios raquídeos Parte anterior del tubo se forman las vesículas encefálicas Incrementa el índice de proliferación encéfalo alrededor de los ventrículos laterales y del cuarto ventrículo.
Formación del tubo y las crestas neurales
Células germinales (indiferenciadas) las que se desplazan ala zona media. Esfingoblastos Neuroblastos Neuronas Espongiblastos Células ependimarias (encargadas del intercambio entre parénquima y ventrículos) Astroblastos Oligodendroglia Astrositos protoplasmáticos (sustancia gris) Astrositos fibrosos (sustancia blanca)
Vesículas primarias Vesículas secundarias Procencéfalo (cerebro anterior) Telencéfalo Diencéfalo Mesencéfalo (cerebro medio) Mesencéfalo Romboencéfalo (cerebro posterior) Metencéfalo Puente, Cerebelo Mielencéfalo Bulbo raquídeo
Vesículas encefálicas primarias
Vesículas encefálicas Secundarias
Hemisferios Lóbulos Fibras Ventrículo lateral Proyección, asociación y comisurales Telencéfalo Ganglios basales Caudado Lenticular Clastrum Putamen y pálido (movimiento estereotipado) Amigdaloide Bulbo olfatorio Riencéfalo Tracto olfatorio (olfato) Giro dentado Hipocampo Fibras Proyección, asociación y comisurales
Epitàlamo Habenula, Comisura habenular Estrias medulares, Cuerpo pineal, Comisura posterior Tálamo Núcleos Fibras Anterior, medial, lateral, caudal. Diencéfalo Subtálamo Hipotálamo Núcleos, rojo, sustancia negra, subtalamico. Fibras: bazo conjuntivo Cuerpos mamilares, infundíbulo, Neurohipofisis, Quiasma óptico, Fornix. Tercer Ventrículo
DIFERENCIACIÓN DEL MESENCÉFALO
Cuerpos cuadrigéminos Colículo superior y brazo inferior Raíces del nervio coclear Mesencéfalo Tegumento Oculo motor, Tloclear, Mesencefalico trigemino, Núcleos Rojo, Interpeduncular, Tegumental. Pedúnculo Cerebral Pedúnculo Cerebral
DIFERENCIACIÓN DEL ROMBENCÉFALO CAUDAL Metencéfalo Cerebelo Puente Cuarto ventrículo Mielencéfalo
DESARROLLO PRENATAL (segundo mes de vida) 5 vesículas Diferenciación y multiplicación celular por mitosis El desarrollo del cerebro es el resultado de varios procesos: 1. Tres acotaduras: Mesencefalica, pontica y cervical. 2. Crecimiento diferencial de varias regiones (hemisferios cerebrales y cerebelares). 3. Crecimiento de porciones de los hemisferios cerebrales 4. Formación de surcos (tercer mes). Al final del tercer mes de vida fetal ya se puede observar los surcos bien definidos.
Vista lateral del cerebro humano en fetos 4 meses 6 meses 8 meses Recién nacido
RESUMEN Cigoto Morula (2 días) Gastrula (7 días) Blástula (despúes de los 7 días) Neurulación: Embrión trilaminar, placa neural (28 días), Tubo neural. Embrion trilaminar (Ectodermo, endodermo, mesodermo) Ectodermo: origen del SNC (inducción neural) y el epitelio de receptores sensitivos. Inducción neural (ectodermo neural): Placa neural (SNC), Bordes (Futuras crestas neurales). Tubo neural. Crestas neurales: origen a los neuroblastos y células no neuronales. Tubo neural: (encéfalo y medula espinal): Neuroblastos; neuronas del SNC y neuronas motoras de los nervios craneales autónomos, espinales y preganglionares. Glioblastos: células gliales.
FILOGENIA DEL SISTEMA NERVIOSO
FILOGENIA DEL SISTEMA NERVIOSO FILOGENIA: Se define al origen, cambios, evolución de cualquier ser; en ésta ocasión hablaremos sobre el sistema nervioso.
ANIMALES SIN SISTEMA NERVIOSO ORGANISMOS UNICELULARES Algunas especies existen solo como células simples, encerradas en una membrana continua. Muestran conductas distintivas incluyendo la distinción a estímulos particulares. Zonas receptores especializadas (Bacteria)
Bacterias: nadar y agitarse no solo describen las conductas de los atletas sino también de las bacterias. En este sentido los mecansimos moleculares de la conducta han sido estudiados en respespuesta a algunos estímulos de las bacterias. Quimiotaxis (movimiento provocado por estímuloquimico y temperatura). Activación de un aparato motor simple que produce prolongados periodos de natación y agitación. Las similitudes y diferencias en el procesamiento de la información en las células nerviosas y bacterias pueden prporcionar una forma de comprender algunas de las características básicas de los fenómenos de membrana en el sistema nervioso.
