Sistema nervioso

Sistema nervioso de distintos tipos animales

Nombre y clasificaciónLatín [TA]: systema nervosum

TA A14.0.00.000 (https://www.unifr.ch/ifaa/Public/EntryPage/TA98%20Tree/Entity%20TA98%20EN/14.0.00.000%20Entity%20TA98%20EN.htm)

TH H3.11.00.0.00001

Estudiado(a) por

neurobiología y neuroetología

Información fisiológicaFunción Coordinación rápida y efectiva de

todas las funciones corporales pararesponder de forma apropiada a loscambiantes estímulos del medioambiente1

Estructuras principales

Histológicas

Neurona

Neuroglía

Por la función refleja2

Sistema nerviosoEl sistema nervioso es un conjunto de célulasespecializadas en la conducción de señales eléctricasy está formado por neuronas y células gliales. Lasneuronas tienen la función de coordinar las accionesde los seres vivos del reino animal por medio deseñales químicas y eléctricas enviadas de un lugar aotro del organismo.3 4 La mayor parte de losanimales pluricelulares tienen sistemas nerviosos confunciones básicas similares, aunque con un grado decomplejidad muy variable. Únicamente carecen de éllos animales que no tienen tejidos y órganos biendiferenciados, como los poríferos (esponjas),placozoos y mesozoos.5 6 7 8 9 10

El sistema nervioso capta estímulos del entorno,(estímulos externos) o señales del mismo organismo(estímulos internos), procesa la información y generarespuestas diferentes según la situación. A modo deejemplo podemos considerar un animal que a travésde las células sensibles a la luz de la retina capta laproximidad de otro ser vivo. Esta información estransmitida mediante el nervio óptico al cerebro quela procesa y emite una señal nerviosa que a través delos nervios motores provoca la contracción de ciertosmúsculos con el objetivo de desplazarse en direccióncontraria al peligro potencial.1

Divisiones del sistema nerviosoCélulas

NeuronasClasificación morfológicaClasificación fisiológicaImpulsos nerviososSinapsisNeurotransmisores

Células glialesClasificación topográficaClasificación morfo-funcional

Sistema nervioso humanoDesarrollo embrionario

Índice

Sistema aferente

Sistema de asociación

Sistema eferente

Anatómicas2

SN central

SN periférico

Según su función2

SN autónomo

SN somático

Aviso médico

Diagrama explicativo del recorridoaferente y eferente.

Taxonomía del sistema nervioso humanoSistema nervioso centralSistema nervioso periféricoSistema nervioso autónomoEnfermedades

Sistema nervioso en los animalesRedundanciaMielinizaciónMetamerizaciónCentralizaciónCefalizaciónAnimales diblásticosAnimales triblásticos

Animales protóstomosAnimales deuteróstomos

Sistema nervioso por filoCnidariosPlatelmintosAnélidosMoluscosArtrópodosEquinodermosVertebrados

Véase tambiénNotasReferenciasEnlaces externos

Para su estudio desde el punto de vista anatómico elsistema nervioso se ha dividido en central y periférico.El sistema nervioso central corresponde al encéfalo y lamédula espinal, mientras que el sistema nerviosoperiférico comprende el conjunto de nervios queconectan el sistema nervioso central con el resto delorganismo. Dentro del sistema nervioso periférico sediferencia un sistema nervioso sensitivo o aferente,encargado de incorporar la información desde losreceptores, y un sistema motor o eferente, que lleva lainformación de salida hacia los efectores.2 Desde el punto de vista funcional, suele distinguirseentre somático y autónomo. El sistema nervioso somático está formado por el conjunto deneuronas que hacen posible las acciones voluntarias, mientras que el sistema nerviosoautónomo o vegetativo es el encargado de realizar funciones que son controladas de formainvoluntaria, dentro de este último se incluyen el sistema nervioso simpático, el

Divisiones del sistema nervioso

Diagrama básico de una neurona

1. Neurona unipolar2. Neurona bipolar3. Neurona multipolar4. Neurona seudounipolar

parasimpático y el sistema nervioso entérico que se encuentra únicamente en la pared deltubo digestivo.2 Otra manera de estudiarlo y desde un punto de vista más incluyente, que abarca la mayoríade animales, es seguir la estructura funcional de los reflejos que establece la división entresistema nervioso sensitivo o aferente, encargado de incorporar la información desde losreceptores, en sistema de asociación, encargado de almacenar e integrar la información, yen sistema motor o eferente, que lleva la información de salida hacia los efectores.2

