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Alberto Gómez Esteban<br />

<strong>Neurociencia</strong><br />

Telencéfalo<br />

Alberto Gómez Esteban<br />

Universidad CEU San Pablo<br />

1


Alberto Gómez Esteban<br />

TELENCÉFALO<br />

2


Alberto Gómez Esteban<br />

Neuroanatomía<br />

Índice de contenidos<br />

Tema 14. Introducción al telencéfalo______________________________4<br />

Tema 15. Anatomía de la somestesia____________________________23<br />

Tema 16. Anatomía del sistema visual___________________________55<br />

Tema 17. Anatomía del sistema auditivo__________________________74<br />

Tema 18. Sentidos químicos. Rinencéfalo________________________96<br />

Tema 19. Sistemas motores corticales__________________________109<br />

Tema 20. Núcleos basales___________________________________131<br />

Tema 21. Cortezas asociativas. Anatomía del lenguaje_____________148<br />

Tema 22. Anatomía de la memoria_____________________________170<br />

Tema 23. Anatomía del sueño_________________________________183<br />

3


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 14. Introducción al telencéfalo<br />

Introducción<br />

El telencéfalo o CEREBRO es la parte más extensa del encéfalo humano, constituyendo el<br />

85% de su peso aproximadamente.<br />

Es el culmen de la evolución y del sistema nervioso y en él quedan representadas<br />

todas las funciones del organismo.<br />

Los diversos impulsos sensitivos se limitan a ciertas áreas cerebrales, mientras que las<br />

funciones motoras quedan relegadas a otras regiones, y se ven moduladas por los<br />

ganglios basales.<br />

El telencéfalo contiene circuitos que interrelacionan regiones específicas (p.e. función<br />

motora o visual) con otras regiones que llamamos ÁREAS ASOCIATIVAS, lo que permite<br />

que todas las funciones cerebrales queden mutuamente relacionadas.<br />

Anatomía regional<br />

El telencéfalo consta de dos grandes HEMISFERIOS CEREBRALES separados entre sí<br />

por una profunda fisura longitudinal cerebral (interhemisférica).<br />

Cada hemisferio tiene una superficie externa que denominamos CORTEZA CEREBRAL,<br />

<strong>com</strong>puesta por varias capas celulares.<br />

En esta corteza se forman unas elevaciones que llamamos CIRCUNVOLUCIONES o<br />

GIROS, que quedan separadas entre sí por SURCOS.<br />

Bajo la corteza tenemos una gran cantidad de SUSTANCIA BLANCA SUBCORTICAL.<br />

Además de la sustancia blanca hay agregados de materia gris que forman dos estructuras<br />

importantes del cerebro:<br />

GANGLIOS BASALES<br />

AMÍGDALA CEREBRAL<br />

Aunque no forman parte estructuralmente del mismo, hay dos núcleos que ya hemos<br />

estudiado que se relacionan de forma muy importante con el telencéfalo:<br />

NÚCLEO SUBTALÁMICO (diencéfalo)<br />

SUBSTANCIA NEGRA (mesencéfalo)<br />

Estos núcleos se conectan de forma importante para relacionarse con los ganglios<br />

basales.<br />

4


Alberto Gómez Esteban<br />

La información que entra o sale de la corteza cerebral debe atravesar la sustancia blanca<br />

subcortical. Las fibras se disponen en dos tipos de estructura:<br />

• HACES DE ASOCIACION, los cuales conectan circunvoluciones del MISMO<br />

HEMISFERIO.<br />

• HACES COMISURALES, que unen ambos hemisferios entre sí.<br />

El haz <strong>com</strong>isural más importante es el CUERPO CALLOSO.<br />

• CAPSULA INTERNA, que contiene axones que entran o salen de los hemisferios<br />

cerebrales.<br />

Lóbulos de la corteza cerebral<br />

El cerebro tiene 6 lóbulos, delimitados cada uno de ellos por los principales surcos,<br />

aunque no todos serán visibles superficialmente:<br />

Superficie lateral<br />

• LÓBULO FRONTAL<br />

Se separa del lóbulo parietal gracias al SURCO CENTRAL (de Rolando)<br />

• LÓBULO PARIETAL<br />

Se separa del lóbulo temporal gracias al SURCO LATERAL (de Silvio)<br />

• LÓBULO TEMPORAL<br />

• LÓBULO OCCIPITAL<br />

Se separa de los otros dos lóbulos gracias al SURCO PARIETOOCIPITAL.<br />

La separación del lóbulo occipital en la cara lateral no es tan clara <strong>com</strong>o las otras, y se<br />

realiza trazando una línea imaginaria siguiendo la terminación del surco parietoccipital<br />

con la incisura preoccipital.<br />

Profundamente al SURCO LATERAL existe una región plegada de la corteza que se<br />

denomina ÍNSULA, que no es visible superficialmente.<br />

5


Alberto Gómez Esteban<br />

Superficie medial<br />

En la superficie medial del hemisferio observaremos de nuevo los 4 lóbulos que veíamos<br />

lateralmente y otro más, que será el LÓBULO LÍMBICO.<br />

El LÓBULO LÍMBICO está separado de los demás por una serie de surcos:<br />

SURCO CINGULAR<br />

SURCO COLATERAL<br />

SURCO PARIETOOCIPITAL<br />

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Alberto Gómez Esteban<br />

Lóbulos cerebrales<br />

Visión lateral<br />

Visión medial<br />

7


Alberto Gómez Esteban<br />

Estructura histológica<br />

La corteza cerebral forma la superficie externa del hemisferio, y consta de una capa de<br />

varios milímetros de espesor <strong>com</strong>puesta por somas, arborizaciones dendríticas y sinapsis.<br />

