Introducción al estudio del la anatomía macroscópica del sistema nervioso central

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1 Introducción al estudio del la anatomía macroscópica del sistema nervioso central Clase Dr. Matamala El Sistema Nervioso es uno de los sistemas más complejos y versátiles. Cada pensamiento, cada emoción, cada acción, es el resultado de la actividad de este sistema. A través de sus diferentes estructuras, éste sistema capta la información del medio externo e interno y la procesa para decidir la forma en que el organismo debe responder. Macroscópicamente, desde el punto de vista anatómico, el Sistema Nervioso Central está formado por 2 zonas: el Encéfalo y la Médula Espinal, de las cuales salen todos los nervios de nuestro organismo, que constituyen el Sistema Nervioso Periférico. Éstas dos zonas se pueden diferenciar por los huesos que las protegen, el Encéfalo está contenido por los huesos del cráneo, mientras que la médula espinal lo está por las vértebras (columna vertebral). Tanto el encéfalo como la médula espinal están cubiertos por membranas, las meninges, que contienen el líquido cerebroespinal, que actúa como un protector del sistema nervioso. Y están suspendidos en el líquido cerebroespinal. Microscópicamente, el tejido nervioso, está formado por una unidad principal llamada Neurona o Célula Nerviosa, que se encuentra rodeada de células Gliales o Neuroglias, cuya función es crear y mantener un ambiente adecuado para que las neuronas puedan funcionar de manera óptima. Las Neuronas están formadas por una parte central denominada Soma y varias prolongaciones denominadas Neuritas, las que según su estructura se pueden diferenciar en dendritas y en axón. Las Neuritas en conjunto tienen la función de comunicar diversas regiones mediante la propagación de impulsos nerviosos, que se desplazan debido a diferencias electroquímicas presentes en las prolongaciones neuronales. Los Impulsos nerviosos al llegar a las terminales axonales establecen contactos con otras neuronas a través de uniones denominadas sinapsis. La función comunicativa del Sistema Nervioso depende de las propiedades físicas, químicas y morfológicas de las neuronas; además, de ciertas moléculas que se liberan en las terminales axonales, que pueden ser: - Neurotransmisores: se caracterizan por modificar la actividad de las células a las cuales están dirigidos; su acción es local y rápida. - Neuromoduladores: regulan la respuesta neuronal, pero son incapaces de llevar a cabo la neurotransmisión. - Neurohormonas: son un producto de secreción de las neuronas hacia el líquido extracelular, regulan respuestas en extensas regiones y de forma más lenta.

2 Entre otras características del tejido nervioso encontramos una propiedad fundamental, que es su capacidad de autogenerar impulsos nerviosos, y de esta manera involucrarse en los mecanismos de la conducta y su regulación. Además posee otras 2 propiedades que están más desarrolladas en este tejido que en otros, que son: La excitabilidad: es la capacidad para reaccionar gradualmente a estímulos químicos y físicos. La conductividad: es la capacidad de transmitir la excitación desde un lugar a otro. Es importante tener claros algunos conceptos relacionados con la propagación de los Impulsos Nerviosos; - Receptores (transductores): Son estructuras especializadas encargadas en convertir los diferentes tipos de energía del estímulo nervioso (mecánica, química, térmica) en potenciales electrotónicos capaces de generar impulsos nerviosos que alcanzan centros superiores y generan patrones neuronales que evocan una respuesta motora o sensitiva. - Vías sensitivas o aferentes (ascendentes): Son las que reciben la información desde los receptores y la conducen hasta centros suprasegmentarios, ya sea conscientes o inconscientes. - Vías motoras o eferentes (descendentes): llevan información motora desde los centros integradores hacia los órganos efectores (músculos, glándulas, etc.). Diversas clasificaciones del Sistema Nervioso Humano A continuación las clasificaciones del Sistema Nerviosos más utilizadas. Es importante destacar que éstas divisiones sólo tienen fines descriptivos y didácticos. 1. Anatómicamente se subdivide en: Sistema Nervioso Central (SNC): Está formado por el Encéfalo (Hemisferios Cerebrales + Cerebelo + Tronco Encefálico) y la Médula Espinal. El SNC integra y relaciona la información sensitiva aferente, en él se generan los pensamientos y emociones y se forma y almacena la memoria. La mayoría de los impulsos nerviosos, que estimulan la contracción muscular y las secreciones glandulares, se originan en el SNC. Está conectado con los receptores sensitivos, los músculos y las glándulas de las zonas periféricas del organismo a través del SNP. Sistema Nervioso Periférico (SNP): Está formado por los nervios craneales y nervios espinales. Los 12 nervios craneales que nacen en el encéfalo y los 31 nervios espinales, que nacen en la médula espinal. Éstos son mixtos, pues llevan impulsos nerviosos desde y hasta el snc. 2. Embriológicamente se puede clasificar de acuerdo a su origen en las diferentes vesículas encefálicas del embrión: Prosencéfalo: que es la parte más rostral del primitivo tubo neural, que a su vez se divide en 2 subvesículas, telencéfalo y diencéfalo que originan los hemisferios cerebrales, núcleos basales; hipotálamo, tálamo, epitálamo y subtálamo respectivamente. Mesencéfalo: que origina a los pedúnculos cerebrales y al tectum o techo. Romboencéfalo: que es la parte más caudal del futuro encéfalo que se divide en 2 vesículas, metencéfalo y mielencéfalo, que darán origen al puente, cerebelo y bulbo o médula oblonga.

