Génesis del sistema nervioso central

By | 6 diciembre, 2012 | 1 Comentarios

La  Génesis del Sistema Nervioso Central es un experimento de Tyndall  y breves indicaciones acerca de ritmos y vibraciones. La forma, adaptación de la materia á las fuerzas, de las células del hombre; las fuerzas naturales por medio de ritmos crean al hombre, la muerte  y la desaparición de los ritmos.

El hombre es armónico de fuerzas en progresión. Relación entre la forma de los cuerpos y las fuerzas naturales, también una persistencia de las formas por la constancia y la armonía de los ritmos. El hombre y la sociedad degeneran falseando las leyes naturales, se reconstituyen por la persistencia y constancia de los ritmos armónicos.

La evolución en lo orgánico como en lo inorgánico se ajustan siempre á los ritmos, formando una y otra una misma serie progresiva. Las células y sus desdoblamientos siguen las leyes de Mecánica Universal; la neurona sigue la Ley, Mayor complejidad de los ritmos que dan origen a la neurona. Organismos policelulares; diferenciación entre las funciones de relación y las nutritivas.

Las células registran los ritmos que por su acción constante solicitan la prolongación de la substancia celular, dando origen á la fibrilla nerviosa. La forma de la neurona, célula de evolución tardía en el orden cronológico, obedece á ritmos complejos. La filiación animal desde la gástrula al hombre comprobada por la embriología comparada.

El Sistema Nervioso Central (S.N.C) consta de encéfalo y médula espinal, y está protegido por una estructura ósea (el cráneo y la columna vertebral) y las meninges membranosas. Está bañado por el líquido cefalorraquídeo y contiene materia gris y blanca. Las funciones del S.N.C incluyen orientación y coordinación corporal, asimilación de experiencias (aprendizaje) y programación de la conducta instintiva.

La materia gris consta de cuerpos celulares nerviosos y dentritas, o de axones no mielinizados y neuroglia;  forma la corteza cerebral convoluta exterior y la corteza cerebelosa. También existen como grupos especiales de cuerpos celulares nerviosos llamados núcleos en lo profundo de la materia blanca; ésta consta de axones mielinizados agregados y asociados, y forma los haces o fascículos de fibras nerviosas dentro del S.N.C.

El encéfalo de una persona adulta pesa alrededor de 1.5kg y se calcula que está compuesto de 100 mil millones ( ) de neuronas. Estas se comunican unas con otras por medio de innumerables sinapsis entre axones y dentritas. Los neurotransmisores químicos llamados neuropéptidos transmiten impulsos nerviosos a través de la sinapsis y actúan en las neuronas posinápticas en el sistema nervioso central. Estos mensajeros proteínicos especializados explican las funciones mentales específicas.

El encéfalo empieza su desarrollo embrionario conforme el extremo del tubo neural comienza a crecer con rapidez y a diferenciarse. Para la cuarta semana después de la concepción, son evidentes tres distintos crecimientos: el prosencéfalo (cerebro anterior), el mesencéfalo (cerebro medio) y el rombencéfalo (cerebro posterior). El crecimiento ulterior, durante la quinta semana, da lugar a la formación de cinco regiones maduras: el telencéfalo y el diencéfalo, que derivan del cerebro anterior; el mesencéfalo, que permanece sin cambios, y el metencéfalo y el mielencéfalo que se forman a partir del cerebro posterior.

La división celular diferenciada y su crecimiento en áreas específicas del cerebro hacen que algunas de tales áreas sean mayores que otras. Se desconoce aquello que dispara la proliferación celular, su crecimiento y especialización en una región en comparación con otras zonas, pero se sabe que algunas sustancias consumidas por la madre durante el embarazo pueden alterar significativamente el desarrollo normal del cerebro.

Región Estructura Función
Telencéfalo Cerebro Control de la mayoría de las actividades sensoriales; razonamiento, memoria, inteligencia, etc. Funciones instintivas y límbicas (emocionales).
Diencéfalo Tálamo Centro de difusión: todos los impulsos (excepto olfatorios) que van hacia el cerebro experimentan sinapsis aquí.
Hipotálamo Regulación de la formación de orina, temperatura corporal, hambre, frecuencia cardiaca, etc.; control de la actividad secretora en la hipófisis anterior; funciones instintivas y límbicas.
Hipófisis Regulación de otras glándulas endocrinas.
Mesencéfalo Colículos superiores Reflejos visuales
Colículos inferiores Reflejos auditivos
Pedúnculos cerebrales Reflejos de coordinación; contiene muchas fibras motoras
Metencéfalo Cerebelo Equilibrio y coordinación motriz
Puente de Varolio Centro de difusión; contiene los núcleos respiratorios.
Mielencéfalo Médula oblonga Centro de difusión; contiene muchos núcleos; centro autónomo visceral, respiración, frecuencia cardiaca, vasoconstrucción.

