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Tema 1 Tálamo y formación reticular

OBJETIVOS TEMÁTICOS 1. Explicar la conformación nuclear del tálamo como componente del diencéfalo, destacando su importancia funcional en el sistema nervioso. 2. Explicar la organización de la formación reticular, estableciendo relaciones con las funciones que desempeña en el sistema nervioso central Haciendo un recordatorio del origen embriológico del tálamo, con el contenido y figuras del tema incluido en el manual, la ayuda del libro de texto( Barr, 10 edición); y debatiendo los contenidos en el grupo, el estudiante será capaz de: CONTENIDOS OBJETIVOS 1. Explicar la ubicación y la organización  Límites del tálamo, ubicación del estrato zonal, la lamina medular interna y la lámina medular anatomo-funcional del tálamo, destacando la externa nomenclatura y papel funcional de los núcleos talámicos y sus conexiones aferentes y  Organización nuclear del tálamo y nomenclatura de los diferentes núcleos talámicos: Anteriores, eferentes. grupo lateral, grupo medial, núcleos intralaminares, núcleos de la línea media y núcleo reticular del tálamo.  Funciones de los núcleos talámicos y conexiones aferentes y eferentes. 2. Explicar el término Formación Reticular, la  Citoarquitectura de la formación reticular. de la formación reticular: ubicación y nomenclatura de sus núcleos en el  Núcleos precerebelosos, del Rafe, de neuronas tallo cerebral, y sus características colinergicas, área reticular parvocelular, locus estructurales. ceruleus y área parabraquial. 3. Explicar la participación de la formación  Participación de la formación reticular en el sistema activador ascendente. reticular en el sistema reticular activador ascendente, en funciones somáticas y  Funciones especificas de los núcleos de la formación reticular. viscerales, así como en procesos integrativos  Participación de la formación reticular en que determinan la atención, la concentración, funciones motoras somáticas y viscerales. la conciencia, el estado de alerta y la vigilia.  El tracto rafé-espinal y su relación con la sensación dolorosa.

FORMACIÓN RETICULAR La formación reticular, es uno de los componentes filogenéticamente mas antiguos del sistema nervioso. El término formación reticular, se refiere a grupos de neuronas y fibras nerviosas localizadas en regiones difusas de la región dorsal del tallo cerebral que se mezclan entre sí dando la apariencia de una red en la cual las neuronas de varios tamaños y formas están empacadas de manera laxa, embebidas en una densa red de dendritas y axones, estos últimos se proyectan en

sentido cefálico y caudal. En sentido cefálico se extienden hacia el tálamo, el hipotálamo, cerebelo y corteza cerebral y en sentido caudal se proyectan hacia la médula espinal. FORMACIÓN RETICULAR

1. 2. 3. 4. 5.

1. 2. 3. 4.

5.

6. 7.

CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES Presenta neuronas con dendritas extraordinariamente largas. Posee neuronas tipo Golgi I. Por su arquitectura puede recibir e integrar aferencias sinápticas de la mayor parte o de todos los axones que se proyectan hacia o a través del tallo cerebral. Presenta grupos de neuronas que conforman los centros viscerales: respiratorio (inspiración, espiración), neumotáxico, cardiovascular. Caudalmente se mezcla imperceptiblemente con la lámina VII de la sustancia gris de la médula espinal. FUNCIONES Tiene conexiones eferentes directas e indirectas con todo el sistema nervioso central. Es receptora de datos de la mayor parte de los sistemas sensitivos. Control de la sensibilidad somática y visceral, por ejemplo a través de mecanismos de compuerta de control de la entrada del dolor. Regulación de funciones viscerales, por medio de los centros: Respiratorio (inspiración-espiración) Neumotáxico (ritmo respiratorio) Cardiovascular (aumento o disminución del ritmo cardíaco y aumento o disminución de la presión arterial) Control de la actividad de la musculatura estriada manteniendo el tono de la musculatura antigravitatorio para la locomoción (por conexiones con las neuronas motoras alfa y gamma). Participa en procesos integrativos que determinan la atención, concentración, la conciencia, el estado de alerta. Control del ciclo vigilia-sueño por medio del sistema reticular activador ascendente.

La formación reticular se distribuye en grupos o columnas de núcleos dentro del tallo cerebral, fig. 9-1 (B), algunos de éstos núcleos se relacionan con funciones específicas, así el grupo de núcleos reticulares precerebelosos envían proyecciones al cerebelo, por lo que se consideran participan en la coordinación de las contracciones musculares. Los núcleos del rafé fig. 9-1 (B) y fig. 1 adjunta, que se localizan en la línea media del tallo cerebral o adyacente a ella, comprenden neuronas que secretan serotonina, los núcleos del rafé reciben aferencias de núcleos sensitivos de médula espinal, núcleos sensitivos del nervio trigémino y de la sustancia gris periacueductal, las neuronas de estos núcleos del rafé emiten fibras que: 1. Forman el tracto rafé espinal, fig. 1 adjunta, el núcleo principal de donde se originan estas fibras es el núcleo magno del rafé que está ubicado en médula oblonga, el tracto rafé espinal que recibe aferencias de la sustancia gris periacueductal desciende a la sustancia gelatinosa del asta posterior de la médula espinal y al núcleo espinal del trigémino para modular la sensación dolorosa. 2. Otras fibras provenientes de los núcleos del rafé de la parte superior del tallo ascienden pasando por los núcleos intralaminares del tálamo, fig. 1 adjunta, para llegar a la corteza

cerebral, donde ejercen un efecto inhibidor fundamental que se traduce en el sueño normal o ligero (la persona se despierta con facilidad). Otro núcleo que se relaciona con la formación reticular fig. 9-1 (B) y se considera tiene participación en el sueño es el locus ceruleus que se localiza en la unión entre puente y mesencéfalo, las neuronas de este núcleo secretan noradrenalina que puede ejercer efecto inhibidor en algunas zonas del cerebro, dependiendo de la cantidad secretada del neurotransmisor (noradrenalina); por lo que puede desempeñar un papel importante en un tipo de sueño denominado sueño MOR (profundo), en el que se presentan Movimientos Oculares Rápidos, en este estado es difícil el despertar, hay una hipotonía notable en especial de los músculos del cuello y en consecuencia las personas que entran en esta etapa cabecean cuando están sentadas en una silla, además muestran una pérdida del tono muscular en las extremidades debido a que la formación reticular inhibe a las neuronas motoras de la médula espinal. Otros núcleos importantes de la formación reticular se ubican en el puente y mesencéfalo entre los cuales destaca el núcleo gigantocelular, fig. 9-1 (B), que como su nombre indica contiene neuronas grandes, estas secretan acetilcolina que actúa como neurotransmisor excitador, por lo que se llaman neuronas colinérgicas. De estas neuronas colinérgicas, fig. 2 adjunta, salen fibras que ascienden a través del tracto tegmental central, pasan por los núcleos intralaminares del tálamo como el núcleo centromediano y de ahí se dirigen hacia la corteza cerebral para el despertar y mantener la conciencia (estado de alerta, concentración y vigilia). Observe en la fig. 2 adjunta que de las neuronas colinérgicas se origina también fibras que descienden a través del tracto retículoespinal, para terminar en neuronas motoras alfa y gamma del asta anterior, y así ejercer control en la actividad motora estereotipada como la locomoción, contribuyendo a generar movimientos coordinados. Las proyecciones reticuloespinales pueden ser bilaterales (algunas fibras descienden ipsilateralmente, otras se decusan para llegar a hacer sinapsis con las neuronas motoras del asta anterior). La formación reticular a través de estas neuronas colinérgicas participa también en actividades viscerales; el núcleo gigantocelular ejerce un control regulador en la respiración (produce respuestas inspiratorias cuando es estimulado), también ejerce un efecto depresor en el sistema circulatorio, (causa desaceleración de la frecuencia cardíaca y disminución de la presión arterial). En la médula oblonga y puente se localiza el área reticular parvocelular, fig. 9-1 (B), que recibe este nombre porque contiene neuronas pequeñas que también participan en respuestas viscerales como en reflejos que se relacionan con la alimentación, por lo que envía axones a núcleos motores de los nervios craneales hipogloso, facial y trigémino. La estimulación de ésta área produce el efecto opuesto a los núcleos de neuronas colinérgicas, es decir respuestas espiratorias, así como aceleración de la frecuencia cardíaca e incremento de la presión sanguínea arterial. Rostral al área reticular parvocelular se localiza el Area parabraquial, fig. 9-1 (B), que comprende el centro neumotáxico que es una región relacionada con la regulación del ritmo respiratorio. SISTEMA RETICULAR ACTIVADOR ASCENDENTE “SRAA” La formación reticular a través de las neuronas colinérgicas, fig. 3 adjunta, interviene en el despertamiento y alerta a través del sistema reticular activador ascendente. Múltiples vías

