Sistemas nerviosos: importancia y evolución en los animales

La evolución de los sistemas nerviosos es esencial para la evolución animal. La comunicación entre las células -sean de organismos unicelulares o las células componentes de un organismo multicelular- depende de estímulos químicos. Moléculas específicas son liberadas por células secretoras y transportadas a otras células, donde establecen interacciones con receptores proteicos y generan una respuesta. La presencia en procariotas, protistas y hongos de las moléculas de señalización idénticas a las de los vertebrados y la función dual de algunas moléculas de vertebrados como hormonas y neutrotamsmisores, propociona una fuerte evidencia de que los sistemas endocrino y nervioso tienen un origen evolutivo común en los sistemas primitivos de comunicación de célula a célula.

La especialización que distingue a un sistema nervioso de otros sistemas de comunicación es la neurona, una célula que convierte los estímulos apropiados en señales electroquímicas que son rápidamente conducidas a través de la propia neurona, frecuentemente a una larga distancia. Las neuronas transmiten luego estas señales a otras neuronas a través de uniones conocidas como sinapsis, habitualmente por la liberación de moléculas neurotransmisoras específicas, y a células efectivas tales como las musculares y las glandulares. La comunicación rápida que ofrecen las neuronas y su disposición en redes organizadas -sistemas nerviosos- son la clave para la integración y el control en que se basa el estilo de vida activa de los animales.

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Neurona

Evolución de los sistemas nerviosos

Los sistemas nerviosos de los invertebrados van redes los muy simples hasta los complejos. En el cnidario Hydra, las neuronas forman una red difusa. Reciben información de células sensoriales receptoras que se encuentras entre las células epiteliales de las superficies interna (de alimentación) y externa del animal. Las neuronas estimulan a las células epiteliomusculares que provocan movimientos en la pared corporal.

El sistema nervioso de la planaria, un gusano cinta, está más altamente organizado que el de Hydra, suministrando una coordinación más eficiente que posibilita una mayor movilidad. Parte de la red nerviosa está condensada en dos cordones, y hay dos ramilletes de cuerpos celulares nerviosos en el estreno anterior del curso, llamados ganglios.

En la lombriz de tierra, los dos cordones se han fusionado en un cordón nervioso doble que corre a lo largo del superficie ventral del cuerpo. A lo largo del cordón nervioso hay ganglios, uno para cada segmento del cuerpo. El cordón nervioso se bifurca inmediatamente por debajo de la faringe, las dos ramas vuelven a reunirse en la cabeza, terminando en dos grandes ganglios dorsales.

Los artrópodos, como el cangrejo de río, también tiene un cordón nervioso central doble y además pueden tener prominentes ramilletes de cuerpos celulares nerviosos en la región cefálica. Colectivamente, estos ganglios son bastante grandes como para ser llamados cerebro. El sistema nervioso también contiene muchos otros ganglios interconectados por fibras nerviosas que corren a lo largo del la superficie ventral. En los animales que poseen este tipo de sistema nervioso, muchas actividades muy complejas -por ejemplo los movimientos de los apéndices finamente articulados- está coordinadas por el ganglio más cercano.

En los vertebrados, el sistema nervioso, que es dorsal en vez de ventral, ha sido notablemente desarrollado. Sus centros principales de procesamiento -la médula espinal y el cerebro- están encerrados y protegidos por los huesos de la columna vertebral y del cráneo. La tendencia en la evolución de los vertebrados ha sido hacia una centralización creciente del control en el cerebro -cefalización-, una tendencia que puede estar continuando todavía. La integración precisa que acompaña a esta centralización posibilita comportamientos tan complejos como la zambullida de un martín pescador en busca de una presa y la confección de un diminuto señuelo a modo de mosca de un pescador.

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Cerebro humano

Fuente: Biología. Curtis & Barnes.