TEMA 10. FILOGENIA DEL SN. Flashcards
¿Qué son las bacterias?
Son organismos unicelulares que carecen de núcleo y, por eso, se les agrupa en un reino independiente de los animales: el reino Monera.
Que es la eschericha Coli?
Es la bacteria que habita en nuestro tracto intestinal, ayudándonos a digerir los alimentos.
Siente, recuerda e investiga su medio ambiente como un animal.
Se mueve propulsada por sus flagelos, de las zonas donde no hay azúcar, hacia las que tienen mayor concentración.
Dispone de un receptor para la glucosa.
Posee 10 o 12 tipos de receptores específicos.
Necesita un cambio en la actividad de sus flagelos para poner de manifiesto su comportamiento.
Qué es la halobacterium salinarium?
Tienen los receptores de la E. colo, y un fotopigmento parecido a la rodopsina.
Es un pigmento que forma parte de los fotorreceptores de los mamíferos, muy sensibles a la luz naranja.
La activación del pigmento al darle la luz, hace que la bacteria se mueva en dirección a la fuente.
Similitudes entre bacterias y neuronas.
Tienen receptores parecidos, aunque poseen otros especializados a los que se unen las sustancias neuroactivas.
Integran la información a través de mecanismos bioquímicos.
Pueden emitir una respuesta, a diferencia de la bacteria, la neurona genera una señal eléctrica que transmite información.
Cuándo surgen los animales, el reino de los metazoos?
Los organismos pluricelulares y heterótrofos aparecen hace 600-700 millones de años y con ellos las primeras neuronas.
De dónde proceden las neuronas?
De las células epiteliales, que fueron especializandose en células neuroepiteliales sensibles a estímulos mecánicos, electromagnéticos y químicos que se transducirían en señales químicas y eléctricas para dar la respuesta rápida y autónoma.
Qué dice Rodolfo Llinás acerca de la comunicación entre neuronas?
La forma más primitiva seguramente fuera la resonancia eléctrica, que resulta de la conectividad eléctrica entre células.
Después, la transmisión química.
La síntesis de moléculas, pudo ser reclutada por diferentes linajes de células proto-neuronales.
La explosión del cámbrico, pudieron proporcionar el marco ambiental para los rápidos eventos de: especiación y neurogénesis.
Características de los poríferos, esponjas.
Eran considerados animales filogenéticamente más antiguos de los metazoos.
No presentan neuronas, solo células mioepiteliales.a
Características de los placozoos.
Filogenéticamente más recientes, también carecen de neuronas.
Características de los cnidarios y ctenóforos.
En ellos aparecen por primera vez las neuronas, y con ellas la motricidad.
Se supuso una relación filogenética entre ambos y estuvieron agrupados en el mismo phylum.
Los datos de filogenia molecular obligaron a separarlos en dos phulas distintos.
Los ctenóforos eran más antiguos, y compartimos con ellos un tronco común.
Estudio reciente que ha reabierto el debate acerca del origen monofilético o polifilético del SN.
El genoma de los ctenóforos muestra diferencias con los genomas de otros animales en su contenido de genes neurogénicos, inmunológicos y de desarrollo, manifiestan múltiples familias de genes, Hox y microRNA, están ausentes en los ctenóforos, y lo mismo ocurre con la mayoría de genes implicados en la síntesis de Nts, ya que solo el aspartato y GABA están presentes en ellos.
Donde surgen la serotonina, acetilcolina, dopamina, noradrenalina, adrenalina, histamina o glicina?
Son innovaciones de los cnidarios y organismos con simetría bilateral, Bilateria.
Hipótesis polifilética del origen doble de las neuronas y los sistemas nerviosos.
Las neuronas surgirían de forma independiente en ctenóforos y cnidarios y explicaría por qué poríferos y placozoos carecen de ella.
