Organización y Función del Cerebelo y la Médula Espinal

Cerebelo

Cerebelo:

• El cerebelo y el cerebro son órganos suprasegmentarios. Integración de los órganos segmentarios (médula y tronco encefálico).
• Pesa alrededor de 180 g.
• Es la octava parte del peso cerebral.
• El del hombre es 9 g más pesado que el de la mujer.
• Se aloja en las fosas cerebelosas del occipital, quedando localizado inmediatamente por detrás del IV ventrículo y debajo de los lóbulos occipitales.
• El cerebelo también se encuentra rodeado por el líquido cerebroespinal y por las meninges.
• La superficie del cerebelo presenta muchos surcos que corresponden a incisuras o canales de distintos tamaños (de 1°, 2° y 3° orden), estos surcos dan la idea de hojas, por lo tanto el cerebelo está constituido por hojas.

Cerebelo. Cara Superior:

• Parece una mariposa.
• Presenta en la línea media un levantamiento alargado, llamado Vermis Cerebeloso.
• A cada lado del vermis se observan los hemisferios cerebelosos (alas de la mariposa).
• Esta cara es convexa, con su punto más alto correspondiente al Vermis.
• Está limitada por una circunferencia amplia, que desaparece en el extremo anterior, formando la incisura anterior.
• La cara superior, además, presenta una gran cantidad de surcos y fisuras (más profundas), y se ve la característica distribución de las hojas que están constituyendo a este órgano.

Cerebelo. Cara Inferior:

• Presenta el vermis bastante hundido hacia arriba, por lo tanto, el vermis no sale hacia la superficie inferior, quedando escondido entre los hemisferios.
• Esto deja una especie de surco profundo por su cara inferior, que se denomina Vallecula (valle pequeño).
• La cara inferior es mucho más accidentada desde el punto de vista anatómico, hay más fisuras, repliegues y surcos.
• Lo que más sobresale en ella es la Pirámide.

Cerebelo. Cara anterior:

• En esta cara se encuentra el hilio cerebeloso, es decir, el punto de comunicación del cerebelo con otras estructuras del sistema nervioso.
• Este punto de comunicación, no es otra cosa que los 3 pares de Pedúnculos Cerebelares, los cuales unen al cerebelo con otras estructuras del S.N. (todas las del tronco encefálico):

Pedúnculo Cerebelar Superior: conecta al cerebelo con el pedúnculo cerebral (mesencéfalo).

Pedúnculo Cerebelar Medio: conecta al cerebelo con el puente. Es el de mayor tamaño, ya que en él se encuentra el mayor grupo de FIBRAS.

Pedúnculo Cerebelar Inferior o Cuerpo Restiforme: conecta al cerebelo con el bulbo.

En el vermis, encontramos los siguientes lóbulos:

• Visión por Cara Superior (de anterior a posterior):

Lingula (la más superior y anterior).

Lóbulo o lobulillo central.

Culmen.

Declive.

Folium o Folio.

En el vermis, encontramos los siguientes lóbulos:

• Visión por Cara Inferior (de posterior a anterior):

Tuber.

Pirámide.

Úvula.

Nódulo.

El cerebelo además es dividido filogenéticamente:

• 1.- Arquicerebelo:
  • Es la región más antigua del cerebelo, es decir, es la primera porción que aparece, filogenéticamente hablando. Se constituye por la Lingula y el Nódulo.
  • El arquicerebelo, desarrolla específicamente una función básica para todos los seres vivos, ya sean acuáticos o terrestres, que es el equilibrio, al relacionarse con los núcleos vestibulares, se encarga de la mantención del equilibrio.
  • Las fibras que hacen conexión a este nivel son vestibulocerebelares. Se encontrará desarrollado en mayor o menor grado según se requiera de más o menos equilibrio. En el ser humano está poco desarrollado.
• 2.- Paleocerebelo:
  • Esta zona está comprendida principalmente por el lóbulo anterior, es decir, el lobulillo central y las alas del lobulillo central, el culmen y el lóbulo cuadrangular anterior, más la pirámide y la úvula del lóbulo posterior.
  • Funcionalmente, está relacionado con el tono muscular (estado de semicontracción permanente de los músculos), movimientos asociados, postura y locomoción, a través de fascículos que vienen de la médula espinal.
  • La propiocepción inconsciente va por los Fascículos Espinocerebelares Dorsal y Ventral, los cuales se conectan directamente con el lóbulo anterior, pirámide y úvula del lóbulo posterior.
• 3.- Neocerebelo:
  • Es la porción más nueva y corresponde a la mayor cantidad de superficie cerebelar en el ser humano.
  • Aquí está la mayor cantidad de conexiones (hacia la corteza).
  • El cerebro no se conecta directamente con el cerebelo, lo hace a través de los núcleos pontinos, donde se hace sinapsis siendo enviadas las fibras a través de los pedúnculos cerebelosos medios.
  • El Neocerebelo, se compone, en relación al vermis, de Declive, Folium y Tuber, y en relación a hemisferios, con el lóbulo cuadrangular posterior, semilunares superior e inferior, grácil, biventre y tonsilas.
  • Las funciones de este lóbulo están relacionadas con la armonía, coordinación y metria (distancia) de los movimientos. Los animales inferiores carecen de este tipo de funciones.

