Sistema Nervioso
Sistema nervioso central (SNC)
- Cerebro
Prosencéfalo: está compuesto por el cerebrum, tálamo e hipotálamo. El cerebrum está constituido por los hemisferios derecho e izquierdo que abarcan la mayor parte del prosencéfalo y contienen más del 90% de todas las neuronas del sistema nervioso. Ambos hemisferios se encuentran unidos por el cuerpo calloso, que es un tracto de materia blanca cuyas fibras nerviosas corren por el cerebro entre ambos hemisferios.
Los dos hemisferios se encuentran divididos por una fisura longitudinal. Cada hemisferio cerebral consiste de cuatro lóbulos, los cuales contienen centros específicos con funciones específicas relacionadas con la consciencia y la acción.
El tejido de los hemisferios cerebrales consiste de:
- Una capa externa de materia gris conocida como corteza cerebral, la cual contiene millones de cuerpos celulares neuronales.
- Una capa interna de materia blanca formada de extensiones de fibras nerviosas mielinizadas enlazando un área con otra. Histológicamente el tejido se observa blanco por la alta proporción de mielina.
El tálamo se encuentra profundo en el tejido de la parte posterior del prosencéfalo. Su función es procesar información de los órganos de los sentidos y pasarla a la corteza cerebral.
El hipotálamo yace ventral al tálamo y tiene varias funciones:
- Actúa como enlace entre el sistema endocrino y el sistema nervioso secretando una serie de hormonas que luego son almacenadas en la glándula pituitaria.
- Ayuda a controlar el sistema nervioso autónomo influenciando una serie de acciones involuntarias como sudoración, temblores, vasodilatación y vasoconstricción.
- Ejerce la mayor influencia sobre la homeostasis del cuerpo incidiendo en el balance osmótico de los fluidos corporales, regulando la temperatura corporal y controlando los centros de la sed y el hambre en el cerebro.
En la parte ventral del prosencéfalo se observa el:
- Quiasma óptico: cuya función es asegurar que la información captada por cada ojo alcance ambos lados del cerebro.
- Glándula pituitaria: glándula endocrina adherida debajo del hipotálamo.
- Bulbo olfatorio: forman la parte más craneal del cerebro y son responsables del sentido del olfato. Su tamaño depende de la especie, por ejemplo los peces tienen un bulbo olfatorio muy grande lo que les permite un excelente sentido del olfato.
Fig. 57
- Mesencéfalo: Es una corta sección del cerebro que yace entre el prosencéfalo y el rombencéfalo. Sobresale por los hemisferios cerebrales y no es fácil de ver macroscópicamente. Funciona como un pasaje de fibras que corren del prosencéfalo al mesencéfalo y llevan los sentidos de audición y visión.
- Rombencéfalo: Consiste del cerebelo, puente de Varolio y médula oblongada. El cerebelo yace en la superficie dorsal del rombencéfalo y su nombre significa “pequeño cerebro”, debido a que antiguamente se pensaba que era una pequeña versión del cerebro. Tiene apariencia globular y está cubierto por fisuras profundas. En un corte transversal puede observarse que se encuentra dividido en una corteza externa de materia gris y en una capa interna de materia blanca. El cerebelo controla el balance y la coordinación. Los movimientos voluntarios son iniciados por el cerebro y los ajustes finos son hechos y coordinados por el cerebelo.
- Cordón Espinal
- Canal central: que se aleja del sistema ventricular del cerebro y contiene el líquido cefaloraquídeo.
- Materia gris: que tiene forma de mariposa alrededor del canal central. Consiste de cuerpos celulares neuronales y fibras no mielinizadas.
- Materia blanca: se encuentra alrededor de la materia gris y se ve blanca porque está formada de fibras nerviosas rodeadas de mielina. Se organiza en tramos de fibras que transportan información hacia el cerebro (tramo ascendente) o fuera del cerebro (tramo descendente). Cada tramo tiene un origen y un destino, que asegura que la transmisión del impulso nervioso sea eficiente y muy rápida.
Su función es controlar y coordinar todas las actividades normales del cuerpo. El cerebro es una estructura que yace en la cavidad del cráneo, la cual los protege de daños. En muchas especies se pueden identificar tres áreas: prosencéfalo, mesencéfalo y rombencéfalo. En los mamíferos, estas áreas son difíciles de reconocer debido a que los hemiferios derecho e izquierdo del prosencéfalo son alargados y yacen sobre el mesencéfalo.
