ENCEFALIZACIÓN

Proceso general a lo largo de la filogenia ha ido acumulando progresivamente mayor cantidad de neuronas en la parte anterior del campo de distintas especies animales.

o   En la mayoría de los invertebrados existen axones de gran calibre (de hasta 1mm de diámetro) que permiten una condición rápida de los impulsos nerviosos.

o  Este incremento tiene un coste energético considerable y por ello no es una estrategia que se haya implantado con carácter general en el SN de los invertebrados.

o   A sido un proceso adaptativo y no generalizado y requiere mayor energía los axones no tienen mielina (recubre el axón y facilita la transmisión eléctrica) rápida transmisión de información, además de ahorro energético.

o   La ventaja que supone los axones gigantes solo es empleada en situaciones críticas como los reflejos de huida, que de ese escape en un corto espacio de tiempo.

o   Los axones generan respuestas inmediatas y que le permiten vivir al individuo, (garantiza la vida).

Ganancia ---------- reafirmación de un sujeto con necesidades.

ü Las neuronas con axones gigantes son el eslabón final de circuitos reflejos conectados a través de sinapsis eléctricas, las cuales tienen la ventaja de ser muy rápidas y permiten sincronizar en muy poco tiempo a grupos de neuronas porque den una respuesta conjunta sin embargo tiene el inconveniente de no poder ser moduladas propiedades exclusiva de la sinapsis química.

ü Desarrollo el SN, que esta interconectado y hacen comunicación.

Existen dos tipos de sinapsis que son:

Sinapsis Química se da en humanos o vertebrados, se transite diferentes sustancias lo cual da una respuesta global ante un estímulo.

Sinapsis Electica se da en invertebrados, no tienen la capacidad de generar un repertorio amplio (impulso eléctrico).

El SN de los invertebrados parece tener serias dificultades para seguir incrementando su complejidad, las causas barajadas de estas limitaciones son dos:

1.     El tamaño corporal que pueden alcanzar estos organismos.

2.     La velocidad de transmisión del impulso nervioso que son capases de conseguir sus neuronas.

Limitaciones en la estructura nervioso per no quiere decir que no se han adaptado, Han tomado lo necesario para sobrevivir (velocidad de trasmisión del impulso es limitado).

Los Artrópodos, Arthropoda, “son un filo de animales invertebrados que se caracterizan por presentar un exoesqueleto, por tener el cuerpo segmentado y especialmente por tener apéndices articulados, lo que les da su nombre derivado del griego. Es el filo dentro del reino animal que tiene más número de especies descritas y también el que cuenta con un mayor número de individuos en el planeta Tierra. Son muchos los animales pertenecientes a este grupo que están presentes en la vida humana, entre ellos las moscas, las arañas, las mariposas o las gambas”.

Los ARTRÓPODOS poseen un exoesqueleto (esqueleto externo) que les da protección mecánica y soporte sobre el que anclar los músculos que hacen posible el movimiento del animal.

Ø Tienen protección mecánica y soporte en los músculos.

Ø Es un exoesqueleto  y eso les limita el crecimiento, por eso cambian de caparazón.

EL TUBO NEURAL= SISTEMA DE ORGANIZACIÓN DEL TEJIDO NERVIOSO.

·        En los vertebrados se superan las limitaciones que presentaban los invertebrados pero conseguirán mayor desarrollo encefálico.

·        En los vertebrados se tienen características particulares como un tubo neural y especialización del SN, estructural.

·        En el tubo neural parten todas las funciones nerviosas y le da ventaja a nivel evolutivo.

Tubo neural: “Se conoce como tubo neural a la estructura que se forma durante la gestación y que es la antecesora inmediata del sistema nervioso, siendo su cierre y evolución la que va a terminar por generar las diferentes estructuras que forman parte de él. Concretamente, estamos hablando del cerebro y de la médula espinal, siendo otros como los propios del sistema nervioso periférico formados por las crestas neurales”.

·        Poseen un esqueleto interno que permiten un amplio margen en el movimiento del tamaño corporal y con ello el movimiento de la masa muscular que lo articule y de las estructuras nerviosas que lo gobiernen.

·    La muscular está conectada al SN y facilita los movimientos, ayuda a tener una conducta direccionada (otros cambios a nivel cerebral).

