Bases Biológicas del Comportamiento

Bases Biológicas del Comportamiento

• La ontogenia recapitula la filogenética.
• El estudio filogenético examina la historia evolutiva de una especie, estableciendo relaciones de parentesco entre diferentes especies.
• El estudio ontogenético implica estudiar la evolución de un individuo de una especie específica desde su origen, detallando el desarrollo del organismo desde el óvulo fertilizado hasta la forma adulta.

Ontogenia del Sistema Nervioso

• La fecundación ocurre típicamente en la trompa de Falopio, cuando un espermatozoide fertiliza un óvulo.
• El cigoto inicia la división celular a través de la mitosis, pasando por varias etapas:
• Mórula: una masa de 12 a 16 células homogéneas en el tercer día.
• Blástula: Se forma un espacio interno y se implanta en el útero al final de la primera semana.
• Gastrulación: las células se diferencian en tres capas esenciales.
• Las tres capas celulares formadas en la gastrulación son:
• Endodermo: la capa interna.
• Mesodermo: la capa media.
• Ectodermo: la capa externa.
• El ectodermo es la parte externa de donde se forma el sistema nervioso central. Estas tres capas darán origen a todas las estructuras del organismo.

Desarrollo del Tubo Neural

• El embrión de dos semanas exhibe tres estratos celulares.
• El mesodermo central se condensa y forma un cordón en dirección craneal.
• El neuroectodermo se engrosa en una región llamada placa neural.
• Alrededor del día 18, la placa neural se invagina, creando el surco neural (o canal neural).
• Aproximadamente el día 21, se forma el tubo neural.
• Las paredes del tubo neural se desarrollan y se transforma en el cerebro y la médula espinal.
• La luz dentro del tubo neural se transforma en el sistema ventricular y el canal medular.
• Las células embrionarias fuera del tubo neural forman las crestas neurales, precursores del SNA, neuronas sensoriales del SNP, glía del SNP y las meninges.
• El día 23 de vida embrionaria, el tubo neural está casi completamente cerrado, exceptuando el neuroporo craneal y el caudal.

Consecuencias del Cierre Inadecuado del Tubo Neural

• Si el neuroporo craneal se cierra de forma incorrecta, genera anencefalia, donde el bebé nace sin partes del encéfalo y el cráneo.
• Si el neuroporo caudal no se cierra correctamente, se producen distintos grados de espina bífida.
• Aproximadamente el día 25, el neuroporo craneal se cierra.
• Entre los días 27 y 28, el neuroporo caudal se cierra.
• La espina bífida es un defecto en la columna vertebral evidente al nacer.
• La espina bífida puede ocurrir en cualquier punto a lo largo de la columna vertebral.
• La espina bífida puede resultar en daño a la médula espinal y los nervios.

Tipos de Espina Bífida

• Espina bífida oculta: Implica un defecto menor en la vertebra que no suele causar daños a la médula espinal ni a los nervios espinales

• Meningocele: implica membrana de la capa protectora de la médula creando líquido cefalorraquídeo en un quiste

• Mielomeningocele: tejidos y liquido cerebroespinal crean un quiste que contiene parte de los nervios y la médula.

• El ácido fólico (vitamina B) es vital para la formación de neuronas y es particularmente importante para las mujeres embarazadas para asegurar el cierre adecuado del tubo neural.

Diferenciación del Tubo Neural

• Al final de la cuarta semana de gestación, el tubo neural anterior forma tres vesículas cerebrales primarias: prosencéfalo, mesencéfalo y rombencéfalo.
• En la quinta semana, estas vesículas se diferencian aún más: el prosencéfalo se convierte en telencéfalo y diencéfalo; el rombencéfalo en metencéfalo y mielencéfalo, mientras que el mesencéfalo permanece sin dividirse.
• Las cavidades de estas vesículas dan origen a los ventrículos y al acueducto cerebral.
• Las paredes de las vesículas se transformarán en las divisiones fundamentales del cerebro:
• Telencéfalo: da lugar a Hemisferios cerebrales, ganglios basales, amígdala, hipocampo, bulbo olfatorio.
• Diencéfalo: forma el Tálamo, epitálamo, hipotálamo, subtálamo, retina, nervios ópticos.
• Mesencéfalo: se mantiene como Mesencéfalo.
• Metencéfalo: genera la Protuberancia y cerebelo
• Mielencéfalo: forma el Bulbo raquídeo.
• El prosencéfalo genera vesículas telencefálicas que darán lugar a los hemisferios cerebrales; sus cavidades forman los ventrículos laterales y las paredes forman los hemisferios cerebrales.
• El mesencéfalo se transforma en el acueducto cerebral y sus paredes en los colículos, tegmento mesencefálico y sustancia negra.
• El rombencéfalo genera el metencéfalo (protuberancia y cerebelo) y el mielencéfalo (bulbo raquídeo).

