54_1_medula_hb
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Sistema Nervioso y Médula(1)
SISTEMA NERVIOSO Consiste en tres partes:
Sistema nervioso central (SNC) incluye:• Encéfalo • Médula espinal
Sistema nervioso periférico (SNP)En su desarrollo participan: Neuronas del SNC y el SNP• Pares craneales • Nervios raquídeos
SISTEMA NERVIOSO
Sistema nervioso autónomo: En su desarrollo participan:
• Neuronas del SNC y el SNP• Nervios que inervan:
• Músculo liso• Corazón• Epitelio glandular• Vísceras, etc.
SISTEMA NERVIOSO
Para el desarrollo del Sistema Nervioso ocurren varios procesos: Neurulación Descamación y migración de células
neuroepiteliales Vesiculización o encefalización Crecimiento del tubo neural Diferenciación neuroepitelial
NEURULACIÓN
Sirve para formar el tubo neural Es mediado por:
Las moléculas de señalamiento: Miembros de la familia del factor de
crecimiento (TGF-) El notocordio El mesodermo paraxial
Implica origen y desarrollo del tubo neural
NEURULACIÓN
Inicia en el día 17 hasta el 28 Se cumple pasando por 4 etapas:
Placa neural (día 17) Surco neural (entre los días 18 al 21) Tubo neural (a partir del día 22) Cierre de neuróporos (entre los días
25 a 28)
Membrana bucofaríngea
Proceso notocordal
Estría primitiva
Membrana cloacal
Nodo primitivo
Placa neural
Surco neuralCresta neural
Celoma intraembrionarioNotocordo
Somita
Cresta neural
Pliegue neural
Surco neural
SomitasNeuroporo
caudal
Notocordo
Surco neural
Pliegue neural
Tubo neural Ectodermo superficialCresta neural
Aorta dorsal
Cresta neural
Notocordo
Somitas Neuroporocaudal
SISTEMA NERVIOSODescamación neuroepitelial
Ocurre en la cara dorsal del tubo neural Las células descamadas migran:
Al espacio entre:• El ectodermo superficial y• El tubo neural:
Las células se localizan a lo largo del dorso del tubo neural como cresta neural
SISTEMA NERVIOSO
Vesiculización y encefalización Inicia en el día 24:
Se forman las vesículas ópticas Continua con el cierre del neuróporo
anterior en la 4ª semana: Se forman 3 vesículas primarias:
• Prosencéfalo o cerebro anterior• Mesencéfalo o cerebro medio• Rombencéfalo o cerebro posterior
SISTEMA NERVIOSOVesiculización y encefalización
Durante la 5ª semana: Se forman 2 vesículas laterales
Telencefálicas izquierda y derecha Aparecen 5 vesículas secundarias mediales:
• Telencéfalo – Comisuras cerebrales• Diencéfalo – epitálamo, tálamo, hipotálamo• Mesencéfalo – tubérculos cuadrigéminos• Metencéfalo – cerebelo , protuberancia• Mielencéfalo – bulbo raquídeo
SISTEMA NERVIOSO
Crecimiento del tubo neural Durante la 4ª semana:
Provoca la flexión ventral del tubo neural Se forman 2 flexuras ventrales
• Acodadura mesencefálica• Acodadura cervical
Durante la 5ª semana: El crecimiento longitudinal del
rombencéfalo forma 1 flexura dorsal• Acodadura póntica o pontina
Fisura del cerebro medioCerebro medio
Vesícula óptica
Cerebro anterior
Cerebro caudal
Fisura cervical
Ganglio raquídeo
MetencéfaloFisura pontina
Mielencéfalo
Médula espinal en desarrollo
Telencéfalo
Diencéfalo
Mesencéfalo
SISTEMA NERVIOSODiferenciación neuroepitelial
L a pared del tubo neural da origen a: Neuroblastos – neuronas motoras y
sensitivas Espongioblastos – macroglias
• Astroblastos – astrocitos• Fibrosos• Protoplasmáticos
• Oligodendroblastos – oligodendrocitos Células neuroepiteliales -- epéndimo
SISTEMA NERVIOSO
Diferenciación neuroepitelial La cresta neural da origen a
Neuronas ganglionares – ganglios y plexos de Meissner
Células de Schwann – mielinización periférica
Células satélite – cápsula neuronal Fibroblastos – meninges
SISTEMA NERVIOSO