· El esqueleto permite que crezca (optimización de recursos, capacidades ambientales).

·  Salvo los vertebrados no mandibulado (peces como las lampreas) disponen de células especializadas que recubren los axones de sus neuronas con una vaina de mielina lo que hace posible que el pulso nervioso pueda transmitirse a grandes distancias y a más velocidad con menos energético. 

“La mielina es una capa gruesa lipoproteica (formada por sustancias grasas y proteínas) que envuelve los axones de algunas neuronas formando vainas con forma de salchicha o rollito. Estas vainas de mielina tienen una función muy importante en nuestro sistema nervioso: permitir la trasmisión de impulsos nerviosos de manera rápida y eficiente entre las células nerviosas del cerebro y la médula espinal”.

Los vertebrados pertenecemos al Phylum de los cordados.

o   CORDADOS ---------- Cordón medular.

o   ENCEFALO ----------- Medula Espinal.

o   Estructura central de donde parte el desarrollo (feto).

El SNC de los vertebrados (a diferencia de los invertebrados) se sitúa dorsalmente dentro de una cavidad protegida por tejido óseo (el cráneo y la columna vertebral) presenta asimetría bilateral y es segmentada.

DORSAL ----------  espalda ventral ----------  ABDOMEN

SNC parte posterior, tienen la misma capacidad nerviosa (derecha-izquierda) y es segmentado procesamos información por segmentos estimulo respuesta, para tener conocimiento de los demás estímulos del cuerpo y procesar una respuesta.

ü El SNP de los vertebrados tiene una organización ganglionar que recuerda a la del sistema nervioso de invertebrados aunque la organización interna de los ganglios autónomos u sus conexiones con el SNC la indiferencia de aquel.

ü Procesa la información, tiene ganglios (no toman decisiones independientes).

ü Procesa los estímulos y va luego al central (es gerente).

ü En el ganglio se la transición e identifica las características del estímulo y una respuesta reflejo (ahorro energía).

Ø El diseño más básico del SN de vertebrado puede que fuese en su origen similar al de anfioxo (cefalocordado, otro subphylum de los cardados) un tubo neural dorsal en el que habría una polarización rostro caudal poco marcada y una especialización funcional dorsiventral como la que existe en la medula espinal y el tronco del encéfalo de todos los vertebrados.

o   Especialización rostro caudal-en la cabeza (percepción para orientarse) no tiene cerebro, ni mandíbula.

o   Notocordía precursor de la medula espinal y el encéfalo van indicando como van las células en el organismo (célula).

Los vertebrados actuales filogenéticamente más antiguos son la lamprea en los cuales se mantienen la polarización rostro caudal como el encéfalo en el extremo rostral subdividido en 3 regiones SN VERTEBRADOS.  

•     Encéfalo Anterior: telencéfalo y diencéfal.
•    Encéfalo Medio: mesencéfalo.
•       Encéfalo Posterior: miencéfalo y metencéfalo.

Menos cambios evolutivos y quiere decir que llevan muchos años de vida.

Polarización en un extremo un SN especializado.

Contamos con 2 hemisferios cerebrales.

·        Telencéfalo: 2 hemisferios

·        Diencéfalo: tálamo

·        Mesencéfalo: tallo cerebral mesencéfalo puente de válvula.

·        Mielencéfalo - Metencéfalo: medula espinal-cerebelo

Para nosotros el sistema olfatorio ha ido disminuyendo, vamos es por medio de la cognición procesamiento que integra todos los elementos.

Todos lo tenemos evolutiva y biológicamente similar a todas las especies (hombre).

Estudios moleculares para ver cómo ha cambiado la especie (vida), de forma macro.

Cajal propuso que la desucación de las fibras motoras era consecuencia del cruce que realizan las fibras del nervio óptico.

o   El sistema se adapta al cruce general la decusación – crece de fibras (todos los mamíferos pero más particular en nosotros-animales en general).

o   Anatómicas razón del ser-Adaptativa que nos permite respuestas más rápidas.

o   El Cerebro es, junto a los hemisferios cerebrales, la estructura más variable a lo largo de la filogenia de los vertebrados.

o   El cerebelo no es tan básico, está debajo del lóbulo occipital lo compartimos con los vertebrados, solo que se ha vuelto más especializado coordinación, control de movimiento, condicionamiento clásico (mango biche) – Azul – arquicerebelo.