Que en el genoma de poríferos estén presentes genes homólogos a los que en el clado Bilateria controlan la maquinaria bioquímica que hace posible la sinapsis, indica que proceden de un ancestro que sí tenía neuronas y que en poríferos se desactivó.
Cuál es el siguiente paso evolutivo despues de la aparición de la neurona?
Aparición de un tejido nervioso que se distribuye por todo el cuerpo del animal formando una red nerviosa difusa compuesta por grandes neuronas bipolares y multipolares, distribuidas sin orden particular por todo el cuerpo.
Características de la red nerviosa difusa.
Las prolongaciones no presentan una diferenciación funcional.
Los impulsos nerviosos se transmiten por la red en todas las direcciones por igual.
Las neuronas están muy próximas a los órganos efectores.
En los cnidarios aparecen células neuroepiteliales sensibles a estímulos-> táctiles, químicos, electromagnéticos.
Conducta, todo ello dio pie a la motricidad en un organismo pluricelular y a un amplio repertorio conductual.
En qué consiste el SN ganglionar?
Es el siguiente paso en la organización del tejido nervioso.
El SN ganglionar aparece en anélidos.
Comenzó su agrupación con una masa compacta, el ganglio.
En qué consiste el SN ganglionar de los anélidos, lombrices de tierra y sanguijuelas?
Presentan el cuerpo dividido en segmentos y que viven en el mar, rio y tierra firme.
Apreciamos una parte central, formada por el conjunto de ganglios que procesa la información del exterior y controla la porción periférica.
La porción periférica está constituida por los receptores sensoriales y los nervios a través de los cuales los ganglios reciben la información y la envían a los músculos y glándulas.
Por qué el tamaño de los ganglios dejó de ser similar en todos los metámoros?
Porque el tamaño está directamente relacionada con la cantidad de funciones que realice el ganglio.
La presión selectiva que se aprecia a lo largo de la filogenia para favorecer el desarrollo de unidades funcionales mayores que las metaméricas, a través de la fusión de dos o más de estas unidades.
Qué trajo consigo que el tamaño de los ganglios dejase de ser similares en todos los metámeros?
La fusión de los ganglios en la parte anterior del animal, los rostrales cercanos a la boca.
Durante la locomoción, entra antes en contacto con el mundo exterior y, por tanto, favoreció la ubicación de los principales receptores sensoriales especializados en la teledetección, que permite recibir información sin necesidad de entrar en contacto directo con la fuente similar.
Que ocurrió con la aparición de las interneuronas?
Solo reciben y envían información a otras células. Con ellas se desarrolla y evoluciona el SNC.
Mejora y facilita la integración de la información.
Qué es la encefalización?
Es un proceso general iniciado en los anélidos, que ha favorecido a una mayor y progresiva acumulación de neuronas en la parte anterior del cuerpo y nuestro encéfalo también es resultado de ´le.
Quién gobierna el patrón anteroposterior y dorsoventral del SNC?
Los genes homeogénicos homólogos.
En qué consiste la encefalización de los invertebrados?
Alcanza su máximo grado en antrópodos y moluscos, con un considerable desarrollo y diversificación de los órganos sensoriales: tacto, audición, propiocepción, equilibrio y visión.
Qué pasa con la aparición del cerebro elemental?
Aparece la predicción de próximos eventos y con ella una inteligencia básica responsable de la elaboración de estrategias.
Aparece la mente.
Cuántas phyla existen en el reino de Metazoos, y que características tienen?
Existen 40, con alrededor de 1,3 millones de especies.
El 99% pertenece a sólo 9 de sus phyla: ctenóforos, cnidarios, platelmintos, anélidos, moluscos, nematodos, artrópodos, equinodermos y cordados, y solo 4 de ellos: anélidos, moluscos, artrópodos y cordados presentan un SN centralizado y coordinado por un cerebro.
Por qué insectos y cefalópodos tienen dificultades para ejecutar acciones más complejas?