El Cerebro consta de cinco pares de lóbulos dentro de hemisferios cerebrales convolutos. Los hemisferios se conectan mediante el cuerpo calloso. Se considera que el cerebro abarca cerca de 80 % de la masa cerebral y se relaciona con funciones superiores, entre ellas la percepción de los impulsos sensoriales, la incitación de movimientos voluntarios, la memoria, el pensamiento y el razonamiento.

La capa superficial convoluta o corteza cerebral se compone de materia gris de 2 a 4mm de grosor. Los pliegues elevados son las circunvoluciones y las depresiones son los surcos. Las circunvoluciones aumentan bastante el área de superficie de la materia gris y, por tanto, el número total de cuerpos celulares nerviosos. Por debajo de la corteza cerebral se encuentra la materia blanca gruesa del cerebro, conocida como médula cerebral.

Un surco es una depresión o hendidura poco profunda en las circunvoluciones de la corteza cerebral convoluta. Algunos de ellos se nombran como señales importantes del encéfalo. El surco más notable de éstos es el surco cerebral entre la circunvolución prerrolándica del lóbulo frontal y la circunvolución parietal ascendente del lóbulo parietal.

Una cisura es una hendidura profunda entre estructuras mayores del cerebro. Las más importantes es la cisura cerebral longitudinal que separa el cerebro en hemisferios izquierdo y derecho, la cisura lateral separa el lóbulo frontal del lóbulo temporal, y la cisura parietooccipital separa el lóbulo temporal del lóbulo occipital.

Lóbulos cerebrales. Funciones.
Frontal Control motriz voluntario de los músculos esqueléticos; personalidad (con el sistema límbico); procesos intelectuales; comunicación vertebral.
Parietal Interpretación somatestésica; comprensión y emisión del habla.
Temporal Interpretación de las sensaciones auditivas; memoria auditiva y visual.
Occipital Integración del movimiento enfocado con el ojo; correlación de las imágenes visuales con experiencia previa y otros estímulos sensoriales; consciencia visual.
Insular Memoria; integración de otras actividades cerebrales.

El área motora del habla (área de Broca) se localiza en la circunvolución inferior izquierda del lóbulo frontal, inmediatamente anterior al surco lateral. La actividad mental en el área motora del habla causa una estimulación selectiva de los centros motores en otro sitio del lóbulo temporal, la cual a su vez origina contracción coordinada de los músculos esqueléticos en la faringe y la laringe. Al mismo tiempo, los impulsos motores se envían a los centros respiratorios para regular el movimiento del aire a través de las cuerdas vocales. La estimulación muscular combinada traduce los procesos de pensamiento del habla.

Los trastornos del habla y del lenguaje se clasifican en general como afasias. Estas alteraciones varían en gravedad desde problemas moderados del habla hasta la pérdida completa del poder de expresión por medio del habla, escritura o comprensión del lenguaje hablado o escrito. Ciertos tipos de afasias son congénitas; otros se adquieren por traumatismo o enfermedades que afectan los centros del lenguaje dentro del encéfalo.

Los hemisferios cerebrales se comunican uno con otro mediante impulsos nerviosos a través de los haces de fibras.

Los impulsos viajan no solo entre los lóbulos de un hemisferio cerebral, sino también entre los hemisferios izquierdo y derecho y otras regiones del encéfalo.

Existen tres tipos de haces de fibra dentro de la materia blanca. Se denominan con base en su localización y la dirección en que conducen los impulsos. Las fibras de asociación están confinadas en un determinado hemisferio, en donde conducen impulsos entre las neuronas de varios lóbulos. Las fibras comisurales conectan las neuronas y las circunvoluciones de un hemisferio con las de otro hemisferio. El cuerpo calloso y la comisura anterior se componen de las fibras comisurales. Las fibras de proyección forman haces descendentes. Que transmiten impulsos desde el cerebro hacia otras partes del encéfalo y la médula espinal, y haces ascendentes que transmiten impulsos al cerebro desde la médula espinal y otras partes del encéfalo. Una decusación es el sitio en donde las fibras de proyección cruzan de un lado a otro del sistema nervioso central.