ORGANISMOS PLURICELULARES Los más primitivos que aún no poseen sistema nervioso, tienen su cuerpo rodeado por una capa externa de células epiteliales (ectodermo) que son capaces de reconocer estímulos ambientales. Son excitables.
Protozoos Animales unicelulares, citoplasma con estructuras bien definidas (sistema digestio, aparato motor). Las propiedades electricas recogidas de estas células tienen propiedades muy similares a las de las células nerviosas. Se mueven a la oscilación coordinada de los cilios.
CELENTERADOS (Sistema nervioso reticular) a nivel de los hidrozoo (las hidras) aparecen las primera organizaciones en forma de red. Las neuronas tienden a acumularse formando pequeños ganglios (centralización) que se comunican entre sí por haces nerviosos (conjunto de axones).
ANIMALES CON SISTEMA NERVIOSO reticular SIMPLE Celentérados animales pluricelulaes simples con un SN. Anemonas, Medusas. Poseen 4 tentáculos y las células nerviosas relacionadas con estas estructuras están concentradas en distintos grupos en la base de cada tentáculo. Producen los ritmos natatorios.
SISTEMA GANGLIONAR En los animales que crecen alargando su cuerpo, éste crecimiento se hace por agregación de partes o segmentos equivalentes. En cada metámera se organiza un par de ganglios que inervan el segmento y además, se comunican entre sí estructuranda una cadena ganglionar. En los metárenos del extremo más rostral, los ganglios se ordenan formando los cerebros primitivos. Este tipo de sistema nervioso se puede llamar ganglionar y es típico de algunas lombrices y de los artrópodos
ANIMALES CON SISTEMA NERVIOSO VERDADERO Platelmitos: Planaria (gusanos planos) Parece ser que son los primeros animales en la historia evolutiva que tienen un sistema nervioso con un cerebro diferenciado en el extremo cefálico. Células nerviosas multipolares y esparcidas por alrrededor de la parte cefálica (cerebro). Una cadena de axones en forma de escalera conecta el cerebro con otras partes del cuerpo. (experimento)
ANIMALES CON SISTEMA NERVIOSO VERDADERO Anélidos: sanguijuelas y lombrices de tierra. SN organizado en ganglios (células nerviosas monopolares); unidos por un extremo al ganglio cefálico y por el otro extremo al ganglio de la cola. Cada ganglio inerva la parte adyacente del cuerpo mediante ds haces de axones.
ANIMALES CON SISTEMA NERVIOSO VERDADERO Artrópodos e insectos El SN de un insecto adulto consiste de un cerebro en el extremo cefálico y ganglios en cada segmento corporal por debajo de la cabeza. Haces de axones interconectan el cerebro y los ganglios. Poseen motoneuronas y fibras gigantes; mediación de los movientos de huida rápida.
SISTEMA CEREBRAL : Cordado, tienen un cordón nervioso, es un tubo largo y hueco originado por invaginación ectodérmica (repliegue de un tejido orgánico en el interior de otro) después de la fase gastrular. En los procordados es ensanchado y constituye su cerebro embrionar. En los cordados superiores presenta complejidad, en los vertebrados se convierte en un cerebro con caja ósea ó cráneo. CICLOSTOMOS: El sistema nervioso consta de dos hemisferios cerebrales. PECES: Sus sistema nervioso lo forma un encéfalo y de una columna vertebral, la cual aloja una espina neural. Una serie de lóbulos (ópticos cerebelosos y olfatorios) se integran en el encéfalo; junto a diez pares nerviosos craneales y un cordón neural.
ANFIBIOS: Ellos tienen constituido su sistema nervioso por encéfalo y médula y la periferia (nervios cráneo espínales ) REPTILES: Su sistema está formado por dos hemisferios cerebrales, hay dos lóbulos olfatorios y ópticos. La médula oblonga más larga que ancha, bajo el cerebelo se estrecha para entrar en los espacios vertebrales y recorre el eje del cuerpo.
AVES: Su sistema nervioso consta de un encéfalo corto y ensanchado con hemisferios cerebrales y lóbulos ópticos de gran tamaño, mientras que lo olfatorios son inferiores, el cerebelo tiene múltiples pliegues y en la médula se hayan los nervios espinales MAMÍFEROS: Su sistema nervioso es el encéfalo órgano central del sistema nervioso, consta de dos grandes hemisferios cerebrales unidos interiormente, por fibras transversales del cuerpo calloso debajo de los cuales se encuentra el istmo encefálicos, los lóbulos olfatorio, el cerebelo y el bulbo raquídeo de donde parte la médula.
ENCÉFALO DE LOS VERTEBRADOS
EVOLUCIÓN DEL ENCÉFALO EN LOS VERTEBRADOS Incremento en el tamaño Primer cerebro verdadero Cerebro reptiliano Hemisferios relativamente grandes CTX sin estratos (paleocorteza)