Por la velocidad de transmisión del impulso nervioso de sus neuronas.
Los invertebrados carecen de mielina, por ello la velocidad del impulso es muy baja, problema que palian con axones gigantes.
Estos solo están en aquellos circuitos nerviosos involucrados en respuestas críticas.
Por qué los vertebrados superan la limitación de los invertebrados?
Porque disponen de células especializadas que recubren los axones de sus neuronas con vaina de mielina que hace posible que el impulso pueda transmitirse: a grandes distancias, a más velocidad, sin interferencias y a menor coste energético.
Cuál es el carácter diferencial del phylum de los cordados?
La presencia de la notocorda, una estructura fundamental para la inducción del tejido nervioso durante el desarrollo embrionario y para la formación de la columna vertebral.
Semejanzas entre el SNC de vertebrados e invertebrados.
Presenta simetría bilateral.
Es segmentado: solo se pone en evidencia en el adulto en la médula, y en fases embrionarias en las vesículas encefálicas.
Organización anteroposterior similar: depende de los mismos genes homeogénicos ortólogos.
Diferencias entre el SNC de vertebrados e invertebrados.
En vertebrados tiene una posición dorsal, aunque el patrón dorsoventral dependa en ambos de los mismos genes homeogénicos ortólogos, la expresión de unos de ellos se invierten en la blástula originando que se desarrolle dorsalmente.
En vertebrados se aloja dentro de una cavidad protegida por tejido óseo.
Como fue el diseño más básico del SN de los vertebrados?
Un tubo neural con una polarización rostrocaudal poco marcada y una especialización funcional dorsoventral como la que existe en la médula y el tronco de todos los vertebrados.
Cuál es la especie actual de vertebrado más antigua?
La lamprea, mantiene la polarización rostrocaudal y aparece la especialización funcional dorsoventral, con el encéfalo subdividido en tres regiones.
Encéfalo anterior: telencéfalo y diencéfalo.
Encéfalo medio: mesencéfalo.
Encéfalo posterior: mielencéfalo y etencéfalo.
Qué cambios en la estructura y función de muchas regiones del SNC surgen por la presión selectiva de los nichos ecológicos?
Implementaciones que se transmitieron a los descendientes, herencia compartida.
Tres ejemplos: el colículo superior, el cerebelo y en los hemisferios cerebrales.
En qué consiste el colículo superior?
Recibe fibras directas de la retina y constituye el centro visual primario en todos los vertebrados, excepto en mamíferos.
Función del colículo superior en peces y anfibios.
Recoge fibras que proceden de otros sistemas sensoriales, convirtiendo a los colículos en un importante centro de iniciación del comportamiento a través de los axones descendentes.
Le conectan con los centros motores de la médula espinal, involucrados en huida y natación.
Le conectan con los centros motores del tronco, controlan el movimiento de las mandíbulas y músculos oculares.
Qué planteó RyC acerca de la decusación de las fibras motoras?
Que eran consecuencia del cruce que realizan las fibras del nervio óptico:
Las fibras procedentes de la retina decusa en el quiasma óptico para solventar la inversión de 180º que experimenta la imagen al atravesar el cristalino. Busca mantener una representación continúa en el techo óptico y congruente con la imagen.
La decusación de los tractos motores representan una adaptación destinada a aumentar la eficacia de las respuestas defensivas o de huida cuando se enfrentan a un peligro detectado visualmente.
Función del quiasma óptico en los peces.
La información recogida en cada ojo cruza por el quiasma óptico.
La reacción de huida implica flexión de músculos axiales contralaterales a la posición espacial por donde es percibido el peligro, por lo que las vías reticuloespinales y vestibuloespinales que controlan estos músculos no decusan en peces.
Función en los vertebrados tetrápodos del quiasma óptico.
Este reflejo pone en juego los músculos distales ipsilaterales al lugar en que se detecta el peligro.