El anatomista sueco Brodmann realizó a principios del siglo XX un mapa<br />

citoarquitectónico de la corteza basándose en sus características regionales.<br />

Aunque muchas áreas de Brodmann fueron funcionalmente reemplazadas, se vio que en<br />

muchas otras existía una clara correspondencia entre la citoarquitectura y la función, por lo<br />

que aun conservan su denominación original.<br />

Las partes filogenéticamente más antiguas de la corteza son conocidas de dos formas:<br />

• PALEOCORTEX<br />

• ARQUICORTEX<br />

Estas áreas presentan una citoarquitectura primitiva con 3 capas (arquicorteza).<br />

La mayoría de la corteza es mucho más reciente evolutivamente y se la conoce <strong>com</strong>o<br />

NEORCÓRTEX, el cual generalmente está formado por 6 capas:<br />

1. Capa molecular (I). Contiene fundamentalmente axones paralelos a la corteza.<br />

2. Capa granular externa (II). Contiene fundamentalmente dos tipos celulares<br />

Células granulares, pequeñas<br />

Células piramidales, algo más grandes<br />

3. Capa piramidal externa (III). Contiene sobre todo neuronas piramidales de<br />

tamaño pequeño a medio<br />

4. Capa granular interna (IV). Contiene neuronas de los siguientes tipos:<br />

Neuronas estrelladas<br />

Neuronas lisas (sin espinas)<br />

Neuronas estrelladas espinosas (neuronas granulares)<br />

5. Capa piramidal interna (V). Está formada por neuronas piramidales de tamaño<br />

medio o grande.<br />

6. Capa multiforme (VI). Contiene neuronas de todo tipo, entre ellas:<br />

Neuronas piramidales<br />

Neuronas fusiformes<br />

8


Alberto Gómez Esteban<br />

Además de estas capas hay plexos de recorrido horizontal en las capas IV y V:<br />

• BANDA DE BAILLANGER EXTERNA. Correspondiente a la capa IV<br />

• BANDA DE BAILLANGER INTERNA. Correspondiente a la capa V<br />

Imágenes de la histología cortical<br />

9


Alberto Gómez Esteban<br />

Sustancia blanca cerebral<br />

Toda la información que entra o sale de la corteza, o que conecta una corteza con otra,<br />

debe atravesar la sustancia blanca subcortical.<br />

El grueso de la sustancia blanca está formado por estos tipos de fibras:<br />

Fibras de asociación<br />

Fibras <strong>com</strong>isurales<br />

Fibras de proyección<br />

1. Fibras de asociación<br />

Las FIBRAS DE ASOCIACIÓN conectan diferentes áreas corticales del mismo<br />

hemisferio.<br />

Pueden ser de dos tipos:<br />

• FIBRAS DE ASOCIACIÓN CORTAS, que ponen en contacto cortezas de<br />

circunvoluciones adyacentes<br />

• FIBRAS DE ASOCIACIÓN LARGAS, que se extienden entre áreas corticales<br />

alejadas.<br />

Hay varios ejemplos de estas fibras largas:<br />

CÍNGULO, que se localiza profundo a la circunvolución cingular<br />

Se proyecta hacia la circunvolución parahipocámpica.<br />

FASCÍCULO LONGITUDINAL INFERIOR, son conexiones entre el lóbulo<br />

temporal y el lóbulo occipital<br />

FASCÍCULO UNCINADO, que consiste en conexiones entre el lóbulo frontal y el<br />

temporal.<br />

FASCÍCULO LONGITUDINAL SUPERIOR, que consiste en conexiones entre la<br />

corteza frontal, parietal y occipital<br />

FASCÍCULO ARQUEADO, que une los lóbulos frontal y temporal<br />

FASCÍCULO FRONTOOCIPITAL INFERIOR, que une los lóbulos frontal y<br />

occipital<br />

CLAUSTRO, es una fina capa de somas que queda emparedada entre dos<br />

haces de asociación:<br />

CÁPSULA EXTERNA. Entre claustro y putamen<br />

CÁPSULA INTERNA. Entre claustro e ínsula<br />

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Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes de las fibras de asociación<br />

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Alberto Gómez Esteban<br />

2. Fibras <strong>com</strong>isurales<br />

Generalmente las fibras <strong>com</strong>isurales interconectan estructuras homólogas a ambos<br />

lados del neuroeje.<br />

El mayor elemento formado por estas fibras es el CUERPO CALLOSO.<br />

Este enorme haz se localiza posterior al diencéfalo y forma gran parte del techo de los<br />

ventrículos laterales.<br />

Desde su zona más anterior a la más posterior consta de tres partes:<br />

• PICO<br />

• RODILLA<br />

• CUERPO (TRONCO)<br />

• ESPLENIO<br />

El cuerpo calloso a su vez será el lugar de cruce de multitud de fascículos:<br />

FÓRCEPS MENOR (FRONTAL). Son fibras que atraviesan la rodilla para conectar<br />

ambos lóbulos frontales.<br />

FÓRCEPS MAYOR (OCCIPITAL). Está formado por fibras desde el esplenio que<br />

conectan ambos lóbulos occipitales<br />

TAPETUM, que también son fibras que cruzan el esplenio<br />

Hay otros haces <strong>com</strong>isurales que son más pequeños:<br />

COMISURA ANTERIOR, que conecta varias regiones de los lóbulos frontales y<br />

temporales. Cruza inferior al pico del cuerpo calloso.<br />

COMISURA HIPOCAMPAL, que se origina en el hipocampo y cruza el cuerpo<br />

calloso anterior al esplenio.<br />

Hay otros dos <strong>com</strong>ponentes que son caudales del diencéfalo:<br />