Funciones de células nerviosas Neuronas – Unidad anatomo funcional Astrocitos – Celulas de sosten y
nutricionales Oligodendrocitos – Mielinización central
Microglias -- Macrófago del SNC Derivado del mesénquima
mesodérmico
Axón
Célula de oligodendroglia
Célula motora del asta anterior
Nódulo de Ranvier
Capa de mielina
Axón
Célula neurilemal (de Schwamm)
Membranalimitante
Surco neural Pliegue neural
Uniónneuro
ectodérmica
Mesodermoparaxil
Superficie ectodérmica
Endodermodel sacovitelino
Amnios
Mesodermosomático
CelomaMesodermo esplácnico
Surco neural
Cresta neural
Placa neural
Ectodermosuperficial
Notocorda
Dermomiotoma
Cresta neural
Somita
Neuroepitelio
Célulasneuroepiteliales
en división
Ectodermosuperficial
Membranalimitante interna
Membranalimitante externa
Luz
Neuroblasto
Notocordo
Dermatoma
Aorta
Pared corporal
Celoma intraembrionarioMesonefros
Miotoma
Notocorda
Esclerotoma
Mesodermo somático
Tubo neuralGanglio espinal
SISTEMA NERVIOSO Su desarrollo es mediado por:
moléculas de señalamiento como:• Miembros de la familia del factor de
crecimiento (TGF-) El notocordio El mesodermo paraxial
El cierre de los neuróporos: Coincide con el establecimiento de
la circulación sanguínea para el tubo neural
SISTEMA NERVIOSO
Las paredes del tubo neural: Se engruesan para formar:
Las paredes del encéfalo y la médula espinal
El conducto del tubo neural: Se convierte en:
• El sistema ventricular del encéfalo• El conducto central de la médula
espinal
Tubo neural
Ganglio raquídeo
Cavidad peritonealIntestino medio
Aorta
Notocordo
Somita
FUSIÓN DEL TUBO NEURAL Existen cinco sitios de cierre del
tubo neural en la especie humana La falta de cierre en el sitio 1 origina
espina bífida quística La falta de cierre en el sitio 2 origina
meroanencefalia o anencefalia La falta de cierre en el sitios 1, 2 y 4
origina cráneoraquisquisis Rara vez se observa falta de fusión
en el sitio 3
FUSIÓN DEL TUBO NEURAL
La región más caudal tiene como sitio 5 de cierre desde L2 hasta S2
El cierre inferior a S2 ocurre por neurulación secundaria
El estudio de defectos del tubo neural (DTN) apoyan la hipótesis de la existencia de varios sitios de cierre del tubo neural
TUBO NEURAL Caudal al 4º par de somitas forma
la médula espinal Su pared se compone de
neuroepitelio Sus paredes laterales se engruesan Su luz se reduce de manera gradual Su conducto central se vuelve
estrecho a las 9 a 10 semanas
Zona intermedia (manto)
Mesénquima
Células neuroepiteliales
Membrana limitante interna
Membrana limitante externa
MÉDULA ESPINAL
Neuroepitelio del tubo neural Es un epitelio simple cilíndrico
seudoestratificado Es mitóticamente activo Es el origen de las 3 capas de la
médula espinal: Capa ventricular – ependimo Capa del manto – sustancia gris Capa marginal – sustancia blanca
HISTOLOGIA DE LA MÉDULA EMBRIONARIA
Capa ventricular • Neuroepitelio
Capa del manto• Neuroblastos• Astroblastos
• Fibrosos• Protoplasmáticos
Conducto central
Capa del manto
Zona marginal
Tejido conectivo
Células ependimales
HISTOLOGIA DE LA MÉDULA EMBRIONARIA
Capa marginal• Axones de las neuroblastos:
– Ganglionares van a las alares– Alares van a las placas basales y
corteza cerebral– Intermedias al músculo liso– Basales van al músculo estriado– De la corteza cerebral a las placas
basales• oligodendroblastos
HISTOLOGIA DE LA MÉDULA FETAL
Capa ependimaria: El epitelio ependimario
Sustancia gris: Neuronas multipolares Astrocitos fibrosos Astrocitos protoplasmáticos Microglias
HISTOLOGIA DE LA MÉDULA FETAL
Sustancia blanca: Axones centrales Dendritas centrales Oligodendrocitos Microglias
