Sistema Nervioso: anatomía y fisiología del cerebro y la médula espinal

Introducción al Sistema Nervioso

El sistema nervioso, no obstante constituir un todo, para facilitar su descripción se lo divide y subdivide en partes. Las divisiones anatómicas son: Sistema Nervioso Central y Sistema Nervioso Periférico; mientras que las divisiones fisiológicas son: Sistema Nervioso Somático, y Sistema Nervioso Autónomo (visceral). El encéfalo puede subdividirse en cerebro, tronco encefalico y cerebelo.

La unidad funcional del sistema nervioso corresponde a la neurona o célula nerviosa. Estas son células especializadas que reciben y envían estímulos desde y hacia otras células a través de sus extensiones o axones. En el sistema nervioso central las neuronas que sirven una función común, generalmente con un objetivo común, frecuentemente se agrupan en núcleos. Sin embargo, aquellas neuronas con una forma, funciones y conexiones comunes que están agrupadas fuera del sistema nervioso central se denominan ganglios. Otras células que apoyan la actividad de las neuronas son las células gliales, de las cuales existen varios tipos.

Las conexiones o vías entre grupos de neuronas se dan en la forma de manojos de fibras o tractos (fascículos). Los agregados de tractos, como se observan en la médula espinal, se designan como columnas o funículos. Los tractos pueden ser descendentes (ej. desde el cerebro al tronco encefálico o médula espinal) o ascendentes (ej. desde la médula espinal al cerebro). Estas vías de conexión verticales en su trayecto pueden decusarse (cruzar de un lado a otro). Las conexiones horizontales se designan como comisuras.

El Cerebro

El cerebro comprende el telencéfalo correspondiente a los hemisferios cerebrales y el diencéfalo. Los hemisferios cerebrales constituyen la parte principal del cerebro. Ocupan las fosas craneales anterior y media y se extienden hacia atrás sobre la tienda del cerebelo. El diencéfalo, que en el cerebro adulto queda "oculto" por los hemisferios cerebrales, se compone a su vez del epitálamo, tálamo e hipotálamo. Forma el núcleo central del encéfalo rodeando al tercer ventrículo.

Los cuerpos celulares neuronales se encuentran en la sustancia gris y ésta se encuentra en las áreas corticales (habitualmente superficiales) y en núcleos (acúmulos de neuronas de diversos tamaños y formas, situados por debajo de la superficie). La sustancia blanca está conformada por tractos y vías de axones.

La corteza cerebral se encuentra en la superficie del cerebro y está altamente plegada, de tal manera de permitir la existencia de una mayor superficie dentro del limitado espacio de la cavidad craneal. Posee plegamientos elevados denominados giros (circunvoluciones). Estos están separados por depresiones llamadas cisuras o surcos.

Por ejemplo, los hemisferios cerebrales están separados en dos mitades por la cisura sagital o interhemisférica. El surco central separa el lóbulo frontal del parietal. El giro que queda por delante del surco central, giro precentral está a cargo de los movimientos del lado opuesto del cuerpo. El giro postcentral recibe información sensitiva del lado opuesto del cuerpo. El surco lateral separa el lóbulo frontal del lóbulo temporal. Si uno se introduce hacia profundo en este surco llega a un área de la corteza denominada ínsula.

Lobos Cerebrales y sus Funciones

Cada hemisferio cerebral se divide en cuatro lobos (lóbulos): frontal, parietal, temporal y occipital. Aunque sus distintas funciones son múltiples, mencionamos algunas de ellas a continuación.

Lobo Frontal

• Comportamiento, control motor. Regula acciones mecánicas simples del movimiento, como la fuerza. Decide que movimientos deben ejecutarse para alcanzar un objeto determinado.
• Funciones cognitivas, lenguaje.
• Funciones sensoriales como el tacto y dolor. Emociones.

Lobo Temporal

• Funciones sensoriales como la audición.
• Memoria.
• Emociones.

Lobo Parietal

• Percepción del tacto, dolor y posición de los miembros (piel, músculos, articulaciones). Percepción de la imagen de uno mismo. Media la interacción conductual con el mundo que nos rodea.

Lobo Occipital

• Percepción visual.

Ínsula

• Funciones de integración de información sensitiva y autónoma proveniente de las vísceras.

Estructuras Centrales del Cerebro

El cuerpo calloso es una estructura central del cerebro que integra las funciones de los dos hemisferios de la corteza cerebral. Se divide en cuatro porciones: rostrum, rodilla, cuerpo y rodete.

