ONTOGENIA Y FILOGENIA DEL SISTEMA NERVIOSO

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

PROCESO DE GAMETOGÉNESIS MASCULINA Y FEMENINA

Gametogénesis femenina Gametogénesis masculina

Tanto la ovogénesis como la espermatogénesistiene 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.

GAMETOGÉNESIS

GametogenesisOrigen: mitosis

Gameto masculino (espermatoziode) Gameto Femenino (Ovocito)

Cigoto (mitosis)

Teoria cromosomica de la herencia

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 geneticamenteiguales 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).

Meiosis I

Meiosis II

Célual madre

Ovocito maduro

22 X 22 Y

Espermatocito primario

22 X

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.

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.

EMBRION BILAMINAR SEGUNDA SEMANA

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 ontogénicoCapas 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

Células ependimarias (encargadas del intercambio

entre parénquima y ventrículos)

Neuroblastos Espongiblastos

Neuronas

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

Mielencéfalo

Puente, Cerebelo

Bulbo raquídeo

Vesículas encefálicas primarias

Vesículas encefálicas Secundarias

Hemisferios

Lóbulos

Fibras

Ventrículo lateral

Proyección, asociación y comisurales

Ganglios basales

Caudado

Lenticular

Clastrum

Amigdaloide

Putamen y pálido (movimiento estereotipado)

Telencéfalo

Bulbo olfatorio

Tracto olfatorio

Giro dentado

Riencéfalo

(olfato)

Hipocampo

FibrasProyección, asociación y comisurales

Diencéfalo

Epitàlamo

Tálamo

Subtálamo

Hipotálamo

Tercer Ventrículo

Habenula, Comisura habenular

Estrias medulares, Cuerpo pineal, Comisura posterior

Núcleos Anterior, medial, lateral, caudal.

Fibras

Núcleos, rojo, sustancia negra, subtalamico.

Fibras: bazo conjuntivo

Cuerpos mamilares, infundíbulo, Neurohipofisis, Quiasma óptico, Fornix.

DIFERENCIACIÓN DEL MESENCÉFALO

Mesencéfalo

Cuerpos cuadrigéminos Colículo superior y brazo

“ inferior “

Raíces del nervio coclear

Tegumento NúcleosOculo motor, Tloclear, Mesencefalicotrigemino, Rojo, Interpeduncular, Tegumental.

Pedúnculo Cerebral

Pedúnculo Cerebral

DIFERENCIACIÓN DEL ROMBENCÉFALO CAUDAL

MetencéfaloCerebelo

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.

Animales unicelulares, citoplasma con estructuras bien definidas (sistema digestio, aparato motor).

Las propiedades electricasrecogidas de estas células tienen propiedades muy similares a las de las células nerviosas.

Se mueven a la oscilación coordinada de los cilios.

Protozoos

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 síestructuranda 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 alrrededorde 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 CEREBRALSISTEMA 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: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:ANFIBIOS: Ellos tienen constituido su sistema nervioso por encéfalo y médula y la periferia (nervios cráneo espínales )

REPTILES: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: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

MAMMAMÍÍFEROS:FEROS: 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)