El desarrollo ontogenético del sistema nervioso tiene como inicio o primer momento la fertilización del óvulo, desarrollo embrionario-fetal y postnatal. El desarrollo prenatal o gestación consta de tres etapas, la germinal que abarca de la concepción a las dos semanas de gestación, la embrionaria que abarca desde el final de la segunda semana hasta los dos meses, y la fetal que comprende desde la novena semana hasta el nacimiento.
ORIGEN DEL SISTEMA NERVIOSO
ETAPA GERMINAL: DE LA FECUNDACIÓN A LA 2DA SEMANA DE GESTACIÓN
Todo parte de una única célula (óvulo fertilizado o cigoto), que es producto de la fecundación del óvulo y la unión de la genética de los futuros padres, de la que posteriormente surgirán los distintos tipos de células incluyendo las del sistema nervioso, todo por medio de divisiones celulares (mitosis), que transformarán a este cigoto en una mórula que llevará un camino que lo conduce de las trompas de falopio hacia el útero; una vez que la mórula se ha implantado en el útero y continúa con la división celular, desarrolla una especie de capa externa de células (trofoblasto que da origen a la placenta) con otro grupo de células más al interior (embrioblasto masa que dará origen al embrión) denominado blástula, esta es la forma embriológica temprana de estructura esférica (blastulación).
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| Figura 1 |
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| Figura 2 |
La placenta comienza a funcionar como tal a partir de la segunda semana aproximadamente.
DESARROLLO EMBRIONARIO DEL SISTEMA NERVIOSO
ETAPA EMBRIONARIA: A PARTIR DE LA 2DA SEMANA HASTA LOS 2 MESES DE GESTACIÓN
GASTRULACIÓN
Una vez que la blástula ya se ha adherido al endometrio (útero), aproximadamente a las dos semana y media de gestación inicia el proceso de o de gastrulación donde el cigoto se convierte en gástrula, y se genera tres capas bien diferenciadas, más un espacio o abertura:
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| Figura 3 |
- Ectodermo: capa externa
- Mesodermo: capa media
- Endodermo: capa interna
- Blastoporo: Abertura en el mesodermo
Del mesodermo se originan los huesos y la masa muscular; del endodermo se originan distintos órganos como el páncreas y el estómago y del blastoporo se originará el ano.
En el ectodermo, quien en este momento funciona como membrana, es la que originará el Sistema Nervioso, el epitelio sensorial de los órganos de los sentidos y la epidermis.
En el mesodermo se originará la notocorda o cuerda dorsal, que induce la formación de una especie de surco en el ectodermo que posteriormente ayudará a la formación del tubo neural.
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| Figura 4 |
La última fase o forma por la que pasa el cigoto en esta etapa es la gástrula tardía. Las células de las que se compone en este momento darán origen a otras exclusivas de cada función y linaje celular específico de cada zona del cuerpo.
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| Figura 5 |
NEURULACIÓN
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| Figura 6 |
A partir de la tercera semana de gestación, el ectodermo comienza tener cambios en su forma, comienza a separarse de la superficie ectodérmica por movimientos en la notocorda y el mesodermo, el cual se engruesa y forma la placa neural (de esta placa se origina el sistema nervioso).
Una vez formada la placa neural, los extremos laterales comienzan a elevarse para formar los pliegues neurales, mientras se forma una cavidad entre estos pliegues dará lugar al surco neural, que va desde el extremo rostral hasta el caudal del embrión.
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| Figura 7 |
Durante los próximos diez días estos pliegues se fusionarán en la zona dorsal para crear el tubo neural, que se compondrá de células madre que originarán a las neuronas y células gliales, y cuyos segmentos anterior y posterior formarán más adelante el los ventrículos cerebrales y el canal central de la médula espinal.
Este tubo neural comienza en la zona cervical hasta la región cefálica y caudal, todo esto formará la cresta neural en la zona dorsal del tubo neural. Mientras tanto el tubo neural quedará constituido internamente por un epitelio derivado del ectodermo que originará todo el sistema neural y periférico y que posteriormente se llamará neuroepitelio
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| Figura 8 |
La formación del tubo neural queda lista aproximadamente en la cuarta semana de gestación y se da cuando el neuroporo craneal y caudal se cierran, este paso es muy importante para la migración celular (migración de células de la cresta neural al mesodermo adyacente, e interviene en el desarrollo de otras partes y funciones del embrión y el sistema nervioso periférico). A todo este proceso desde la fusión de pliegues, formación de la cresta y tubo neural y migración celular se le llama neurulación primaria.
