Cordone nervoso

Cordone nervoso dorsale nei cordati

Cordone nervoso è un termine che può riferirsi sia (1) al singolo, cavo, pieno di fluido, tratto dorsale di tessuto nervoso che è una delle caratteristiche che definiscono i cordati (midollo nervoso dorsale) e si sviluppa nel midollo spinale e nel cervello dei vertebrati; o (2) la doppia fila di fibre nervose tipicamente solida, ventrale, che si trova in alcuni phyla di invertebrati (cordone nervoso ventrale).

In entrambi i casi, il termine cordone nervoso si riferisce a un fascio di fibre nervose che attraversa l’asse longitudinale di un animale ed è una struttura importante del sistema nervoso centrale dell’animale. Tuttavia, nel caso dei cordati, il cordone nervoso è tubolare, cavo, pieno di fluidi, e corre dorsalmente, sopra la notocorda e il tratto intestinale, mentre nel caso dei non cordati è solido e corre ventralmente, sotto il tratto digestivo. Si differenziano anche per il fatto che il cordone nervoso dei cordati si forma per invaginazione nell’embrione, mentre nei non cordati, il cordone nervoso non si forma per invaginazione.

Il fatto che tutti i cordati, così diversi come sono (dai tunicati al pesce gatto ai pesci agli uccelli alle scimmie), condividano la presenza di un cordone nervoso dorsale ad un certo punto del loro ciclo vitale mostra l’interconnessione e l’unità della natura, così come la prova di una discendenza comune. Allo stesso modo, la condivisione di un cordone nervoso ventrale tra le specie di phyla particolarmente invertebrati mostra l’unità all’interno di questi taxon.

Cordone nervoso ventrale

Sezione di un lombrico che mostra il cordone nervoso centrale (n.c.), così come la parete del corpo (w); le membrane (c) che dividono la cavità corporea in una serie di camere; un nefridio arrotolato (n); l’intestino (i); e sopra e sotto un lungo vaso sanguigno (v).

Il cordone nervoso ventrale è un fascio di fibre nervose, tipicamente un solido doppio supporto (coppia) di cordoni nervosi, che corre lungo l’asse longitudinale di alcuni phyla di invertebrati allungati, e fa parte del sistema nervoso centrale dell’invertebrato. Nella maggior parte dei casi, questo cordone nervoso corre ventralmente, sotto l’intestino, e si collega ai gangli cerebrali. Tra i phyla che esibiscono cordoni nervosi ventrali ci sono i nematodi (vermi rotondi), gli anellidi (come i lombrichi) e gli artropodi (come gli insetti e i gamberi di fiume).

Il cordone nervoso ventrale di solito consiste in una coppia di tronchi nervosi parzialmente fusi che corrono longitudinalmente lungo il piano ventrale degli animali, dall’anteriore al posteriore (il tagma toracico e addominale negli artropodi). Una struttura di base, per esempio, è lo scenario in cui ogni segmento corporeo è innervato da coppie di gangli (o può essere descritto come se ogni segmento avesse un ganglio, ma quel ganglio fosse costituito da una coppia di emigangli su entrambi i lati). I gangli di segmenti adiacenti sono collegati da fibre nervose designate come connettivi (o “connettivi intersegmentali”). All’interno di un segmento, gli emigangli sono collegati da un tratto di fibre nervose, chiamate commissure, che passano da un lato all’altro del cordone nervoso. Il sistema completo assomiglia ad una scala di corda.

Architettura del cordone nervoso segmentale degli artropodi da The Lobster Conservancy. (Copyright image)

Ci sono diversi gradi di fusione dei gangli tra i diversi taxon. In alcuni animali, i gangli bilaterali sono fusi in un unico grande ganglio per segmento. Questa caratteristica si trova soprattutto negli insetti.

A differenza dei cordati, il cordone nervoso negli invertebrati non si sviluppa per invaginazione. Piuttosto che le cellule si radunano dorsalmente sulla superficie esterna dell’embrione, si ripiegano verso l’interno e poi sprofondano nella loro posizione finale, nel caso della formazione ventrale del cordone nervoso, le cellule si muovono comunemente verso l’interno in posizione individuale (Campbell et al. 2013).

Cordone nervoso dorsale

Il cordone nervoso dorsale è un fascio cavo di fibre nervose che attraversa dorsalmente l’asse longitudinale dei cordati in alcune fasi della loro vita, e corre sopra la notocorda e l’intestino. Il cordone nervoso dorsale è una caratteristica embrionale che è unica nei cordati. Altre caratteristiche distintive del phylum Chordata è che tutti hanno, in qualche fase della loro vita, una notocorda, una coda post-anale, un endostilo e fessure faringee. Nei vertebrati, questa caratteristica embrionale conosciuta come cordone nervoso dorsale si trasforma nel cervello e nel midollo spinale.

Chordata è suddiviso in diverse sottofile, comunemente le tre sottofile di Urochordata (tunicati), Cephalochordata (lancette o anfiossi), e Vertebrata (anche se le rane pescatrici, che mancano di vertebre, a volte non sono classificate in Vertebrata ma nel loro proprio sottophylum di Myxini e in alcune tassonomie il sottophlyum Craniata è usato per includere le rane pescatrici e altri vertebrati). Le larve degli urocordati hanno un cordone nervoso e una notocorda, ma questi vengono persi in età adulta. I cefalo-cordati hanno un cordone nervoso e una notocorda ma nessuna vertebra. In tutti i vertebrati, ad eccezione del pesce gatto, il cavo nervoso dorsale è stato circondato da vertebre cartilaginee o ossee e la notocorda è generalmente ridotta. (A differenza dei vertebrati, i tunicati e i cefalo-cordati mancano di qualsiasi tipo di cranio. Quelli con il cranio, cioè i vertebrati, sono collocati nel gruppo tassonomico Craniata). Nei vertebrati, il cordone nervoso dorsale embrionale si sviluppa in un midollo spinale con un cervello (Towle 1989).

Il cordone nervoso dorsale si sviluppa da una placca di ectoderma dorsale che si invagina in un tubo cavo, pieno di fluidi. Essenzialmente, il tessuto neurale, che si concentra sopra la notocorda in via di sviluppo sulla superficie esterna dell’embrione, si ripiega in un tubo neurale cavo, e poi affonda per arrivare alla sua posizione interna (Campbell et al. 2013).

• Campbell, D., A. Plescia, and W. Fillmore. 2013. Phylum Chordata. Cornell BIOG 1105-1106.. Retrieved July 2, 2013.

• Campbell, N. A., J. B. Reece, L. A. Urry, et al. 2008. Biologia, 8a edizione. San Francisco: Pearson/Benjamin Cummings. ISBN 97805368444.

• Hickman, C., L. Roberts, S. Keen, A. Larson, and D. Eisenhour. 2006. Animal Diversity, 4a edizione. New York: McGraw Hill. ISBN 9780072528442.

• Lobster Conservancy. 2003. Biologia dell’aragosta. Lobster Conservancy. Retrieved July 2, 2013.

• Towle, A. 1989. Biologia moderna. Austin, TX: Holt, Rinehart and Winston. ISBN 0030139198.

• Confronto tra midollo spinale e midollo nervoso ventrale. Recuperato il 2 luglio 2013.

• Morfologia degli insetti. Retrieved July 2, 2013.