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¿Qué es el sistema nervioso central?
El sistema nervioso central está compuesto por el encéfalo y la médula espinal. Se encarga de integrar y correlacionar toda la información sensorial captada por el cuerpo humano.
El sistema nervioso central también es responsable de procesar nuestros pensamientos y emociones y almacenar nuestros recuerdos. Una vez que se recibe y procesa la información, el sistema nervioso central realiza las respuestas correspondientes a través de las funciones motoras, que son enviadas por los nervios del sistema nervioso periférico.
Si se hace un nuevo corte al cerebro o médula espinal, se observarán partes blancas (fibras nerviosas mielinizadas y tejido glial) y otras partes gris claro (neuronas y sus procesos, fibras nerviosas mielinizadas y amielínicas) y células gliales).
¿Qué es el encéfalo?
El encéfalo está dentro del cráneo y está formado por el cerebro, el cerebelo, el tronco encefálico y el diencéfalo.
El cerebro
El cerebro constituye la mayor parte del encéfalo y está sostenido por el tronco encefálico y el diencéfalo. Consiste en la corteza cerebral (cubierta por sustancia gris), sustancia blanca (debajo de la corteza cerebral) y el núcleo estriado (ubicado en la parte inferior de la sustancia blanca). El cerebro es llamado “la cuna de la sabiduría”, permite a las personas escribir, leer, comunicarse a través de la voz, realizar cálculos y operaciones, crear melodías, tener recuerdos, hacer planes e inventar cosas que no existen ni han existido.
La corteza cerebral
Involucra en la corteza cerebral (pliegues grandes). La parte más profunda de estos pliegues se llama grieta y la parte menos profunda se llama surco. La fisura más profunda del cerebro llamada hemisferio hemisferio se divide en dos hemisferios (hemisferios izquierdo y derecho). Cada uno de estos hemisferios se divide en 4 lóbulos, que reciben el nombre del hueso que los recubre: frontal, parietal, temporal y occipital.
El lóbulo frontal está separado del lóbulo parietal por la hendidura craneocaudal llamada hendidura central o hendidura de Roland. Las neuronas que componen el área motora principal están ubicadas en el giro antes de la fisura de Roland (el giro del giróscopo anterior a Roland). De manera similar, la circunvolución posterior inmediatamente adyacente a la fisura de Rolando, la circunvolución superior ascendente o retroperitoneal, también contiene las neuronas que forman el área somatosensorial. Fuera de la corteza cerebral, la fisura a lo largo de la dirección anteroposterior es la fisura de Silvio, que separa el lóbulo frontal del lóbulo temporal. La caltroponina se encuentra dentro del lóbulo occipital.
Áreas funcionales de la corteza cerebral
Las funciones del cerebro son numerosas y complejas. Generalmente, la corteza se divide en tres tipos principales de áreas funcionales: áreas sensoriales (reciben e interpretan impulsos relacionados con la sensación); áreas motoras (inicio del movimiento); y áreas relacionadas (funciones integradas más complejas como la memoria, la emoción, etc. ).
Áreas sensoriales
Las áreas sensoriales se encuentran principalmente en la parte posterior de la corteza cerebral, detrás de la fisura central. En la corteza, el área sensorial principal tiene la conexión más directa con los receptores sensoriales circundantes.
- Área somatosensorial primaria: ubicada en la circunvolución superior, cercana al centro o fisura de Rolando. Recibe sensaciones relacionadas con el tacto, la propiocepción (posición articular y muscular), el dolor y la temperatura de los receptores somatosensoriales. Cada punto del área puede capturar la sensación de partes específicas del cuerpo, y estas partes pueden reflejarse completamente en el espacio. Hay algunas partes del cuerpo, como labios, cara, lengua y pulgar, estas partes están representadas por un área más grande de la corteza somatosensorial, mientras que el tronco tiene una representación más pequeña. El tamaño relativo de estas áreas es directamente proporcional al número de receptores sensoriales en la parte del cuerpo correspondiente. La función principal del área somatosensorial es localizar con precisión el punto corporal del origen de las sensaciones.
