Fisiología y Desarrollo del Sistema Nervioso: Desde la Embriogénesis hasta la Función Neuronal

Dinámica Funcional del Sistema Nervioso

El sistema nervioso permite reaccionar frente a cambios del medio interno y externo, ayudando a la homeostasis. Su dinámica funcional se basa en la interacción de los siguientes componentes:

• Receptores
• Vía aferente
• Centro nervioso
• Vía eferente
• Efectores

División Anatómica del Sistema Nervioso

• Encéfalo
• Médula espinal
• Nervios craneales
• Nervios espinales
• Nervios autónomos
• Nervios motores
• Nervios sensitivos

El sistema nervioso periférico (SNP) se compone de fibras nerviosas y cuerpos celulares fuera del sistema nervioso central (SNC), conectando el SNC con estructuras periféricas.

Clasificación Funcional del Sistema Nervioso

• SNC: Compuesto por encéfalo y médula espinal.
• SNP: Resto del sistema nervioso que no pertenece al SNC.
• Sistema Nervioso Somático (SNS): Es la parte más grande. Su función principal es preparar al organismo para una situación de estrés. Está conformado por:
  • Neuronas preganglionares (cortas)
  • Neuronas postganglionares (largas)
  • Ganglios
• Sistema Nervioso Parasimpático (SNP): Dirigido a conservar y restablecer la energía. Está conformado por:
  • Neuronas preganglionares (largas)
  • Neuronas postganglionares (cortas)
  • Ganglios

Sistema Nervioso Periférico (SNP)

Formado por:

• Nervios craneales: 12 pares que salen del encéfalo y pasan por forámenes del cráneo.
• Nervios espinales: 31 pares.
• Ganglios asociados

Nervios Espinales

Compuestos por raicillas y raíz posterior (sensitiva) y anterior (motora). Son 31 pares mixtos, con excepción del primer par C1, que es exclusivamente motor. Las raíces nerviosas se unen dentro del foramen intervertebral y forman un nervio mixto.

División Funcional del Sistema Nervioso

• Sistema Nervioso Somático (SNS)
• Sistema Nervioso Autónomo (SNA):
  • Simpático
  • Parasimpático
• Sistema Nervioso Entérico (SNE)

SNP: Dirigido a conservar y restablecer la energía.

SNC: Preparar para una situación de estrés.

Sistema Nervioso Autónomo (SNA)

• División simpática
• División parasimpática

Células del Sistema Nervioso

• Neuronas
• Neuroglias

Neuronas

Células nerviosas junto con sus prolongaciones, responsables de ejecutar funciones distribuidas. Son excitables y conducen el impulso nervioso. Tienen forma variable. Funciones:

• Homeostasis
• Adaptación
• Pensamiento
• Sensibilidad
• Movimiento

Clasificación:

• Eferentes
• Aferentes
• Neuronas de asociación

Neuroglias

• Neuroglias verdaderas:
  • Neuroglias centrales:
    • Macroglía
    • Células oligodendroglía
    • Células ependimarias
  • Neuroglias periféricas:
    • Células de Schwann
    • Células de Remak
• Células de defensa: Microglía

Las neuroglias son células parecidas a las neuronas, que no están especializadas en la transmisión de impulsos nerviosos, sino que forman un microambiente para las neuronas, sirviendo como tejido de sostén, nutrición, protección y defensa.

Neuroglias (Astrocitos)

Funciones de los astrocitos:

• Regulación y recaptura de neurotransmisores
• Liberación de gliotransmisores
• Regulación de la concentración de glutamato en la hendidura sináptica
• Promueve la supervivencia neuronal
• Mielinización
• Promueve la sinaptogénesis y neurogénesis
• Modulación de la actividad inmune
• Regula la barrera hematoencefálica
• Regula las reservas energéticas
• Regula las concentraciones iónicas extracelulares

Origen Embriológico del Sistema Nervioso

El sistema nervioso se origina a partir del tubo neural, vesículas primarias, vesículas secundarias y el disco germinativo trilaminar. El ácido fólico es necesario para la producción de glóbulos rojos y la formación del tubo neural.

Gastrulación (3ª Semana)

En la gastrulación se establecen tres capas germinativas, constituyendo el origen de la morfogenia:

• Ectodermo embrionario
• Endodermo embrionario
• Mesodermo embrionario
• Surco primitivo
• Disco embrionario trilaminar

Las tres capas germinativas son: endodermo, mesodermo y ectodermo. El ectodermo da origen a la epidermis, al sistema nervioso y a la retina.

Fases del Desarrollo

El sistema nervioso se origina a partir de la placa neural, que deriva del ectodermo embrionario. La placa neural forma el tubo neural y la cresta neural, que originan el sistema nervioso central y periférico respectivamente.

Formación del Tubo Neural

1. Placa neural (notocorda)
2. Placa neural (pliegue neural)
3. Surco neural
4. Cresta neural
5. Tubo neural
6. Epidermis

Cronología del Desarrollo Embrionario

• 2ª Semana: Disco germinativo bilaminar.
• 3ª Semana: Disco germinativo trilaminar (gastrulación).
• 4ª Semana: Formación del tubo neural (neurulación).

Etapas del Desarrollo

• Día 1: Etapa 1 (fecundación).
• Día 3: Etapa 3 (pelúcida, mórula).
• Día 5: Etapa 5 (trofoblasto, blastocisto tardío).
• Día 8: Etapa 8 (cavidad amniótica, disco bilaminar).
• Día 17: Etapa 17 (embrión trilaminar, amnios, migración de células desde la línea primitiva).
• Día 23: Etapa 23 (neuroporo rostral, presencia de primordios de los ojos y oídos, neuroporo caudal).

Tubo Neural - Neurulación

El cierre del neuroporo anterior se realiza alrededor del día 25. El cierre del neuroporo posterior se realiza alrededor del día 27.

Formación del Sistema Nervioso Central (SNC)

Estado de tres vesículas (4ª semana):

• Cerebro anterior o prosencéfalo
• Cerebro medio o mesencéfalo
• Cerebro posterior o romboencéfalo
• Resto del tubo neural caudal

Estado de cinco vesículas (5ª semana):

• Telencéfalo
• Diencéfalo
• Mesencéfalo
• Metencéfalo
• Mielencéfalo
• Médula espinal

Desarrollo del Sistema Ventricular

4ª semana - Tres vesículas primarias:

• Prosencéfalo:
  • Telencéfalo
  • Diencéfalo
• Mesencéfalo: Mesencéfalo
• Romboencéfalo:
  • Metencéfalo
  • Mielencéfalo

5ª semana - Cinco vesículas secundarias:

• Hemisferios cerebrales
• Epitálamo, tálamo, hipotálamo
• Mesencéfalo o cerebro medio
• Cerebelo, puente del tronco encefálico
• Bulbo raquídeo