Ondas cerebrales en un electroencefalograma (EEG):

a) las ondas cerebrales son expresiones colectivas d emillones de potenciales de acción de las neuronas del cerebro.

b) las ondas cerebrales se emiten por el encéfalo el desarrollo ya en las ocho semanas después de la concepción y se continúan a lo largo de la vida de la persona.

c) ciertos patrones de ondas cerebrales significan funciones mentales sanas y las desviaciones de estos patrones son de significado clínico en el diagnóstico de traumatismo, depresión mental. Hematomas, y varias enfermedades como tumores, infecciones y epilepsia.

d) existe cuatro clases básicas de patrones de ondas cerebrales: alfa, beta, theta y delta.

Las ondas cerebrales se originan dese varios lóbulos cerebrales y distintas frecuencias de oscilación. Las ondas alfa se registran mejor en el periodo de vigilia y cuando la persona está relajada y mantiene los ojos cerrados.  Un modelo electroencefalográfico alfa de 10-12Hz (ciclos por segundo) es normal para una persona adulta, y un modelo de 7Hz es normal para un niño menor de ocho años. Las ondas beta acompaña a la actividad mental y visual; su frecuencia es de 13 a 25Hz. Las ondas theta son comunes en recién nacidos y tienen una frecuencia de 7-8Hz. La detección de éstas ondas en una persona adulta puede indicar estrés emocional grave y puede señalar una depresión nerviosa inminente. Las ondas delta son comunes en una persona que duerme o en alguien que está en vigilia pero sufre daño cerebral; tienen una frecuencia de 1-5 Hz.

Los núcleos basales (ganglios basales) son pares de masas especializadas de materia gris que se localizan en la profundidad de la materia blanca del cerebro. Son parte del cuerpo estriado y de otras estructuras del mesencéfalo. El cuerpo estriado consta de los núcleos caudado y lentiforme; este último a su vez se compone de putamen y globo pálido.

Los padecimientos nerviosos como la enfermedad de parkinson o traumatismo físico en los núcleos basales, por lo general causan una variedad de disfunciones motoras, entre ellas rigidez, temblor y movimientos rápidos y sin sentido. La terapia con fármacos de alguna manera pueden ser eficaz en el manejo de estos trastornos. Los tratamientos experimentales incluyen el trasplante de tejido encefálico.

El diencéfalo, una región autónoma principal del prosencéfalo, está rodeado casi por completo por hemisferios cerebrales del teleencéfalo. El tercer ventrículo forma una cavidad de medio plano dentro del diencéfalo.

El tálamo es una gran masa ovoide de materia gris; en realidad constituye un órgano pareado, y cada porción se localiza inmediatamente por debajo del ventrículo lateral de su respectivo hemisferio cerebral. Así mismo es un centro de difusión para todos los impulsos sensoriales hacia la corteza cerebral excepto el olfato. También está involucrado en las respuestas autónomas iníciales del organismo hacia estímulos intensamente dolorosos y es, por tanto, responsable parcial del estado fisiológico de choque que con frecuencia sigue a un traumatismo intenso.

El hipotálamo consta de unos núcleos interconectados con otras partes vitales del encéfalo. Aunque la mayoría se sus funciones se relaciona con la regulación de las actividades viscerales, el hipotálamo también realiza funciones emocionales (límbicas) e instintivas. Sus funciones principales son:

  • Regulación cardiovascular. Los impulsos desde el hipotálamo posterior producen aceleración de los latidos cardiacos; los impulsos desde la porción anterior producen desaceleración autónoma.
  • Regulación de la temperatura corporal. Los núcleos en la parte anterior del hipotálamo controlan la temperatura de la sangre arterial circulante. En respuesta a temperaturas por arriba de lo normal, el hipotálamo inicia impulsos que originan pérdida de calor a través de la sudación y la dilatación de los vasos cutáneos. En respuesta a temperaturas por debajo de lo normal, el hipotálamo difunde los impulsos que causan contracción de vasos cutáneos y estremecimiento.
  • Regulación del agua y el equilibrio de electrolitos. Los osmoreceptores en el hipotálamo controlan la concentración osmótica de la sangre. La viscosidad de la sangre debida a carencia de agua provoca que la hipófisis posterior produzca y libere hormona antidiurética (ADH). Al mismo tiempo, el centro de la sed dentro del hipotálamo ocasiona sentimiento de sed.
  • Regulación de la actividad gastrointestinal y el hambre. En respuesta los impulsos sensoriales de las vísceras abdominales, el hipotálamo regula las secreciones glandulares y la peristalsis en las vías gastrointestinales. Las concentraciones de glucosa, ácidos grasos y aminoácidos en la sangre se controlan por el centro de la alimentación del hipotálamo lateral. Cuando se ingiere suficiente cantidad de alimento, un centro de la saciedad en la porción medial del hipotálamo inhibe el centro de la alimentación.
  • Regulación del sueño y la vigilia. Los centros del sueño y de la vigilia en el hipotálamo funcionan junto con otras partes del encéfalo para determinar el grado de alerta consciente.
  • Respuesta sexual. Los núcleos del centro sexual especializados dentro de la porción superior del hipotálamo reaccionan a la estimulación sexual y son los responsables para el sentimiento de gratificación sexual.
  • Emociones. Los núcleos específicos dentro del hipotálamo interactúan con el resto del sistema límbico en la generación de respuestas emocionales como enojo, temor, dolor y placer.
  • Control de las funciones endocrinas. El hipotálamo produce compuestos químicos neurosecretores que estimulan la liberación de varias hormonas por la hipófisis anterior.