- Área visual: se ubica en el lado interno del lóbulo occipital y recibe el impulso de transmitir información visual (forma, color y movimiento de los estímulos visuales)
- Área auditiva: se localiza en el lóbulo temporal e interpreta las características básicas de los sonidos, como su tonalidad y ritmo.
- Área gustativa: se localiza en la base de la circunvolución parietal ascendente, por encima de la cisura de Silvio y percibe estímulos gustativos.
- Área olfatoria: se localiza en la cara medial del lóbulo temporal y recibe impulsos relacionados con la olfacción.
Áreas motoras
Las áreas motoras están situadas en la corteza cerebral de las regiones anteriores de los hemisferios cerebrales. Entre las áreas motoras más importantes destacamos:
- Área motora primaria: se localiza en la circunvolución prerrolándica, inmediatamente delante de la cisura central o de Rolando. Cada región del área controla la contracción voluntaria de músculos o grupos musculares específicos. Al igual que en la representación sensorial somática en el área somatosensorial, los músculos están representados de manera desigual en el área motora primaria. La magnitud de su representación es proporcional al número de unidades motoras de un músculo dado. Por ejemplo, los músculos del pulgar, resto de dedos de la mano, labios, lengua y cuerdas vocales tienen una representación mayor a la región del
tronco. - Área de Broca: se localiza en uno de los lóbulos frontales (el izquierdo en la mayoría de las personas), en un plano superior a la cisura de Silvio. Controla el movimiento de los músculos necesarios para hablar y articular correctamente los sonidos.
Áreas de asociación
Las áreas de asociación comprenden algunas áreas motoras y sensoriales, además de grandes áreas en la cara lateral de los lóbulos occipital, parietal y temporal, así como en el lóbulo frontal por delante de las áreas motoras. Las áreas de asociación están conectadas entre si mediante fascículos de asociación. Entre las áreas de asociación destacamos:
- Área de asociación somatosensorial: se localiza justo posterior al área somatosensorial primaria, recibe impulsos del tálamo y su función es integrar e interpretar las sensaciones (p.e. determinar la forma y textura de un objeto sin
verlo). - Área de asociación visual: se localiza en el lóbulo occipital y su función es relacionar las experiencias visuales previas y actuales, además de ser esencial para reconocer y evaluar lo que se observa.
- Área de asociación auditiva: se localiza en un plano posterior al área auditiva y permite discernir si los sonidos corresponden al habla, la música o ruido.
- Área de Wernicke: se localiza en la región frontera entre los lóbulos temporal y parietal y permite interpretar el significado del habla y el contenido emocional del lenguaje hablado (p.e enfado, alegría)
- Área promotora: se localiza inmediatamente por delante del área motora primaria y permite la ejecución de actividades motoras de carácter complejo y secuencial (p.e. poner una carta dentro de un sobre).
- Área frontal del campo visual: regula los movimientos visuales voluntarios de seguimiento (p.e. leer una frase).
La sustancia blanca
La sustancia blanca debajo de la corteza cerebral está compuesta por axones de nervios mielinizados organizados en haces. Estos axones transmiten impulsos entre las circunvoluciones del mismo hemisferio, entre los dos hemisferios (cuerpos) y entre el cerebro y otras partes del cerebro. cordón y viceversa.
Los nucleos estriados
Los núcleos estriados son un conjunto de varios pares de núcleos, situados cada miembro del par en un hemisferio diferente, formados por el caudado, el putamen y el pálido. Desde un punto de vista funcional participan en el control de la función motora. Los núcleos estriados y el tálamo configuran los ganglios basales. Reciben y envían impulsos a la corteza cerebral, hipotálamo y a algunos núcleos del tronco cerebral.
El tronco del encéfalo
El tronco del encéfalo consta de tres partes: el bulbo raquídeo, la protuberancia y el mesencéfalo. Del tronco del encéfalo salen diez de los doce pares craneales, los cuales se ocupan de la inervación de estructuras situadas en la cabeza. Son el equivalente a los nervios raquídeos en la medula espinal.