SISTEMA VESTICULAR: íntimamente relacionado con el cerebro. Equilibrio (OIDO).

-El Paleocerebelo: Constituye el siguiente logro filogenético de los vertebrados y está constituido por el lobulillo central, la úvula, la pirámide y el vermis, esta división está relacionada con el control de los músculos axiales del tronco más evolucionado-movimientos axiales del tronco percepción y ejecución de esas estructuras.

(Cuello – Cráneo) – participa no tiene el control último.

-El neocerebelo: es la división más reciente desde un punto de vista filogenético, formado por los hemisferios cerebrales y el ver mi medio 

Más reciente- asociado a la musculatura (brazos, piernas …)

Encéfalo Anterior: Diencefalo

“El diencéfalo es una estructura situada en la parte interna central de los hemisferios cerebrales. Se encuentra entre los hemisferios y el tronco del encéfalo, y a través de él pasan la mayoría de fibras que se dirigen hacia la corteza cerebral. El diencéfalo se compone de varias partes: tálamo, hipotálamo, subtálamo y epitálamo”.

 ü Es una parte pequeña se encuentra  en la parte superior.  

ü Entre sus funciones homeostáticas destaca la termorregulación (propiedad que aparece en la filogenia de los vertebrados solo en las aves y los mamíferos, llamado homeotermos).

ü Mantenimiento corporal de la temperatura.

Las Aves y los mamíferos tienen sangre caliente, lo que hace que tengan más ventajas en la adaptación y se mantiene una temperatura constante.

Ejemplo: lagartijas dificultades en sus funciones (sangre fría)

ü En el extremo dorsal del diencéfalo se encuentra el epitalamo. En él se halla el complejo pineal (cuerpo pineal, glándula pineal o epífisis).

Epitalamo 

“Es un componente diencefálico que se sitúa sobre el tálamo, en la parte posterior-dorsal del diencéfalo.

Está compuesto por dos estructuras: La glándula pineal o epífisis y los núcleos habenulares o habénula.

Glándula Pineal o epífisis: Esta ubicada en la línea  media, superior a los colículos superiores. No se conoce ninguna eferencia. Es una glándula endocrina, segrega las hormonas de melatonina, siguiendo los ritmos circadianos orientados por la luz, en esta actividad también actúa el núcleo supraquiasmático (uno de los núcleos del hipotálamo). La melatonina además participa en los ciclos reproductores e inhibe la maduración de las glándulas sexuales hasta llegada la pubertad.

Habénula: A un lado de la glándula pineal, es una estructura doble (a diferencia de la epífisis). Recibe aferencias del cerebro por medio de la estría medular y emite eferencias a núcleos del mesencéfalo encargadas de la segregación de neuromoduladores”.

ü Glándula pineal o hipófisis.

ü La conducta se ve alterada si se tienen largos periodos sin sueño (buen descanso).

ü Existen fenómenos genéticos, ambientales que generan lo que somos (actualmente).

ü Existen características biológicas, personales o particulares de individualidad.

El tercer ojo u ojo parietal

(En peces lampreas, anfibios, lagartijas y lagartos), está conectado con la epífisis y no existe en el resto de os vertebrados.

TERCER OJO ---  Parietal, sirve para organizar el ciclo del sueño.No es un órgano tan evolucionado, detecta fotones de luz. En algunas especies de aves (palomas, patos y aves de corral) mantiene una función foto receptora rudimentaria, pero en ellas y en el resto de aves, como ocurre en todos los mamíferos, el cuerpo pineal se transforma en la glándula pineal.

Fotorreceptores: “son neuronas especializadas sensibles a la luz, localizadas en la retina externa de los vertebrados. Los conos y bastones son unas de las células más especializadas y complejas de nuestro cuerpo. Realizan la conversión de la luz en impulsos nerviosos que el cerebro transforma en imágenes”.

o   Detecta fotones de energía (La luz).

El TALAMO es una compleja estación interpuesta entre el mundo sensorial y los hemisferios cerebrales. Es la zona del diencéfalo que más cambios presenta en tamaño y complejidad entre las especies de vertebrados.

ü Esta antes de llegar al estímulo visual auditivo, antes de llegar a la corteza cerebral.

ü Tiene forma de huevo.

OLFATO: Es el órgano sensoria de los más primitivos. Es el que más cambios tiene.