COMISURA POSTERIOR<br />

COMISURA HABENULAR<br />

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Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes de las fibras <strong>com</strong>isurales<br />

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Alberto Gómez Esteban<br />

3. Fibras de proyección<br />

Dentro de las fibras de proyección de los hemisferios o CÁPSULA INTERNA se incluyen<br />

dos tipos de axones:<br />

Axones que se originan fuera del telencéfalo y proyectan hacia la corteza (fibras<br />

corticales aferentes)<br />

Axones que se originan en la corteza y proyectan hacia fuera del telencéfalo (fibras<br />

corticales eferentes)<br />

Las fibras de proyección se agrupan en un haz grande y <strong>com</strong>pacto denominado<br />

CÁPSULA INTERNA que posee gran relación estructural con el diencéfalo y ganglios<br />

basales.<br />

Se divide en tres partes:<br />

• BRAZO ANTERIOR, se insinúa entre la cabeza del núcleo caudado y el núcleo<br />

lenticular (ambos pertenecientes a los ganglios basales).<br />

Contiene las RADIACIONES TALÁMICAS ANTERIORES que son de dos tipos:<br />

Fibras talamocorticales<br />

Fibras corticotalámicas<br />

También atraviesan esta estructura las FIBRAS FRONTOPONTINAS<br />

• BRAZO POSTERIOR, que se encuentra entre el tálamo (diencéfalo) y el núcleo<br />

lenticular (ganglios basales).<br />

Es más grande y <strong>com</strong>plejo y se divide en varias porciones:<br />

PORCIÓN TALAMOLENTICULAR (entre tálamo y núcleo lenticular).<br />

Contiene varios tipos de fibras:<br />

FIBRAS CORTICOESPINALES<br />

RADIACIONES TALÁMICAS CENTRALES (talamocorticales y<br />

corticotalámicas)<br />

PORCIÓN SUBLENTICULAR (fibras anteriores al núcleo lenticular).<br />

A través de esta porción viajan las RADIACIONES AUDITIVAS<br />

(geniculotemporales)<br />

14


Alberto Gómez Esteban<br />

PORCIÓN RETROLENTICULAR (fibras posteriores al núcleo lenticular)<br />

Contiene las RADIACIONES ÓPTICAS (geniculocalcarinas)<br />

En ocasiones estas tres porciones se consideran, no <strong>com</strong>o formando parte del brazo<br />

posterior, sino <strong>com</strong>o estructuras equivalentes de la cápsula interna.<br />

• RODILLA, que se sitúa en la intersección entre los dos brazos a nivel del agujero<br />

interventricular.<br />

Está integrada por las FIBRAS CORTICONUCLEARES que se originan en la<br />

corteza motora primaria y <strong>com</strong>o recordamos proporcionan fibras a varios núcleos<br />

motores voluntarios del tronco del encéfalo.<br />

Las fibras de la cápsula interna cuando rebasan el núcleo caudado y el putamen se<br />

abren en abanico en la sustancia blanca de los hemisferios formando la CORONA<br />

RADIADA.<br />

15


Alberto Gómez Esteban<br />

Ganglios basales<br />

Los ganglios basales son núcleos del sistema nervioso central que se relacionan<br />

fundamentalmente con el movimiento.<br />

Su clasificación se centra en sus aspectos funcionales y es la siguiente:<br />

• NÚCLEOS BASALES DORSALES. Son dos<br />

Núcleo caudado<br />

Núcleo lenticular<br />

• NÚCLEO ESTRIADO VENTRAL, formado por:<br />

Núcleo accumbens<br />

Tubérculo olfatorio adyacente<br />

• NÚCLEO PÁLIDO VENTRAL, formado por SUSTANCIA INNOMINADA (núcleo<br />

basal de Meynert).<br />

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Alberto Gómez Esteban<br />

Hay dos núcleos que aunque no son <strong>com</strong>ponentes de los ganglios basales si se<br />

relacionan de forma muy importante con ellos:<br />

NÚCLEO SUBTALÁMICO<br />

SUSTANCIA NEGRA<br />

Estos núcleos se relacionan funcionalmente con el movimiento, y su lesión conlleva<br />

efectos motores <strong>com</strong>o movimientos involuntarios característicos.<br />

Existe un tema específico más adelante relacionado con los ganglios basales, así que no<br />

nos detendremos más en estas estructuras.<br />

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Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes generales del telencéfalo<br />

Visión general de los hemisferios medial y lateralmente<br />

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Alberto Gómez Esteban<br />

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Alberto Gómez Esteban<br />

Cortes de hemisferios a distintos niveles<br />

Localización de la ínsula<br />

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Alberto Gómez Esteban<br />

Divisiones funcionales de la corteza<br />

Estas divisiones las veremos en temas siguientes de forma detallada<br />

21


Alberto Gómez Esteban<br />

22


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 15. Anatomía de la somestesia<br />

Introducción<br />

El sistema somatosensorial transmite o analiza la información táctil que proviene tanto<br />

del interior <strong>com</strong>o del exterior de la cabeza y el cuerpo.<br />

El resultado de estos procesos permite apreciar la SENSIBILIDAD EXTEROCEPTIVA<br />