En el tronco del encéfalo también se sitúa la formación reticular, un conjunto de pequeñas áreas de sustancia gris entremezcladas con cordones de sustancia blanca formando una red. Esta formación se extiende a lo largo de todo el tronco del encéfalo y llega también hasta la médula espinal y el diencéfalo. Este sistema se encarga de
mantener la conciencia y el despertar.
El bulbo raquídeo
El bulbo raquídeo es la parte del encéfalo que se une a la medula espinal y constituye la parte inferior del tronco encefálico. En el bulbo se localizan fascículos ascendentes (sensoriales) y descendentes (motores) que comunican la médula espinal con el encéfalo, además de numerosos núcleos o centros (masas de sustancia gris) que regulan diversas funciones vitales, como la función respiratoria, los latidos cardíacos y el diámetro vascular. Otros centros regulan funciones no vitales como el vómito, la tos, el estornudo, el hipo y la deglución. El bulbo también contiene núcleos que reciben información sensorial o generan impulsos motores relacionados con cinco pares craneales: nervio vestíbulococlear (VIII), nervio glosofaríngeo (IX), nervio vago (X), nervio espinal (XI) y nervio hipogloso (XII).
La protuberancia
La protuberancia está situada inmediatamente por encima del bulbo y, al igual que el bulbo, está compuesta por núcleos y fascículos ascendentes (sensoriales) y descendentes (motores). Contiene núcleos que participan, junto al bulbo, en la regulación de la respiración así como núcleos relacionados con cuatro pares craneales: Nervio trigémino (V), nervio motor ocular externo (VI), nervio facial (VII) y nervio vestíbulococlear (VIII).
El mesencéfalo
El mesencéfalo se extiende desde la protuberancia hasta el diencéfalo, y al igual que el bulbo y la protuberancia contiene núcleos y fascículos. En su parte posterior y medial se sitúa el acueducto de Silvio, un conducto que comunica el III y el IV ventrículo y que contiene líquido cefaloraquídeo. Entre los núcleos que comprende el mesencéfalo se encuentra la sustancia negra y los núcleos rojos izquierdo y derecho, los cuales participan en la regulación subconsciente de la actividad muscular. Los núcleos mesencefálicos relacionados con los pares craneales son: nervio motor ocular común (III) y nervio patético (IV).
El cerebelo
El cerebelo se encuentra en la parte posterior inferior de la cavidad craneal detrás del bulbo raquídeo y la protuberancia. Está separado del cerebro por la duramadre o el cerebelo (una extensión de la duramadre) y brinda apoyo a la parte posterior del cerebro. El cerebelo está unido al tallo cerebral a través de tres pares de haces de fibras o infartos cerebelosos. En su vista superior o inferior, el cerebelo tiene forma de mariposa, el “ala” es el hemisferio cerebeloso y el “cuerpo” es el hueso vertical. Cada hemisferio cerebeloso está compuesto por lóbulos separados por fisuras. El cerebelo tiene una capa externa de materia gris, una corteza cerebelosa y un núcleo de materia gris ubicado profundamente en la sustancia blanca. La función principal del cerebelo es coordinar los movimientos. El cerebelo evalúa cómo se realizan los movimientos que inician las áreas motoras del cerebro. Si el movimiento no se puede realizar de manera armoniosa y suave, el cerebelo detectará y enviará pulsos de retroalimentación al área de movimiento para corregir errores y modificar el movimiento. Además, el cerebelo también participa en el ajuste de la postura y el equilibrio.
El diencéfalo
El diencéfalo se sitúa entre el tronco del encéfalo y el cerebro, y consta de dos partes principales: el tálamo y el hipotálamo.
El tálamo
El tálamo consiste en dos masas simétricas de sustancia gris organizadas en diversos núcleos, con fascículos de sustancia blanca entre los núcleos. Están situados a ambos lados del III ventrículo. El tálamo es la principal estación para los impulsos sensoriales que llegan a la corteza cerebral desde la médula espinal, el tronco del encéfalo, el
cerebelo y otras partes del cerebro. Además, el tálamo desempeña una función esencial en la conciencia y la adquisición de conocimientos, lo que se denomina cognición, así como en el control de las emociones y la memoria. Asimismo, el tálamo participa en el control de acciones motoras voluntarias y el despertar.