Los neuroblastos se transforman en neuronas conforme desarrollan los axones y dendritas
Célula neuroepitelial en división
Zona ventricularZona intermedia (manto)
Zona marginal
Meninges raquídeas
MÉDULA FETAL
Glioblastos Se llaman Espongioblastos Se diferencian del neuroepitelio Son células primitivas de apoyo del
SNC Se forman después de que cesa la
producción de neuroblastos
MÉDULA FETALGlioblastos
Migran desde la zona ventricular a: La capa del manto o intermedia
• Se transforman en: astroblastos y después en astrocitos
La capa marginal Se transforman en
oligodendroblastos y después en oligodentrocitos
MÉDULA FETAL
Epitelio ependimal El neuroepitelio se diferencian en:
Epitelio ependimal o epéndimo Ocurre cuando ya no producen
neuroblastos ni glioblastos Recubre el conducto central de la
médula espinal
MÉDULA FETALCélulas microgliales
Se llaman microglias Se diseminan en las sustancias
gris y blanca en el período fetal tardío
Derivan de células mesodérmicas Se desarrolla a partir de monocitos Ingresan al SNC con la circulación
Tubo neural
Mesénquima
Célula mesenquimatosa
Célula microglial
MÉDULA FETAL Su desarrollo produce:
• Paredes laterales gruesas y • placas delgadas
• La del techo y• La del piso
El engrosamiento irregular de las paredes laterales causa:• Una escotadura longitudinal el surco
limitante
MÉDULA FETALSurco limitante
Es una escotadura del epéndimo Separa las placas alares de las
placas basales Se encuentra a la altura de la placa
intermedia Se extiende hasta el mesencéfalo
Placa del techo
Placa del piso
Surco limitante
Placa alar
Placa basal
Zona intermedia
Zona marginal
Capa del manto
Células neuroepiteliales
Placa del techo Neuroblastos aferentesen el ganglio raquídeo
Placa del pisoNeuroblasto motor
Placa basal
Surco limitante
Placa alar
Zona marginal
Asta ventral (motora)
Asta dorsal (sensitiva)
Asta intermedia
Raíz ventral (motora)
Raíz dorsal (sensitiva)
Tronco del nervio raquídeo
Conducto centralGanglio raquídeo
Cresta neural
Neuroepitelio
Placa del piso
Notocordo
Placa del techo
Luz del tuboneural
Raíz ventraldel nervioraquídeo
Placa alar
Placa del techo
Surco limitante
Neuroepitelio
Placa basal
Placa del piso
Raíz ventral delnervio espinal
Cuerpo vertebral
Ganglio espinal
Conducto central
Raíz dorsal del nervio espinal
Ganglio espinal
Cordón espinalConducto central
Placa del techo
Placa del piso
Neuroepitelio
Placas alares
Placas basales
Arcos vertebrales
Piel
MÉDULA FETALPlacas alares y basales
Producen abultamientos longitudinales dorsales y ventrales de la médula
Se extienden a lo largo de la médula en desarrollo
Las placas alar se relacionan con funciones aferentes
Las placas basal se relacionan con funciones eferentes
MÉDULA FETAL
Placas alares Están compuestos por cuerpos
celulares Forman columnas dorsales de
sustancia gris Estas constituyen las astas grises
dorsales
MÉDULA FETAL
Placas alares Sus neuronas forman núcleos
aferentes Sus neuronas son sensitivas A medida que crecen se forma el
tabique dorsal o rafe
MÉDULA FETAL
Placas basales cuerpos celulares Forman columnas grises ventral y
lateral En cortes transversales constituyen:
Las astas grises ventrales Astas grises laterales
Sus axones forman las raíces ventrales de los nervios raquídeos
Tabique dorsal
Asta dorsal(gris)
Zona Marginal(blanca)
Asta ventral(gris)
Cisura ventral
Asta intermedia
Conductocentral
Zona ventricular
Tabique dorsal Conducto central
Sustancia blancaCisura media
ventralTronco del nervioraquídeo
Raíz motoraventral
Neuronamotora
Asta ventral
Asta dorsal
MÉDULA FETALPlacas basales
