SISTEMA NERVIOSO DE CONDRICTIOS

Los tiburones y rayas,  están dentro de un gran grupo denominado “pisces”, y pertenecen a la clase Chondrichthyes –condríctios-, o peces cartilaginosos; su esqueleto es completamente de cartílago. Datan desde el Devónico medio y aparecen a partir de los Placodermos. Subclases: Elasmobranchii (Tiburones y Rayas) y Holocephalii (Quimeras). La mayoría son carnívoros depredadores (por que persiguen a sus presas) y marinos. Su piel es gruesa y presenta escamas diminutas de tipo placoides (dentículos dérmicos), tienen dos clases de aletas: pares e impares, la aleta caudal es de tipo heterocerca (es decir los lóbulos no son iguales), las aletas pélvicas se encuentran modificadas en los machos en la etapa adulta reproductiva en gonopterigios, constituyendo órganos copuladores. 

El sistema nervioso es un aparato de relación de los diversos órganos y tejidos puesto al servicio de la conservación de la vida y de la especie. Su forma, extensión y estructura, han de subordinarse a la organización de los órganos con los cuales mantiene más estrechas conexiones.

Todos los vertebrados comparten un esquema básico que consiste en un sistema nervioso central y un sistema nervioso periférico, dónde el sistema nervioso central está encerrado en el cráneo y la columna vertebral. 

ESTRUCTURA                                                      

El sistema nervioso muestra un considerable avance organizacional, en comparación con los ciclóstomos. El prosencéfalo o cerebro anterior está constituido por los lóbulos olfatorios, que se conectan con un par de hemisferios cerebrales situados sobre el diencéfalo, el cúal posee dorsalmente el cuerpo pineal (epífisis cerebral) que actúa como glándula de secreción interna y ventralmente el hipotálamo (regulación de funciones viscerales) y el infundíbulo, al que se inserta la hipófisis (cuerpo pituitario). El mesencéfalo está constituido por dos lóbulos ópticos, el rombencéfalo o cerebro posterior comprende un gran cerebelo dorsal, situado encima de la médula oblongata de la que parten diez pares de nervios craneales.

Encéfalo

Tienen unos ojos y oídos buen desarrollados y presentan una línea lateral con gran cantidad de células receptoras (ampollas de Lorenzini, relacionadas con la termo-recepción) situadas en un sistema canalicular, que se abre en determinadas zonas y que recorre lateralmente el cuerpo del animal. En la cabeza los tiburones poseen electrorreceptores, con los que pueden percibir corriente eléctricas generadas por actividad muscular de otros organismos.

Cráneo, a = cápsula ótica, b = basibranquial, c = Ceratobranchial, e = epibranquial, g = hendidura branquial, h =hioideo, hm = hiomandibular, l = cartílagos labiales, m = cartílago de Meckel, o = capsula olfatoria, p = faringobranquial, pq = pterygocuadrado, r = rostrum, s = espiraculo, 2, 5 = salidas del II y V nervios,  I-V = arcos branquiales., de Kingsley's "Textbook of Vertebrate Zoology, 1906. Photograph by Brian W. Coad.

EL ENCÉFALO

Se encuentra protegido por el cráneo. Es grande y bien desarrollado, con una estructura que difiere claramente de los ciclóstomos y los peces óseos: El telencéfalo, que es grande y posee los hemisferios cerebrales con paredes engrosadas, tanto ventral, como dorsalmente.  Los hemisferios son más anchos en relación de su longitud, la lámina terminal, situada entre los hemisferios está también muy engrosada. En el extremo anterior de cada uno de los hemisferios cerebrales se encuentra un amplio bulbo olfatorio. El techo telencefálico es gruso y contiene fibras que se cruzan en su parte media. La mayor parte de los hemisferios está constituida por el suelo y los lados, conociéndose la pared lateral con el nombre de cuerpo estriado y su arte superior como cuerpo epistriado. La red que separa a los dos hemisferios es el septo denominado primordio del hipocampo en su parte superior.

EL DIENCÉFALO

Es una delgada banda de tejido nervioso, en su porción inferior, el hipotálamo, está bien desarrollado en los elasmobranquios. En su parte posterior, el hipotálamo,  recibe impulsos olfativos por medio de un tracto que atraviesa el telencéfalo, así como gustativos, procedentes del bulbo raquídeo. En su parte anterior, el hipotálamo se encuentra por encima de la hipófisis y contiene el núcleo supraóptico, contienen gránulos de secreción neurocrina que será liberada en la hipófisis. El hipotálamo anterior es el centro superior del control visceral y regula, la respiración, la circulación, etc.