Las neuronas son las células que constituyen la unidad fundamental básica del sistema nervioso, seencuentran conectadas entre sí de manera compleja y tienen la propiedad de generar, propagar, codificar yconducir señales por medio de gradientes electroquímicos (electrolitos) a nivel de membrana axonal y deneurotransmisores a nivel de sinapsis y receptores. Los tejidos de sostén o mantenimiento están formadopor las células gliales (neuroglia) y un sistema vascular especializado.8 11

La neurona al igual que todas las células, dispone de un citoplasmaen el que existe un núcleo y diversos orgánulos como lasmitocondrias y el aparato de Golgi. Su particularidad está en quedel cuerpo celular arrancan diversas prolongaciones ramificadasque se llaman dendritas y otra única que recibe el nombre de axón.Las dendritas reciben la señal nerviosa en dirección al cuerpocelular, mientras que el axón la emite desde el cuerpo celular a otraneurona o una célula muscular, el axón puede dividirse en miles deramas, cada una de las cuales lleva a la información a una céluladiferente. La estructura básica del sistema nervioso está formada por redes de neuronas interconectadas porsus dendritas y axones. La zona de conexión entre dos neuronas recibe el nombre de sinapsis.12 13

Con base en la división morfológica entre las distintas partesanatómicas de las neuronas y sus diversas formas de organizaciónse clasifican en cuatro tipos:

Unipolares, son células con una sola proyección queparte del soma, son raras en los vertebrados.Bipolares, con dos proyecciones que salen del soma,en los humanos se encuentran en el epitelio olfativo yganglios vestibular y coclear.Multipolares, son neuronas con múltiples proyeccionesdendríticas y una sola proyección axonal, soncaracterísticas de las neuronas motoras.Seudounipolares, con una sola proyección pero quese subdivide posteriormente en una rama periférica yotra central, son características en la mayor parte decélulas de los ganglios sensitivos humanos.

Células

Neuronas

Clasificación morfológica

Las neuronas se clasifican también en tres grupos generales según su función:

Sensitivas o aferentes, localizadas normalmente en el sistema nervioso periférico, estánencargadas de la recepción de muy diversos tipos de estímulos tanto internos comoexternos. Esta adquisición de señales queda a cargo de una amplia variedad dereceptores:14

Nocicepción: Terminaciones libres encargadas de recoger la información de dañotisular.Termorreceptores: Sensibles a la temperatura.Fotorreceptores: Son sensibles a la luz, se encuentran localizados en los ojos.Quimiorreceptores: Son los que captan sustancias químicas como el gusto (líquidos-sólidos) y olfato (gaseosos).Mecanorreceptores: Son sensibles al roce, presión, sonido y la gravedad. Incluyen lascélulas responsables del sentido del tacto, audición y línea lateral de los peces.Propioceptores: Son receptores internos situados en los husos musculares yterminaciones nerviosas que se encargan de recoger información para el organismosobre la posición de los músculos y tendones.

Motoras o eferentes: localizadas normalmente en el sistema nervioso central se encargande enviar las señales de mando enviándolas a otras neuronas, músculos o glándulas.Interneuronas: localizadas normalmente dentro del sistema nervioso central se encargande crear conexiones o redes entre los distintos tipos de neuronas.Véase también: Receptor sensorial

Las neuronas se pueden comunicar entre sí gracias a impulsos eléctricos que circulan a través de susprolongaciones. El impulso se denomina potencial de acción y es unidireccional desde el cuerpo celular alaxón. En estado de reposo existe una diferencia de potencial entre el interior y el exterior de la neurona yaque ambos espacios están separados por la membrana celular, a dicha diferencia de potencial se ladenomina potencial de membrana en reposo.

Cuando se genera un potencial de acción o impulso nervioso, se producen dos fenómenos consecutivos queafectan a la membrana celular, alteran su permeabilidad a los iones Na+ y K+ y modifican el potencial demembrana en reposo. En primer lugar se abren los canales que facilitan la entrada de Na+ a la célula(despolarización), posteriormente se abren los canales de la membrana que hacen posible la salida de K+ dela célula (repolarización). El potencial de acción así generado se transmite unidireccionalmente a través delaxón hasta alcanzar la siguiente conexión (sinapsis).

