Universidad Nacional de La Plata Facultad de Psicología Cátedra de Neuroanatomía y Neurofisiología Prof. Adjunto a cargo: Augusto Luisi Ciclo Lectivo 2015 CUADERNILLO de CATEDRA Nro. 5 “Neuroanatomía del tronco encefálico, cerebelo y médula espinal” Prof. Augusto Luisi Número 5: Neuroanatomía del tronco encefálico, cerebelo y médula espinal” Indice 1) Conceptos introductorios 2) Tronco encefálico 3) Cerebelo 4) Médula espinal 2 1) Conceptos introductorios Haremos una breve conceptualización morfofuncional del tronco encefálico, del cerebelo y de la médula espinal, en relación a los objetivos de la Psiconeurobiología. Como se hizo en el cuadernillo anterior, para una mejor ilustración de estos temas se han realizado los dibujos esquemáticos que hacemos en las clases; muchos de ellos se han dejado incompletos para que sean completados mientras se estudia con los libros de textos recomendados en la bibliografía. Se recomienda también hacer los propios dibujos. 2) Tronco encefálico. En el estudio del tronco encefálico recordamos: que conjuntamente con el cerebro y el cerebelo constituyen el encéfalo, el cual se halla contenido en la cavidad craneana, que, considerando el estadio embrionario en el que el sistema nervioso presenta tres vesículas, el tronco encefálico deriva de las vesículas mesencefálica y romboencefálica, y que la vesícula mesencefálica luego de un proceso de crecimiento y diferenciación, sin dividirse, dará origen a los pedúnculos cerebrales (también denominado mesencéfalo), y que la vesícula romboencefálica, en su crecimiento y diferenciación se dividirá en dos, originando la protuberancia y el bulbo raquídeo. La ubicación del tronco encefálico, interpuesto entre los hemisferios cerebrales hacia arriba, la médula espinal hacia abajo y el cerebelo hacia atrás, permite comprender su misión de intercomunicador dentro del sistema nervioso central. Además, podemos apreciar que el tronco encefálico se dispone en forma diferente no sólo de acuerdo a su nivel (mesencéfalo, protuberancia o bulbo), sino también si lo miramos por delante (cara anterior) o por detrás (cara posterior). 3 Desde su cara anterior (Vista Anterior) observamos: * al mesencéfalo dispuesto con la forma de dos columnas inclinadas que divergen desde abajo hacia arriba para dirigirse a ambos hemisferios cerebrales, con los cuales se comunica tanto anatómica como funcionalmente; * a la protuberancia que se hace notar con su notable procidencia que la identifica, y * al bulbo, que se asemeja a un cilindro, y que luego se continuará con la médula espinal. Desde la cara posterior (Vista Posterior) del tronco encefálico, mencionamos dos hechos significativos: -) a nivel del bulbo y la protuberancia se interpone el cerebelo, que a través de los pedúnculos cerebelosos queda comunicado con el tronco encefálico, quedando un espacio interpuesto denominado IV ventrículo, -) a nivel del mesencéfalo se observa la lámina cuadrigémina, una estructura formada por cuatro formaciones esféricas que se denominan tubérculos cuadrigéminos: dos superiores y dos inferiores. El extremo superior del tronco encefálico se relaciona con el diencéfalo, por lo que justamente encima de los tubérculos cuadrigéminos (mesencéfalo) se observa la glándula pineal (epitálamo, epífisis). 4 Como todo componente del sistema nervioso central, el tronco encefálico está constituido por sustancia gris y blanca, cuya distribución nos permite conocer su función, especialmente la que involucra la regulación de los mecanismos pscioneurobiológicos. Para facilitar la comprensión de esta compleja estructura podríamos decir que “el tronco encefálico es un tronco de sustancia blanca en cuyo interior presenta núcleos de sustancia gris”. Por lo tanto, como la sustancia blanca representa a los axones envueltos en mielina el tronco encefálico conduce información; y como la sustancia gris identifica a los cuerpos neuronales, entonces también las procesa. Respecto al procesamiento de la información, y a cargo de los núcleos del tronco encefálico, merecen destacarse básicamente dos tipos: 1) los núcleos relacionados con los nervios craneanos, que representan estaciones de los circuitos que transmiten información desde el cerebro hacia el exterior (como el nervio facial, que participa en la expresión de las emociones a través de los gestos del rostro), o en sentido opuesto, y 2) los núcleos propios de cada componente del tronco; es decir, núcleos del mesencéfalo, núcleos de la protuberancia y núcleos del bulbo. A los fines del estudio de la Psiconeurobiología, no es necesario especificar cada uno de los núcleos relacionados con los nervios craneanos; siendo