(somática general) que puede clasificarse en una serie de submodalidades:<br />

• Tacto discriminatorio (epicrítico)<br />

• Vibración<br />

• Propiocepción (sensibilidad postural)<br />

• Tacto grosero (protopático)<br />

• Sensibilidad térmica<br />

Frío<br />

Calor<br />

• Nocicepción (dolor)<br />

Estos estímulos además cuentan con atributos <strong>com</strong>o la localización, duración, o<br />

intensidad del estímulo.<br />

La SENSIBILIDAD INTEROCEPTIVA en cambio procede de los órganos internos.<br />

Sensibilidad exteroceptiva<br />

Estos temas de introducción vienen mucho más detallados en la unidad 3.<br />

Como hemos dicho tiene una serie de submodalidades:<br />

‣ Sensibilidad táctil. Tacto, presión y vibración (palestesia)<br />

‣ Sensibilidad propioceptiva. Posición y movimiento (cinestesia)<br />

‣ Sensibilidad térmica. Frío o calor<br />

23


Alberto Gómez Esteban<br />

Sistema de la columna posterior-lemnisco medial<br />

Esta vía participa en la percepción y asociación de los estímulos mecánicos, lo que permite<br />

distinguir varias modalidades de tacto:<br />

Detalles de la forma de un objeto<br />

Texturas<br />

Reconocer figuras tridimensionales (estereognosia)<br />

Detectar el movimiento<br />

Esta vía también contiene axones que transportan información no táctil:<br />

Propiocepción consciente<br />

Movimiento de los miembros en el espacio (cinestesia)<br />

Las fibras de este sistema tienen alta velocidad de conducción y pocos relevos<br />

sinápticos para procesar la señal.<br />

Además esta vía sigue una SOMATOTOPÍA precisa (es decir, las fibras están ordenadas<br />

según su procedencia).<br />

Este sistema sigue procesos de INHIBICIÓN LATERAL, es decir, una neurona activada<br />

inhibe las neuronas a su alrededor. Esto resulta esencial para discriminar táctilmente<br />

entre dos puntos.<br />

Receptores periféricos<br />

Los mecanorreceptores de este sistema son los siguientes:<br />

24


Alberto Gómez Esteban<br />

Los propioceptores los encontramos en músculos, tendones y cápsulas articulares, y son<br />

los siguientes:<br />

El mayor detalle lo encontraremos en la unidad 3.<br />

La precisión con la que se percibe un estimulo táctil depende de estos factores:<br />

‣ Densidad de receptores (↑ densidad = ↑ precisión)<br />

‣ Tamaño de sus campos receptores (↑ pequeño = ↑ precisión)<br />

Hay zonas <strong>com</strong>o la piel de la palma de las manos y en la región peribucal con una<br />

sensibilidad muy fina y precisa debido a que en estas zonas los campos receptores<br />

además son muy pequeños, por lo que cada receptor inerva una zona extremadamente<br />

pequeña.<br />

Hay otras zonas <strong>com</strong>o la espalda que tienen una densidad mucho menor, lo que permite<br />

una localización del estimulo táctil mucho más imprecisa.<br />

Los campos receptores son mucho más grandes, permitiendo una discriminación muy<br />

limitada.<br />

Las fibras sensitivas primarias se dividen en dos grupos:<br />

• Fibras grandes<br />

Entran mediales a la médula (por la raíz posterior)<br />

Conducen el impulso de forma rápida<br />

Son de los siguientes tipos: Ia, Ib y II<br />

Conducen los siguientes tipos de sensibilidad:<br />

‣ Tacto discriminatorio<br />

‣ Propiocepción<br />

‣ Vibración<br />

25


Alberto Gómez Esteban<br />

Las fibras pequeñas las trataremos a continuación, debido a que este sistema solo viene<br />

mediado por fibras gruesas.<br />

Columnas posteriores en la médula espinal<br />

Cuando estas fibras que hemos detallado penetran en la médula pueden ocurrir dos cosas:<br />

Hay un grupo que termina en las neuronas de segundo orden de la sustancia<br />

gris a ese nivel de entrada, así <strong>com</strong>o en los niveles inmediatamente superiores e<br />

inferiores.<br />

Estas ramas participan en diferentes reflejos medulares y en proyecciones<br />

ascendentes <strong>com</strong>o las FIBRAS POSTSINÁPTICAS DE LAS COLUMNAS<br />

POSTERIORES.<br />

El grupo más grande forma las COLUMNAS POSTERIORES, que se sitúan<br />

dorsales en la médula espinal y están <strong>com</strong>puestas por dos fascículos:<br />

• FASCÍCULO GRÁCIL (de GOLL), más medial<br />

• FASCÍCULO CUNEIFORME (de BURDACH), más lateral<br />

Dentro de las COLUMNAS POSTERIORES las fibras de los distintos dermatomas siguen<br />

una organización topográfica.<br />

‣ Las fibras de los niveles sacros son más mediales<br />

‣ Las fibras de los niveles ascendentes (HASTA T6) son más laterales<br />

Estas fibras forman el FASCÍCULO GRÁCIL o de GOLL<br />

Las fibras torácicas por encima de T6 y las cervicales forman el FASCÍCULO<br />

CUNEIFORME o de BURDACH. Se ordenan de un modo muy similar.<br />

‣ El FASCÍCULO GRÁCIL es más medial<br />

‣ El FASCÍCULO CUNEIFORME es más lateral<br />

*Clínica*<br />

La lesión de las columnas posteriores (por ejemplo en el SÍNDROME DE BROWN-<br />

SÉQUARD) causa una reducción o pérdida de la sensibilidad homolateral del nivel<br />

de la lesión hacia abajo.<br />

La sensibilidad perdida es táctil fina, vibratoria y propioceptiva consciente.<br />

26


Alberto Gómez Esteban<br />

Núcleos de las columnas posteriores<br />

Los núcleos de las columnas posteriores son dos y se localizan en el tronco del encéfalo:<br />