Clasificación fisiológica

Impulsos nerviosos

Esquema con los principaleselementos en una sinapsis química.

Esquema delfuncionamiento de unasinapsis1. Amarillo: Moléculas desodio2. Rojo: Moléculas depotasio3. Verde: Vesículas deneurotransmisores

Impulso nervioso neuronal unidireccional por elcambio de potencial trasmembrana

Se llama sinapsis a la comunicación funcional que se estableceentre dos neuronas o entre una neurona y una célula muscular,mediante la sinapsis el impulso nervioso puede circular a través devarias neuronas enlazadas.14 La neurona de la que parte elimpulso se llama presináptica y la que lo recibe se denominapostsináptica. Entre ambas existe un espacio que recibe el nombrede espacio sináptico, el cual separa las membranas de las doscélulas aledañas. Pueden distinguirse dos tipos de sinapsis:

Sinapsis químicas. Este tipo de sinapsis sonpredominantes en los animales vertebrados, el extremopresináptico está cargado de vesículas que contienensustancias químicas llamadas neurotransmisores. Para que unimpulso nervioso se transmita, la primera neurona debe liberarel neurotransmisor al espacio sináptico.14 La segunda neuronacapta el neurotransmisor mediante receptores específicos queuna vez activados generan un nuevo potencial de acción.Sinapsis eléctricas. En este tipo de sinapsis no existenneurotransmisores, el impulso nervioso pasa directamente de laneurona presináptica a la postsináptica.

Un neurotransmisor es una sustancia química producida por las neuronasque se libera al espacio sináptico de una sinapsis química por la acción de unimpulso nervioso o potencial de acción. Interacciona con un receptorespecífico en la neurona postsináptica donde produce una determinadarespuesta que puede ser excitatoria o inhibitoria. Los neurotransmisores sonun aspecto fundamental en la transmisión del impulso nervioso y resultan degran interés en farmacología, pues muchos de los medicamentos que tienen alguna acción sobre el sistemanervioso actúan sobre ellos.

Existen diferentes sustancias que actúan como neurotransmisores, algunas de las más importantes son lassiguientes:

Sinapsis

Neurotransmisores

Representación de una neurona yuna célula glial (astrocito)

GABA, acrónimo de ácido gamma-aminobutírico.Serotonina, también llamada 5-hidroxitriptamina.Acetilcolina.Dopamina.Noradrenalina.Endorfina.

Las células gliales (conocidas también genéricamente como glía oneuroglía) son células del sistema nervioso que desempeñan, deforma principal, la función de soporte y protección de lasneuronas. En los humanos se clasifican según su localización o porsu morfología y función. Las diversas células de la neuroglíaconstituyen más de la mitad del volumen del sistema nervioso delos vertebrados. Las neuronas no pueden funcionar en ausencia delas células gliales.11

Según su ubicación dentro del sistema nervioso ya sea central operiférico, las células gliales se clasifican en dos grandes grupos:

Las células que constituyen la glía central son losastrocitos, oligodendrocitos, células ependimarias y las células de la microglía, suelenencontrarse en el cerebro, cerebelo, tronco cerebral y médula espinal.Las células que constituyen la glía periférica son las células de Schwann, célulascapsulares y células de Müller. Normalmente se encuentran a lo largo de todo el sistemanervioso periférico.

Por su morfología o función, entre las células gliales se distinguen las células macrogliales (astrocitos,oligodendrocitos ), las células microgliales (entre el 10 y el 15 % de la glía) y las células ependimarias.

Pesa alrededor de 2 kilogramos15 y anatómicamente puede dividirse en dos partes bien diferenciadas parafacilitar su estudio: el sistema nervioso central que está compuesto por el encéfalo y la médula espinal, y elsistema nervioso periférico que incluye todos los nervios periféricos, tanto los nervios motores como losnervios sensitivos.16 17

Durante el desarrollo del embrión, el tubo neural primitivo da origen a la formación de tres vesículasencefálicas que se denominan prosencéfalo, mesencéfalo y rombencéfalo. Posteriormente el prosencéfalo sedivide y da origen al telencéfalo y el diencéfalo, mientras que el rombencéfalo da origen al metencéfalo y el

Células gliales

Clasificación topográfica

Clasificación morfo-funcional

Sistema nervioso humano

Desarrollo embrionario

Esquema del encéfalo en unembrión humano de 4 semanas

mielencéfalo. El mesencéfalo permanece sin dividirse. De esta formase constituyen las cinco porciones de las que surgen todas las partesdel encéfalo totalmente desarrollado.18

Se puede describir el sistema nervioso según su anatomía o según sufuncionalidad.