Crecen a cada lado del plano medio Se abultan ventralmente y Forman en la superficie ventral de
la médula : El tabique ventral medial y La cisura ventral medial un surco
longitudinal profundo
Conducto central
Placa del piso
Meninges
Columna vertebral
GANGLIOS RAQUÍDEOS Sus neuronas derivan de la cresta
neural Al inicio las neuronas son bipolares
por tener dos procesos uno central y otro periférico
En poco tiempo los procesos se unen y se transforman en un solo proceso en forma de T
Célula de la cresta neural
Neuroblastos bipolares
Neuronaunipolaraferente
GANGLIOS RAQUÍDEOSLa neurona ganglionar fetal
Es unipolar Mantiene los procesos central y
periférico Los dos procesos tienen las
características estructurales de dendritas y/o axones
Todos constituyen la raíz dorsal del nervio raquídeo
GANGLIOS RAQUÍDEOSEl proceso periférico
Es una dendrita Conduce el impulso nervioso hacia el
cuerpo celular Forma parte del nervio raquídeo Llevan impulsos nerviosos desde
las terminaciones sensoriales somáticas o viscerales a las neuronas ganglionares
GANGLIOS RAQUÍDEOSEl proceso central
Es un Axón Penetra en la médula espinal Conduce el impulso nervioso de las
neuronas ganglionares al cuerpo celular de las placas alares
Constituye la raíz dorsal del nervio raquídeo
Ganglio del tronco simpático
Neuronamultipolar
Ganglio celíaco
Plexo intestinal
Gangliorenal
Glándula suprarrenal
Médulasuprarrenal
MENINGES RAQUÍDEAS
Deriva del mesénquima mixto que rodea el tubo neural
El mesénquima se condensa Forma una membrana llamada
meninge primitiva La capa externa de esta membrana
se engruesa para formar la duramadre
MENINGES RAQUÍDEAS
Las células de la cresta neural se mezclan con el mesénquima para formar la leptomeninge
Dentro de la leptomeninge aparecen vacuolas llenos de líquido
En poco tiempo se fusionan las vacuolas para formar el espacio subaracnoideo
MENINGES RAQUÍDEASEn el adulto
La piamadre y la aracnoides derivan de una misma capa
Este origen queda indicado por trabéculas aracnoideas
Las trabéculas aracnoideas Son múltiples bandas adherenciales
delicadas de tejido conjuntivo Conectan la piamadre y la aracnoides
PLEXOS COROIDEOS Y LÍQUIDO CEFARORRAQUÍDEO (LCR)
Externamente, el delgado techo ependimal del 4º ventrículo está recubierto por la piamadre
La piamadre deriva del mesénquima relacionado con el cerebro caudal
Esta piamadre vascular, junto con el techo ependimal forma la tela o membrana coroidea
Debido a la proliferación activa de la piamadre, la tela coroidea se invagina en el 4º ventrículo donde se diferencia en el plexo coroideo
PLEXOS COROIDEOS Y LÍQUIDO CEFARORRAQUÍDEO (LCR)
Se desarrollan plexos coroideos similares en el techo del tercer ventrículo y en las paredes mediales de los ventrículos laterales
Los plexos coroideos secretan el líquido ventricular
El líquido cefalorraquídeo es el líquido ventricular al que se añaden diversos elementos del encéfalo y de la médula espinal así como de la piaracnoides
PLEXOS COROIDEOS Y LÍQUIDO CEFARORRAQUÍDEO (LCR)
El techo delgado del 4º ventrículo se evagina en tres sitios
Estas se rompen para formar tres agujeros:
El agujero de Magendie, medial Los agujeros de Luschka, laterales
Estos agujeros permiten que el LCR penetre en el espacio subaracnoideo desde el 4º ventrículo
PLEXOS COROIDEOS Y LÍQUIDO CEFARORRAQUÍDEO (LCR)
El sitio de absorción de LCR hacia el sistema venoso son las vellosidades aracnoideas
Las vellosidades aracnoideas son depresiones de la aracnoides hacia los senos venosos durales
Estas vellosidades consisten en una capa celular delgada que deriva del epitelio de la aracnoides y del endotelio del seno venoso