EL MESENCÉFALO

Es bastante grande (como en ciclóstomos y teleósteos), y probablemente sea el centro dominante del cerebro. Los tractos ópticos terminan en su pared dorsal (tectum opticum), tras haber se cruzado debajo del diencéfalo, sus células se encuentran dispuestas en un complejo sistema de capas. Otros centros sensoriales que envían tractos nerviosos a los lóbulos ópticos son los centros olfatorios (hemisferios cerebrales), los acústico-laterales, los cerebelosos, los gustativos, y probablemente, los de la sensibilidad cutánea en general que se hallan en la médula espinal. Los tractos deferentes se dirigen del tectum a la base del mesencéfalo y luego se extienden hacia atrás hasta el bulbo y quizás incluso hasta la medula espinal. Las fibras eferentes del mesencéfalo tienen la influencia directa de la medula espinal, y la estimulación de ciertos puntos del tectum provocan diversos movimientos en las aletas.

EL CEREBELO

Es los tiburones es un órgano bastante grande, como en todos los vertebrados capaces de moverse libremente en el espacio. Las fibras nerviosas que recibe provienen en su mayoría del oído y del sistema de la línea lateral, cuyas fibras aferentes entran en el encéfalo a través de los nervios craneales VII, IX y X.

EL BULBO RAQUÍDEO

Es la porción del encéfalo de donde parten la mayoría de los nervios craneales, especialmente los que regulan la respiración y funciones viscerales. En los elasmobranquios, a diferencia de los mamíferos, los nervios que salen del bulbo inervan directamente los músculos respiratorios de las branquias y del piso de la boca.

MÉDULA ESPINAL

Se trata de un cordón cilíndrico de células nerviosas que se extiende desde el foramen magnum, donde continúa la medula oblonga, hacia la región caudal, a través de toda la longitud del conducto neural, encajado en los arcos neurales de las vértebras. Presenta fisuras longitudinales dorsales y ventrales, y un estrecho canal central, dando origen a un gran número de nervios espinales pares, que parten de sendas astas o raíces medulares.

NERVIOS CRANEALES

Sensitivos: I. Olfaotorio, II. Óptico y el VIII. Acústico;

Motores: III. Oculomotor, IV. Troclear y VI. Aductor;

Mixtos: V. trigémino, VII. Facial, IX. Glosofaríngeo y X. Nervio vago.

SISTEMA AUTÓNOMO

En este grupo, en comparación con ciclóstomos, está mucho mejor desarrollado; los elementos simpáticos están confinados a la región abdominal, pero los troncos simpáticos tienen una distribución difusa. Existen fibras parasimpáticas en los nervios: III, VII, IX y X.

ORGANOS RECEPTORES

Sección transversal de las ampollas de Lorenzini: poro (a), canal (b), ampolla de células sensoriales (c) y el sistema nervioso (d).

Los ojos están bien desarrollados en los tiburones, e indudablemente, juegan un papel muy importante en la detección de la presa o de los enemigos. Sin embargo, la retina contiene únicamente células bastón, y la discriminación visual es seguramente muy pobre.

Vista dorsal del encéfalo y nervios craneales de Squalus acanthias.

El oído de los tiburones, contiene receptores altamente relacionados con: el mantenimiento del tono muscular, con la gravedad, aceleraciones angulares, y quizá con la audición. Su oído consta de tres canales semicirculares, cada una con una ampolla en su extremo provista de células receptoras, cuyos cilios están englobados en una capsula gelatinosa, que en conjunto se comporta como un péndulo sensible al movimiento del fluido endolinfático. Estos receptores emiten impulsos de manera continua, durante las rotaciones angulares la frecuencia aumenta o reduce la incidencia en las ampollas por lo tanto produce la iniciación de movimientos compensadores en ojos y aletas.

Existe un sistema de la línea lateral bien desarrollado. Las porciones cefálicas de este sistema están muy modificadas para constituir las ampollas de Lorenzini, que son largos canales llenos de mucus, es decir vesículas especiales que comunican con el exterior mediante un largo túbulo, que son particularmente sensibles a los campos eléctricos. 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS E IMÁGENES

• Presch, W. Weichert, C. 1981. Elementos de anatomía de cordados. México-España. McGraw-Hill. Págs.. 383-420.
• Young J. Z. 1980. La vida de los vertebrados. Tercera edición.  Ediciones Omega. Barcelona, España. Págs. 139-146.

 Cráneo, tomada de la página web del Museo Canadiense de historia natural con referencia de “ Kingsley's "Textbook of Vertebrate Zoology, 1906. Photograph by Brian W. Coad.”