ascendentes que transmiten información sensitiva hacia centros nerviosos superiores son canalizadas a través de la formación reticular, la cual a su vez proyecta esta información hacia diferentes partes de la corteza cerebral, haciendo que una persona que duerme se despierte. De hecho se considera que el estado de conciencia depende de la continua proyección de información sensitiva hacia la corteza, la vía polisináptica de la formación reticular a los núcleos intralaminares del tálamo y de manera subsecuente a la corteza cerebral influye notablemente en el despertar, el estado de alerta y la atención. Algunos experimentos han demostrado que durante la estimulación del sistema reticular activador ascendente mejora en grado considerable el aprendizaje. Por otra parte, la destrucción de este sistema produce un estado de somnolencia o coma. Este sistema recibe retroalimentación constante de la corteza cerebral y receptores periféricos y estos mecanismos de retroalimentación ayudan a conservar el estado de despertamiento, por otro lado la inactivación de este sistema produce el sueño, de manera que el SRAA se considera que participa en el control del ciclo vigilia-sueño.

Núcleos reticulares precerebelosos Participan en la coordinación de las contracciones musculares.

CUADRO SINTÉTICO DE LA FORMACIÓN RETICULAR Núcleos del rafé Neuronas colinérgicas (Núcleo giganto celular) (Núcleo magno del rafé) * Secretan acetilcolina * Secretan serotonina

* Originan el tracto rafé espinal para la modulación de la sensación dolorosa * Dan origen a fibras que se proyectan a la corteza cerebral para la inducción del sueño ligero.

* Originan fibras que llegan a la corteza cerebral para el despertar, la alerta, la concentración y la vigilia.

* Dan origen al tracto retículoespinal para contribuir a la actividad motora como la locomoción.

Área reticular parvocelular

* Participa en reflejos relacionados con la alimentación.

* Produce respuestas espiratorias, aceleración de la frecuencia cardíaca e incremento de la presión sanguínea arterial

Área parabraquial, Locus ceruleus

* Secreta noradrenalina * Función reguladora en el ciclo vigilia sueño

* El núcleo gigantocelular participa en respuestas inspiratorias y en la desaceleración de la frecuencia cardíaca y disminución de la presión arterial).

Presenta al centro neumotáxico que participa en la regulación del ritmo respiratorio.

A través del sistema reticular activador ascendente (neuronas colinérgicas) interviene en el despertamiento, la atención y alerta.

TÁLAMO El cerebro está formado por los hemisferios cerebrales y por estructuras derivadas del diencéfalo tales como: el tálamo, epitálamo, subtálamo, metatálamo y el hipotálamo. El término tálamo deriva de una palabra griega que significa “cámara interna”, es el componente más grande del diencéfalo (4/5 partes del diencéfalo), representado por un complejo nuclear de sustancia gris de forma ovoide, fig. 11-4 (B), funcionalmente representa la antesala de la corteza cerebral. Hay 2 tálamos, cada uno ubicado a cada lado del tercer ventrículo, figs 11-3 y 11-4 (B) y fig. 4 adjunta, de manera que la superficie medial de cada tálamo forma parte de la pared lateral del tercer ventrículo, en esta superficie medial los tálamos están conectados entre sí por una banda de sustancia gris conocida como masa intermedia o adherencia intertalámica, inferiormente en la superficie medial el surco hipotalámico separa al tálamo del hipotálamo. Lateralmente el tálamo tiene como límite a la cápsula interna, en la superficie superior está cubierto por una delgada capa de sustancia blanca denominada estrato zonal, fig. 11-12 (B), y sobre su superficie lateral hay otra capa de sustancia blanca la lámina medular externa, fig. 11-9 (B), que está constituida por fibras tálamo corticales y corticotalamicas. En la cara dorsal el tálamo se relaciona con los colículos superiores. El tálamo está dividido en grupos de núcleos por la lámina medular interna, fig 11-4 (B), figs. 4 adjunta y fig. 5 adjunta, que está constituida por un tabique de sustancia blanca que contiene fibras nerviosas que conectan a los diferentes núcleos entre sí, ésta lámina se bifurca anteriormente en forma de Y para dividir al tálamo en 3 grupos de núcleos: Núcleos anteriores que se sitúan entre los brazos de la Y, grupo lateral y grupo medial. Además de esos grupos nucleares el tálamo comprende:  Núcleos intralaminares que se ubican dentro de la lámina medular interna (de ahí su nombre), de los cuales el centromediano es el mas desarrollado e importante.  Núcleos de la línea media, consisten en grupos de células que se sitúan entre el grupo medial y el tercer ventrículo y tienen un pobre desarrollo  Núcleo reticular del tálamo que se sitúa entre la lámina medular externa y la cápsula interna, fig. 11-9 (B). En el grupo de núcleos laterales, fig. 5 adjunta, constate que hay 2 hileras: una ventral y otra dorsal, los núcleos que ocupan posición ventral y que se ubican de adelante hacia atrás son: el ventral anterior, el ventral lateral o intermedio y el ventral posterior que se divide en 2 partes: núcleo ventral posterolateral y núcleo ventral posteromedial. Este grupo de núcleos también incluye a los núcleos geniculados lateral y medial que en conjunto forman al metatálamo. En el grupo de núcleos laterales que ocupan posición dorsal tenemos de adelante hacia atrás a: el núcleo lateral dorsal, el lateral posterior y el pulvinar que es el núcleo talámico más grande y que se extiende en forma de punta hacia atrás, figs. 11- 4 A y B (B). Dentro de todos estos grupos nucleares hay núcleos que envían fibras a áreas restringidas y específicas de la corteza cerebral entre los cuales se identifican a los siguientes: Núcleo ventral posterolateral, ventral posteromedial, geniculado lateral y geniculado medial que envían fibras

a áreas sensitivas primarias y el ventral anterior y ventral lateral que proyectan sus fibras a las áreas motora y premotora de la corteza cerebral. En la tabla 1 se ilustra las conexiones que establecen estos núcleos

TABLA 1 (Fig 5 adjunta) NÚCLEO Ventral posterolateral

CONEXIONES AFERENTES Recibe información sensitiva somática del cuerpo a través del lemnisco medial y lemnisco espinal

Ventral posteromedial

Recibe información sensitiva somática de la cabeza, es decir impulsos exteroceptivos (dolor, temperatura, presión, tacto, vibración), y propiocepción de la cabeza a través del lemnisco trigeminal, también recibe información gustativa y vestibular. Recibe fibras de la vía visual

Núcleo geniculado lateral

CONEXIONES EFERENTES Proyecta fibras a la corteza sensitiva primaria (giro postcentral y lobulillo paracentral) Proyecta fibras a la corteza sensitiva primaria (giro postcentral y lobulillo paracentral)

Envía fibras al área visual primaria que se ubica en los labios de la fisura calcarína Núcleo geniculado Le llega información de la vía auditiva Envía fibras al área auditiva medial primaria que se localiza en los que proviene del colículo inferior giros temporales transversos de Heschl. El tálamo tiene función central en la integración sensorial, todas las sensaciones somáticas y especiales a excepción del olfato pasan a través del tálamo antes de llegar a la corteza cerebral y las sensaciones que se relevan en estos núcleos tienen acceso directo a las áreas corticales sensoriales respectivas. Núcleo ventral anterior Recibe fibras del Globo pálido y Proyecta fibras a las áreas motora sustancia negra primaria y premotora Núcleo ventral lateral Recibe fibras del Globo pálido y Proyecta fibras a las áreas motora cerebelo primaria y pre motora El núcleo ventral anterior y ventral lateral comprenden en conjunto el tálamo motor ya que generan impulsos a través de los cuales se controla la actividad motora de la corteza cerebral para que intervenga en la estabilización, modulación y coordinación de los movimientos.