Según anatomía Según función

Sistemanerviosocentral

Encéfalo

Cerebro

Cerebelo

Tallocerebral

Médula espinal

Sistema nervioso periférico

Sistema nervioso somático

Sistemanerviosoautónomo

Sistemanerviososimpático

Sistemanerviosoparasimpático

Sistemanerviosoentérico

El sistema nervioso central está formado por el encéfalo y la médula espinal, se encuentra protegido portres membranas, las meninges.20 En su interior existe un sistema de cavidades conocidas como ventrículos,por las cuales circula el líquido cefalorraquídeo.16

El encéfalo es la parte del sistema nervioso central que está protegida por los huesos delcráneo. Está formado por el cerebro, el cerebelo y el tallo cerebral.16

El cerebro es la parte más voluminosa. Está dividido en dos hemisferios, uno derecho yotro izquierdo, separados por la cisura interhemisférica y comunicados mediante elcuerpo calloso. La superficie se denomina corteza cerebral y está formada porplegamientos denominados circunvoluciones constituidas de sustancia gris.Subyacente a la misma se encuentra la sustancia blanca. En zonas centrales delvolumen craneal existen áreas de sustancia gris conformando núcleos como el tálamo,el núcleo caudado y el hipotálamo.16 Cada hemisferio cerebral posee varias cisurasque dividen la corteza cerebral en lóbulos:

Lóbulo frontal. Se localiza en posición anterior.Lóbulo temporal. Se localiza en una posición lateral detrás del lóbulo frontal.Lóbulo parietal. Se extiende en la cara externa del hemisferio, debajo del lóbulotemporal.Lóbulo occipital. Se sitúa en la parte posterior del cerebro.

El cerebelo está en la parte inferior y posterior del encéfalo, alojado en la fosa cerebralposterior junto al tronco del encéfalo.16 El tallo cerebral compuesto por el mesencéfalo, la protuberancia anular y el bulboraquídeo. Conecta el cerebro con la médula espinal.16

Taxonomía del sistema nervioso humano

Sistema nervioso central

Esquema del Sistema NerviosoCentral humano. Se compone dedos partes: encéfalo (cerebro,cerebelo, tallo encefálico) ymédula espinal.19 Los coloresson con fines didácticos

Vista inferior del encéfalo humanocon los nervios cranealesetiquetados

La médula espinal es una prolongación del encéfalo,como si fuese un cordón que se extiende por el interior dela columna vertebral. En ella la sustancia gris se encuentraen el interior y la blanca en el exterior.16

El sistema nervioso periférico está formado por los nervios cranealesy espinales, que emergen del sistema nervioso central y que recorrentodo el cuerpo, conteniendo axones de vías neurales con distintasfunciones y, por los ganglios periféricos que se encuentran en eltrayecto de los nervios y que contienen cuerpos neuronales, los únicosfuera del sistema nervioso central.17

Los nervios craneales son 12 pares que envíaninformación sensorial procedente del cuello y la cabezahacia el sistema nervioso central. Reciben órdenesmotoras para el control de la musculatura esquelética delcuello y la cabeza.17 Estos tractos nerviosos son:

Par I. Nervio olfatorio, con función únicamentesensitiva quimiorreceptora.Par II. Nervio óptico, con función únicamente sensitivafotorreceptora.Par III. Nervio motor ocular común, con función motorapara varios músculos del ojo.Par IV. Nervio patético, con función motora para elmúsculo oblicuo mayor del ojo.Par V. Nervio trigémino, con función sensitiva facialy motora para los músculos de la masticación.Par VI. Nervio abducens externo, con funciónmotora para el músculo recto del ojo.Par VII. Nervio facial, con función motora somáticapara los músculos faciales y sensitiva para la partemás anterior de la lengua.Par VIII. Nervio auditivo, recoge los estímulosauditivos y del equilibrio-orientación.Par IX. Nervio glosofaríngeo, con función sensitivaquimiorreceptora (gusto) y motora para faringe.Par X. Nervio neumogástrico o vago, con funciónsensitiva y motora de tipo visceral para casi todo elcuerpo.Par XI. Nervio espinal, con función motora somáticapara el cuello y parte posterior de la cabeza.Par XII. Nervio hipogloso, con función motora parala lengua.