CEREBRO MEDIO
El cerebro medio (mesencéfalo) sufre menos cambios que cualquier otra vesícula en desarrollo, exceptuando su parte más caudal
El conducto neural se estrecha y se transforma en el acueducto cerebral
El acueducto cerebral es un conducto que une el tercer con el cuarto ventrículos
LÍQUIDO CEFALORRAQUÍDEO
Es un filtrado plasmático Se filtran en los plexos coroideos Comienza a formarse a partir de la 5ª
semana Circula en los espacios del SNC y de las
meninges Es un líquido transparente como agua de
roca
LÍQUIDO CEFALORRAQUÍDEOCirculación
De los ventrículos laterales pasa al 3er ventrículo a través del agujero de Monro
Del 3er ventrículo pasa al 4to ventrículo a través del acueducto de Silvio
Del 4to ventrículo circula al espacio subaracnoideo a través de los agujeros de Luschka y de Magendie
LÍQUIDO CEFALORRAQUÍDEOCirculación
El LCR se elimina al sistema venoso a través de las vellosidades aracnoideas
Vellosidades aracnoideas Son protrusiones de la aracnoides Se conectan con los senos venosos
dúrales Contienen:
Epitelio plano simple y endotelio del seno
CAMBIOS DE POSICIÓN DE LA MÉDULA
En el embrión La médula espinal se extiende en
toda la longitud del conducto vertebral
Los nervios raquídeos pasan a través de los agujeros intervertebrales al nivel en que se originan
CAMBIOS DE POSICIÓN DE LA MÉDULA
En el embrión y el feto Como la columna vertebral y la
duramadre crecen con mayor rapidez que la médula espinal, esta relación no persiste
El cono medular asciende con forme aumenta la edad gestacional en relación al conducto medular
Cuerpo vertebral
Duramadre
Raíz de S1
Ganglioraquídeo
A los 8 semanas se sitúa a la altura del región coccígea
POSICIÓN INICIAL DE LA MÉDULA ESPINAL
Médula espinal
Piamadre
Aracnoides
Cono medular
CAMBIOS DE POSICIÓN DE LA MÉDULA ESPINAL
A los 6 meses o 24 semanas se sitúa a la altura de S1
Médula espinal
Cono medular
Filumterminale
CAMBIOS DE POSICIÓN DE LA MÉDULA ESPINAL
En el RN, la médula espinal termina a nivel de L2 o L3
Médula espinal
Cono medula
r
Filumterminale
Raíz de S1
Extremo del sacode aracnoidesy duramadre
Fijación de laduramadre
CAMBIOS DE POSICIÓN DE LA MÉDULA ESPINAL
En el adulto se encuentra en el borde inferior de L1El extremo caudal de la médula puede encontrarse entre D12 y L3
Médula espinal
Cono medula
r
Filumterminale
Raíz de S1
Extremo del sacode aracnoidesy duramadre
Fijación de laduramadre
CAMBIOS DE POSICIÓN DE LA MÉDULA ESPINAL
Las raíces de los nervios raquídeos de los segmentos lumbar y sacro siguen un trayecto oblicuo desde la médula espinal hasta el nivelcorrespondiente de la columna espinal
CAMBIOS DE POSICIÓN DE LA MÉDULA
El extremo inferior de la médula y las raíces nerviosas forman un manojo de fibras la cola de caballo
La duramadre y la aracnoides suelen terminar en S2 en adultos
La piamadre forma un filamento fibroso largo el filum terminale
Médula espinal
Cono medula
r
Filumterminale
Raíz de S1
Extremo del sacode aracnoidesy duramadre
Fijación de laduramadre
Filum terminale
Cono medular
Cola decaballo
Duramadre
Nervio coccígeo
Filum terminale
N D 12
N L 1
Aracnoides
N L 5
N S 1
N S 5
CAMBIOS DE POSICIÓN DE LA MÉDULA
Filum terminale Es un filamento fibroso de piamadre Indica la línea de regresión del
extremo caudal de la médula embrionaria
Va desde el cono medular hasta el periostio de la primera vértebra coccígea
MIELINIZACIÓN DE FIBRAS NERVIOSAS
Durante el período fetal en la médula espinal comienzan a formarse vainas de mielina
Continúan su desarrollo durante el primer año después del nacimiento