Aspectos Celulares del Desarrollo del SNC

• La histogénesis se refiere al origen y desarrollo de las células del sistema nervioso y la formación de sus conexiones.
• Las fases de la histogénesis:
• Inducción: algunas células embrionarias se convierten en células del sistema nervioso.
• Proliferación: millones de células cerebrales se producen.
• Migración: las células se desplazan hacia sus ubicaciones finales.
• Diferenciación y formación de las vías de conexión.
• Formación de conexiones y muerte neuronal.
• Mielinización: mielina que ayuda a que la comunicación de las neuronas.
• La inducción es un proceso donde ciertas células del ectodermo, las de la placa neural, forman el tubo neural, mientras que otras, las del epiblasto, forman la piel, el cabello y las uñas.
• La proliferación inicia poco después del cierre del tubo neural.
• Es un proceso de división celular por el que, a partir de las pocas células que forman el tubo neural, se forman millares de millones de neuronas y células del SNC.

Migración Neuronal

• Las células nerviosas en migración se denominan neuroblastos
• Los neuroblastos se desplazan desde su lugar de origen para alcanzar su ubicación definitiva.
• Al llegar a su destino, se denominan neuritas.
• Los neuroblastos avanzan siguiendo la glía radial y los guías gliales.
• Hay un desplazamiento intencionado y planificado.
• Si la migración neuronal no es exitosa, el neuroblasto se quedará en una capa cortical equivocada estableciendo conexiones sinápticas a neuronas que no le corresponden.
• Los neuroblastos se integran con otras neuronas a medida que migran juntas.
• Los neuroblastos tienen neurofilica que están junto a otras neuronas en desarrollo
• La gliofilica juega un papel fundamental.

Diferenciación y Formación de las Vías de Conexión

• Las paredes de la vesícula se transformarán en las divisiones fundamentales del cerebro
• Cuando la neurona completa el proceso de migración, empieza la diferenciación.
• La diferenciación es el proceso por el que las neuronas adquieren su morfología particular.
• El patrón básico del tipo es genético, no obstante, el producto de las conexiones interneuronales.
• Las neuritas tienen protuberancias llamadas conos de crecimiento los cuales forman dendritas y axones
• Las sustancias quimicas que inducen el crecimiento se conoce como Factor de crecimiento neural (FCN)
• La neuronas establecen conexiones con otras neuronas a medida que llegan a su destino.
• Hay un superproducción de sinapsis con las que luego eliminar.
• La supervivencia de la neuronas dependerá de las conexiones que haga.
• El sistema en esta etapa es especialmente vulnerable.

Muerte neuronal

• En el desarrollo celular, la apoptosis o muerte celular programada juega un papel elemental.
• La estimación de la tasa de muerte neuronal es de 25% al 75% de las poblaciónes iniciales.
• Sucede en la étapa embrionaria y al etapa postnatal.
• La apoptosis permite obtener una población óptima de neuronas donde eliminará conecciones incorrectas
• Es un método seguro y ordenado donde las neuronas tiene propenso a morir
• La muerte celular de lección o pasiva no es un tema que compete con el curso.

Mielinización

• La mielinización, que intensifica la mielinización tiene lugar en el nacimiento.
• El periodo que dura la mielinización persiste hasta la adolescencia.
• La melinización ocurre primero en la médula para luego proceder en el encéfalo: posterior, medida y anterior
• El lóbulo es el último en mielinizar luego de los 20 años.
• La mielina es hecha cubierta de lípidos y proteínas que rodean a los axones y incrementa la velocidad de los impulsos nerviosos.