Los nervios espinales son 31 pares y se encargan deenviar información sensorial (tacto, dolor y temperatura) del tronco y las extremidades, de laposición, el estado de la musculatura y las articulaciones del tronco y las extremidadeshacia el sistema nervioso central y, desde el mismo, reciben órdenes motoras para el

Sistema nervioso periférico

El sistema nervioso humano

control de la musculatura esquelética que seconducen por la médula espinal.17 Estostractos nerviosos son:

Ocho pares de nervios raquídeoscervicales (C1-C8)Doce pares de nervios raquídeostorácicos (T1-T12)Cinco pares de nervios raquídeoslumbares (L1-L5)Cinco pares de nervios raquídeos sacros(S1-S5)Un par de nervios raquídeos coccígeos(Co)

Una división menos anatómica pero más funcional, esla que divide al sistema nervioso de acuerdo al rol quecumplen las diferentes vías neurales, sin importar siestas recorren parte del sistema nervioso central o elperiférico:

El sistema nervioso somático, también llamado sistema nervioso de la vida de relación,está formado por el conjunto de neuronas que regulan las funciones voluntarias oconscientes en el organismo (por ejemplo, movimiento muscular, tacto, etc.).El sistema nervioso autónomo, también llamado sistema nervioso vegetativo o sistemanervioso visceral, está formado por el conjunto de neuronas que regulan las funcionesinvoluntarias o inconscientes en el organismo (p.e. movimiento intestinal, sensibilidadvisceral). A su vez el sistema vegetativo se clasifica en simpático y parasimpático, sistemasque tienen funciones en su mayoría antagónicas.

El sistema nervioso parasimpático al ser un sistema de reposo da prioridad a laactivación de las funciones peristálticas y secretoras del aparato digestivo y urinario almismo tiempo que propicia la relajación de esfínteres para el desalojo de las excretas yorina; también provoca la broncoconstricción y secreción respiratoria; fomenta lavasodilatación para redistribuir el riego sanguíneo a las vísceras y favorecer laexcitación sexual; y produce miosis al contraer el esfínter del iris y la de acomodacióndel ojo a la visión próxima al contraer el músculo ciliar. A diferencia del sistema nervioso simpático, este sistema inhibe las funcionesencargadas del comportamiento de huida propiciando la disminución de la frecuenciacomo de la fuerza de la contracción cardiaca. El sistema parasimpático tiende a ignorar el patrón de metamerización corporalinervando la mayor parte del cuerpo por medio del nervio vago, que es emitido desde lacabeza (bulbo raquídeo). Los nervios que se encargan de inervar la misma cabeza sonemitidos desde el mesencéfalo y bulbo. Los nervios que se encargan de inervar lossegmentos digestivo-urinarios más distales y órganos sexuales son emitidos desde lassecciones medulares S2 a S4.El sistema nervioso simpático al ser un sistema del comportamiento de huida oescape da prioridad a la aceleración y fuerza de contracción cardiaca, estimula lapiloerección y sudoración, favorece y facilita los mecanismos de activación del sistemanervioso somático para la contracción muscular voluntaria oportuna, provoca labroncodilatación de vías respiratorias para favorecer la rápida oxigenación, propicia la

Sistema nervioso autónomo

En color azul se muestra la inervaciónparasimpática, en color rojo la inervaciónsimpática.

vasoconstriccion redirigiendo el riegosanguíneo a músculos, corazón ysistema nervioso, provoca la midriasispara la mejor visualización del entorno, yestimula las glándulas suprarrenalespara la síntesis y descarga adrenérgica. En cambio este inhibe las funcionesencargadas del reposo como laperistalsis intestinal a la vez queaumenta el tono de los esfínteresurinarios y digestivos, todo esto paraevitar el desalojo de excretas. En losmachos da fin a la excitación sexualmediante el proceso de la eyaculación. El sistema simpático sigue el patrón demetamerización corporal inervando lamayor parte del cuerpo, incluyendo a lacabeza, por medio de los segmentosmedulares T1 a L2.Sistema nervioso entérico. El sistemanervioso entérico está formado por unconjunto de neuronas localizadas en lapared del tubo digestivo. Tiene unaimportante función en el control demotilidad gastrointestinal. Consta de dosplexos nerviosos: submucoso deMeissner y mientérico de Auerbach, loscuales generan los patrones queprovocan la motilidad gastrointestinal. Altratarse de un mecanismo automáticoajeno a la voluntad, el sistema nervioso entérico se incluye dentro del sistema nerviosoautónomo, pero se considera una entidad independiente del simpático y elparasimpático.21