• NÚCLEO GRACIL<br />

• NÚCLEO CUNEIFORME<br />

Los encontramos en el bulbo raquídeo, en el extremo rostral de los fascículos<br />

correspondientes:<br />

NÚCLEO GRÁCIL → Parte más anterior del FASCÍCULO GRÁCIL<br />

NÚCLEO CUNEIFORME → Parte más anterior del FASCÍCULO CUNEIFORME<br />

Se encuentran irrigados por la arteria espinal posterior.<br />

Estos somas constituyen la segunda neurona de este sistema. La primera neurona la<br />

encontraríamos en los somas en los ganglios raquídeos homolaterales.<br />

Estos núcleos reciben impulsos de las siguientes localizaciones topográficas:<br />

• NÚCLEO GRÁCIL. Recibe información del fascículo grácil, de más medial a más<br />

lateral:<br />

Regiones sacras<br />

Regiones lumbares<br />

Regiones torácicas inferiores (T6 ↓)<br />

• NÚCLEO CUNEIFORME. Recibe información del fascículo cuneiforme, de más<br />

medial a más lateral:<br />

Regiones torácicas superiores (T6 ↑)<br />

Regiones cervicales<br />

Además de esta ORGANIZACIÓN SOMATOTÓPICA (ordenación de las fibras según su<br />

procedencia dentro del cuerpo) existe una organización por submodalidades dentro de<br />

estos núcleos.<br />

‣ Las señales de adaptación rápida terminan en la zona central e inferior de los<br />

núcleos.<br />

‣ Las señales de adaptación lenta y los impulsos de husos neuromusculares y<br />

articulaciones llegan al polo superior de los núcleos cuneiforme y grácil.<br />

27


Alberto Gómez Esteban<br />

Estas señales también llegan al NÚCLEO Z por encima de estos núcleos.<br />

Los núcleos de la columna dorsal también reciben conexiones aferentes desde dos<br />

lugares:<br />

• CORTEZA SOMATOSENSORIAL PRIMARIA contralateral<br />

• FORMACIÓN RETICULAR BULBAR (núcleo gigantocelular)<br />

Estos núcleos no solo relevan la información periférica, sino que también la procesan,<br />

siguiendo una retroalimentación inhibitoria.<br />

Estas neuronas mandarán sus axones al TÁLAMO contralateral mediante el sistema del<br />

LEMNISCO MEDIAL.<br />

Resumen de la vía de las columnas dorsales-lemnisco medial<br />

28


Alberto Gómez Esteban<br />

Lemnisco medial<br />

Los axones de los núcleos de las columnas posteriores se denominan en bulbo FIBRAS<br />

ARQUEADAS INTERNAS.<br />

Estos axones forman una curva en sentido anteromedial para formar el LEMNISCO<br />

MEDIAL.<br />

‣ Las fibras procedentes del NÚCLEO CUNEIFORME se localizan posteriores.<br />

‣ Las fibras procedentes del NÚCLEO GRÁCIL se localizan anteriores<br />

Cuando estas fibras avanzan hacia niveles más superiores sufren una rotación, de modo<br />

que la somatotopía queda del siguiente modo:<br />

Miembro superior → Medial<br />

Miembro inferior → Lateral<br />

Esta ORGANIZACIÓN SOMATOTÓPICA se mantiene a medida que el lemnisco medial<br />

asciende por el tronco del encéfalo.<br />

Las fibras de este tracto terminan en el NÚCLEO VENTRAL POSTEROLATERAL (NVPl)<br />

del tálamo.<br />

Tálamo<br />

El núcleo ventral posterolateral (NVPl) a veces también llamado COMPLEJO<br />

VENTROBASAL tiene forma de cuña y se sitúa en la zona más inferior del tálamo.<br />

El COMPLEJO VENTRAL POSTERIOR <strong>com</strong>o estudiábamos en tálamo está formado por<br />

dos núcleos:<br />

• NÚCLEO VENTRAL POSTEROLATERAL (NVPl)<br />

• NÚCLEO VENTRAL POSTEROMEDIAL (NVPm)<br />

Ambos núcleos están separados por fibras de la lámina arqueada.<br />

El NÚCLEO VENTRAL POSTEROLATERAL (NVPl) recibe impulsos desde el sistema del<br />

lemnisco medial.<br />

El NÚCLEO VENTRAL POSTEROMEDIAL (NVPm) recibe impulsos desde los fascículos<br />

trigeminotalámicos (¿núcleo principal del trigémino?), lo que estudiaremos a continuación<br />

en esta misma unidad.<br />

29


Alberto Gómez Esteban<br />

Dentro del núcleo ventral posterolateral observamos una distribución de fibras:<br />

‣ Las fibras desde el NÚCLEO CUNEIFORME contralateral se colocan mediales<br />

‣ Las fibras del NÚCLEO GRÁCIL contralateral se colocan laterales.<br />

Observamos entonces una distribución de la sensibilidad del organismo, donde los<br />

niveles más inferiores (pie y pierna) son más laterales y los niveles más superiores (cuello)<br />

más mediales dentro del NVPl (imagen)<br />

Hay otros núcleos talámicos que también reciben sensibilidad desde el lemnisco:<br />

NÚCLEO VENTRAL POSTEROINFERIOR<br />

PULVINAR<br />

GRUPO LATERAL POSTERIOR<br />

Observamos además una distribución preferente de fibras según sus propiedades<br />

funcionales, <strong>com</strong>o ya veníamos observando hasta ahora.<br />

El COMPLEJO VENTRAL POSTERIOR contiene dos poblaciones de neuronas que<br />

intervienen en esta vía:<br />

• Neuronas multipolares. Envían conexiones excitatorias a las cortezas somestésicas.<br />