Estructura Interna:

Al ser suprasegmentario, el cerebelo tiene una corteza constituida por sustancia gris, encontrándose por dentro la sustancia blanca, pero también presenta núcleos intermedios (acúmulos de sustancia gris).

Es así como tenemos cuatro pares de núcleos centrales, que siempre tienen una organización (de medial a lateral):

• Núcleo Fastigial: está cerca del vermis y se relaciona con el Arquicerebelo.
• Núcleo Globoso: relacionado con el Paleocerebelo. Tiene una forma de S en sentido anteroposterior, por lo tanto al corte, se ven como tres núcleos separados, pero en realidad es uno solo.
• Núcleo Emboliforme: relacionado con el Paleocerebelo.
• Núcleo Dentado: es el más desarrollado y el más lateral, relacionado con el Neocerebelo, por lo tanto es un neonúcleo.

Funcionamiento de la Corteza Cerebelosa:

• El cerebelo tiene conexiones como una red, de tal manera que cuando funciona el cerebelo, funciona como un todo.
• Inmediatamente que entra hay una conexión cruzada hacia todos lados.
• En general, encontraremos más neuronas inhibitorias (usan GABA “ácido gamma aminobutírico” como Neurotransmisor) que excitatorias (usan noradrenalina, acetilcolina, etc).

Funcionamiento de la Corteza Cerebelosa:

• La corteza cerebelosa en realidad, cumple una función bien especial, que no es una función de aumentar, sino que de regular, coordinar y manejar una situación, y no la de excitar o de estimular el funcionamiento de una vía.
• Cada fibra que ingresa al cerebelo, antes de llegar a la corteza, emite una colateral hacia un núcleo central, estimulándolo, por ejemplo: una fibra musgosa excita a una neurona granular, y esta, a través de las fibras paralelas, estimula a neurona de Golgi, Purkinje y en cesto. Lo que sucede es que, al estimularse la neurona en cesto, se vuelve a estimular la de Purkinje, produciéndose una sobreexcitación, que se traduce en inhibición (la neurona eferente de la corteza inhibe los núcleos centrales), por lo tanto, podemos decir que la función del cerebelo es MODULAR los movimientos gruesos que envía la corteza cerebral. Si este proceso inhibitorio no existiera, realizaríamos movimientos entrecortados y bruscos: Ataxia Cerebelosa.

Pedúnculos Cerebelosos y sus fibras:

• Pedúnculo Cerebeloso Superior:
  • Tracto Espinocerebelar Ventral.
  • Tracto Trigeminocerebeloso.
  • Tracto Ceruleocerebeloso.
  • Tracto Tectocerebeloso.
• Pedúnculo Cerebeloso Medio:
  • Tracto Pontocerebeloso (relación con núcleos pontinos, es el más numeroso en fibras, por él entran fibras serotoninérgicas que vienen de los núcleos del Rafe).
• Pedúnculo Cerebeloso Inferior:
  • Tracto Espinocerebeloso Dorsal.
  • Tracto Cuneocerebeloso.
  • Tracto Olivocerebeloso.
  • Tracto Reticulocerebeloso.
  • Tracto Vestibulocerebeloso.
  • Tracto Arqueadocerebeloso.
  • Tracto Trigeminocerebeloso.