El sistema nervioso puede sufrir numerosas enfermedades de diferente origen: infecciosas, hereditarias,degenerativas, cerebrovasculares (por afectación de los vasos sanguíneos), desmielinizantes o tumorales.22

Infecciosas. Pueden estar producidas por bacterias, virus o parásitos. Algunas de las másfrecuentes son la meningitis y el absceso cerebral.Hereditarias. Entre las enfermedades hereditarias que afectan al funcionamiento delsistema nervioso se encuentra la enfermedad de Huntington.Degenerativas. En este grupo se incluyen la enfermedad de Parkinson y la enfermedad deAlzheimer.Vasculares. La afectación de los vasos sanguíneos que aportan sangre al sistema nerviosopuede provocar daños graves en las estructuras nerviosas si estas permanecen variosminutos sin recibir aporte de oxígeno. Este mecanismo se produce en la embolia cerebral yen el infarto cerebral.Desmielinizantes. La esclerosis múltiple se produce por afectación de la vaina de mielinaque rodea los axones que parten de las neuronas.

Enfermedades

Tumorales. Diferentes tipos de cáncer pueden afectar al sistema nervioso de maneraprimaria, entre ellos el astrocitoma, el oligodendroglioma y el meningioma.Otras. Epilepsia, traumatismo craneal.

Se cree que la primera neurona surgió hace 600 millones de años, durante el período Ediacárico, enanimales diblásticos como los cnidarios. El acto reflejo es la unidad básica de la actividad nerviosaintegrada23 y podría considerarse como el circuito primordial del cual partieron el resto de las estructurasnerviosas. Este circuito pasó de estar constituido por una sola neurona multifuncional en los diblásticos24 ados tipos de neuronas en el resto de los animales llamadas aferentes y eferentes. En la medida que se fueronagregando intermediarios entre estos dos grupos de neuronas con el paso del tiempo evolutivo, comointerneuronas y circuitos de mayor plasticidad,nota 1 el sistema nervioso fue mostrando un fenómeno deconcentración en regiones estratégicas dando pie a la formación del sistema nervioso central, siendo lacefalización el rasgo más acabado de estos fenómenos.

En la transmisión de señales existen medidas como la redundancia, que consiste en la creación de víasalternas que llevan parte de la misma información garantizando su llegada a pesar de daños que puedanocurrir.

La mielinización de los axones en la mayoría de los vertebrados y en algunos invertebrados como anélidosy crustáceos es otra medida de optimización. Este tipo de recubrimiento incrementa la rapidez de las señalesy disminuye el calibre de los axones ahorrando espacio y energía.

Otra característica importante es la presencia de metamerización del sistema nervioso, es decir, aquellacondición donde se observa una subdivisión de las estructuras corporales en unidades que se repiten concaracterísticas determinadas. Los tres grupos que principalmente muestran esta cualidad son los artrópodos,anélidos y cordados.25

Dos ejemplos de metamerización

Sistema nervioso en los animales

Redundancia

Mielinización

Metamerización

Serie de ganglios que serepiten unidos por un cordónventral en insectos

Médula espinal y sistemanervioso simpático enhumanos con una serie deganglios conectados

Diagrama que muestra en color amarillo laorganización del sistema nervioso en los animales.

La centralización hace referencia a la tendencia evolutiva de las neuronas a agruparse en centroslocalizados de integración en los que existen numerosas células que interactúan entre sí para procesar losestímulos y realizar acciones cada vez más complejas. Esta centralización progresiva es la que acabó pororiginar un sistema nervioso central y un encéfalo. Entre los animales actuales que no poseen centralizaciónse encuentran las medusas cuyo sistema nervioso es una red difusa de neuronas interconectadas sin queexiste ningún punto central de control.7

La cefalización hace referencia a la tendencia evolutiva del tejido nervioso a agruparse en el área de lacabeza. Este proceso se ha visto favorecido por la existencia de órganos de los sentidos en el polo cefálico.La cefalización ya está presente en los platelmintos que contienen ganglios cefálicos que hacen lasfunciones de cerebro y puede observarse en los artrópodos, los cefalópodos y por supuesto en todos losvertebrados.7

Los animales diblásticos o radiados, una agrupaciónparafilética que engloba tanto cnidarios como actenóforos, normalmente cuentan con una red deplexos subectodérmicos sin un centro nerviosoaparente, pero algunas especies ya presentancondensados nerviosos en un fenómeno que seentiende como el primer intento evolutivo paraconformar un sistema nervioso central. Algunasdisposiciones de estos condensados, como los anillosnerviosos en las medusas, recuerdan tendenciasposteriores vistas en los cicloneuros.