El hipotálamo
El hipotálamo está situado en un plano inferior al tálamo y consta de más de doce núcleos con funciones distintas. El hipotálamo controla muchas actividades corporales y es uno de los principales reguladores de la homeostasis. Las principales funciones del hipotálamo son:
- Regulación del sistema nervioso autónomo: el hipotálamo controla e integra las actividades de este sistema nervioso, que su vez regula la contracción del músculo liso, el cardíaco, así como las secreciones de muchas glándulas.
- Regulación de la hipófisis: el hipotálamo regula la secreción de las hormonas de la hipófisis anterior a través de las hormonas reguladoras hipotalámicas. Además, axones de los núcleos supraóptico y paraventricular hipotalámicos, llegan a la hipófisis posterior. Estos núcleos sintetizan la oxitocina y la hormona antidiurética, las cuales a través de los axones se transportan al lóbulo posterior de la hipófisis, sonde se almacenan y liberan.
- Regulación de las emociones y el comportamiento: junto con el sistema límbico, el hipotálamo regula comportamientos relacionados con la ira, agresividad, dolor, placer y excitación sexual.
- Regulación de la ingestión de bebidas y alimentos: forman parte del hipotálamo el centro de la alimentación, el cual controla la sensación de hambre y saciedad, y el centro de la sed, el cual se estimula ante cambios en la presión osmótica del espacio extracelular.
- Regulación de la temperatura corporal: ante cambios en la temperatura corporal, el hipotálamo estimula mecanismos que favorecen la pérdida o retención de calor a través de estímulos que viajan por el sistema nervioso autónomo.
- Regulación de los ritmos circadianos y del estado de conciencia: el hipotálamo regula los hábitos de sueño y vigilia estableciendo un ritmo circadiano (diario).
Sistema límbico
El sistema límbico se compone de un anillo de estructuras que rodea la parte superior del tronco encefálico y el cuerpo calloso en el borde interno del cerebro y el suelo del diencéfalo. Su función primordial es el control de emociones como el dolor, placer, docilidad, afecto e ira. Por ello recibe el nombre de “encéfalo emocional”.
Dominancia cerebral
Aunque los hemisferios derecho e izquierdo son razonablemente simétricos, existen diferencias funcionales entre ellos debido a que a pesar que comparten muchas funciones, también se especializan en otras. Así, el existe una dominancia del hemisferio izquierdo en el lenguaje hablado y escrito, habilidades numéricas y científicas y el razonamiento. A la inversa, el hemisferio derecho es más importante en habilidades musicales, la percepción espacial o el reconocimiento del propio cuerpo.
¿Qué es la médula espinal?
La médula espinal es la parte del sistema nervioso central situado en el interior del canal vertebral y se conecta con el encéfalo a través del agujero occipital del cráneo.
La médula espinal se localiza en el conducto raquídeo de la columna vertebral, el cual está formado por la superposición de los agujeros vertebrales, que conforman una sólida coraza que protege y envuelva a la médula espinal.
La médula espinal tiene forma cilíndrica, aplanada por su cara anterior y se extiende desde el bulbo raquídeo hasta el borde superior de la segunda vértebra lumbar. Por su parte inferior acaba en forma de cono (cono medular), debajo del cual encontramos la cola de caballo (conjunto de raíces motoras y sensitivas lumbares y sacras).
La médula consiste en 31 segmentos espinales o metámeras y de cada segmento emerge un par de nervios espinales. Los nervios espinales o raquídeos constituyen la vía de comunicación entre la medula espinal y la inervación de regiones específicas del organismo. Cada nervio espinal se conecta con un segmento de la medula mediante dos haces de axones llamados raíces. La raíz posterior o dorsal sólo contiene fibras sensoriales y conducen impulsos nerviosos de la periferia hacia el SNC. Cada una de estas raíces también tiene un engrosamiento, llamado ganglio de la raíz posterior o dorsal, donde están los cuerpos de las neuronas sensitivas. La raíz anterior o ventral contiene axones de neuronas motoras, que conducen impulsos del SNC a los órganos o células efectoras.