Otros núcleos talámicos tienen conexiones recíprocas con áreas de asociación de la corteza cerebral entre los cuales están: el grupo de núcleos anteriores, el grupo medial, y los núcleos del grupo lateral que se ubican en posición dorsal como: el núcleo lateral dorsal, el lateral posterior y el pulvinar. Las conexiones de estos núcleos se presentan en la tabla 2.

TABLA 2 (Fig 5 adjunta) NÚCLEO Núcleo anterior Se relaciona con el sistema límbico Núcleos del grupo medial El más desarrollado es el núcleo medio dorsal o dorsomedial

Núcleo lateral dorsal Por sus conexiones se relaciona con el sistema límbico Núcleo lateral posterior y pulvinar

CONEXIONES Conexiones recíprocas con cuerpos mamilares y giro del cíngulo Recibe fibras de globo pálido, núcleo amigdalino, del área entorrinal y tiene conexiones recíprocas con el área de asociación del lóbulo frontal (la corteza prefrontal), por sus conexiones el núcleo dorsomedial participa en la conducta afectiva, la toma de decisiones el juicio y la memoria. Recibe aferencias del Envía fibras al giro del cíngulo hipocampo

Reciben fibras de la vía visual y tienen conexiones recíprocas con las áreas de asociación de los lóbulos parietal, temporal y occipital para la interpretación de estímulos visuales y otros estímulos sensitivos. Las áreas de asociación de la corteza cerebral son interpretativas, las conexiones del tálamo con el sistema límbico le permiten intervenir en la memoria y la conducta emocional, el daño de los núcleos (talámicos anteriores y dorsomedial) relacionados con la memoria contribuye al déficit de la memoria (amnesia). Las conexiones con la corteza prefrontal revelan su función en la conducta afectiva y la función ejecutiva. La extirpación de la corteza prefrontal o sus conexiones con el núcleo dorsomedial origina cambios de la personalidad caracterizados por la falta de iniciativa, afecto, indiferencia al dolor y defectos en la toma de decisiones y el juicio.

Los otros núcleos del tálamo: intralaminares, reticular y de la línea media son conocidos por algunos autores como el grupo nuclear inespecífico. Las conexiones de este grupo se detallan en la tabla 3 TABLA 3 (Fig. 6 adjunta) NÚCLEO Intralaminares El más grande es el centromediano

Núcleo reticular Comprende neuronas inhibitorias Núcleos de la línea media

CONEXIONES Reciben aferencias de la formación reticular, cerebelo y colaterales del tracto espinotalámico y trigéminotalámico y proyectan fibras al lóbulo frontal y parietal ya sea en forma directa o a través de otros núcleos talámicos, por sus conexiones corticales influye en la respuesta cortical del despertar y por sus aferencias de las vías ascendentes que median el dolor interviene en el reconocimiento de la experiencia sensorial dolorosa. Recibe colaterales de fibras tálamo corticales y corticotalámicas y envía fibras a otros núcleos talámicos, no se proyecta directamente a la corteza cerebral, su función es la modulación inhibitoria de la transmisión tálamocortical, fig. 11-5 de Barr.

No se les conoce función específica, aunque algunos autores los relacionan con el sistema nervioso autónomo. Como parte del sistema reticular activador ascendente, el tálamo tiene un papel central en el estado consciente y la atención, en el despertar, así como en el control del ciclo vigilia sueño.

Fig. 1

Sueño normal o ligero

Núcleos intralaminares del tálamos

Sustancia gris periacmeductal Núcleos del rafé (Serotonina)

Núcleos sensitivos del trigémino

Tracto rafé espinal

Núcleos sensitivos de la Médula espinal

Sustancia gelatinosa Aferencias de núcleos del rafe Eferencias de núcleos del rafe

Fig. 2 Despertar, estado de alerta, concentración y vigilia

Núcleos intralaminares Tracto Tegmental central

Neuronas colinérgicas (Acetilcolina)

Tracto retículoespinal

Neuronas motoras alfa y gamma

del tálamo

Fig. 3

Despertar, estado de alerta y la atencisón

Núcleos intralaminares del tálamo

Control del ciclo vigilia - sueño

Neuronas colimérgicas de la formación reticular

Fig. 4

Fig. 5 Cara medial Del hemisferio

Cara supero lateral Del hemisferio

Núcleo dorsomedial

Núcleos de la línea media

Grupo nuclear anterior Núcleo reticular

Masa intermedia

Núcleo ventral anterior Núcleo ventrolateral intermedio

Pulvinar Núcleo dorsolateral Núcleo ventral posterolateral Núcleo ventral posteromedial (núcleo arcuato)

Núcleo posterolateral Núcleo Intralaminar

Grupos de Núcleos Talámicos:

1- Lateral, 2- Medial, 3- Anterior, 4- Intralaminares,

Fig. 6

Núcleos Intralaminares Núcleos de la línea media

Núcleo Dorsomedial (MD)

Grupo nuclear anterior

Núcleo Reticular (neuronas inhibitorias)

Grupo nuclear Posterior

Tema 2 Control de la actividad motora. Ganglios basales.

OBJETIVO TEMÁTICO Interpretar el control de la actividad motora con la participación de diversos componentes del sistema nervioso central, los ganglios basales, el sistema piramidal y extrapiramidal, indicando que cuando hay daño en estos se manifiestan alteraciones del movimiento. Auxiliándose con el material y figuras del tema incluido en el manual, Barr 10 edición y participando en el debate de los contenidos con el grupo, el estudiante será capaz de: OBJETIVOS CONTENIDOS 1. Describir los componentes motores del sistema  Núcleos y tractos del tallo cerebral que participan en el control de la actividad motora. nervioso central que intervienen en el  Definición de cuerpo estriado, neo-estriado y movimiento, con especial atención en el paleo-estriado. estudio de la composición y circuitos  Ubicación del núcleo subtalámico. neuronales de los ganglios basales: Cuerpo  La sustancia negra y sus porciones: compacta y estriado, sustancia negra y núcleo subtalámico. reticular.  Principales circuitos neuronales de los ganglios basales. Campos de Forel. 2. Interpretar el papel funcional de los sistemas  Los sistemas piramidal y extrapiramidal en relación a la función motora. piramidal y extrapiramidal en la actividad  Efectos por lesiones de los ganglios basales.: motora, destacando las funciones de los acinesia, bradicinesia, discinesia, hipercinesia, ganglios basales y trastornos hipercineticos e hipocinesia. hipercineticos que se manifiestan cuando estos  Trastornos hipercineticos: corea, atetosis y se lesionan. balismo.  Trastorno hipocinético: Enfermedad de Parkinson.