Neurogénesis en el Adulto

• Las conexiones neurales son cambiantes y adaptativas.
• La neurogénesis ocurre en el hipocampo y el bulbo olfativo en cerebros adultos.
• Los ambientes enriquecidos aumentan neuronas hipocampales.
• Efectos de la experiencia también influyen en lo reorganización de la corteza adulta.

Neuroanatomía General del SN

• El neuroeje es una línea imaginaria que se extiende desde la médula espinal hasta la parte delantera del encéfalo.
• Orientaciones anatómicas:
• Posterior: cerca de la cola.
• Rostral: hacia el rostro.
• Caudal: hacia la cola.
• Dorsal: hacia el dorso.
• Ventral: hacia el vientre.
• Lateral: lejos de la línea media.
• Medial: cerca de la línea media.
• Homolateral: en el mismo lado del cuerpo.
• Contralateral: en el lado opuesto del cuerpo.
• Para observar el interior del SN se hacen secciones.
• Se han establecido 3 cortes del SN:
• Corte transversal: frontal o coronal.
• Corte horizontal o longitudinal: paralelo al suelo.
• Corte sagital: divide en dos mitades el cerebro.

Sistema de Protección del SNC

• El sistema de protección del sistema nervioso central está constituido por meninges, el sistema ventricular, líquido cefalorraquídeo y barrera hematoencefálica
• Meninges: Tres membranas protectoras que recubren al SN
  • De exterior a interior son: duramadre, aracnoides y piamadre.
• Estabilizan la posición y forma de SNC de dos maneras:
  • Quedando adheridas al craneo con un lado, permitiendo que el cerebro quede inmóvil con movimientos de cabeza.
  • Discurriendo un fluido (líquido cefalorraquídeo) entre las aracnoides y piamadre que mantiene la forma del cerebro.
• El Sistema Nervioso Periférico y sus nervios y ganglios nerviosos contiene la duramadre y piamadre fusionadas formando una vaina.

Sistema Ventricular del LCR

• El espacio subacranoideo lleno de liquido cefalorraquídeo, se comucnica con una serie de cavidades que comprende el sistema ventricular
• El sistema venriculas esta formado por cuatro ventriculos: 
  • ventriculos laterales
  • tercer ventriculos
  • cuarto ventriculos
  • un conducto largo de la médula espinal
• Los ventrículos laterales se comunican a su vez con el 3 ventriculo por medio del agujero de Monro
• Éste a su vez se prolonga en interior del mesencéfalo por acueducto de Silvio y llega al cuarto vetrículo (ente protuberancia y crebelo Para luego salir al especio subacranoideo

Sistema Ventricular

• El liquido cefalorraquídeo fluye en subacranoideo y el sistema ventricular

• El liquido es vital para el sistema para que se mantenga de forma ordenada y sin riesgos de lastimarse

• Este regulado por dos métodos de secreción y drenaje-> plexos coroideos y senos nerviosos: se halle alrededor alrededor del SNC y en su interior hace que la masa nerviosa pase a tener aproximadamente la misma densidad.

• Los plexos coroideos segregan el LCR que luego recorre el sistema y se elímina por medio de la orina

• Una vez que el LCR llega a la se desagua por los vellosidades arcaoneideas en los senos durales.

• de otro modo, hidrocefalia se produce pro obstruccion.

Barrera hematoencefalica

• La barrera hematoencefilica limita qué sustancia proveniente del suministro sanguineo y de los astrocitos llegan al celebro y al SNC
• La barrera limita qué sustancia proveniente del suministro sanguineo y de los astrocitos llegan al celebro y al SNC
• Esta barrera permite elementos escenciales como oxígeno y glucógeno que promueve una mejor función neuroal con una difusa pasiva.

Vascularización del Encéfalo

• Por medio de un doble suministro carótido vertebral(polígono de Willis) en la que se lleva el oxígeno a SNC
• La vertebra comienza una arteria del cuello y termina en dos arterías del cerebro.
• Las arterias carotideas asciendes y se expanden una red cerebral mayor.
• El drenaje de oxigeno de sangre entra en los senos de la parte dura en el cual se combina con le sistema yugular.