Fig. 56
Ventral al cerebelo yace el puente de Varolio el cual forma un puente de fibras nerviosas entre los hemisferios cerebelares, además, contiene centros que controlan la respiración. La médula oblongada se extiende del puente de Varolio y emerge por el cordón espinal, conteniendo los centros responsables de controlar la respiración y la presión sanguínea. Tanto el puente de Varolio como la médula oblongada forman parte del tronco cerebral que es responsable de controlar la respiración y la presión sanguínea, por lo que si el tallo cerebral sufre un daño, tanto la respiración, como la presión sanguínea se afectarían y el animal moriría.
Ahora que usted ya ha leído sobre la anatomía del cerebro de un mamífero procederemos a establecer diferencias con otras clases animales.
El cerebro de las aves es más grande en proporción a su cuerpo con respecto a los otros vertebrados (excepto en los mamíferos). Al igual que en los mamíferos se divide en prosencéfalo, mesencéfalo y rombencéfalo. El mesencéfalo y rombencéfalo son similares a los mamíferos pero el prosencéfalo difiere porque el ave necesita diferentes gamas de sentidos para sobrevivir.
Dentro del cerebro de un ave, el centro que controla la vista (lóbulo óptico) y la audición (cerebelo) están bien desarrollados mientras que los que controlan el tacto, el olfato (bulbos olfatorios) y el gusto están poco desarrollados.
Fig. 58
Reflexión: Cree usted que existan diferencias entre el cerebro de los reptiles y anfibios con respecto al de los mamíferos?
El SNC en reptiles y anfibios incluye el cerebro y el cordón espinal. En el caso de los anfibios, al igual que en las aves y mamíferos el cerebro está formado por prosencéfalo, mesencéfalo y rombencéfalo. El prosencéfalo está constituido por el telencéfalo y el diencéfalo. El cerebro medio lo forma el mesencéfalo y posteriormente está el rombencéfalo que consiste del cerebelo y la médula oblongada.
El telencéfalo contiene hemisferios cerebrales proyectados dorsalmente abarcando el lóbulo olfatorio ventral y comprenden la mitad del cerebro del anfibio. El pequeño diencéfalo yace detrás de los hemisferios y emerge suavemente en el lóbulo del bulbo óptico del mesencéfalo. Internamente el diencéfalo se divide en epitálamo, tálamo e hipotálamo. Dorsal al epitálamo se proyecta el órgano pineal. En la parte anterior y ventral del hipotálamo se ubica el quiasma óptico donde los nervios ópticos cruzan y entran al cerebro. En la parte posterior se encuentra el área infundibular donde se proyecta la hipófisis o glándula pituitaria. Detrás del lóbulo óptico se ubica el rombencéfalo con forma triangular aplanada, estrechándose gradualmente hasta llegar al cordón espinal.
En los reptiles la forma y morfología del cerebro varía considerablemente entre ellos. En todos los reptiles existen el prosencéfalo y rombencéfalo y la flexión del tronco cerebral es limitada. La caja cerebral del cráneo es más grande que el cerebro, por lo que su tamaño y forma no refleja con exactitud las dimensiones y morfología del cerebro.
El prosencéfalo de los adultos contiene los hemisferios cerebrales, el segmento talámico y el “tectum óptico”. El rombencéfalo contiene el cerebelo y la médula oblongada. Los hemisferios cerebrales tienen forma de pera con lóbulos olfatorios proyectados anteriormente y que terminan en los bulbos olfatorios. Los lóbulos pueden variar entre especies, desde tallos estrechos en las iguanas o lagartijas hasta tallos robustos y cortos en las tortugas. Su tamaño refleja la dependencia en el olfato para muchas funciones de los anfibios y reptiles.
El área talámica es un tubo de pared gruesa escondido por lo lóbulos cerebrales y el tectum óptico. Dorsalmente, la porción epitalámica presenta dos proyecciones. La proyección más anterior es el cuerpo parietal que en las lagartijas penetra el cráneo para formar el ojo parietal. La posterior es el órgano pineal el cual es glandular en las tortugas, serpientes y lagartijas y está compuesto con una estructura retinal rudimentaria como el cuerpo parietal y tejido glandular. En el caso de los cocodrilos, éstos no presentan este complejo parietal-pineal.