Son las neuronas de tercer orden de este sistema. Son neuronas talamocorticales.<br />

• Interneuronas. Son de axón mucho más corto y reciben conexiones desde la corteza.<br />

Estas neuronas son inhibitorias y regulan a las células talamocorticales, que envían<br />

conexiones a la corteza somestésica.<br />

30


Alberto Gómez Esteban<br />

Corteza somatosensorial primaria<br />

Los axones de las neuronas talámicas de tercer orden terminan en la CORTEZA<br />

SOMATOSENSORIAL PRIMARIA (SI).<br />

También es conocida <strong>com</strong>o áreas 3, 1 y 2.<br />

Esta corteza tiene una distribución somatotópica de sensibilidades, en forma de<br />

“homúnculo” (hombre pequeño):<br />

Las regiones corporales con muy alta densidad de receptores (p.e. yema de los dedos,<br />

labios…) tienen una cantidad desproporcionadamente grande de tejido cortical para<br />

su representación central, <strong>com</strong>o vemos en la imagen.<br />

Esta región se encuentra en el LÓBULO PARIETAL y tiene dos límites:<br />

Límite anterior: SURCO CENTRAL (delante de este surco estaría la corteza<br />

motora primaria)<br />

Límite posterior: SURCO POSCENTRAL<br />

Comprende dos zonas:<br />

• CIRCUNVOLUCIÓN POSCENTRAL<br />

• CIRCUNVOLUCIÓN PARACENTRAL POSTERIOR<br />

31


Alberto Gómez Esteban<br />

La CORTEZA SOMATOSENSORIAL PRIMARIA se divide en 4 áreas diferentes, que<br />

son, de adelante hacia atrás:<br />

• ÁREA 3a. Se localiza en la profundidad del surco central, contigua al área 4<br />

(corteza motora primaria)<br />

• ÁREA 3b<br />

• ÁREA 1<br />

Estas dos áreas se extienden hacia los lados del surco, hasta el hombro de la<br />

circunvolución poscentral.<br />

• ÁREA 2. Se ubica en la superficie de la circunvolución, al lado del área 5 (corteza<br />

somatosensorial asociativa).<br />

Cada una de estas áreas citoarquitectónicas recibe impulsos específicos de una<br />

submodalidad:<br />

• ÁREAS 3a y 2. Reciben impulsos de la región “periférica” del núcleo ventral<br />

posterolateral (NVPl).<br />

La información que reciben procede de los siguientes lugares:<br />

ÁREA 3a. Husos neuromusculares<br />

ÁREA 2. Órganos de Golgi y fibras articulares.<br />

• ÁREAS 3b y 1. Constituyen el destino principal de las neuronas de la región<br />

central del núcleo ventral posterolateral (NVPl)<br />

32


Alberto Gómez Esteban<br />

Clínica<br />

La lesión de distintas áreas de la corteza somatosensorial produce defectos<br />

característicos de la sensibilidad:<br />

• ÁREA 1. Su lesión produce incapacidad para detectar texturas.<br />

• ÁREA 2. Se pierde la discriminación de tamaño y forma (astereognosia)<br />

• ÁREA 3b. Sus efectos son más profundos que la afectación aislada de las dos<br />

áreas anteriores.<br />

Su lesión produce un deterioro tanto de la discriminación de la textura, <strong>com</strong>o de<br />

la forma o el tamaño.<br />

Esto nos indica que hay una jerarquía en la corteza donde el área 3b efectúa la<br />

primera elaboración de la información y la distribuye a las áreas 1 y 2.<br />

Otras cortezas somatosensoriales<br />

La CORTEZA SOMATOSENSORIAL SECUNDARIA (SII) se encuentra en la profundidad<br />

de la cara interna del borde superior del surco lateral.<br />

También contiene una organización somatotópica.<br />

Recibe impulsos principalmente de dos lugares:<br />

CORTEZA SOMESTÉSICA PRIMARIA homolateral<br />

NÚCLEO VENTRAL POSTEROINFERIOR (NVPi) del tálamo<br />

¿NÚCLEO TRIANGULAR? del tálamo<br />

Los impulsos táctiles llegan también a otras áreas de la corteza parietal, posteriores al área<br />

2:<br />

ÁREA 5<br />

ÁREA 7 (porción lateral 7b)<br />

El PULVINAR ANTERIOR, y el GRUPO LATERAL POSTERIOR del tálamo ambos,<br />

reciben estímulos del lemnisco medial y envían fibras a estas áreas.<br />

También reciben información de la CORTEZA SOMESTÉSICA PRIMARIA (SI)<br />

La lesión de estas áreas produce agnosia en la que las porciones contralaterales<br />

desaparecen del “mapa corporal” de una persona. La sensibilidad no se altera del todo,<br />

pero esos miembros dejan de considerarse propios.<br />

33


Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes del sistema columnas dorsales-lemnisco medial<br />

Resumen general de la vía<br />

34


Alberto Gómez Esteban<br />

Fascículos trigeminotalámicos<br />

Receptores periféricos<br />

Las sensaciones táctiles que se originan en la cabeza se traducen a impulsos nerviosos<br />

mediante los mismos tipos de receptores que hay en cualquier parte del cuerpo, aunque<br />

hay excepciones.<br />

Hay receptores del ligamento periodontal (tejido que rodea cada diente) que son muy<br />

sensibles a los desplazamientos y fuerza de la mordedura.<br />

Hay una gran cantidad de receptores encapsulados (sobre todo MEISSNER) que se<br />

encuentran bajo la superficie de labios y piel peribucal.<br />

La discriminación táctil entre dos puntos de los labios es muy precisa, similar a la que<br />

encontramos en la yema de los dedos.<br />

Tronco del encéfalo<br />

El NÚCLEO SENSITIVO PRINCIPAL del trigémino se encuentra en la zona media de la<br />

protuberancia, en el extremo superior del núcleo espinal para el mismo nervio.<br />