Médula Espinal

Generalidades y Funciones:

• Estructura a través de la cual el encéfalo se comunica con las diferentes partes del organismo.
• Una lesión en ella puede originar la pérdida de la sensibilidad general y parálisis de los movimientos voluntarios en las partes del cuerpo inervadas por los nervios espinales.
• Filogenéticamente es la estructura más antigua del SNC.
• Desde el punto de vista morfo-funcional es la más simple. Está constituida por un centro de sustancia gris y rodeada por sustancia blanca.
• De ella se originan 31 pares de nervios espinales.
• También es capaz de organizar respuestas por sí sola; por ejemplo, reflejos simples como el patelar.

Anatomía Macroscópica:

• Se localiza dentro del canal vertebral (protegida por estructuras óseas).
• Se extiende desde el foramen magno (hueso occipital) hasta la unión entre las vértebras L1 y L2 (Sínfisis).
• Por arriba se continúa con el encéfalo, a través del Bulbo Raquídeo.
• La longitud de la columna vertebral es de aproximadamente 73 cm., mientras que la médula espinal mide 45 cm. en el hombre y 42-43 cm. en la mujer.
• Tiene la forma de un tallo cilíndrico, ligeramente aplanado en sentido antero-posterior.
• Su espesor no es uniforme, el promedio es de 0.8 a 1.0 cm – mayor a nivel cervical y lumbar.

Intumescencias:

• Intumescencia Cervical: Corresponde al lugar donde se originan las raíces del plexo braquial. Mide alrededor de 1,4 a 1,5 cm. Y se ubica desde C3 a T1.
• Intumescencia Lumbar: Corresponde al lugar donde se originan las raíces del plexo Lumbo-sacro. Mide lo mismo que la cervical, pero se ubica desde T10 a L1-L2.

Cauda Equina:

• Desde L2 hacia caudal encontramos la cauda equina, que corresponde a las raíces de los nervios lumbosacros, recubierta por las meninges y flotando en LCE.

Meninges Espinales:

• La médula espinal se encuentra revestida y protegida por las Meninges Espinales, que son tres cubiertas de tejido conectivo (de exterior a interior):
  • Duramadre: es la meninge más externa y corresponde a una meninge dura o paquimeninge.
  • Aracnoides: corresponde a una meninge blanda o leptomeninge.
  • Piamadre: corresponde a una leptomeninge. Es la capa que rodea más internamente a la médula espinal, introduciéndose en todas las fisuras y surcos.

Elementos de Fijación de la Médula Espinal:

Con todo lo visto hasta ahora, podemos reconocer 5 elementos de fijación de la médula espinal:

1. Continuación con el Bulbo (Tronco Encefálico).
2. Emergencia de los nervios espinales. (31 pares).
3. Ligamento Coccígeo.
4. Meninges espinales.
5. Ligamentos dentados.

Segmentos Medulares:

• Corresponden a un área de la médula espinal desde donde se originan las raíces de un nervio espinal.
• Existen 31 segmentos medulares.
• La médula espinal presenta en su superficie fisuras (más profundas) y surcos.
  • Por anterior está la fisura mediana ventral, por donde circulan los vasos espinales anteriores (1 arteria y 2 venas).
  • A ambos lados de esta fisura, se encuentran los surcos ventrolaterales, que es por donde emergen los filamentos radiculares o ramos nerviosos que formarán la raíz ventral del nervio correspondiente.
• Por posterior, encontramos el surco mediano dorsal, que es poco profundo y se continúa con un septo mediano dorsal.
• Lateralmente se encuentran los surcos dorsolaterales, por donde penetran los filamentos radiculares que forman la raíz dorsal de los nervios espinales.
• En la región cervical y torácica alta, se encuentra el surco intermedio dorsal, que está entre el surco mediano dorsal y los dorsolaterales. Estos surcos actúan como límites para los cordones medulares de sustancia blanca.

