1 Conferencia 1 Título: Generalidades del sistema nervioso. Medula espinal. Sumario: Definición del sistema nervioso. Propiedades. Funciones. División para su estudio. Filogénesis. Embriogénesis. Estructura. Arco reflejo. Medula espinal configuración externe e interna. Bibliografía Prives tomo III y folleto complementario de Anatomía II. Motivación: En la clase hoy comenzamos con el estudio de las generalidades del sistema nervioso y la médula espinal. El conocimiento de las generalidades de este sistema permite una mejor comprensión de las características particulares y clases siguientes. El sistema nervioso tiene una gran importancia pues actúa como un director de orquesta, dirige todos los demás sistemas del organismo siendo uno de los factores que garantizan la integridad de este. Dentro de las afecciones del sistema nervioso se encuentran las meningoencefalitis, los accidente vasculares encefálicos hemorrágicos y para su diagnóstico se realiza la punción lumbar a un nivel determinado para lo cual sirve de base el conocimiento de la Anatomía de la médula espinal que estudiaremos en el día de hoy. Con relación a este proceder es necesario tener en cuenta que la médula espinal termina a nivel de L II y la PL debe hacerse entre L III y L IV para dejar un margen y no dañarla. Podemos motivar con otras patologías como las distrofias o atrofias musculares y la poliomielitis en la cual hay una destrucción de los cuernos anteriores de la médula espinal con atrofia muscular de miembros inferiores. Definición de sistema nervioso: Sistema altamente especializado que integra el organismo y permite la relación de este con el medio. Toda la sensibilidad consciente e inconsciente, toda la motilidad voluntaria e involuntaria y todos los procesos psíquicos son dirigidos por el sistema nervioso. Propiedades: 1. Excitabilidad: capacidad de reaccionar ante un estimulo proveniente del medio. 2. Conductibilidad :Capacidad de conducir la excitación. Funciones: 1. Aferente: Capacidad de transformar la energía de un estimulo en impulso nervioso y conducirlo hacia los centros (entrada). 2. Análisis y síntesis: El estimulo llega al centro, se analiza y se escoge una respuesta la cual se envía. 3. Eferente: La repuesta es conducida al órgano efector (salida). Como producto del desarrollo del sistema nervioso hay funciones propias del hombre como son: pensar, elaborar conceptos e ideas y el lenguaje articulado. División para su estudio: 1. Funcional: Se divide en la parte somática, animal o de la vida de relación que rige las relaciones del organismo con el medio y la respuesta a las estimulaciones 2 exteroceptivas, propioceptivas, etc. y la porción autónoma, visceral o vegetativa que rige el funcionamiento interno del organismo, como son las funciones respiratoria, de nutrición, cardiaca, etc. 2. Topográfico: Se divide en porción central que incluye a la medula espinal y al encéfalo (este se divide en cerebro, cerebelo y tronco encefálico). El cerebro se divide en telencéfalo y diencéfalo y el tronco encefálico se divide en médula oblongada, puente y mesencéfalo. El encéfalo está situado en la cavidad craneal y la médula espinal en el canal vertebral y la porción periférica del sistema nervioso incluye las raíces nerviosas, ganglios, nervios y plexos. Muchos anatomistas para resumir la composición de la porción periférica del sistema nervioso dicen que está constituida por 12 pares de nervios craneales y 31 pares de nervios espinales. 3. Filogenético o evolutivo: Se divide en porción segmentaría mas primitiva que establece conexiones directas aferentes y eferentes con los segmentos corporales y porción suprasegmentaria más joven que no tienen conexiones directas aferente y eferente con los segmento corporales. Hay animales que solo tienen porción segmentaria (medula espinal) debido a lo cual presenta arcos reflejos muy simples. Porción segmentaria: Medula espinal y tronco encefálico (medula oblongada, puente y mesencéfalo) Porción suprasegmentaria: Telencéfalo, diencéfalo, cerebelo y algunos núcleos situados en el tronco encefálico. Filogénesis: Presenta tres estadios: Reticular, ganglionar y tubular. Embriogénesis: El sistema nervioso deriva del ectodermo que forma la placa neural posteriormente el surco neural y por último el tubo neural. De la porción caudal del tubo se forma la medula espinal con el canal central o conducto del epéndimo. La porción craneal se dilata y da origen a tres vesículas cerebrales en un primer estadio que son: Romboencéfalo Mesencéfalo Proséncefalo Estas vesículas que se forman en la tercera semana del desarrollo embrionario se subdividen en la quinta semana del desarrollo embrionario en 5 vesículas debido a que dos de las vesículas primitivas se subdividen: Romboencéfalo: Mielencéfalo – Medula oblongada Metencéfalo – Puente y Cerebelo Mesencéfalo: No se subdivide Proséncefalo: Diencéfalo (Talamoencéfalo e Hipotálamo) Telencéfalo – Hemisferio cerebrales Cada una de estas vesículas poseen cavidades por donde circula el líquido cerebroespinal (antiguamente llamado cefalorraquídeo): 3 Romboencéfalo (cerebro posterior) – IV Ventrículo Mesencéfalo (cerebro medio) – Acueducto cerebral Diencéfalo (cerebro intermedio) – III Ventrículo Telencéfalo – (cerebro terminal) – Ventrículos laterales Estructura Histológica del sistema nervioso: Consta de dos tipos fundamentales de células Neuronas y Neuroglias. Neurona: Unidad estructural y funcional del sistema nervioso. Posee cuerpo y prolongaciones (las pequeñas y numerosas se llaman dendritas, las largas y generalmente únicas se llaman axón). Establecen sinapsis que es la transmisión del impulso nervioso de una neurona a otra, El sentido de la conducción es de dendritas – cuerpo – axón. La sinapsis pueden ser axón – axón, axón – dendritas y axón – cuerpo (soma). Neuroglias: Tiene funciones sostén, nutrición, protección y defensa. Estructura del sistema nervioso central. Formada por sustancia gris y blanca. Sustancia gris: Formada por los cuerpos neuronales, dendritas, neuroglias y axones amielínicos. Sustancia blanca: Formada por los axones mielínicos y neuroglias. No se disponen igual en las distintas porciones del sistema nervioso las sustancias gris y blanca. Organización de la sustancia gris en el S N C La sustancia gris tiene 4 formas de disposición: 1. Columnas: En el interior de las cuales hay núcleos. Solo se encuentra en la medula espinal. 2. Núcleos: Acúmulos de sustancia gris de forma redondeada bien delimitada rodeada de sustancia blanca que tiene una función determinada. Ejemplo: Están en todas las porciones del sistema nervioso central. Los núcleos tienen varias clasificaciones, pueden ser sensitivos, intercalares o motores, pueden ser somáticos o viscerales, etc. 3. Corteza: Son acúmulos de sustancia gris no bien delimitada que se disponen en formas de capas o empalizadas en un área extensa del sistema nervioso central. Ejemplo: Solo se encuentran en la corteza cerebelosa y corteza cerebral y en ambas está situada periféricamente. 4. Ganglios: Son acúmulos de sustancia gris situados en el trayecto de raíces nerviosas o nervios pertenecientes a la porción periférica del sistema nervioso. Estos ganglios pueden ser aferentes o eferentes en dependencia si están situados en la porción sensitiva o motora de el nervio. 4 Organización de la sustancia blanca en el S N C Se organiza formando grupos de axones mielínicos dentro de los que podemos encontrar: 1. Tractos: Conectan dos porciones del sistema nervioso central y llevan una información determinada. 2. Fascículo: Conectan dos porciones del sistema nervioso central y llevan varios tipos de información aunque este termino es muy similar al anterior, en realidad se usan indistintamente. Entre los fascículos se destacan el Grácil y Cuneiforme, longitudinal medial, etc. 3. Vías: conjunto de fibras, núcleos y centros que llevan una información determinada. Pueden ser aferentes o eferentes. 4. Lemnisco (semejante a tracto pero): se originan de núcleos en el tronco encefálico y son aferentes. Ejemplos: Lemniscos medial, lateral y trigeminal. 5. Radiaciones semejante a tracto pero: se originan en los centros superiores y algunas de ellas unen porciones de un mismo hemisferio. 6. Nervios: Estructuras constituidas por fibras nerviosas y tejido conectivo que se encuentran fuera del sistema nervioso central. Arco reflejo: Unidad morfofuncional del sistema nervioso que constituye la base de la actividad refleja condicionada e incondicionada, es la base del funcionamiento del sistema nervioso. Como reflejos incondicionados está el de la succión y el del abrazo presentes en un niño acabado de nacer. Tipos de arcos reflejos. 1. Simple (bineuronal): intervienen dos neuronas: sensitiva y motora. Ejemplo: El arco reflejo patelar. 2. Trineuronal: se interpone además una neurona intercalada que interconecta la motora y sensitiva. 3. Plurineuronal: varias neuromas intercaladas. El arco reflejo tiene 5 componentes: receptor, vía aferente, centro, vía eferente y el efector. Los receptores son estructuras especializadas que se pueden clasificar de diferentes formas una de las clasificaciones más sencillas es la que lo divide en esteroceptores e interoceptores. Los esteroceptores están situados en general superficialmente (en la piel) y perciben la estimulación del medio externo. Hay esteroceptores especiales que perciben la estimulación a distancia como por ejemplo los conos y bastones de la retina. Los interoceptores están situados profundamente en las vísceras, vasos sanguíneos, glándulas, en musculatura esquelética, en cápsulas articulares, etc. y perciben la estimulación del medio interno. Los receptores interoceptores situados en músculos esqueléticos, cápsulas articulares y husos neuromusculares se