VASCULARIZACION CEREBRAL

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1 PRACTICA 1 VASCULARIZACION CEREBRAL OBJETIVOS 1. Conocer la vascularización cerebral y saber situar los territorios de las principales arterias cerebrales. 2. Identificar las posibles disfunciones cognitivas y conductuales que podrían producirse por alteración en cada una de las principales arterias cerebrales. I. CONSIDERACIONES GENERALES II. IRRIGACION DEL TRONCO DEL ENCEFALO III. POLIGONO DE WILLIS IV. IRRIGACION HEMISFERIOS CEREBRALES IV.1 ARTERIA CEREBRAL ANTERIOR IV.2. ARTERIA CEREBRAL MEDIA IV.3 ARTERIA CEREBRAL POSTERIOR Francisco Román Lapuente; María del Pino Sánchez López; María José Rabadán Pardo 1

2 I. CONSIDERACIONES GENERALES I.1. Demanda sanguínea cerebral Un cerebro humano adulto necesita como promedio unos 150 g. de glucosa y 72 litros de oxígeno cada 24 h. Consume el 20% del oxígeno sanguíneo, para lo que necesita el 15% del gasto cardíaco. Estas exigencias metabólicas se satisfacen mediante el aporte aproximado de 800 ml. de sangre arterial por minuto, de los cuales, 600 ml. entran por el territorio carotídeo y 140 ml. por el vértebrobasilar. Esto corresponde a una perfusión cerebral aproximada de 60 ml./min. por cada 100 g. de tejido cerebral. Dado que la neurona carece de metabolismo anaerobio (sin oxígeno), es especialmente frágil a la falta de aporte sanguíneo (isquemia). Descensos temporales de flujo regional por debajo de ml./min./100 g. detienen la función neuronal (déficit neurológico transitorio). La disminución del flujo por debajo de 10 ml./min./100 g. origina lesiones neuronales irreversibles. I.2 Aporte sanguíneo cerebral La principal fuente de aporte sanguíneo al cerebro procede de dos sistemas arteriales que reciben sangre de distintas arterias: a) Sistema arterial anterior: La circulación anterior la proporcionan las arterias carótidas internas que aportan el 70% de la irrigación cerebral (dos tercios anteriores de los hemisferios cerebrales). b) Sistema arterial posterior: La circulación posterior o vértebrobasilar la proporcionan las arterias vertebrales que aporta el 30% de la irrigación cerebral (tercio posterior de los hemisferios cerebrales, gran parte de los tálamos, tronco encefálico y cerebelo). Sistema Origen Territorio irrigado Sistema cerebral anterior Arterias carótidas internas 2/3 anteriores de los hemisferios cerebrales Sistema cerebral posterior Arterias vertebrales 1/3 posterior de los hemisferios cerebrales Gran parte del Tálamo Tronco Cerebelo Francisco Román Lapuente; María del Pino Sánchez López; María José Rabadán Pardo 2

3 Actividades a realizar 1. Qué cantidad de oxígeno sanguíneo consume el cerebro? 2. Qué cantidad de sangre necesitan cada 100 gramos de tejido cerebral al minuto? 3. Cuál es el límite de flujo sanguíneo cerebral para que no se produzcan déficits neurológicos transitorios? 4. Cuál es el límite de flujo sanguíneo cerebral para que no se produzcan lesiones neuronales irreversibles? 5. Cuáles son los dos sistemas de circulación cerebral y de que arterias reciben el aporte sanguíneo? 6. Qué sistemas circulatorios cerebrales irrigan los hemisferios cerebrales, el tronco y el cerebelo? 7. Señala en el siguiente dibujo el nombre de las arterias que componen los sistemas anterior y posterior de la circulación cerebral. Francisco Román Lapuente; María del Pino Sánchez López; María José Rabadán Pardo 3

4 II. IRRIGACION DEL TRONCO DEL ENCEFALO Y CEREBELO El tronco del encéfalo se encuentra irrigado por las arterias vertebrales y espinales. Las arterias vertebrales, a nivel del surco bulboprotuberancial, se anastomosan para formar la arteria basilar (recorre la protuberancia por encima del surco basilar en su cara anterior). De la arteria basilar nacen las cerebelosas anteroinferiores, cerebelosas superiores y las cerebrales posteriores El bulbo raquídeo recibe aporte sanguíneo a partir de las arterias vertebrales y espinales. La protuberancia por la arteria basilar. El mesencéfalo por la arteria cerebral posterior (rama de la basilar en su porción superior) y en menor medida por la basilar. El cerebelo recibe su aporte sanguíneo mediante algunas ramas de las arterias vertebrales (cerebelar posterior inferior), de la Francisco Román Lapuente; María del Pino Sánchez López; María José Rabadán Pardo 4