El movimiento, fig. 1 adjunta, es el resultado de la integración sensorio motora que ocurre en los diferentes niveles del sistema nervioso y se manifiesta por la activación de los efectores. En el movimiento intervienen:  Corteza cerebral  Cuerpo estriado  Tálamo  Núcleo subtalámico  Núcleo rojo  Sustancia negra  Núcleos motores de nervios craneales  Formación reticular  Núcleos vestibulares  Complejo olivar inferior  Cerebelo  Médula espinal El control del movimiento se logra por las interconexiones funcionales que hay entre todos estos principales componentes motores del sistema nervioso y de acuerdo a su complejidad el movimiento se organiza en diferentes grados jerárquicos, así tenemos: 1. Los reflejos que se controlan en la médula espinal o tallo cerebral 2. Los movimientos estereotipados repetitivos como caminar o nadar que son gobernados por redes nerviosas que incluyen a la médula espinal, el tallo encefálico y el cerebelo. 3. Los movimientos específicos, dirigidos a un objetivo como el escribir o tocar un instrumento musical, que pueden iniciarse en la corteza cerebral y se controlan por niveles subcorticales. En el sistema nervioso, fig. 2 adjunta, el nivel efector comprende el conjunto de neuronas motoras que descargan impulsos al músculo estriado, las neuronas alfa que constituyen la vía de salida de los impulsos al músculo estriado son conocidas como vía final común. Estas motoneuronas pueden ser influenciadas a través de 2 grandes sistemas motores:

Sistema piramidal que comprende la vía directa (línea gruesa), a través de la cual impulsos nerviosos originados principalmente en áreas motoras de la corteza cerebral llegan a las neuronas motoras, hay que recordar que el término de sistema piramidal se aplica a los tractos descendentes corticoespinal y corticonuclear, una lesión en este sistema puede dar lugar a la pérdida del movimiento o parálisis. Sistema extrapiramidal que comprende la vía indirecta (líneas delgadas), que llega a las motoneuronas y sigue un trayecto distinto a la vía del sistema piramidal. El concepto de sistema extrapiramidal fue introducido en 1912 por el neurólogo británico Kinnier Wilson, este sistema comprende circuitos y vías subcorticales que desde el punto de vista filogenético son más antiguos que el sistema piramidal, en el sistema extrapiramidal se incluyen al cuerpo estriado, núcleo subtalámico, núcleo rojo, sustancia negra y formación reticular del tallo cerebral. Las lesiones del sistema extrapiramidal pueden propiciar movimientos incoordinados y desorganizados, no así parálisis.

Estos 2 sistemas funcionan integradamente para intervenir en la estabilización y coordinación de los movimientos, así como en la regulación del tono y la postura. En el sistema extrapiramidal, fig. 3 adjunta, el cuerpo estriado, la sustancia negra y el núcleo subtálamico funcionalmente están íntimamente relacionados. En términos clínicos y fisiológicos, al conjunto de estos núcleos se le conoce como “Ganglios Basales”. Desde el punto de vista anatómico el cuerpo estriado comprende al núcleo caudado y al núcleo lenticular éste último formado por el putamen y el globo pálido.

El núcleo caudado y el putamen se desarrollan juntos y contienen células similares, ambos constituyen lo que se conoce como neoestriado o estriado, éste último término es debido al aspecto estriado producido por las bandas de sustancia gris que atraviesan la cápsula interna, el globo pálido es conocido con el término de paleoestriado o pálido por presentar axones bien mielinizados que le dan coloración más pálida en relación a los otros núcleos.

Caudado

Cuerpo estriado

Putamen

Neoestriado o estriado Núcleo lenticular

Globo pálido

Paleoestriado o pálido

El núcleo lenticular, fig. 12-3 (B), tiene forma de cuña con el putamen como la porción lateral más grande y más obscura, separado del globo pálido por la lámina medular externa. El pálido representa la parte estrecha de la cuña, está en posición medial en relación al putamen y está dividido en porciones externa e interna por la lámina medular interna. En el neoestriado el caudado fig. 12-1 (B) y fig. 3 adjunta, es una masa gris alargada y arqueada relacionada en toda su extensión con la superficie del ventrículo lateral, posee 3 partes: cabeza, cuerpo y cola, la cabeza se encuentra rostral al tálamo y sobresale en el interior del asta anterior del ventrículo lateral, esta parte del caudado se separa del putamen por fibras del brazo anterior de la cápsula interna. El cuerpo del núcleo caudado se extiende a lo largo del borde dorsolateral del tálamo del cual está separado por la vena terminal que corre en la estría terminal, la cola es la porción final afinada que se extiende dentro del lóbulo temporal en el techo del asta inferior del ventrículo lateral y entra en relación con el núcleo amigdalino. La sustancia negra, fig. 3 adjunta, se ubica en el mesencéfalo está formada de 2 porciones: compacta y reticular. La porción compacta presenta color negro porque posee neuronas dopaminérgicas (llamadas así porque secretan dopamina), que contienen gránulos de melanina. La

porción reticular carecen de melanina, histológicamente las neuronas de esta porción son similares a las del globo pálido.

El núcleo subtalámico se localiza entre el tálamo y el tegmento mesencefálico, tiene la forma de una lente biconvexa, presenta neuronas que utilizan glutamato como neurotransmisor excitador. PRINCIPALES CIRCUITOS NEURONALES EN LOS QUE PARTICIPAN LOS GANGLIOS BASALES. Entre los ganglios basales se establecen circuitos sinápticos que se describen a continuación. En la fig. 4 adjunta verifique uno de los principales circuitos neuronales que está indicado por las líneas en azul, observe que el neoestriado es el principal sitio de aferencias hacia los ganglios basales, éste a su vez, recibe aferencias de la corteza cerebral (proyecciones corticoestriadas excitadoras), en especial desde la corteza motora, la corteza premotora, la corteza motora suplementaria, y el área sensitiva primaria (áreas, 4, 6 y 3, 1 y 2). Desde el neoestriado (núcleos caudado y putamen) salen axones inhibitorios que utilizan el neurotransmisor GABA y se dirigen hacia el globo pálido, que constituye el principal núcleo de salida del cuerpo estriado, el globo pálido a su vez, envía axones inhibitorios que también utilizan el mismo neurotransmisor GABA hacia los núcleos ventral anterior y ventral lateral del tálamo, vea en la Fig.12-5 B, que los axones que se dirigen al tálamo atraviesan la cápsula interna y viajan alrededor de la misma a través de pequeños haces de fibras que constituyen el asa lenticular y el fascículo lenticular también conocido como campo H2 de Forel, antes de entrar al fascículo talámico o campo H1 de Forel que es el que los conduce al tálamo. Los núcleos talámicos ventral anterior y ventral lateral completan un circuito de retroalimentación al enviar axones en dirección retrógrada hacia la corteza cerebral. De esta manera este circuito atraviesa el siguiente orden:

Corteza

Cuerpo estirado

Globo pálido

Tálamo

Corteza

Este circuito principal que se ha descrito puede complementarse a través de otros circuitos neuronales que retroalimentan a la corteza tal como los que se describen a continuación. En la misma fig. 4 adjunta observe que:  El neoestriado también recibe aferencias desde los núcleos intralaminares del tálamo y la sustancia negra (porción compacta), advierta que en este circuito que se establece con la sustancia negra (en líneas rojas), hay conexiones recíprocas entre la sustancia negra y el caudado y el putamen, y que en las aferencias hacia el caudado y el putamen se libera

dopamina que es un neurotransmisor inhibitorio, a su vez la sustancia negra envía fibras al globo pálido. Las neuronas dopaminérgicas también se proyectan al tálamo motor, el cual envía proyecciones a la corteza. Las conexiones que se establecen entre el neoestriado y la sustancia negra son importantes, si se produce degeneración de las neuronas de la parte compacta de la sustancia negra se manifiesta activación de las conexiones del estriado y el pálido que trae como consecuencia trastornos del movimiento que pueden desencadenar el mal de Parkinson.  El núcleo subtalámico también recibe fibras de la corteza cerebral (líneas en verde) y este núcleo establece conexiones recíprocas con el globo pálido, las conexiones eferentes al pálido son para mecanismos de retroalimentación. Si se lesiona el núcleo subtalámico o se interrumpe la conexión entre este núcleo y el globo pálido se produce trastornos del movimiento que se manifiestan en enfermedades relacionadas con el balismo.  El globo pálido también recibe aferencias del cerebelo (líneas de color violeta), el cual a su vez recibe fibras de la corteza cerebral, el cerebelo que es un componente motor del sistema nervioso complementa los circuitos neuronales que al igual que los ganglios basales revisados anteriormente influyen en la actividad de la corteza cerebral para el control de los movimientos. FUNCIONES DE LOS GANGLIOS BASALES. Los ganglios basales, fig. 5 adjunta, tienen función en la ejecución automática, a medida que se aprende una habilidad motora los ganglios basales toman la función de ejecutar de modo automático la destreza aprendida. Algunos de los actos que requieren de los ganglios basales son: cortar un papel con tijeras o meter un balón de baloncesto en el aro, que requieren principalmente del putamen. Otra acción de los ganglios basales en el control motor es la preparación para el movimiento. Además de su intervención en el control motor, los ganglios basales actúan en la función cognoscitiva. El término conocimiento (cognición), se refiere a los procesos de ideación del cerebro, que se sirven tanto de las aferencias sensoriales al cerebro como de la información ya almacenada en la memoria. La mayor parte de nuestros actos motores son consecuencia de ideas generadas en la mente proceso denominado control cognitivo de la actividad motora, en el cual el caudado desempeña un papel determinante. Un ejemplo del control cognitivo de la actividad motora es el de una persona que ve como se aproxima un león y responde de forma instantánea y automática ya sea:1) alejándose del león; 2) correr, ó 3) intentando treparse a un árbol. Sin las funciones cognitivas la persona carecería del conocimiento instintivo para responder rápidamente, sin pensar durante mucho tiempo, y de forma adecuada. Por tanto el control cognitivo de la actividad motora determina de forma subconsciente los patrones de movimiento que se emplearán juntos y en qué secuencia para lograr un objetivo complejo. Los ganglios basales también establecen conexiones con estructuras del sistema límbico como el giro del cíngulo y la corteza orbitofrontal, por lo que se les relaciona con procesos emocionales. Alteraciones en estos circuitos pueden originar trastornos como la depresión o la esquizofrenia. Verifique en la fig. 5 adjunta que:

En síntesis los ganglios basales integran y modulan la información de la corteza a través de múltiples circuitos. Estos circuitos influyen directamente en el movimiento a través de centros subcorticales e indirectamente en el comportamiento por mecanismos de retroalimentación hacia la corteza. El daño de estos circuitos por accidente cerebrovascular o una enfermedad resulta en disfunciones características del circuito dañado. Hay 4 conceptos fundamentales en la comprensión de los ganglios basales: 1. El daño a los ganglios basales resulta en alteración del movimiento y puede causar daño en las funciones cognitivas, percepción y mentales. 2. Los ganglios basales anatómica y funcionalmente participan en circuitos paralelos que procesan diferentes tipos de información significativa. 3. Los ganglios basales funcionan permanentemente a través de la desinhibición (liberación de la inhibición). 4. Enfermedades de los ganglios basales pueden deberse a alteraciones de las interacciones neuroquímicas entre estos ganglios.

TRASTORNOS DEL MOVIMIENTO RELACIONADOS CON LESIONES DE LOS GANGLIOS BASALES Revise en la fig. 6 adjunta, que los defectos en la función de los ganglios basales algunas veces denominados lesiones extrapiramidales se caracterizan por:  Cambios en el tono muscular ó  Poco movimiento voluntario o dificultad para iniciar el movimiento (acinesia) ó  Movimientos anormalmente lentos (bradicinesia) ó  Movimiento anormal (discinesia) ó  Movimientos involuntarios excesivos (hipercinesia) ó  Ausencia o movimiento lento (hipocinesia) Las enfermedades de los ganglios basales se dividen en 2 categorías:  hipercinéticas, reconocibles por movimiento involuntario excesivo que se observa en trastornos como: corea, atetosis, balismo  y las hipocinéticas que se distinguen por ausencia o movimiento lento (bradicinesia), dificultad para iniciar el movimiento (acinesia), que se identifica en la enfermedad de Parkinson. 1. Enfermedad de Parkinson (fig. 7 adjunta), es un trastorno hipocinético que se reconoce por una tríada de síntomas: temblor, rigidez y acinesia o hipocinesia. Suele acompañarse de anormalidades en el equilibrio, postura y pérdida de la expresión facial (cara de máscara), con frecuencia sin deterioro de la capacidad mental, el temblor en pacientes con Parkinson se observa mejor cuando la extremidad está en posición fija (temblor de reposo). Es una enfermedad progresiva con pérdida degenerativa de neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra.

2. Corea o baile de San Vito, fig. 8 adjunta. Este término deriva de la palabra griega choreia que significa “danza”, es un trastorno hipercinético que se caracteriza por movimientos rápidos, involuntarios y repetidos de los músculos distales de las extremidades, así como sacudidas rápidas y frecuentes sin propósito en el tronco, cabeza y pueden acompañarse de gesticulación facial. Se asocia a daño del cuerpo estriado. Se conocen 2 variedades de corea:  Corea de Sydenham que es benigna y reversible, se presenta en niños como complicación de la fiebre reumática.  Enfermedad de Huntington es un tipo de corea que afecta a adultos que se presenta por mutación genética. Esta patología incluye pérdida de neuronas en el caudado y putamen y se puede acompañar de deterioro mental y cognoscitivo progresivo. 3. Atetosis, fig. 8 adjunta. Este término procede de la palabra griega atetos que significa “sin posición” es un trastorno hipercinético del movimiento caracterizado por movimientos lentos de contorsión, parecidos a los de un gusano en las partes distales de las extremidades sobre todo de los dedos de las manos, que adoptan posturas caprichosas, se considera que puede presentarse por daño en el putamen. 4. Hemibalismo, fig. 8 adjunta. Es un trastorno hipercinético del movimiento poco común, que afecta una extremidad, un brazo y una pierna de un solo lado, las personas afectadas muestran grandes movimientos más allá de lo normal. El término balismo deriva de la palabra griega ballismos que significa “brincar o lanzar”. Por lo general la alteración se debe a daño en el núcleo subtalámico contralateral como resultado de infartos pequeños.

Fig. 1 El movimiento Es el resultado de la integración sensoriomotora que ocurre en los diferentes niveles del sistema nervioso y se manifiesta por la activación de los efectores. En el movimiento intervienen: -Corteza cerebral -Núcleos motores de N. Craneales -Cuerpo estirado -Formación reticular -Tálamo -Núcleos vestibulares -Núcleo subtalámico -Complejo olivar inferior -Núcleo rojo -Cerebelo -Sustancia negra -Médula espinal

Diferentes grados jerárquicos en que se organiza el movimiento: 1. Los reflejos. 2. Los movimientos estereotipados repetitivos. 3. Los movimientos específicos, dirigidos a un objetivo.

Fig. 2

Fig. 3

Fig. 4

Fig. 5

FUNCIONES DE LOS GANGLIOS BASALES

Control cognitivo de la actividad motora (Caudado)

Procesos emocionales Ejecución automática de destrezas aprendidas y preparación para el movimiento

Los ganglios basales integran y modulan la información de la corteza a través de múltiples circuitos. 1. Lesiones producen alteración del movimiento y en funciones cognitivas, percepción y mentales. 2. Anatómica y funcionalmente participan en circuitos paralelos que procesan diferentes tipos de información significativa. 3. Funcionan permanentemente a través de la desinhibición 4. Enfermedades pueden deberse a alteraciones de las interacciones neuroquímicas entre estos ganglios.