En este núcleo distinguimos 2 zonas:<br />

• ZONA DORSOMEDIAL, recoge aferencias primarias de la cavidad bucal<br />

• ZONA DORSOLATERAL, recibe aferencias de los tres <strong>com</strong>ponentes del trigémino:<br />

V 1 . Anterior<br />

V 3 . Posterior<br />

V 2 . Entre ambas<br />

Los campos receptores de estas neuronas son muy pequeños, y además también<br />

están modulados para inhibir a las neuronas laterales, de forma muy similar a <strong>com</strong>o<br />

ocurría en las columnas posteriores.<br />

Estas neuronas de segundo orden se encargan de transmitir la información táctil fina y<br />

propioceptiva consciente de la cabeza y proceden de dos subdivisiones del núcleo:<br />

• Núcleo principal del trigémino ventrolateral. Se dirigen al NÚCLEO VENTRAL<br />

POSTEROMEDIAL (NVPm) del tálamo.<br />

Los axones llegan al tálamo contralateral mediante el LEMNISCO TRIGEMINAL,<br />

también llamado FASCICULO TRIGEMINOTALÁMICO ANTERIOR muy próximo al<br />

lemnisco medial.<br />

35


Alberto Gómez Esteban<br />

• Núcleo principal del trigémino dorsomedial. Se dirigen al NÚCLEO VENTRAL<br />

POSTEROMEDIAL (NVPm) del tálamo también.<br />

Los axones van en el FASCÍCULO TRIGEMINOTALÁMICO POSTERIOR.<br />

Tálamo y corteza<br />

Las fibras aferentes de ambos tractos siguen una somatotopía en el NVPm de modo que<br />

la cavidad bucal queda representada de forma medial, y la cabeza lateral es también<br />

lateral dentro del núcleo.<br />

Las neuronas TALAMOCORTICALES desde el NVPm envían sus axones por la cápsula<br />

interna hasta el área de la cara de la CORTEZA SOMATOSENSORIAL PRIMARIA (SI)<br />

Esta área está situada lateral en la circunvolución poscentral.<br />

Las regiones peribucales tienen más inervación periférica y por tanto están muy<br />

representadas en la corteza somatosensorial primaria.<br />

Otros<br />

Las terminaciones propioceptivas (músculos mandibulares) y algunos receptores de los<br />

ligamentos periodontales están inervadas por aferencias del NÚCLEO<br />

MESENCEFÁLICO DEL TRIGÉMINO.<br />

Las neuronas de este núcleo se extienden hacia la zona superior de la protuberancia<br />

hasta niveles superiores del mesencéfalo donde forman una fina banda de neuronas<br />

lateral a la sustancia gris periacueductal.<br />

Las prolongaciones de este núcleo forman el FASCÍCULO MESENCEFÁLICO DEL<br />

TRIGÉMINO que también se extiende hacia niveles superiores donde limita con la<br />

sustancia gris periacueductal del mesencéfalo.<br />

Las neuronas mesencefálicas del trigémino generalmente se ramifican en el área posterior<br />

al NÚCLEO MOTOR DEL TRIGÉMINO para sinaptar con él, de modo que de esta forma<br />

participan en el reflejo miotático de la masticación (unidad 4 de NEUROFISIOLOGÍA).<br />

Además hay fibras descendentes del núcleo mesencefálico del trigémino que forman el<br />

FASCÍCULO DE PROBST que sinapta con tres puntos:<br />

FORMACIÓN RETICULAR<br />

NÚCLEO ESPINAL DEL TRIGÉMINO<br />

CEREBELO<br />

Estas fibras participan en la coordinación de movimientos bucales, <strong>com</strong>o la<br />

masticación, deglución o el habla.<br />

36


Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes del sistema trigeminal<br />

Resumen general de la vía<br />

37


Alberto Gómez Esteban<br />

Comparación de la vía trigeminal y el lemnisco medial<br />

38


Alberto Gómez Esteban<br />

Sistema anterolateral<br />

El SISTEMA ANTEROLATERAL (SAL), o TRACTO ESPINOTALÁMICO LATERAL es<br />

una vía que conduce información relacionada con agresiones que pueden dañar tejidos.<br />

Se encarga de conducir las siguientes modalidades de sensibilidad:<br />

Tacto grosero (protopático no discriminatorio)<br />

Sensibilidad térmica<br />

Sensibilidad dolorosa (mecánica, química y térmica)<br />

Es un haz mixto que contiene varios tipos de fibras:<br />

• ESPINOTALÁMICAS. Proyectan directamente a los siguientes núcleos del tálamo:<br />

<br />

Núcleo ventral posterolateral<br />

(NVPl)<br />

• ESPINOMESENCEFÁLICAS. Inervan las siguientes estructuras<br />

Grupo nuclear posterior<br />

Núcleos intralaminares<br />

Sustancia gris<br />

periacueductal<br />

Techo del mesencéfalo<br />

(fibras espinotectales)<br />

• ESPINORRETICULARES. Llegan a varios destinos:<br />

Formación reticular, que es el destino principal<br />

Tálamo (pequeñas vías colaterales)<br />

• ESPINOBULBARES. Se dirigen a destinos del bulbo raquídeo, <strong>com</strong>o por ejemplo<br />

la oliva.<br />

• ESPINOHIPOTALÁMICAS. Terminan en áreas y núcleos hipotalámicos, algunos<br />

de los cuales envían conexiones recíprocas a la médula (vías hipotálamoespinales).<br />