5 basilar en su porción inferior (cerebelar anterior inferior) y de la basilar en su porción superior (cerebelar posterior superior). Estructura Irrigada por Bulbo Arterias vertebrales y espinales Protuberancia Arteria basilar Mesencéfalo Arteria cerebral posterior Cerebelar posterior inferior (rama de arteria vertebral) Cerebelo Cerebelar anterior inferior (rama de la basilar) Cerebelar posterior (rama de la basilar) Actividades a realizar 1. Indica que arterias irrigan el bulbo, la protuberancia, el mesencéfalo y el cerebelo. 2. Señala, en el siguiente dibujo, el nombre de las arterias que intervienen en la irrigación del tronco y el cerebelo. Francisco Román Lapuente; María del Pino Sánchez López; María José Rabadán Pardo 5

6 Como hemos indicado anteriormente, la irrigación del cerebro es doble, proviniendo de dos orígenes distintos: de la arteria basilar y de la carótida interna (es la que tiene mayor importancia en el aporte sanguíneo al cerebro). A partir de esta doble irrigación, podemos identificar dos grandes regiones en los hemisferios cerebrales en relación al origen de su irrigación, una sería la región relacionada con la carótida interna y la otra con la basilar. La separación de la parte del cerebro irrigada por cada una de estas arterias y sus afluentes viene dada por una línea que va de arriba a abajo y de atrás a adelante y que pasa por la cisura perpendicular interna, tal y como se aprecia en el dibujo. La carótida interna penetra en la cavidad craneal por el agujero rasgado anterior y después de perforar la duramadre emite sus ramas principales: Arteria cerebral anterior Arteria oftálmica Arteria cerebral media Arteria coroidea anterior Arteria comunicante anterior Francisco Román Lapuente; María del Pino Sánchez López; María José Rabadán Pardo 6

7 Francisco Román Lapuente; María del Pino Sánchez López; María José Rabadán Pardo 7

8 III. POLIGONO DE WILLIS Las ramas comunicantes posteriores (derecha e izquierda) se anastomosan con las arterias cerebrales posteriores, las arterias cerebrales anteriores se anastomosan entre sí por medio de la arteria comunicante anterior, formándose así el polígono de Willis. Este polígono se encuentra delimitado por delante por las arterias cerebrales anteriores anastomosadas por la arteria comunicante anterior, por detrás por las arterias cerebrales posteriores y por los lados por las arterias comunicantes posteriores. De esta manera, mediante estas anastomosis, se forma un circuito de vital importancia para la recuperación de la perfusión arterial cuando un sistema (el basilar o el carotídeo) deja de funcionar debido a una oclusión. Actividades a realizar Francisco Román Lapuente; María del Pino Sánchez López; María José Rabadán Pardo 8

9 1. Realiza un dibujo esquemático e indica las dos grandes regiones en las que pueden dividirse los hemisferios cerebrales en relación a la irrigación procedente del sistema arterial cerebral anterior (carotídeo) y del sistema posterior (vertebrobasilar). Dibuja los dos hemisferios (derecho e izquierdo). 2. Enumera las principales ramas de la carótida interna. 3. Indica en el siguiente dibujo el nombre de las diferentes arterias que componen el polígono de Willis. IV. IRRIGACION DE LOS HEMISFERIOS CEREBRALES Los hemisferios cerebrales se encuentran irrigados a partir de tres troncos arteriales: arteria cerebral anterior, media y posterior. Estos troncos, a partir de ramas distales irrigan la corteza cerebral (ramas distales corticales) y el diencéfalo, ganglios basales, cápsula interna y cuerpo calloso. Veamos a continuación cada uno de estos troncos arteriales, algunas de sus ramas distales y las zonas que irrigan. IV.1. ARTERIA CEREBRAL ANTERIOR Es una rama de la carótida interna y se origina en el lugar donde ésta se divide en cerebral anterior y cerebral media. Se introduce por la cisura interhemisférica y rodea la rodilla del cuerpo calloso. En su recorrido da ramas corticales y profundas. Las ramas corticales irrigan la porción superior (convexidad) de la cara dorsal de los lóbulos frontales y parietales, la cara medial de los lóbulos frontales y parietales (a excepción del Francisco Román Lapuente; María del Pino Sánchez López; María José Rabadán Pardo 9

10 último tercio del parietal) y el cuerpo calloso. Las ramas profundas irrigan la cabeza del núcleo caudado, la rodilla de la capsula interna y parte del tálamo e hipotálamo (mediante la arteria de Heubner). La oclusión de las arterias cerebrales anteriores y de sus ramificaciones producen infarto de la superficie anteromedial de los hemisferios cerebrales, dando como resultado paraplejia de las extremidades inferiores y en menor grado en cara y manos, incontinencia, afasia abúlica y motora, y sintomatología del lóbulo frontal (cambios de personalidad ). La oclusión unilateral produce déficits sensoriales contralaterales, con implicación principal de la extremidad inferior y en menor medida de la cara y las manos, tal y como podemos comprobar en el humúnculo motor Francisco Román Lapuente; María del Pino Sánchez López; María José Rabadán Pardo 10

12 Actividades a realizar 1. En cuantas ramas se divide la carótida interna 2. Indica qué regiones irrigan las ramas corticales de la arteria cerebral anterior. 3. Indica qué regiones irrigan las ramas profundas de la arteria cerebral anterior. 4. Enumera que alteraciones se producen tras la oclusión bilateral y unilateral de la arteria cerebral anterior. 5. Marca en los siguientes dibujos el territorio de la arteria cerebral anterior. Francisco Román Lapuente; María del Pino Sánchez López; María José Rabadán Pardo 12