La porción ventral del área talámica es el hipotálamo. Además, de la función nerviosa del tálamo, hipotálamo y la pituitaria, juntos conforman el mayor órgano endocrino, funciones que se revisarán en un apartado posterior. En la parte posterior del prosencéfalo se ubica el tectum óptico y la porción ventral del quiasma óptico. En el rombencéfalo el cerebelo y la médula son pequeños.
Estructuras que protegen el cerebro
La función normal del cerebro es esencial para mantener la vida del animal, por lo que si sufriera un daño mecánico o químico, afectaría las funciones y el animal moriría. Las estructuras que protegen el cerebro son: el cráneo, el sistema ventricular, la meninges y la barrera hematoencefálica.
El cráneo es la estructura ósea que forma una coraza que protege el tejido cerebral de un daño físico.
El sistema ventricular es un sistema de tubos desarrollados dentro del cerebro y cordón espinal, los cuales están llenos de fluido cerebroespinal. Este líquido es secretado por las redes de capilares sanguíneos conocidos como plexo coroideo que yace en el techo de los ventrículos. Es un fluido transparente que asemeja el plasma sanguíneo, cuya función es proteger al sistema nervioso central del daño por movimientos repentinos o golpes además, provee nutrientes al tejido nervioso del cerebro y cordón espinal.
La Meninges consiste de tres capas que cubren el cerebro y el cordón espinal. La capa más externa es la duramadre formada de tejido conectivo que se adhiere al cráneo, la capa del medio es la membrana aracnoidea que es una red de fibras de colágeno y vasos sanguíneos que suplen al tejido nervioso con nutrientes. Debajo de la membrana aracnoidea se encuentra el espacio subaracnoideo que está lleno del líquido cefaloraquídeo. Finalmente está la piamadre que es la membrana más interna que se adhiere al cerebro y cordón espinal.
La barrera hematoencefálica es una modificación del tejido neuroglial que conecta todas las neuronas dentro del tejido nervioso. Además, tiene la función de proteger al cerebro de sustancias dañinas o no necesarias por éste, como por ejemplo los antibióticos. Otras sustancias como el oxígeno, el sodio, el potasio y la glucosa pueden pasar rápidamente a través de la barrera y ser usados por el metabolismo cerebral.
Es un tubo blancuzco que corre desde la médula oblongada del cerebro hasta la sexta o sétima vertebra lumbar, que termina en numerosas terminaciones nerviosas llamadas cauda equina. Abandona el cráneo a través del foramen magno y corre a través del canal vertebral formado por la unión de las vértebras. El cordón disminuye de tamaño desde su parte craneal hasta la parte caudal, pero en la parte cervical caudal y región mediolumbar aumenta su grosor por corresponder a las áreas donde se conectan los plexos de nervios que dejan el cordón espinal para suplir a las patas delanteras y traseras. Los nervios espinales abandonan el canal vertebral a través del foramen intervertebral.
En un corte transversal del cordón espinal se observan las siguientes partes:
En los reptiles y anfibios la médula espinal es un cilindro aplanado de las células nerviosas que se extiende en dirección caudal a través de las vértebras. Al igual que en los mamíferos los nervios espinales surgen asociados a cada segmento vertebral del cordón espinal. Las neuronas de las primeras dos ramas inervan la pared del cuerpo, la piel, músculos y esqueleto. Además, se unen al SNC y sistema autónomo para inervar las vísceras y órganos del sistema digestivo, urogenital, circulatorio, endocrino y respiratorio.
En los anfibios el cordón espinal se extiende hasta el final de la columna vertebral en salamandras y cecilias, pero en los anuros el cordón termina a nivel de la sexta o sétima vértebra lumbar en la cauda equina, continuando a través del canal neural. En todos los reptiles el cordón espinal se extiende a través de la médula hasta la parte caudal de la columna vertebral. El diámetro del cordón espinal es uniforme desde el cerebro hasta la base de la cola, excepto en la región de las extremidades donde puede observarse una ligera expansión. La organización de los nervios espinales es similar en todos los anfibios y reptiles.