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| Figura 9 |
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| Figura 10 |
- Extremo anterior o rostral se va ensanchando para convertirse en el encéfalo dividido en tres regiones: prosencéfalo, mesencéfalo y rombencéfalo
- Región caudal: da lugar a la médula espinal y sus estructuras, que a lo largo del eje dorsoventral generarán distintos tipos de células que permitirán procesar estímulos y transmitirlos.
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| Figura 11 |
En la quinta semana de desarrollo el prosencéfalo desarrollará las vesículas telencefálicas que posteriormente darán origen a las hemisferios cerebrales cuyas cavidades acogerán a los ventrículos cerebrales; y en la cavidad originará el epitálamo, el tálamo y el hipotálamo.
| Figura 12 |
NEUROGÉNESIS
Este proceso incluye el proceso de creación y diferenciación celular, y sus conexiones iniciales y apoptosis (muerte celular programada).
Es una etapa importante en el proceso ya que se establecen mecanismos celulares, glía y vasculatura cerebral que permitirán aprender al organismo.
- Proliferación celular: inicia alrededor de los 40 días de gestación, justo después del proceso de neurulación, las células que se encuentran en el tubo neural se dividen y así se inicia la generación de neuroblastos de las que posteriormente se generarán neuronas y células gliales tal como las conocemos.
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| Figura 13 |
- Migración celular: en esta fase los neuroblastos migran del tubo neural hasta el lugar donde permanecerán finalmente, en este proceso se da origen a la corteza cerebral, a su vez, las neuronas de la cresta neural migran al sistema nervioso periférico.
- Diferenciación Celular: en el momento que las células comienzan a migrar van teniendo modificaciones importantes, en esta evolución logran la distinción que caracteriza a las neuronas.
- Producción de apéndices neurales: una vez que la célula ha llegado a su destino, la neurona comienza a extender su membrana celular creando los axones, dendritas y espinas dendríticas
- Sinaptogénesis: la neurona una vez desarrollada comienza a establecer relación con otras células, generando circuitos neuronales que es la unión de neuronas para transmitir información llamado sinapsis.
- Muerte celular programada y estabilización de conexiones: es la fase crucial del desarrollo del sistema nervioso, en este proceso las neuronas adquieren sus características específicas, pero todas las neuronas o neuroblastos que en su momento comenzaron a migrar a sus lugares destino tienen que pasar por un proceso de estabilización que definirá si la neurona o no permanecerá o morirá, a este proceso se le llama apoptosis.
ALTERACIONES EN EL NEURODESARROLLO
Ya que muchas malformaciones causan deficiencias importantes en el desarrollo integral de los recién nacidos e incluso provocar muerte prematura es importante un diagnóstico precoz de las mismas.
ALTERACIONES EN LA MÉDULA ESPINAL
La mayoría de las malformaciones de la médula espinal se producen por defectos en el cierre del tubo neural.ESPINA BÍFIDA
En esta malformación los arcos vertebrales no se cierran antes del nacimiento, y existe ausencia de las porciones dorsales de una o más vértebras que flanquean la médula, faltan las láminas vertebrales y la apófisis espinosa y puede ser de tres tipos:- Espina bífida oculta - de menor gravedad, donde una o mas vertebras no se cierran adecuadamente, no tiene compromiso de meninges ni de médula espinal y puede ser corregida con cirugía
- Meningocele - ocasiona una protuberancia en la médula espinal y las membranas que la recubren simulando un quiste, puede llegar a ocasionar hernias.
- Mielomeningocele - viene acompañada de un déficit neurológico en la posición inferior, muestra problemas de control de esfínteres, trastornos de sensibilidad y motricidad
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| Figura 14 |
ALTERACIONES DEL ENCÉFALO
ANENCEFALIA
En este tipo de alteración no se forman estructuras del romboencéfalo, los pacientes con esta alteración suelen nacer sin vida.
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| Figura 15 |
MICROCEFALIA
Aquí se modifica el tamaño de la cavidad craneal por lo que el encéfalo no puede desarrollarse, puede afectar el habla y el movimiento.
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| Figura 16 |
AGENESIA DEL CUERPO CALLOSO
En este caso se tiene la ausencia total o parcial del cuerpo calloso, esta alteración ocasiona problemas neuropsicológicos pues no existen fibras para comunicar un hemisferio con el otro.
BIBLIOGRAFÍA
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López Molina, L. F. (2009). Aprendizaje, Coevolución Neuroambiental. En V.
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International, C. A.-S.
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Rohlfs Dominguez, P.
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