13 IV.2. ARTERIA CEREBRAL MEDIA Al igual que la cerebral anterior es una rama de la carótida interna que se inicia en la bifurcación antes descrita. Inmediatamente después de su origen se introduce en la cisura de Silvio y en la ínsula de Reil. En su trayecto distinguimos ramas corticales y profundas. Las ramas corticales emergen a lo largo de la cisura de Silvio para irrigar la corteza de la cara lateral, Exceptuando una franja paralela al borde cóncavo (que es irrigada por la cerebral anterior), el polo occipital y otra franja paralela al borde cóncavo inferior (que es irrigada por la cerebral posterior). Las ramas profundas salen por los orificios del espacio perforado anterior y se dirigen a irrigar el Caudado (excepto su cabeza que la irriga la cerebral anterior), Tálamo (excepto su polo posterior), Pálido, Putamen, Claustro o Antemuro, Rodilla del brazo anterior de la cápsula interna, cápsula externa y cápsula extrema. Entre las arterias que van a la cápsula externa hay que destacar una que se rompe con facilidad, es la llamada arteria de la hemorragia cerebral de Charcot. En general las ramas profundas de la cerebral media se conocen como lenticuloestriadas. Francisco Román Lapuente; María del Pino Sánchez López; María José Rabadán Pardo 13

15 Actividades a realizar 1. Indica por donde discurre la arteria cerebral media 2. Enumera las regiones que irrigan las ramas corticales de la arteria cerebral media 3. Enumera las regiones que irrigan las ramas profundas de la arteria cerebral media 4. Indica que alteraciones neuropsicológicas se encuentran relacionadas con una alteración en la arteria cerebral media 5. Marca en los siguientes dibujos el territorio de la arteria cerebral media Francisco Román Lapuente; María del Pino Sánchez López; María José Rabadán Pardo 15

16 IV.3. ARTERIA CEREBRAL POSTERIOR A diferencia de la cerebral anterior y media, que se originan a partir de la carótida interna, la cerebral posterior se origina en la arteria basilar. Va a irrigar la parte posterior del lóbulo temporal y el lóbulo occipital por numerosas ramas terminales, algunas de estas ramas penetran, por medio de la cisura mediana, en la cara interna e irrigan la parte que no ha sido irrigada por la arteria cerebral anterior. De estas ramas terminales hay varias que destacan por la importancia de la zona que les corresponde irrigar, así distinguimos: La arteria calcariana que irriga las áreas visuales. Ramas que penetran por el espacio perforado posterior e irrigan a la epífisis, parte posterior del trígono y parte posterior del tálamo. Arteria coroidea posterior que atraviesa el espacio perforado posterior y va a irrigar a los plexos coroideos, fundamentalmente a los del III ventrículo. Arteria coroidea anterior, rama de la carótida interna. Se introduce por el espacio perforado anterior en los hemisferios cerebrales para irrigar a los plexos coroideos de los ventrículos laterales y al brazo occipital de la cápsula interna. Arteria pericallosa posterior Arteria parietooccipital Arteria calcarina Arteria cerebelosa superior Arteria basilar Arteria cerebelosa inferior anterior Arteria temporal posterior Francisco Román Lapuente; María del Pino Sánchez López; María José Rabadán Pardo 16

18 Actividades a realizar 1. Indica a partir de que arteria se origina la arteria cerebral posterior 2. Indica que regiones irriga la arteria cerebral posterior 3. Qué ramas terminales importantes se originan en la arteria cerebral posterior 5. Indica que alteraciones neuropsicológicas se encuentran relacionadas con una alteración en la arteria cerebral posterior 5. Marca en los siguientes dibujos el territorio de la arteria cerebral posterior Francisco Román Lapuente; María del Pino Sánchez López; María José Rabadán Pardo 18

19 Relación arteria-estructura (resumen) ESTRUCTURA Médula Bulbo Protuberancia Cerebelo Mesencéfalo Tálamo Hipotálamo Subtálamo Hipocampo Globo pálido Cuerpo estriado Lóbulo frontal Lóbulo parietal Lóbulo occipital Lóbulo temporal Brazo anterior de cápsula interna Rodilla de cápsula interna Brazo posterior de cápsula interna ARTERIA Espinales, anterior y posterior; radiculares Vertebral Basilar Vertebral y basilar (cerebelares) Basilar, cerebral posterior, coroideas anterior y posterior Comunicante posterior, coroidea posterior y cerebral posterior Cerebral anterior, comunicante posterior y cerebral posterior Coroideas anterior y posterior, comunicante posterior y cerebral posterior Cerebral posterior Coroidea anterior Cerebral media Cerebral anterior y media Cerebrales anterior y media Cerebrales media y posterior Cerebrales media y posterior y coroidea posterior Cerebrales anterior y media Cerebral media Cerebral media y coroidea anterior Francisco Román Lapuente; María del Pino Sánchez López; María José Rabadán Pardo 19