Fig. 6 TRASTORNOS DEL MOVIMIENTO RELACIONADOS CON LESIONES DE LOS GANGLIOS BASALES

     

Defectos enla función de los ganglios basales se caracterizan por: Cambios en el tono muscular ó Poco movimiento voluntario o dificultad para iniciar el movimiento (acinesia) ó Movimientos anormalmente lentos (bradicinesia) ó Movimiento anormal (discinesia) ó Movimientos involuntarios excesivos (hipercinesia) ó Ausencia o movimiento lento (hipocinesia)

Las enfermedades de los ganglios basales se dividen en 2 categorías:  Hipercinéticas: movimiento involuntario excesivo como en: corea, atetosis, balismo.  Hipocinéticas: ausencia o movimiento lento (bradicinesia), dificultad para iniciar el movimiento (acinesia), como en enfermedad de Parkinson.

Fig. 7

Enfermedad de Parkinson Esun trastorno hipocinético que se reconoce por una tríada de síntomas: temblor, rigidez y acinesia o hipocinesia. Se caracteriza por pérdida degenerativa de neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra.

Fig. 8 Corea o baile de San Vito Se caracteriza por movimientos rápidos, involuntarios y repetidos de los músculos distales de las extremidades, sacudidas rápidas y frecuentes sin propósito en el tronco, cabeza y pueden acompañarse de gesticulación facial. Se asocia a daño del cuerpo estriado. Variedades: Corea de Sydenham (niños) Corea de Huntington (adultos)

Atetosis Movimientos lentos de contorsión, parecidos a los de un gusano en las partes distales de las extremidades sobre todo de los dedos de las manos. Puede presentarse por daño en el putamen.

Hemibalismo Afecta una extremidad, un brazo y una pierna de un solo lado. Se debe a daño en el núcleo subtalámico contralateral.

Tema 3 Hipotálamo y control de la actividad visceral.

OBJETIVO TEMÀTICO Explicar la organización nuclear del hipotálamo, sus funciones y la estrecha relación con el sistema nervioso autónomo, deduciendo su importancia en la regulación de la actividad visceral. Haciendo un recordatorio del estudio del sistema nervioso autónomo, con la ayuda del material y figuras del tema incluido en el manual, Barr 10 edición y debatiendo los contenidos en el grupo, el estudiante será capaz de: OBJETIVOS CONTENIDOS 1. Explicar la ubicación, los límites y la  Ubicación, límites y organización nuclear del hipotálamo. organización nuclear del hipotálamo, indicando  Conexiones locales del hipotálamo. Relaciones sus conexiones locales con la glándula hipófisis hipotálamo-hipofisarias en la función endocrina: y las conexiones extrínsecas aferentes y Tracto hipotálamo hipofisario y tracto eferentes. tuberohipofisario.  Conexiones extrínsecas aferentes y eferentes del hipotálamo. 2. Explicar las funciones de los núcleos  Participación del hipotálamo en la integración de funciones: viscerales, endocrinas y la conducta hipotálamicos y la relación funcional del emocional. hipotálamo con el sistema nervioso autónomo,  Disposición de las neuronas viscerales eferentes recordando las características de las divisiones preganglionares y postganglionares de los simpática y parasimpática, ejemplificando sistemas simpático y parasimpático. reflejos y lesiones que pueden presentarse en  Ubicación de las neuronas primarias aferentes ambas divisiones del sistema nervioso viscerales. autónomo.  Comparación de respuestas generales de funciones simpáticas y parasimpáticas.  Reflejo de dilatación pupilar como modelo de función simpática.  Síndrome de Horner como ejemplo de lesión del sistema simpático.  Reflejo de vaciamiento vesical, considerando la acción parasimpática.  Vejiga autónoma y vejiga automática como ejemplos de lesión del sistema parasimpático.

El hipotálamo es un componente del diencéfalo con un peso aproximado de 4 gramos y comprende de 0.3 a 0.5 % del volumen del cerebro. Observe en la fig. 1 adjunta que se extiende desde la región del quiasma óptico hasta el borde caudal del cuerpo mamilar. Anteriormente está limitado por la lámina terminal, posteriormente se relaciona con el mesencéfalo. En su superficie ventral, en relación caudal con el quiasma óptico, el hipotálamo mantiene una estrecha relación con la hipófisis, así el tuber cinereum que se estrecha en forma de cuello, en su parte ventral constituye la eminencia media que se continúa con el tallo infundibular de la neurohipófisis.

FUNCIONES DEL HIPOTALAMO. Fig. 2 adjunta. El hipotálamo es una de las principales vías de salida del sistema límbico. Regula la mayoría de funciones viscerales y endócrinas y aspectos de la conducta emocional. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Es el centro superior para el control de la actividad visceral, la estimulación o supresión del hipotálamo influye sobre las funciones cardiovasculares, respiratorias y gastrointestinales. Por su relación estrecha con el sistema límbico el hipotálamo interviene en manifestaciones que acompañan las emociones y conducta; estados de alerta, tales como: miedo, cólera, huida, ira. Regulación de la temperatura Regulación de la alimentación y del equilibrio hídrico Función neuroendócrina ya que el hipotálamo se relaciona con el control de la glándula hipófisis. Sueño y vigilia Presenta barorreceptores y osmorreceptores para regulación de la presión sanguínea y de la osmolaridad de la sangre. Interviene en la estimulación del impulso sexual.

NÙCLEOS DEL HIPOTÁLAMO. El hipotálamo es dividido por las columnas del fórnix en dos zonas: Medial y Lateral, fig. 3 adjunta.

La zona lateral está constituida en su mayoría por fibras, presenta núcleos que constituyen el centro del hambre o alimentación que estimula el consumo de alimentos y el centro de la sed que estimula la ingesta de líquidos, si se lesiona el centro del hambre puede producirse desnutrición. La zona medial, fig. 1 adjunta, contiene un conjunto de núcleos organizados en cuatro regiones que en orientación rostro caudal son las siguientes: 1. 2. 3. 4.

Preóptica Supraquiasmática o supraóptica Tuberal o tuberosa Mamilar



La región preóptica está situada posteriormente a la lámina terminal en esta zona hay núcleos que se relacionan con la disminución de la frecuencia cardíaca y la presión

arterial, así como con la disminución de la temperatura corporal a través de la sudoración. 

La región supraquiasmática, fig 3 adjunta, contiene los núcleos: supraóptico, paraventricular, supraquiasmático y anterior. Los núcleos supraóptico y paraventricularsecretan hormonas que se liberan a la neurohipófisis, el núcleo supraquiasmático participa en la regulación del ciclo vigilia-sueño y en el ritmo circadiano (ciclo día-noche).



La región tuberal, fig 3 adjunta, es la porción más amplia del hipotálamo, contiene los núcleos: ventromedial, dorsomedial e infundíbular (Arqueado). En el núcleo ventromedial se encuentra el centro de la saciedad del hambre y de la sed, si se lesiona este núcleo se produce apetito voraz y obesidad. El núcleo arqueado se ha relacionado con la conducta emocional y con función endocrina.



La región mamilar, fig 3 adjunta, es la porción más caudal del hipotálamo y contiene los núcleos mamilar y posterior. El núcleomamilar se ha relacionado con la memoria y el núcleo posterior cuando se estimula incrementa la frecuencia cardíaca y la presión arterial y responde a una disminución de la temperatura corporal produciendo el escalofrío en los cuales los músculos esqueléticos producen calor para aumentar la temperatura.