Las proteínas básicas de mielina (isoformas polipeptídicas relacionadas) son esenciales para la mielinización
Axón
Célula de oligodendroglia
Célula motora del asta anterior
Nódulo de Ranvier
Capa de mielina
Axón
Célula neurilemal (de Schwamm)
MIELINIZACIÓN DE FIBRAS NERVIOSAS
Los haces de fibras se mielinizan en la época en que inicia la función de las células mielinizadoras
Las vainas de mielina que rodean a las fibras nerviosas centrales se forman a partir de oligodendrocitos
Las membranas plasmáticas de estas células envuelven el axón formando varias capas
Axón Oligodendrocito
MIELINIZACIÓN DE FIBRAS NERVIOSAS
Las vainas de mielina que rodean a las fibras nerviosas perifericas se forman a partir de las células de Schwann
Estas células neurogliales derivan de la cresta neural
Axón
Célula neurilemal (de Schwamm) Mesoaxón
MIELINIZACIÓN DE FIBRAS NERVIOSAS
Las células de Schwann migran de la cresta neural y mielinizan a: Los axones de las neuronas
motoras somáticas Los axones de neuronas motoras
autónomas preganglionares a su salida del SNC
MIELINIZACIÓN DE FIBRAS NERVIOSAS
Las células de Schwann mielinizan a: Los procesos central y periférico
de las neuronas sensoriales somáticas y viscerales
Los axones de neuronas motoras autónomas posganglionares
MIELINIZACIÓN DE FIBRAS NERVIOSAS
Al inicio de la semana 20 , las fibras nerviosas tienen un aspecto blancuzco debido al depósito de mielina
Las raíces motoras se mielinizan antes que las sensoriales
Axón
Axón
MesoaxónCélula neurilemal
(de Schwamm)
Oligodendrocito
REGULACIÓN MOLECULAR DEL DESARROLLO DE LA MÉDULA ESPINAL
En el período de placa neural, en la región de la médula espinal, toda la placa neural expresa los factores de transcripción PAX 3, PAX 7, MSX1 y MSX2 que contienen homodominios
REGULACIÓN MOLECULAR DEL DESARROLLO DE LA MÉDULA ESPINAL
Este patrón de expresión es alterado por: Sonic hedgehog (SHH) expresado en la
notocorda, y Proteínas morfogénicas de hueso 4 y 7
(BMP4 y BMP7) expresadas en el ectodermo no neural y en el borde de la placa neural
BMPs
BMPs
BMPs
REGULACIÓN MOLECULAR DEL DESARROLLO DE LA MÉDULA ESPINAL
La señal de SHH reprime la expresión de PAX3 y PAX7, MSX1 y MSX2
SHH produce un efecto ventralizante sobre una región del tubo neural
Esta región ventral luego adquiere una capacidad para formar una placa del piso que también expresa SHH, y, neuronas motoras en la placa basal
BMPs
BMPs
BMPs
REGULACIÓN MOLECULAR DEL DESARROLLO DE LA MÉDULA ESPINAL
La expresión de BMP4 y BMP7 mantienen y regulan en más a PAX3 y PAX7 en la mitad dorsal del tubo neural donde se formará la placa alar
Estos dos genes son requeridos para la formación de las células de la cresta neural en los extremos de los pliegues neurales, sus funciones no están claras
Los genes MSX parece que intervienen en la diferenciación de neuronas sensitivas e interneuronas
REGULACIÓN MOLECULAR DEL DESARROLLO DE LA MÉDULA ESPINAL
La expresión de MSX a lo largo de toda la placa neural en estadios tempranos es esencial para la formación de tipos celulares ventrales
Su expresión es excluida en las regiones ventrales por SHH en estadios tardíos
MSX otorgan a los tipos celulares ventrales competencia para responder adecuadamente a SHH y a otras señales ventralizantes
PAX3,7
PAX3,7
PAX3,7
PAX6
PAX6
REGULACIÓN MOLECULAR DEL DESARROLLO DE LA MÉDULA ESPINAL
PAX6 es expresado a lo largo se los pliegues neurales que se están elevando
Excepto en la línea media Su patrón se mantiene después del
cierre del pliegue
PAX3,7
PAX3,7
PAX3,7
PAX6
PAX6
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