Evolució i Estructura del Sistema Nerviós en Animals
Evolució i Estructura del Sistema Nerviós
L'evolució del sistema nerviós dels animals mostra una creixent complexitat. Algunes característiques clau són:
- Increment del nombre de cèl·lules nervioses.
- Concentració de cèl·lules a la part anterior del cap.
- Augment de les connexions entre cèl·lules nervioses.
- Especialització de les cèl·lules nervioses per a funcions específiques.
Sistema Nerviós dels Invertebrats
L'organització i complexitat del sistema nerviós es relaciona amb l'activitat vital dels animals. Diversos models inclouen:
- Celenterats: Estructura reticular de cèl·lules nervioses formant una xarxa.
- Equinoderms: Estructura radial amb una xarxa de cèl·lules nervioses entrellaçades.
- Platihelmints i nematodes: Simetria bilateral amb ganglis cerebrals que formen un cervell primitiu.
- Anèl·lids i artròpodes: Ganglis cerebrals i perifèrics.
- Mol·luscs: Mostren la relació entre el sistema nerviós i l'estil de vida. Els sèssils i de moviments lents, com les cloïsses, no tenen cefalització. Els cefalòpodes tenen el sistema nerviós central més sofisticat dels invertebrats.
Sistema Nerviós dels Vertebrats
Tots els vertebrats comparteixen una estructura bàsica. El sistema nerviós s'origina a partir de l'ectoderm, que forma el tub neural. La part anterior origina l'encèfal i la posterior, la mèdul·la espinal.
Diencèfal
- Tàlem: Centre de transmissió de missatges motors i sensorials. En els mamífers, tots els missatges sensorials, excepte l'olfacte, passen pel tàlem abans d'arribar a les àrees sensorials del cervell.
- Hipotàlem: Principal centre d'integració per a la regulació visceral. Situat sobre el tàlem, envia informació al bulb raquidi i a la mèdul·la espinal. Connecta el sistema nerviós i el sistema endocrí. En rèptils, aus i mamífers, regula la temperatura corporal, l'equilibri hídric i les reaccions emocionals i sexuals.
Mesencèfal
Rep i integra informació sensorial i envia instruccions als nervis motors. Els lòbuls òptics s'especialitzen en la interpretació visual.
Rombencèfal
Conté el cerebel, que coordina l'activitat muscular. El desenvolupament del cerebel es relaciona amb la complexitat de l'activitat muscular, i la seva mida i forma varien entre els vertebrats.
Encara que l'estructura encefàlica és similar en tots els vertebrats, algunes parts, com el cerebel i el cervell, són més complexes en els vertebrats superiors. El telencèfal origina el cervell i els bulbs olfactoris.
La major part del cervell està formada per axons amb mielina (matèria blanca), mentre que l'escorça cerebral està formada per matèria grisa (cossos neuronals i dendrites sense mielina).
En els mamífers, el cervell assumeix funcions que en altres vertebrats realitzen altres regions de l'encèfal. A més, desenvolupa funcions més complexes, com l'associació sensorial i motora, i l'aprenentatge.
En mamífers simples, l'escorça cerebral pot ser llisa, mentre que en els més complexos presenta plecs anomenats circumvolucions.
Estructura del Sistema Nerviós dels Vertebrats
- Sistema Nerviós Central: Format per l'encèfal i la mèdul·la espinal. És el centre de control que integra la informació i elabora respostes.
- Sistema Nerviós Perifèric: Format pels nervis (craneals i espinals) i els ganglis nerviosos perifèrics. Es subdivideix en:
- Somàtic: Nervis que connecten el sistema nerviós central amb els òrgans. Responsable del moviment corporal i la vida diària.
- Autònom: Controla les funcions vitals involuntàries (respiració, batec del cor...). Té dues vies:
- Simpàtica: Allibera hormones, com l'adrenalina, i accelera les funcions.
- Parasimpàtica: Actua en situacions de repòs i calma.
La Neurona i la Sinapsi
La neurona genera i propaga impulsos nerviosos (canvis de polaritat) a través de la membrana plasmàtica. En repòs, la membrana està polaritzada, amb més càrregues positives a l'exterior. Aquesta diferència es manté gràcies a la bomba de sodi-potassi, que expulsa 3 ions de sodi (Na+) i introdueix 2 ions de potassi (K+).