3 3. Segmentariamente se puede dividir en: Sistema Nervioso Suprasegmentario (más evolucionado): Está compuesto por el Cerebro y Cerebelo. Se caracteriza por presentar sustancia gris externamente y sustancia blanca al interior. Sistema Nervioso Segmentario: Está compuesto por el Tronco Encefálico y Médula. Estructuralmente posee sustancia blanca en la periferia y sustancia gris central. 4. Funcionalmente se puede dividir en: Sistema Nervioso Somático o de la vida de relación: Abarca todas las estructuras del SNC y SNP encargadas de conducir información aferente consciente e inconsciente e información eferente somática, es decir, la encargada del control motor del músculo esquelético voluntario. Sistema Nervioso Neurovegetativo o Autónomo: Está compuesto por las estructuras encargadas del manejo de aferencias desde las vísceras y del control motor del músculo liso, cardíaco y de las glándulas. La porción motora del SNA tiene dos ramas, la división simpática y la parasimpática. Con pocas excepciones las vísceras reciben instrucciones de ambas. En general, estas dos divisiones tienen acciones opuestas. Los procesos favorecidos por las neuronas simpáticas suelen implicar un gasto de energía, mientras que los estímulos parasimpáticos restablecen y conservan la energía del organismo. Conceptos: NEUROEJE: Se define como neuroeje a la disposición longitudinal con forma de T del encéfalo y médula espinal. La porción vertical la conforman la médula espinal y el tronco encefálico, mientras que la porción horizontal va desde el polo occipital al frontal del cerebro. En general, las estructuras del SNC se ubican a cada lado de la línea media, por tanto, es esencialmente un sistema de simetría bilateral. SUSTANCIA GRIS: Corresponde a la parte del Sistema Nervioso Central (SNC) donde están agrupados somas neuronales, dendritas, terminales axonales, sinapsis neuronales, células de glía y abundantes capilares (a los cuales, ésta sustancia debe su color más oscuro, Gris ). La Sustancia Gris se encarga de integrar reflejos, generar impulsos nerviosos. La sustancia gris puede adoptar diferentes configuraciones: - Corteza: Es una capa superficial de sustancia gris (ejemplos: corteza cerebral, corteza cerebelosa). - Núcleos: Los núcleos van a corresponder a agrupaciones neuronales con una función determinada, ya sea motora o sensitiva, pero dentro del SNC. - Ganglios Espinales: también son agrupaciones neuronales, pero que están unidas al Sistema Nervioso Periférico (SNP). - Ganglios Neurovegetativos SUSTANCIA BLANCA: Está formada por prolongaciones de las neuronas, principalmente axones mielínicos (lo que le da el color blanquecino) y oligodendrocitos (células de glía formadoras de la mielina en el SNC). Generalmente no contiene cuerpos celulares.