Además de la división nuclear anterior, la mayoría de autores indican que anatómica y funcionalmente el hipotálamo se divide en hipotálamo anterior e hipotálamo posterior. En la fig. 4 adjunta, verifique que el hipotálamo anterior incluye a: la región preóptica y supraquiasmática. Se considera que estas regiones se relacionan con el control parasimpático. El hipotálamo posterior incluye a: la región tuberal y mamilar, estas 2 regiones se han relacionado funcionalmente con el control simpático. CONEXIONES DEL HIPOTALAMO Las conexiones del hipotálamo se dividen en:  Locales que son eferentes y son las que establece con la glándula hipófisis  Extrínsecas que pueden ser aferentes y eferentes.

CONEXIONES DEL HIPOTALAMO CON LA HIPOFISIS La hipófisis está fijada a la parte inferior del cerebro por medio del tallo hipofisario, se ubica en la silla turca del esfenoides. Desde el punto de vista macroscópico está formada de una porción anterior o adenohipófisis y de una porción posterior o neurohipófisis. El hipotálamo influyen en la función de la hipófisis a través de 2 vías: el tracto hipotalámicohipofisario y el tracto tuberohipofisario. Fig. 5 adjunta. El tracto hipotálamohipofisario proviene de neuronas de los núcleos supraóptico y paraventrincular del hipotálamo que producen las hormonas oxitocina y vasopresina, el tracto conduce las hormonas que son liberadas al lecho capilar de la neurohipófisis. La oxitocina es sintetizada principalmente por neuronas del núcleo paraventricular, que produce contracción de la musculatura lisa del útero durante las etapas finales del embarazo,

también favorece a la contracción de las células mioepiteliales de los alvéolos y conductos de la glándula mamaria. La vasopresina es sintetizada principalmente por neuronas del núcleo supraóptico, esta hormona tiene dos propiedades vasoconstrictora y antidiurética. El tracto hipotálamo hipofisario, termina como dilataciones que se llaman cuerpos de Herring, en los cuales se almacenan las hormonas producidas en el hipotálamo y en la neurohipófisis se liberan hacia la sangre. El tracto tuberohipofisario conduce factores reguladores (hormonas) producidas por núcleos del hipotálamo hacia capilares de la eminencia media, las fibras de este tracto transmiten los factores reguladores a la adenohipófisis a través de una ruta vascular que se llama Sistema Porta Hipofisario en el cuál se forman dos lechos capilares El sistema porta-hipofisiario inicia con las arterias hipofisiarias superiores, las cuales se originan de las arterias carótidas internas en la base del encéfalo y se ramifican en capilares en la eminencia media. A los capilares llegan las secreciones hormonales hipotalámicas, los capilares drenan en venas que pasan a lo largo del tallo hipofisiario y luego entran a la adenohipófisis donde se vacían en capilares grandes o sinusoides entre las células de la parte distal de la adenohipófisis para controlar la producción de hormonas hipofisarias. De esta manera se forman dos lechos capilares, uno en la eminencia media y otro en la adenohipófisis. CONEXIONES EXTRÍNSECAS AFERENTES. Fig. 6 adjunta. 1.

2. 3.

4. 5.

Fórnix comprende la principal aferencia al hipotálamo, recuerde que el fórnix se origina en la formación hipocámpica y llega al núcleo mamilar y que por estas conexiones el hipotálamo funcionalmente se relaciona con la memoria. Tracto prosencefálico medial, está formado por fibras que en la mayoría se originan en el área septal, conduce información relacionada a estados emotivos y al sentido del olfato. Fibras Tálamo Hipotalámicas, se originan principalmente en el núcleo dorsomedial, las conexiones del tálamo con el hipotálamo les permiten intervenir en la memoria, función visceral y la conducta emocional. Fibras ascendentes de la Formación Reticular, las cuáles conducen información somática y visceral. Fibras prefrontales hipotalámicas que son un enlace importante para la respuesta autónoma a la emoción

CONEXIONES EXTRÍNSECAS EFERENTES. Fig. 7 adjunta El hipotálamo emite eferencias a la mayor parte de las áreas de las que recibe aferencias, sin embargo hay que destacar dos principales vías descendentes del hipotálamo.  La primera vía es la del fascículo longitudinal dorsal y  La segunda es la del fascículo mamilo tegmental. La vía del fascículo longitudinal dorsal une al hipotálamo con la sustancia gris periacueductal del mesencéfalo, este último a través de conexiones con la formación reticular se relaciona con neuronas preganglionares de los sistemas nervioso simpático y parasimpático (núcleo dorsal del vago y se presume que con los núcleos salivatorios, lagrimales y el núcleo

autónomo sacro del parasimpático, así como con la columna intermedio lateral del simpático). También puede tener conexiones a través de la Formación Reticular por medio del tracto retículo nuclear con los núcleos motores de V, VII, Ambiguo e hipogloso para la ingesta de alimentos y líquidos. El hipotálamo también influye sobre las neuronas motoras de la medula espinal a través de la formación reticular por medio del tracto reticuloespinal para la regulación de la temperatura corporal haciendo que titiritemos o temblemos y así elevar el calor corporal. La segunda vía descendente la constituye el fascículo mamilo tegmental, el cual consiste en colaterales de axones del fascículo mamilo tálamico que giran en dirección caudal y terminan en los núcleos de la formación reticular del mesencéfalo y puente para establecer conexiones con núcleos de la columna eferente visceral general, así como con el núcleo ambiguo, el núcleo solitario y la columna intermedio lateral de la médula espinal.

VINCULACIÓN DEL HIPOTALAMO CON EL SISTEMA NERVIOSO AUTONOMO Tal como se ha descrito anteriormente, el hipotálamo controla las funciones autónomas (sistema simpático y parasimpático) a través de la mediación del fascículo longitudinal dorsal y del tracto mamilotegmental. En neurología el término visceral o autónomo se aplica a la inervación del músculo cardíaco, liso y glándulas. El papel principal de la inervación visceral es mantener la Homeostasis. Este fin se obtiene a través de la regulación de los órganos y estructuras relacionadas con la digestión, circulación, excreción, respiración; así como, el mantenimiento de la temperatura corporal a partir del hipotálamo. El sistema nervioso autónomo consiste únicamente de fibras motoras EVG (eferentes viscerales generales), pero para que sea motor ha entrado una información a través de la columna AVG (Aferente visceral general), está información proviene de receptores que están en las vísceras, su neurona se encuentra en el ganglio de la raíz dorsal. Fig. 8 adjunta. La inervación motora o eferente del músculo liso (vísceras), cardíaco (corazón y grandes vasos sanguíneos) y glándulas (sudoríparas, salivales, etc), difiere de la inervación de los músculos voluntarios en que la conexión entre el SNC y las vísceras comprende una sucesión de dos neuronas motoras en vez de una sola. El cuerpo celular de la primera neurona (pre-ganglionar, pre-sináptica o primaria) se localiza en el tallo cerebral o en la médula espinal su axón hace sinápsis con la segunda neurona (post-ganglionar, post-sináptica o secundaria), que está en un ganglio autónomo, el axón de la segunda neurona termina en sinápsis con la célula efectora. Hay que recordar que el sistema nervioso autónomo comprende las divisiones: simpática (Sp) y parasimpática (Ps).