El diencéfalo, corresponde a núcleos neuronales que se encuentran lateral al tercer ventrículo, a derecha e izquierda, conformados principalmente por el tálamo. El diencéfalo se divide en cuatro porciones: tálamo, subtálamo, epitálamo e hipotálamo. El tálamo es una estructura ovoide de sustancia gris que forma la mayor parte del diencéfalo, ubicado a cada lado del tercer ventrículo. Es una "estación" donde la información es integrada y relevada hacia la corteza cerebral. Recibe los principales tractos sensitivos (salvo el olfatorio). Su función es clave para mantener la actividad cortical, ya que transmite la mayoría de las señales que alcanzan la corteza cerebral. El subtálamo se ubica bajo el tálamo. Hacia caudal se relaciona con el mesencéfalo. Participa en el control de la actividad muscular. El epitálamo está formado por los núcleos habenulares (centro para la integración de las vías olfatorias, viscerales y somáticas) y sus conexiones y la glándula pineal, esta última unida al diencéfalo por el tallo pineal. Se proyecta hacia dorsal quedando detrás del mesencéfalo. La glándula pineal es una glándula endocrina cuyas acciones son principalmente inhibidoras y actúa sobre la hipófisis, páncreas, paratiroides, suprarrenales y gónadas. Produce melatonina, que inhibe la liberación de hormona gonadotrófica por parte de la hipófisis, desempeñando así un rol importante en la regulación de la función reproductiva. El hipotálamo se encuentra sobre la cara lateral del tercer ventrículo. Controla e integra las funciones del Sistema Nervioso Autonomo y los sistemas endocrinos. Mantiene la homeostasis corporal. Participa en actividades como la regulación de la temperatura corporal, los impulsos de hambre y saciedad, el comportamiento sexual y la emoción.

Tronco Encefálico

El tronco encefalico cumple tres funciones generales:

1. Contiene los núcleos de los nervios craneales del III al XII par.
2. Contiene tractos ascendentes y descendentes que transmiten información de la médula espinal a centros superiores y las devuelven del cerebro a la médula espinal.
3. Contiene centros reflejos importantes asociados con el control de la respiración y el sistema cardiovascular. Regula la vigilia (control de la consciencia).
4. Se compone de tres porciones: Bulbo Raquídeo, Puente (o protuberancia) y Mesencéfalo.

Bulbo Raquídeo o Médula Oblongada

Bulbo Raquídeo o medula oblongada: es la porción más caudal del tronco encefálico, se extiende hasta el foramen magno del hueso occipital y luego se continúa con la médula espinal. En su cara anterior se encuentran las pirámides, por aquí descienden fibras con información motora y se decusan (cruzan de un lado a otro). Es por esto que la gran mayoría de la información motora del hemicuerpo derecho se origina en el hemisferio cerebral izquierdo. En su cara lateral se encuentran los pedúnculos cerebelosos inferiores, comunicación del bulbo raquídeo con el cerebelo. La cara posterior, la mitad craneal del bulbo, forma la parte inferior del piso del cuarto ventrículo. Funciones: contiene núcleos de distintos nervios craneanos vinculados con funciones vitales como la regulación de la frecuencia cardíaca y la respiración. Además, es el conducto por donde pasan tractos ascendentes y descendentes que conectan la médula espinal con centros superiores del SNC.

Puente

Puente: se encuentra entre el mesencéfalo por rostral y el bulbo raquídeo por caudal, en la parte anterior de la fosa craneal posterior, apoyado sobre el dorso de la silla turca del hueso esfenoides y anterior al cerebelo. En su cara anterior están los pedúnculos cerebelosos medios. En la línea media posee un surco correspondiente al surco basilar donde se apoya la arteria basilar. La cara posterior, oculta por la presencia del cerebelo, forma la parte superior del piso del cuarto ventrículo. Está dividida por un surco mediano y limitada hacia lateral por los pedúnculos cerebelosos superiores. Funciones: contiene núcleos de distintos nervios craneanos, pasan además tractos ascendentes y descendentes hacia y desde el cerebro y también hacia y desde el cerebelo.

Mesencéfalo

Mesencéfalo: es la porción más rostral del tronco encefálico y se aloja en la unión de las fosas craneales media y posterior. Es atravesado por un canal estrecho, el acueducto cerebral, lleno de líquido cerebro espinal. En su cara anterior, en la línea media, hay un surco profundo denominado fosa interpeduncular la cual es perforada por múltiples vasos sanguíneos, la sustancia perforada anterior. A cada lado de esta zona, en la cara anterior del mesencéfalo, se encuentra el pie del pedúnculo cerebral del mesencéfalo. En la cara posterior se identifican 4 eminencias redondeadas llamadas colículos (o tubérculos cuadrigéminos). Los dos superiores son centros para los reflejos visuales. Los dos inferiores son centros auditivos inferiores. Funciones: posee dos núcleos de nervios craneanos, importantes centros reflejos (visión y audición) y conducto para muchos tractos ascendentes y descendentes.

Cerebelo

Se encuentra en la fosa craneal posterior dorsal al tronco encefalico y debajo de la tienda del cerebelo, detrás del cuarto ventrículo, protuberancia y bulbo raquídeo. Está conectado a la cara posterior del tronco encefalico mediante los pedúnculos cerebelosos superior, medio e inferior. Posee dos hemisferios unidos por el vermis. Se divide en tres lóbulos: anterior, medio y floculonodular. El lóbulo anterior se visualiza en la cara superior del cerebelo. Detrás de él y separados por la cisura primaria, se encuentra el lóbulo medio. Hacia posterior, el lóbulo medio está limitado por la cisura uvulonodular que lo separa del lóbulo floculonodular. Cada hemisferio cerebeloso está conectado con el mismo lado del cuerpo. Su función es coordinar la actividad muscular refleja y voluntaria, regular el tono muscular y mantener la postura corporal. Regula los movimientos de los ojos y miembros y ayuda a mantener el equilibrio. Permite que los movimientos voluntarios como la deambulación se lleven a cabo suavemente y con precisión.