Sustancia Blanca Medular:

• Está formada por 3 cordones que se nombran de acuerdo a su localización:
  1. Cordón Anterior: ubicado entre fisura mediana ventral y surcos ventrolaterales.
  2. Cordón Lateral: ubicado entre surcos ventrolaterales y dorsolaterales.
  3. Cordón Posterior: ubicado entre surco mediano dorsal y surcos dorsolaterales. En la región cervical y torácica alta, gracias a la presencia del surco intermedio dorsal, queda subdividido en dos fascículos o tractos:
     • Fascículo Grácil (medial) y Fascículo Cuneiforme (lateral), los cuales contienen fibras ascendentes pertenecientes al tacto epicrítico, propiocepción consciente y sensibilidad vibratoria.

Sustancia Gris Medular:

• En su parte media, es atravesada por el canal central de la médula espinal o canal ependimario, que representa el lumen del tubo neural.
• Se puede subdividir en cuatro partes:
  1. Cuerno Ventral:
     • Es la zona anterior. Sus neuronas son estrelladas, tienen funciones motoras y sus axones dan lugar a las raíces anteriores de los nervios espinales.
  2. Sustancia Gris Intermedia:
     • Está localizada entre los cuernos anterior y posterior.
     • Se subdivide en SGI central (la más cercana al canal ependimario) y SGI lateral.
  3. Cuerno Dorsal:
     • Tiene neuronas redondeadas que están influidas principalmente por impulsos que entran a la médula a través de las raíces posteriores, donde se encuentra ubicado el ganglio espinal, el cual tiene neuronas pseudomonopolares o en T, que le llevarán el impulso a las neuronas de este cuerno.
     • Por esto podemos decir que corresponde a la zona sensitiva de la médula espinal y además, que estaría actuando como un filtro sensorial de estímulos, dejando pasar solo a algunos a niveles más altos, mientras que a otros los inhibe o anula.
  4. Cuerno Lateral:
     • La sustancia gris, no es igual a lo largo del eje rostrocaudal de la médula espinal, es así como, aparte de diferenciarse en el tamaño del cuerno ventral (región cervical y sacra poseen un cuerno ventral de mayor volumen por la gran cantidad de neuronas motoras para brazos y piernas), se diferencia por la presencia de este cuerno lateral.
     • En la región torácica (C8-L1-L2) aparece este cuerno representando la sustancia gris intermedia lateral, y corresponde a una zona visceral donde se ubica el soma de la primera neurona simpática. Luego, en la región sacra (S2-S3-S4), el cuerno lateral, representa la ubicación del soma de la primera neurona parasimpática.

Núcleos del Cuerno Ventral:

• En el Cuerno Ventral, que posee un cuello y una base, encontramos núcleos:
  • Dorsales: controlan los músculos flexores.
  • Ventrales: controlan los músculos extensores.
  • Mediales: controlan músculos relacionados con el esqueleto axial (se ubican en torno a la columna vertebral).
  • Laterales: controlan músculos del esqueleto apendicular (miembros superiores e inferiores).
  • Centrales: a nivel de la médula espinal cervical, son núcleos del Nervio Accesorio (raíz espinal) y Nervio Frénico.

Tipos de Neuronas en el Cuerno Ventral:

• En los núcleos del cuerno ventral, encontramos 2 tipos de neuronas:
  • Alfa-motoneuronas (40–60μm): principalmente multipolares con grandes prolongaciones encargadas de inervar fibras musculares extrafusales, por lo tanto, controlan el movimiento de los músculos esqueléticos.
  • Gamma-motoneuronas (20 μm): también multipolares, pero más pequeñas, cuyos axones inervan la parte interna del huso muscular (fibras intrafusales), controlando por tanto el tono muscular.

Además, en la porción medial del cuerno ventral, encontramos a las Neuronas de Renshaw, que son neuronas inhibitorias.

Divisiones del Cuerno Dorsal:

• El Cuerno Dorsal, se puede dividir en:
  • Cabeza: zona más distal, ancha. Recibe principalmente estímulos exteroceptivos (derivados del ectodermo, como tacto, presión, temperatura).
  • Cuello: región intermedia. Recibe principalmente estímulos provenientes del aparato osteoarticular (propioceptivos).
  • Base: contiene neuronas que reciben principalmente estímulos interoceptivos.

Láminas de Rexed:

• En 1965, se estudió la distribución, forma y ordenamiento de las neuronas de la Sustancia Gris de gatos.
• Descubrió que se agrupaban formando láminas (Láminas de Rexed) y las enumeró del I al X, en sentido dorsoventral.