En epitálamo es la porción superior del diencéfalo que incluye un techo delgado por arriba del tercer ventrículo. La glándula pineal pequeña y en forma cónica se extiende desde el epitálamo; así mismo, secreta la hormona melatonina, la cual puede desempeñar una función en el control del inicio de la pubertad.

La hipófisis o glándula hipofisaria está unida al aspecto inferior del diencéfalo por el tallo hipofisario. Está glándula está rodeada por una red en anillo de vasos sanguíneos llamada círculo arterial cerebral (anillo de Willis) y se divide de manera estructural y funcional en hipófisis anterior en la adenohipófisis e hipófisis posterior en la neurohipófisis.

El sistema límbico es una asa neuronal más o menos en forma de dona dentro del encéfalo, con la región talámica en el “hoyo” y la corteza cerebral en el “exterior”. A demás de involucrar al hipotálamo, el sistema límbico incluye tres estructuras que se denominan de acuerdo  con su forma: la amígdala (almendra), el hipocampo (“caballo de mar”) y el fondo de saco (“arco”). El sistema límbico genera emociones. También participa en la memoria a corto plazo a través del hipocampo.

El mesencéfalo o cerebro medio. Es una sección corta del tallo encefálico entre el diencéfalo y el puente de varolio. Contiene los cuerpos cuadrigéminos vinculados con los reflejos visuales y auditivos, y los pedúnculos cerebrales, compuestos de haces de fibras. También contiene núcleos especializados que ayudan en el control de la postura y el movimiento.

El metencéfalo. Es la región del tallo encefálico que contiene el puente de varolio y al cerebelo. El puente de varolio consta de haces de fibras que difunden los impulsos de una región del encéfalo a otro. El cerebelo coordina las contracciones del músculo esquelético.

La médula oblonga. Conectad con la médula espinal y compuesta en mucho por el tallo encefálico, esta estructura principal dentro del mielencéfalo. Contiene los núcleos de los pares craneales y funciones autónomas vitales. La formación reticular que surge del cerebro se localiza de manera parcial en el mielencéfalo.

El sistema nervioso central completo está protegido por tres recubrimientos membranosos de tejido conectivo llamado meninges. En orden de exterior e interior se encuentra la duramadre, la aracnoides y la piamadre.

El líquido cefalorraquídeo (LCR) es claro, del tipo de la linfa que se forma por el transporte activo de sustancias desde el plasma sanguíneo en el plexo carotideo; forma un cojín dentro del S.N.C  y alrededor de él también mantiene a flote el encéfalo. Este líquido circula a través de los ventrículos del encéfalo, el canal central de la médula espinal y el espacio aracnoideo que rodea el S.N.C.

La barrera hematoencefálica (BBE) es un ordenamiento estructural de los capilares que rodean el tejido conectivo y los “pies” de los astrocitos que están adheridos a los capilares. Determina de manera selectiva que sustancias pueden pasar del plasma sanguíneo hacia el líquido extracelular del encéfalo.

Los neurotransmisores están representados por más de 200 sustancias químicas específicas dentro del encéfalo. Estos son secretados por las neuronas que lo sintetizan.

La médula espinal es la porción del S.N.C que se extiende a través del canal vertebral de la columna vertebral hasta la altura de la primera vertebra lumbar (L1). Se continua hasta el cerebro a través del agujero magno del cráneo. La médula espinal consta de materia gris localizada en el centro e involucrada en los reflejos, así como de haces ascendentes y de descendentes periféricos de materia blanca que conducen los impulsos nerviosos hacia el encéfalo y desde él. De la médula espinal surgen 31 pares de nervios raquídeos.