4 La Sustancia Blanca se encarga de conducir el impulso nervioso, dentro del SNC, porque en el SNP se encargan los nervios periféricos. Puede adoptar diferentes conformaciones como: Comisuras: Son un conjunto de fibras nerviosas que cruzan la línea media en ángulos rectos al neuroeje y que comunican ambos hemisferios cerebrales. Otras conformaciones son: fascículo, tracto, brazo, lemnisco, pedúnculo, asa o cápsula. Antes de continuar, citemos un ejemplo: Suponga que se le presenta un paciente de 68 años, diabético, hipertenso, con un accidente vascular cerebral a nivel de la cápsula interna que le compromete además algunos núcleos del tronco encefálico: Qué es más severo, una lesión de la sustancia gris o una lesión que comprometa la sustancia blanca? La destrucción de sustancia gris, como puede ocurrir a nivel de la corteza, por ejemplo, implica una posible hemiplejia o una parálisis contralateral. En el caso de una lesión de las vías nerviosas que pasan por la cápsula interna, vamos a tener el mismo caso, también habrá una hemiplejia de tipo contralateral con signos clínicos similares. La destrucción tanto del cuerpo como de la prolongación produce alteración de la función, pero va a ser mucho más drástica e irreversible la lesión que comprometa los cuerpos neuronales, es decir a la Sustancia Gris, ya que, debido a su diferenciación no tienen posibilidad de reproducirse, después del nacimiento. Puede haber una suplencia neuronal gracias a que otras neuronas son capaces de reemplazar la función de la célula dañada, sin embargo, esto no se traduce necesariamente en la recuperación total de la función. Cuando hay destrucción de fibras de la sustancia blanca, la lesión resulta de un mejor pronóstico, ya que ella corresponde a las prolongaciones y no al soma que es la unidad anatómica, trófica y funcional del Sistema Nervioso. Anatomía Macroscópica del Encéfalo El encéfalo es una masa de tejido cubierta de meninges, protegida por una masa ósea externa denominada cráneo. Pesa alrededor de 1320 g. (2% del peso corporal total) y se encuentra protegido por las meninges y el líquido cerebroespinal (LCE). CEREBRO: El cerebro es una estructura supratentorial constituida por los hemisferios cerebrales y el diencéfalo. El tentorio es una doble capa de duramadre que se ubica entre cerebelo y los hemisferios cerebrales, divide al encéfalo en estructuras supratentoriales e infratentoriales. Así, el cerebro es supratentorial y el tronco encefálico es infratentorial. Los hemisferios cerebrales constan de la corteza cerebral (Sustancia Gris), sustancia blanca (centro oval), núcleos basales, y diencéfalo. El hemisferios derecho está separado del izquierdo por la fisura longitudinal del cerebro. Cada hemisferio tiene tres superficies o caras: a) superolateral o externa b) medial c) inferior o basal. Todas ellas constan en su superficie con diversos surcos y cisuras. A pesar de ciertas variaciones, entre hemisferios de un mismo cerebro o entre diferentes personas, existen ciertos patrones básicos que pueden estudiarse. Una fisura es un surco profundo e irregular que delimita los lóbulos cerebrales (cisura central (de Rolando), fisura lateral (de Silvio), fisura parieto-occipital). Los surcos son menos profundos y delimitan a los giros o circunvoluciones. La superficie cerebral puede dividirse en varios lóbulos: El lóbulo frontal está anterior a la fisura central y superior a la fisura lateral. El lóbulo parietal está posterior a la fisura central y se extiende hasta la fisura parieto-occipital; la prolongación horizontal posterior de la fisura lateral es el límite inferior. El lóbulo occipital es posterior a la fisura parieto-occipital. El lóbulo temporal se ubica inferior a la fisura lateral y su prolongación horizontal posterior y anterior a la fisura parieto-occipital.

5 Los núcleos basales conforman varios grupos de núcleos de ubicación subcortical, que juegan un rol muy importante en la integración de la información motora. Ejemplo: Cuerpo Estriado. La cápsula interna es un conjunto de fibras que contiene gran parte de las fibras de proyección desde la corteza cerebral a núcleos subcorticales y viceversa. Consta de un brazo anterior, brazo posterior y rodilla. El diencéfalo se ubica en la porción ventromedial del cerebro y se continúa caudalmente con el mesencéfalo. Está dividido en tálamo, epitálamo, hipotálamo y subtálamo. El tálamo está dorsal al hipotálamo, hipófisis y cuerpos mamilares. El subtálamo está lateral al hipotálamo y el epitálamo forma parte del techo del diencéfalo junto a la epífisis. TRONCO ENCEFÁLICO: Es la porción más caudal del encéfalo. Está formada por el mesencéfalo, puente y bulbo. Sus funciones son múltiples, entre ellas: - Contiene núcleos de procesamiento para vías ascendentes y descendentes y constituye una vía de paso para la información que va desde el cerebro a la médula espinal, cerebelo y viceversa. - Tiene activa participación en funciones tales como el ciclo sueño-vigilia, conciencia y control cardiovascular y respiratorio, donde cumple un rol muy importante la formación reticular. - Además de la formación reticular y de las grandes vías de paso, tanto aferentes como eferentes, se encuentran los núcleos de los nervios craneanos y núcleos propios del tronco encefálico, los cuales participan en la integración de diversos reflejos segmentarios, relacionados por ejemplo con la masticación, deglución, secreción salival, lagrimal, movimientos oculares, movimientos de la mandíbula, movimiento de la lengua, etc. El tronco encefálico está organizado en sentido ventro-dorsal en: El techo o tegmento que corresponde a la porción más dorsal y la base que corresponde a la región ventral. MÉDULA ESPINAL: La médula espinal está situada dentro del canal vertebral. Se continúa, por encima del foramen magno, con el bulbo. Termina en la región lumbar, generalmente entre los disco intervertebrales L1 y L2 en el adulto. Ésta porción terminal tiene la forma de la punta de un lápiz, constituyendo el cono medular, cuyo vértice se continúa con una prolongación de la piamadre, denominada filum Terminal, que se inserta en el dorso del cóccix (ayudando a fijar la médula). A lo largo de la médula espinal emergen 31 pares de nervios espinales: cada uno formado por 2 raíces, una raíz anterior o motora y otra raíz posterior o sensitiva. Cada raíz posterior posee un ganglio espinal, con neuronas de relevo sensitivas en su interior. Al corte transversal la médula espinal se observa con un centro de sustancia gris, en forma de H, en ésta se observan 2 cuernos ventrales y 2 cuernos dorsales, los cuales están rodeados por sustancia blanca, denominada cordones medulares.

6 ORGANIZACIÓN SOMATOTÓPICA Algunas estructuras del SNC (tractos, núcleos y ciertas regiones de la corteza cerebral) tienen una organización topográfica de sus partes (organización somatotópica); esto significa que porciones determinadas de estas estructuras se asocian a determinadas áreas topográficas del cuerpo.