Como el resto de SNC la medula espinal está constituida por sustancia gris, situada en la parte central y sustancia blanca, situada en la parte más externa. En cada lado de la médula espinal, la sustancia gris se subdivide en regiones conocidas como astas, las cuales se denominan según su localización en anteriores, posteriores y laterales. Globalmente las astas medulares de sustancia gris tienen forma de H. Las astas anteriores contienen cuerpos de neuronas motoras, las astas posteriores constan de núcleos sensoriales somáticos y del sistema autónomo y las astas laterales contienen los cuerpos celulares de las neuronas del sistema autónomo. La sustancia blanca está organizada en regiones o cordones: los cordones anteriores, los cordones laterales y los cordones posteriores. A través de la sustancia blanca descienden las fibras de las vías motoras y ascienden las fibras de las vías sensitivas. En el centro de la medula existe un canal o conducto con líquido cefaloraquídeo llamado epéndimo.
Meninges
El SNC (encéfalo y médula espinal) está rodeado por tres capas de tejido conjuntivo denominadas meninges. Hay tres capas meníngeas:
- Duramadre: es la capa más externa y la más fuerte. Está formada por tejido conjuntivo denso irregular. Está adherida al hueso. Presenta unas proyecciones en forma de tabiques, que separan zonas del encéfalo.
- Hoz del cerebro: es un tabique vertical y mediano situado entre los dos hemisferios cerebrales en la cisura interhemisférica.
- Tentorio o tienda del cerebelo: está situada de manera perpendicular a la hoz, separando el cerebro de las estructuras de la fosa posterior (tronco cerebral y cerebelo).
- Aracnoides: está por debajo de la duramadre. Está formada por tejido conjuntivo avascular rico en fibras de colágeno y elásticas que forman como una malla. Entre esta meninge y la duramadre está el espacio subdural.
- Piamadre: es una capa muy fina y transparente de tejido conectivo que está íntimamente adherida al sistema nervioso central al cual recubre. Entre la aracnoides y la piamadre se halla el espacio subaracnoideo, que contiene líquido cefaloraquídeo.
Líquido cefalorraquídeo y Sistema ventricular
El líquido cefaloraquídeo (LCR) es transparente e incoloro; protege el encéfalo y la médula espinal contra lesiones químicas y físicas, además de transportar oxígeno, glucosa y otras sustancias químicas necesarias de la sangre a las neuronas y neuroglia. Este líquido se produce en unas estructuras vasculares situadas en las paredes de los ventrículos llamadas plexos coroideos. Son redes de capilares cubiertas de células ependimarias que forman el LCR a partir de la filtración del plasma sanguíneo. El LCR circula de manera continua a través de los ventrículos (cavidades del encéfalo), epéndimo y espacio subaracnoideo.
Los ventrículos cerebrales son cavidades comunicadas entre si, por donde se produce y circula el LCR. Encontramos un ventrículo lateral en cada hemisferio cerebral, que se comunica cada uno de ellos con el III ventrículo, situado en la línea media entre los tálamos y superior al hipotálamo. El IV ventrículo se localiza entre el tronco cerebral
y el cerebelo.
El LCR que se forma en los plexos coroideos de cada ventrículo lateral fluye al III ventrículo por un par de agujeros (agujeros de Monro). A partir del III ventrículo el LCR circula hacia el IV ventrículo a través del acueducto de Silvio. De aquí pasa al espacio subaracnoideo que rodea el encéfalo y la médula espinal y también al epéndimo. En el espacio subaracnoideo se reabsorbe gradualmente en la sangre por las vellosidades aracnoideas, prolongaciones digitiformes de la aracnoides que se proyectan en los senos venosos.
El LRC proporciona protección mecánica al SNC dado que evita que el encéfalo y la médula espinal puedan golpearse con las paredes del cráneo y la columna vertebral. Es como si el encéfalo flotase en la cavidad craneal.