DIVISION PARASIMPATICA (Ps). Fig. 9 adjunta. Recibe el nombre de cráneo sacral, ya que sus neuronas preganglionares se originan en los núcleos de los nervios craneales (III, VII, 1X, X) y en las fibras sacro vegetativas de los

segmentos S2, S3 y S4. En la Fig. 10 adjunta, puede constatar las características de la división parasimpática Vea en la Fig. 11 adjunta, que un ejemplo de un reflejo con acción y con respuesta parasimpática es el reflejo vesical que consiste en la evacuación de la vejiga urinaria (micción). El control motor de la vejiga se debe principalmente a la función parasimpática; las fibras preganglionares de los nervios parasimpáticos para la vejiga tienen sus cuerpos celulares en los núcleos sacro vegetativo que se encuentran en los segmentos S2 a S4; entran a los nervios esplácnicos pélvicos, atraviesan el plexo vesical y terminan en los ganglios localizados en la pared vesical. Las fibras posganglionares inervan el músculo (liso), que forma la pared de la vejiga; la estimulación de los nervios parasimpáticos de la vejiga contrae el músculo detrusor, cubre el cuello vesical hacia la uretra y vacía la vejiga. La contracción refleja del músculo detrusor en respuesta al llenado vesical se denomina reflejo vesical. Algunas lesiones de la médula espinal van seguidas por una interrupción del control nervioso de la micción. Ejemplos: 1.

Vejiga autónoma: es el trastorno que se presenta si se destruye la parte sacra de la médula espinal o si se secciona la cola de caballo. La vejiga no tiene ningún control reflejo ni voluntario. La pared vesical está flácida, la capacidad de la vejiga aumenta muchísimo, se llena hasta su capacidad y rebasa, lo que produce un goteo continuo. La vejiga puede ser vaciada en parte por compresión manual de la parte inferior de la pared abdominal anterior, pero la infección urinaria y los efectos de la presión retrograda sobre los uréteres y los riñones son inevitables.

LESION POR ENCIMA DEL NIVEL DE S2. 2.

Vejiga automática: aparece después de que un paciente se ha recuperado de un shock medular, cuando la lesión se ubica por encima del nivel de la eferencia parasimpática (S2, S3 y S4). Cuando se seccionan las fibras descendentes de la médula espinal, tracto cortico espinal, desaparece el control voluntario del esfínter externo, la vejiga se llena y se vacía en forma refleja, los receptores de estiramiento de la pared vesical son estimulados a medida que la vejiga se llena y los impulsos aferentes pasan hacia la médula espinal (S2,S3 y S4); los impulsos eferentes pasan hacia el músculo vesical, éste se contrae, el esfínter interno de la vejiga y el esfínter de la uretra se relajan. Este es el tipo de vejiga que se halla normalmente en la lactancia.

DIVISION SIMPATICA (Sp). Fig. 9 adjunta. La división simpática es la más grande del SNA, también se le llama Tóraco-lumbar, porque las neuronas preganglionares se originan en el asta intermedio lateral de los doce segmentos

torácicos y de los dos primeros segmentos lumbares de la médula espinal. Las fibras preganglionares mielínicas salen de la médula espinal a través de las raíces ventrales del nervio espinal y entran a las ramas comunicantes blancas (contienen fibras mielínicas), las cuáles comunican la fibra preganglionar con el ganglio. Estos ganglios pueden ser paravertebrales (vertebrales, de cadena simpática o troncosimpático) fig. 24-4 (B), forman cadenas pares de fibras nerviosas que se extienden a ambos lados de la columna vertebral desde la base del cráneo hasta el cóccix. También tenemos a los ganglios pre vertebrales (previscerales o colaterales) los cuáles son: el celíaco, el mesentérico superior y el mesentérico inferior CARACTERÍSTICAS DE LA DIVISIÓN SIMPÁTICA NEURONA PREGANGLIONAR NEURONA POS- GANGLIONAR Asta intermedio lateral de segmentos tóracoGanglios paravertebrales y prevertebrales lumbares de la médula espinal La fibra preganglionar es corta y la posganglionar es larga. La sinápsis que se da en el ganglio es mediada por la acetilcolina y la sinapsis que se da en el órgano efector es mediada por la noradrenalina, excepto en las glándulas sudoríparas que es la acetilcolina. Su efecto es diseminado, generalizado Un ejemplo típico de reflejo con respuestas simpáticas, es la dilatación de la pupila o midriasis, fig. 12 adjunta; en este reflejo las neuronas preganglionares se encuentran en el núcleo intermedio lateral de los segmentos torácicos de la médula espinal. La neurona preganglionar sale de la médula espinal, pasa por la rama comunicante blanco, llega a la cadena simpática y después asciende para ir hacer sinapsis hasta el ganglio cervical superior. Luego las fibras posganglionares llegan a la órbita (ojo) a lo largo de las arterias carótida interna y oftálmica, pasan sin interrupción a través del ganglio ciliar y llegan al globo ocular, donde inervan al músculo liso dilatador de la pupila. Un ejemplo de lesión del sistema simpático produce el Síndrome de Horner. Este síndrome se puede dar después de una lesión a la cadena ganglionar simpática cervical o en el ganglio cervical superior y sus fibras posganglionares o cuando una lesión de médula espinal destruye las neuronas preganglionares a nivel de su origen en los segmentos torácicos superiores. En este síndrome se manifiesta lo siguiente: 1. Constricción pupilar (miosis) del ojo lesionado por que se paraliza su músculo dilatador. 2. Caída leve del párpado (ptosis) debido a la denervación de las fibras musculares lisas (llamado músculo tarsal) porque esta inervado por el simpático. 3. Enoftalmus aparente (porque al músculo liso orbitario no le llega inervación y al no haber inervación el ojo se paraliza y parece estar hundido en su cavidad). 4. Ausencia de sudoración (anhidrosis) por falta de innervación del simpático en la cabeza y cuello. 5. Vasodilatación de las arteriolas cutáneas, ya que el ganglio cervical superior inerva la cara. La ausencia de sudoración y la vasodilatación en el lado afectado, le dan un aspecto enrojecido a la piel de la cara y del cuello y se palpa más caliente y seca que el lado normal. En la Fig. 13 adjunta, puede verificar el cuadro comparativo de las acciones del sistema nervioso autónomo

Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3

Glándula hipófisis

Fig. 4

Fig. 5

Fig. 6

Fig. 7

Fig. 8

Fig. 9

Fig. 10 CARACTERÍSTICAS DE LA DIVISIÓN PARASIMPÁTICA LOCALIZACIÓN DE LA NEURONA PREGANGLIONAR Núcleo de Edinger Westphal III Núcleo Salivar superior del VII

LOCALIZACIÓN DE LA NEURONA POSGANGLIONAR Ganglio ciliar

ÓRGANO EFECTOR

EFECTO

Ojo

Ganglio submandibular

Núcleo lagrimal del VII Núcleo salivar inferior del IX Núcleo ambiguo Núcleo parasimpático sacro

Ganglio pterigopalatino Ganglio ótico

Glándulas submandibulares y sublinguales Glándulas lagrimales y nasales Glándula Parótida

Miosis, mecanismo de acomodación Salivación

Ganglios Cardiacos Víceras pélvicas y cerca de ellas

Corazón Colon descendente, vejiga, recto, tejido eréctil (pene)

Lágrimas y moco Salivación Bradicardia Peristaltismo Evacuación, Erección

Los ganglios vegetativos que utiliza el Ps son los ganglios viscerales; las fibras preganglionares son largas ya que tienen que bajar al ganglio visceral donde se da la primera sinápsis, la fibra de la neurona posganglionar es corta ya que está cerca o en el órgano efector. El neurotrasmisor para ambas sinapsis es la aceticolina, cada descarga parasimpática es de corta duración. Su efecto es específico.

Fig. 11

Fig. 12

Fig. 13

CUADRO COMPARATIVO DE ACCIONES DE LAS DIVISIONES DEL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO SIMPATICA PARASIMPÁTICA CORAZÓN  Frecuencia cardiaca Frecuencia cardiaca Dilatación coronaria Vasoconstricción coronaria BRONQUIOS Broncodilatación Broncoconstricción Inhibición secreción Estimulación secreción TUBO DIGESTIVO Inhibe peristaltismo Aumenta velocidad Contracción de peristáltica esfínteres Relaja los esfínteres PUPILA Dilatación Contracción MIDRIASIS MIOSIS PROCESO Gasto energía Restaurativa