denominan propioceptores y están relacionados con la sensación del cambio de posición de una parte del miembro inferior con respecto a otra, con la sensación que sentimos en la planta de los pies al caminar sobre una superficie blanda o una superficie dura, etc. La vía aferente en general consta de neuronas aferentes situadas o en el ganglio espinal o en un ganglio craneal las cuales tienen una prolongación periférica que se dirige al receptor y una prolongación central que se dirige al centro en este caso o a la médula espinal o al 5 tronco encefálico. El centro es el lugar donde termina la vía aferente, donde se elabora la respuesta y donde comienza la vía eferente. La vía eferente termina en el efector que puede estar situado en la musculatura estriada voluntaria (esquelética) para el arco reflejo somático a nivel segmentario o suprasegmentario, y puede también estar situado en vísceras, vasos sanguíneos y glándulas en el caso que sea un arco reflejo vegetativo a nivel segmentario o suprasegmentario. El arco reflejo que damos en esta primera clase es un arco reflejo somático y a nivel segmentario (en la médula espinal). La información aferente que llega a la médula espinal es a través de la parte sensitiva del nervio espinal la cual en parte de su trayecto transcurre por las raíces posteriores de estos nervios que presentan cada una un ganglio espinal. Los nervios espinales son 31 pares (8 cervicales, 12 torácicos, 5 lumbares, 5 sacros y 1 coccígeo) son nervios mixtos porque se forman por una raíz motora y una raíz sensitiva por lo tanto por estos nervios viaja información sensitiva (aferente) hacia la médula espinal e información motora (eferente) desde la médula espinal. Estos nervios espinales tienen en su constitución 4 componentes (un componente es un tipo de fibra que conduce al impulso en un mismo sentido, tiene igual origen embriológico y la misma significación funcional). Estos componentes son los siguientes: 1. Aferente somático general (son fibras que conducen información sensitiva táctil, propioceptiva, térmica, dolorosa, etc. vinculadas con el soma y el medio exterior o interior). 2. Aferente visceral general (son fibras que conducen información sensitiva vinculadas con las vísceras, vasos sanguíneos y glándulas como por ejemplo: tacto, temperatura, dolor, etc.) 3. Eferente somático general (son fibras que conducen información motora hacia la musculatura esquelética). 4. Eferente visceral general son fibras que conducen información motora hacia los vasos sanguíneos, vísceras y glándulas. El termino general se refiere a los tipos de sensibilidad o motilidad más elementales y que están vinculados con la médula espinal y con los nervios espinales. Este termino no debe confundirse con la sensibilidad especial la cual esta relacionada con los sentidos especiales (visión, audición, equilibrio, olfato y gusto). El arco reflejo explicado anteriormente tiene lugar a nivel medular pero ocurre a todos los niveles del sistema nervioso ya que la mayor parte de los arcos reflejos no son segmentarios por lo que es importante tener en cuenta el nivel horizontal y vertical de este. En animales con desarrollo más primitivo solo está presente el nivel segmentario con relaciones directas con el medio externo (nivel horizontal), con el desarrollo del sistema nervioso y la mayor especialización de sus estructuras junto al surgimiento de partes del encéfalo se establece un nivel de organización vertical donde no solo existen relaciones con el medio exterior sino entre las distintas porciones del sistema nervioso surgiendo estructuras suprasegmentarias que controlan y dirigen las segmentarias. Aparecen entonces conexiones que enlazan las distintas porciones del sistema nervioso central que no se relacionan con el medio exterior. Medula espinal Es la primera porción del sistema nervioso central situada en el canal vertebral que tiene forma de un cordón cilíndrico algo aplanado en sentido anteroposterior que mide aproximadamente 45 cm de longitud y 1 cm de ancho, su diámetro no es igual en toda su 6 extensión y presenta dos intumescencias una cervical ( de los segmentos cervicales c-4 a c8) de donde parten los nervios destinados a la inervación de los miembros superiores, más especializada por la función de la mano como órgano de trabajo y otra lumbar situada desde el segmento medular lumbar dos al cuarto segmento sacro de donde parten los nervios que inervan los miembros inferiores. Limites de la médula espinal: Limite superior: borde inferior de la decusación piramidal o un plano que pasa por la parte media del arco anterior de atlas y el borde superior del arco posterior. Limite inferior: a nivel de L – 2 donde termina en el cono medular que se continua en el hilo o filum terminale. La medula espinal posee 31 segmentos (8 cervicales, 12 torácicos, 5 lumbares, 5 sacros y uno coccígeo). Estos segmentos solo