En los animales triblásticos o bilaterales, un grupomonofilético, existen dos tipos de planes corporalesllamados protóstomos y deuteróstomos que poseen asu vez tres tipos de disposiciones del sistema nervioso:cicloneuros, hiponeuros y epineuros.26 27 28 Unadiferencia esencial es que en protostomados ydeuterostomados el SNC se encuentra en posicionesinvertidas. Durante muchos años, se consideró que estas y otras diferencias indicaban planes corporales ySNC esencialmente distintos (por la posición relativa del SNC, sistema digestivo y vaso circulatorioprincipal).

Centralización

Cefalización

Animales diblásticos

Animales triblásticos

Animales cicloneuros: el sistema nervioso está dispuesto en una forma más o menoscircular como en los equinodermos.Animales hiponeuros: el sistema nervioso está dispuesto ventralmente respecto al sistemadigestivo. Se da en los moluscos, artrópodos y anélidos.Animales epineuros: el sistema nervioso está dispuesto dorsalmente respecto al sistemadigestivo. Se da en los cordados que incluyen los vertebrados y todos los mamíferos entreellos el hombre..

Los animales protóstomos, que son triblásticos, como los platelmintos, nemátodos, moluscos, anélidos yartrópodos cuentan con un sistema nervioso hiponeuro, es decir es un sistema formado por ganglioscerebrales y cordones nerviosos ventrales.27 Los ganglios que forman el cerebro se sitúan alrededor delesófago, con conectivos periesofágicos que los unen a las cadenas nerviosas que recorren ventralmente elcuerpo del animal, en posición inferior respecto al tubo digestivo. Tal modelo de plan corporal quedadispuesto de esa forma cuando en la gástrula acontece un proceso embriológico llamado gastrorrafia.26

Los animales deuteróstomos, que son triblásticos, se dividen en dos grupos según su simetría, radial obilateral, o la disposición de su sistema nervioso, cicloneuros o epineuros.28 Dentro de los cicloneuros seencuentran los equinodermos (de simetría radial) y los hemicordados. El centro nervioso es un anillosituado alrededor de la boca (subectodérmico o subepidérmico). Dentro del grupo de los epineuros seencuentran los urocordados, los cefalocordados y los vertebrados en la que presentan un cordón nerviosohueco y tubular, dorsal al tubo digestivo.28 A partir de este cordón, en animales más complejos, sedesarrolla el encéfalo y la médula espinal. Tales modelos de planes corporales quedan dispuestos de esaforma cuando en la gástrula acontecen unos procesos embriológicos llamados isoquilia en los cicloneuros onototenia en el caso de los epineuros.26

Animales protóstomos

Animales deuteróstomos

El filo de los cnidarios incluyen entre otros organismos las hidras y medusas. Presentan la forma más simpley primitiva de sistema nervioso que recibe el nombre de red nerviosa. En una red nerviosa las neuronasestán dispersas sin una organización estructural compleja y no existe encéfalo.

El filo de los platelmintos incluye unas 20 000 especies, entre las que se incluyen algunas de vidaparasitaria como la taenia solium o solitaria que vive en el intestino humano. Su sistema nervioso presentainicios de cefalización y 2 cordones nerviosos longitudinales que pueden considerarse un sistema nerviosocentral primitivo. Por otra parte el tejido nervioso contiene ya numerosas interneuronas, es decir neuronasde conexión entre las sensitivas y las motoras que aumentan la complejidad de los circuitos.

El grupo de los anélidos incluye numerosas especies, siendo una de las más características la lombriz detierra. Estos animales cuentan con un sistema nervioso formado por un cordón nervioso ventral doble y dosganglios situados en cada metámero. Poseen un cerebro que está formado por la unión de dos gangliosdorsales que se comunican mediante conectivos al cordón nervioso ventral.