El olfato es directo a la corteza cerebral. Tiene un importante factor de recuerdo directamente conectado a las estructuras límbicas.

ü Tenemos un tálamo por cada hemisferio.

ü Nos caracteriza, es el crecimiento encefálico que nos diferencia de los demás.

ü Básicamente en la misma estructura pero se ha ido dando una encefalización.

Encéfalo anterior: Los Hemisferios Cerebrales.

·        La expansión de los hemisferios cerebrales es la marca sustancial de la evolución del encéfalo de los vertebrados.

·        A medida que vamos evolucionando, las cosas se fueron complejizando y nos hace tener características distintivas.

La AMÍGDALA es otra estructura que sin embargo mantendrá bastante inalterada su función haciéndonos compartir con chimpancé o palomas la alarma ante cualquier cosa que se repte u otros peligros y ayudándonos a detectar y responder a las situaciones que comprometan nuestra integridad antes que la neocorteza, nos haga tomar conciencia del riego.

o   Compartimos la amígdala con varias especies.

o   Genera respuesta automática (amígdala) ante una situación.

o Se encuentra ubicada adelante del hipocampo. La amígdala no le pregunta a la corteza.

o También contribuirá a que no se nos olvide cualquier situación que nos haya producido una emoción intensa, buena o mala.

o   No olvide la situación buena o mala (comunicación del hipotálamo y la amígdala).

NEOCORTEZA: Planea a futuro (más compleja) hace el análisis (peligro a otro nivel).

Corteza cerebral

·        El carácter diferencial de SISTEMA NERVIOSO de los mamíferos es la neocorteza. La corteza cerebral en reptiles tiene 3 capas y en mamíferos 6.

·        En mamíferos la más reciente adquisición filogenética de SN es la neocorteza o isocorteza.

·        Particular en los mamíferos.

·        Es lo último que llega a la neo- corteza del cerebro.

·        Se vuelven más complejas en el hombre.

·        El cerebro tiene ciertas especializaciones para realizar diferentes procesos.

o   La organización laminar parece ser la más sofisticada, forma de organización neuronal del SN.

o   La organización columnar, columnas definidas en función de que sus neuronas reciban información de la misma zona y sean sensible a estímulos similares.

o   No solo en filas sino también en columnas y hace que se especialicen unas zonas a cierto tipo de estímulos.

Ø A lo largo de la filogenia las células artificiales (neuronas de la corteza cerebral) van adquiriendo mayor grado de especialización como es el caso de las células piramidales, el tipo celular más característico de la corteza cerebral que solo están en reptiles y mamíferos.

Ø Las células piramidales tienen una tarea particular y es la función motora (mamíferos y reptiles).

Ø  El tamaño de la neo- corteza va cambiando de especie en especie y hace que la conducta sea más compleja.

Ø NEURONA Cuerpo-soma, axones y dendritas.

Ø Es muy grande el movimiento como tal, no está vinculada con los reflejos.

Ø Es de forma voluntaria y los reflejos involuntarios.

·        Una última peculiaridad de la neocorteza es su heterogeneidad funcional y regional relacionada con la diversidad de tareas que realizar (sensorial motora, asociativa) y con la información que procesa (olfativa, gustativa, somato sensorial, auditiva y visual).

·        La función asociativa es la más compleja de ser humano es parte genética y del entorno.

·        El cerebro hace nuevas adaptaciones en cuanto a los cambios.

·        Asocia nuevas formas de ser y relacionarse en el entorno (Básicas).

ü El tamaño relativo de la corteza motora primaria no varía mucho en las diferentes especies de mamíferos debido a que esta relaciona con la musculatura corporal y su control.

ü La organización celular se relaciona en si en la parte que lo encuentra.

ü Temporal-memoria, conducta (cerebro).

ü Primario- movimiento  básico y requiere una programación (no es complejo ante el movimiento).

 Corteza motora primaria

·        La función principal de las áreas corticales de asociación es integrar la subcorticales participando en el inicio y el contra de los comportamientos elaborados destinados a responder de una forma plástica a los retos ambientales.

·        Áreas en el cerebro se procesan funciones primares y se asocian funciones más complejas. Dan un repertorio de conducta más compleja – solo humanos.

Asociación ----- Particular Conductual ----- Más complejo