coinciden con las vértebras en la región cervical, ya que la médula espinal es más corta que la columna vertebral debido a lo cual los nervios espinales (31 pares) que se forman de estos segmentos tienen que recorrer un trayecto dentro del canal vertebral para salir por su orificio intervertebral correspondiente, teniendo los últimos nervios espinales (L – 2 a coccígeo 1) que realizar un mayor recorrido, de esta forma se constituye la cola de caballo. Relaciones: Meninges: Duramadre, aracnoides y piamadre. Tejido adiposo y plexos venosos vertebrales internos entre la duramadre y las paredes del canal vertebral. Medios de fijación de la médula espinal: Ligamentos dentados. El encéfalo. Configuración externa: Presenta 4 caras, 5 surcos y una fisura. Cara anterior: Fisura mediana anterior (la fisura es una depresión más profunda que el surco). - Surcos laterales anteriores (por donde salen las raíces anteriores motoras). Estos surcos son dos y limitan la cara anterior. Cara posterior: Surco mediano posterior. - Surcos laterales posteriores (por donde entran las raíces posteriores sensitivas). Estos surcos son dos y limitan la cara posterior. - Surcos intermedios posteriores: solo se encuentran en la porción cervical de la médula espinal y separan los fascículos grácil y cuneiforme. 7 Caras laterales: Son dos una derecha y otra izquierda, cada una de ellas esta limitada por el surco anterolateral y el surco posterolateral de ese lado. Estructura interna de la médula espinal Sustancia gris: Está situada en el centro, en forma de H, o en algunos segmentos en forma de ala de mariposa. Constituida por dos columnas unidas por la sustancia gris intermedia central que rodea el canal central de la médula espinal o ependimario cada columna tiene dos cuernos o astas. Está constituida fundamentalmente por los cuerpos neuronales. Cuerno anterior: Son dos, engrosados y están constituidos por las neuronas motoras somáticas. Cuerno posterior: Son dos, muy finos, detalle importante para saber cual es la parte anterior y posterior de la médula espinal cuando se realiza un corte horizontal de la misma. Estos cuernos están constituidos por las neuronas intercaladas somáticas. Cuerno laterales: Son dos y en ellos están las neuronas vegetativas. Los cuernos laterales son los únicos cuernos que no están a todo lo largo de la médula espinal. Solo están en los segmentos medulares (cervical 8 a lumbar 2 y de los sacros del 2 al 4). Sustancia gris intermedia – Neurona Intercalada vegetativa Rodeando a la sustancia gris se sitúa la sustancia blanca o sea periféricamente. Está sustancia blanca se dispone en forma de cordones o funículos que son: Dos anteriores, dos laterales y dos posteriores y tienen cada uno los siguientes limites: Anterior: Entre la fisura mediana anterior, el surco anterolateral y la sustancia gris subyacente. Lateral: Entre los surcos anterolateral y posterolateral y la sustancia gris subyacente. Posterior: Entre los surcos anterolateral, el surco mediano posterior y la sustancia gris subyacente. En la porción cervical el cordón posterior se subdivide por el surco intermedio posterior en fascículos grácil y cuneiforme. Estructuras que conforman la sustancia gris y blanca. Sustancia gris Cuerno posterior: Sustancia gelatinosa (Vértice o cabeza del cuerno posterior) Núcleo esponjoso (centro dorsal) (Cuello del cuerno posterior) Núcleo torácico (base del cuerno posterior) Cuerno laterales: Núcleo intermedio lateral Núcleo intermedio medial Cuerno anterior: Núcleo anteromedial Núcleo anterolateral 8 Sustancia blanca Funículo o cordón posterior: Fascículo Grácil (medialmente) Fascículo Cuneiforme (lateralmente) Estos tractos son ascendentes (aferentes) y conducen información táctil discriminativa (epicritico o fino), propioceptiva consciente y sensación vibratoria. Funículo o cordón lateral Ascendentes: Espinocerebelares anterior y posterior (conducen sensibilidad propioceptiva inconsciente) Espinotalámico lateral (conducen sensibilidad de dolor, temperatura y estimulación sexual) Espinotectal (interviene en los reflejos acústico y visual) Descendentes (eferentes) Corticoespinal lateral (conducen información motora voluntaria) Rubroespinal (modula el movimiento) Olivoespinal (interviene en la coordinación de los movimientos) Cordón anterior Ascendentes (aferentes) Espinotalámico anterior (conducen sensibilidad de tacto no discriminativo, protopático o grosero) Descendentes (eferentes) Corticoespinal anterior (conducen información motora voluntaria) Reticuloespinal (intervienen en el tono muscular) Tectoespinal (intervienen en la coordinación y reflejo acústico y visual). Vestibuloespinal (descrito por varios autores con una parte medial y una lateral, la parte medial se sitúa en el cordón anterior y la parte lateral en el cordón lateral) estos tractos están vinculados con el equilibrio y la postura del cuerpo.