importante comprender su significado funcional. En tanto, resulta imprescindible conocer algunos núcleos propios del tronco encefálico, como por ejemplo los que se señalan a continuación: *en el bulbo se hallan los núcleos del centro vital, que regula las funciones cardíacas y respiratorias, 5 *en la protuberancia mencionaremos al núcleo “locus coeruleus” (reservorio de noradrenalina), y *en el mesencéfalo destacamos la presencia del núcleo denominado sustancia negra o locus niger (reservorio de dopamina), y los tubérculos cuadrigéminos que tienen función sensorial; los superiores intervienen en la conducción de la vía visual y los inferiores de la vía auditiva. Además, existen núcleos dispuestos a todo nivel del tronco encefálico denominados núcleos reticulares, que unidos través de complejas y difusas interconexiones polisinápticas conforman la Formación Reticular. Esta formación contiene núcleos medianos o núcleos del rafe (reservorio de serotonina), núcleos paramedianos y núcleos laterales. 6 3) Cerebelo El cerebelo se origina de la vesícula romboencefálica y se halla ubicado por detrás del tronco encefálico comunicándose a través de los pedúnculos cerebelosos. (estructuras de sustancia blanca dispuesta en tres pares, dos superiores, dos medios y dos inferiores; los superiores conectando al cerebelo con los pedúnculos cerebrales, los medios con la protuberancia y los inferiores con el bulbo). El cerebelo tiene un cuerpo central denominado vermis y a cada lado del mismo emergen dos formaciones llamadas hemisferios cerebelosos. Puede apreciarse que su superficie se halla marcada por abundante cantidad de surcos que lo subdividen, lo que otorga al cerebelo una forma laminada. Excede al propósito del análisis psiconeurobiológico describir cada una de las subdivisiones anatómicas. 7 Pero si resulta necesario considerar las tres partes funcionales que corresponden a porciones diferentes del cerebelo y cada una con conexiones específicas con el resto del sistema nervioso: el arquicerebelo, el paleocerebelo y el neocerebelo. Al estudiar la morfología interna del cerebelo, observamos sustancia gris en dos sectores: por fuera, denominado manto o corteza cerebelosa y por dentro, bajo la forma de núcleos. Entre ambas partes de sustancia gris se observará la sustancia blanca que en el cerebelo se la ha llamado árbol de la vida, por la manera ramificada en que se distribuye. Funcionalmente la información ingresa al cerebelo a través de los pedúnculos cerebelosos (sustancia blanca), luego se establecen conexiones en la sustancia gris de los núcleos y de la corteza cerebelosa, para luego salir por los mismos pedúnculos cerebelosos. Así quedan conformados los tres circuitos cerebelosos que fueron mencionados, y que al establecer conexiones con sectores diferentes tendrán distinto significado funcional: * Función archicerebelosa: se halla relacionada con el equilibrio estático, * Función paleocerebelosa: está en relación con el tono muscular, y * Función neocerebelosa: corresponde a la coordincación del movimiento voluntario; siendo el único circuito conciente, es decir, con conexiones con la corteza cerebral. 8 4) Médula Espinal La médula espinal, que se desarrolla a partir del tubo neural y se halla contenida en la columna vertebral, tiene función de “mediadora” entre el Mundo Exterior y el Cerebro para los estímulos que ingresan o para las respuestas que egresan a través de los miembros superiores, el tronco y los miembros inferiores. (De igual manera, hemos visto que para los estímulos o las respuestas de la cabeza y el cuello el mediador es el tronco encefálico). Y ambos, la médula espinal y el tronco encefálico, constituyen los denominados Centros Inferiores, que responden a los Centros Superiores que se hallan en el Cerebro. La médula espinal tiene forma de un tubo cilíndrico, semejante al tubo neural del cual deriva, no obstante no es homogéneo a lo largo de todo su trayecto ya que presenta dos ensanchamientos, uno superior (correspondiéndose a la porción cervical de la médula) y otro inferior (en relación a la porción lumbar de la médula). En estos abultamientos se halla una mayor concentración de neuronas y que se corresponden a los centros inferiores desde los cuales “sale” la información motora y “entra” la sensitiva de los miembros. Al corte o sección de la médula puede observarse como se dispone la sustancia gris en forma de “letra H” en el centro y a su alrededor se distribuye la sustancia blanca. Nota: En relación a la Bibliografía, se utiliza la que se especifica en el Programa de la Cátedra de Neuroanatomía y Neurofisiología del Programa Año 2015.- 9