Filo Superfilo Cambios en lagastrula

Sistemanervioso Centralización Metamerización

Ctenóforos Diblásticos Especializaciónde la cavidadgastrovascular

Difuso No No

Cnidarios Diblásticos Especializaciónde la cavidadgastrovascular

Difuso/Cicloneuro No/Si No

Platelmintos Protóstomosespiralios

Especializaciónde la cavidadgastrovascular

Hiponeuro Si No

Nematodos Protóstomosecdisozoos Gastrorrafia Hiponeuro Si No

Artrópodos Protóstomosecdisozoos Gastrorrafia Hiponeuro Si Si

Moluscos Protóstomosespiralios Gastrorrafia Hiponeuro Si No

Anélidos Protóstomosespiralios Gastrorrafia Hiponeuro Si Si

Equinodermos Deuteróstomos Isoquilia Cicloneuro Si No

Hemicordados Deuteróstomos Isoquilia Cicloneuro Si No

Cordados Deuteróstomos Nototenia Epineuro Si Si

Sistema nervioso por filo

Cnidarios

Platelmintos

Anélidos

El sistema nervioso de los insectos es de tipohiponeuro, ya que está dispuesto ventralmenterespecto al sistema digestivo.

Dentro del grupo de los moluscos se encuentran los cefalópodos (calamares y pulpos). Estos tienen uncerebro y sistema sensorial que ha alcanzado gran desarrollo. El cerebro es comparativamente de tamañomuy grande en relación al de otros invertebrados por lo que los cefalópodos alcanzan elevadas capacidadesde memoria y aprendizaje.7

El grupo de los bivalvos que incluye las almejas y mejillones tiene un sistema nervioso menos desarrolladoque el de los cefalópodos, probablemente por su vida sedentaria. Carecen de encéfalo pero dispones devarios ganglios que controlan diversas funciones, entre ellos dos ganglios cerebro-pleurales a ambos ladosdel esófago que controlan los órganos sensoriales y la cavidad del manto (moluscos).7

Los artrópodos son los animales más abundantes yvariados de la tierra, incluyen los insectos, arácnidos ycrustáceos. Poseen un sistema nervioso biendesarrollado que les permite tener un comportamientocomplejo y coordinado. Su sistema nervioso central esde tipo ganglionar y consiste en una cadena deganglios segmentarios unidos mediante un cordónnervioso ventral, algunos ganglios se fusionan en laregión cefálica y dan lugar a un cerebro.7

El grupo de los equinodermos incluye la estrella demar y el erizo de mar. Estos animales poseen sistema nervioso pero no cuentan con un encéfalo quecentralice la actividad. Disponen de tres anillos nerviosos situados en planos diferentes alrededor del tubodigestivo.30

El sistema nervioso de los vertebrados consta de un encéfalo bien desarrollado y una médula espinal. Elsistema nervioso periférico está formado por diferentes nervios que se conectan con el sistema nerviosocentral. Estos nervios son de tipo aferente (transportan información sensorial hacia el sistema nerviosocentral) o eferentes (transportan órdenes motoras desde el cerebro hasta los órganos). Existen asimismoganglios periféricos que son agrupaciones de neuronas enlazadas a algunos de los nervios pero no debenconfundirse con el sistema ganglionar de los artrópodos.7

Sistema nervioso (insectos)NervioTejido nerviosoInervación del corazónPlaca neuralPrincipio de DaleNeurofarmacología

Moluscos

Artrópodos

Equinodermos

Vertebrados

Véase también

Psicotrópico

1. Se adquiere plasticidad cuando un simple reflejo pasa a ser la suma de una serie derespuestas reflejas, lo que implica la presencia de circuitos neuronales complejos con laposibilidad de adoptar distintas decisiones alternativas a un estímulo determinado. El gradode plasticidad, centralización y cefalización van de la mano con el grado de complejidadque adquiera el sistema de asociación.

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Notas

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Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Sistema nervioso.Sistema nervioso humano (https://web.archive.org/web/20091021054844/http://www.cuerpo-humano.es/sistema-nervioso.html)Sistema nervioso artificial (http://artificialnervoussystem.blogspot.com/)

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deuteróstomos, en rigor, comprenden doslinajes: los cicloneuros y los epineuros. Losprimeros, que presentan un sistemanervioso más o menos anular, a lo quedeben su nombre, ... Los epineuros, quepresentan el sistema nervioso dorsal, sonlos cordados, que constituyen un solo tipo,dividido en tres subtipos: cefalocordados,tunicados y vertebrados».

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