Se considera que el sistema anterolateral tiene dos rutas:<br />

‣ Ruta directa → VÍA NEOESPINOTALÁMICA<br />

Médula espinal → Tálamo<br />

‣ Ruta polisináptica → VÍA PALEOESPINOTALÁMICA<br />

Médula espinal → Formación reticular → Tálamo<br />

Ambas vías forman el SISTEMA ANTEROLATERAL.<br />

39


Alberto Gómez Esteban<br />

Receptores periféricos<br />

Los receptores para el tacto protopático y la termoalgesia se distribuyen por la piel y los<br />

tejidos profundos (músculos y articulaciones).<br />

Morfológicamente son TERMINACIONES NERVIOSAS LIBRES que carecen de células<br />

receptoras especializadas y de cápsulas, por lo que no está muy claro el porqué de la<br />

especialidad en submodalidades.<br />

La densidad de receptores sigue el mismo esquema que las vías que hemos estudiado<br />

anteriormente, siendo mayor en palma de la mano y zona peribucal.<br />

• Fibras pequeñas<br />

Entran laterales a la médula (por la raíz posterior)<br />

Conducen el impulso de forma lenta<br />

Son de los siguientes tipos: III finomielínicas (Aδ) y IV amielínicas (C)<br />

Conducen los siguientes tipos de sensibilidad:<br />

‣ Tacto grosero<br />

‣ Temperatura<br />

Los receptores son los siguientes:<br />

‣ Dolor<br />

40


Alberto Gómez Esteban<br />

• Nociceptores: Se hallan tanto en estructuras superficiales <strong>com</strong>o profundas, y los<br />

hay de dos tipos:<br />

Nociceptores mecánicos (Aδ). Responden a la lesión mecánica a<strong>com</strong>pañada<br />

de daño tisular.<br />

Nociceptores polimodales (C). Responden a estímulos mecánicos, térmicos<br />

y químicos.<br />

• Tacto protopático. Resulta por la estimulación de terminaciones libres que actúan<br />

<strong>com</strong>o mecanorreceptores de alto umbral no dolorosos que responden a estímulos<br />

poco precisos.<br />

Sus fibras no suelen tener actividad basal y solo descargan cuando son estimuladas.<br />

• Termorreceptores. Son de dos tipos:<br />

Calor (35-45º C) Frío (17-35º C)<br />

Cuando se superan las temperaturas máximas o mínimas se desencadena una<br />

descarga nociceptiva de alta frecuencia.<br />

Los receptores para el dolor, a diferencia de otros receptores tienen SENSIBILIZACIÓN, lo<br />

que quiere decir que disminuyen su umbral para el dolor y efectúan respuestas mayores<br />

cuando son sensibilizados ante los estímulos dolorosos de su campo receptor.<br />

Médula espinal<br />

Las fibras de este sistema penetran en la médula a través de la división lateral de entrada<br />

de la raíz posterior.<br />

Las fibras se incorporan al FASCÍCULO POSTEROLATERAL o HAZ DE LISSAUER y se<br />

dividen en ramas ascendentes y descendentes.<br />

Hay ramas colaterales que terminan en las interneuronas de la sustancia gris e<br />

intervienen en reflejos medulares (p.e. reflejo flexor, unidad 1 de neurofisiología).<br />

Las neuronas del asta posterior reflejan el tipo de estimulo recibido por la aferencia<br />

primaria:<br />

NEURONAS DE BAJO UMBRAL (no dolorosas)<br />

NEURONAS NOCISENSIBLES ESPECÍFICAS (dolorosas)<br />

NEURONAS DE RANGO DINÁMICO AMPLIO (mixtas)<br />

NEURONAS PROFUNDAS<br />

41


Alberto Gómez Esteban<br />

Las fibras aferentes primarias sinaptan sobre todo con estas láminas:<br />

• Fibras tipo Aδ (III). Sobre todo con neuronas de las láminas I y IV<br />

La lámina I (NÚCLEO POSTEROMARGINAL) proyecta a los siguientes destinos:<br />

Otras láminas<br />

FORMACIÓN RETICULAR<br />

TÁLAMO<br />

• Fibras tipo C (IV). Proyecta sobre todo a la lámina II<br />

La lámina II (SUSTANCIA GELATINOSA DE ROLANDO) contiene interneuronas<br />

que inervan otras láminas, y además proyecta al tálamo.<br />

Las neuronas de las láminas III y IV (NÚCLEO PROPIO) reciben estímulos no<br />

dolorosos desde la periferia.<br />

Las neuronas de la lámina V reciben estímulos dolorosos y no dolorosos y los proyectan a<br />

la FORMACIÓN RETICULAR al TÁLAMO y al HIPOTÁLAMO.<br />

La vía directa (NEOESPINOTALÁMICA), cuando sus fibras entran en la médula,<br />

ascienden 3-5 niveles para sinaptar con la lámina I que a su vez envía sus axones hacia el<br />

tálamo.<br />

42


Alberto Gómez Esteban<br />

Casi todas las fibras de esta vía ascienden oblicuamente hasta el SISTEMA<br />

ANTEROLATERAL contralateral.<br />

Hay una pequeña cantidad de fibras que ascienden por el SISTEMA ANTEROLATERAL<br />

homolateral.<br />

Este haz será por tanto bilateral con predominio contralateral.<br />

Un buen resumen de la VÍA NEOESPINOTALÁMICA (directa) sería:<br />

1. Neurona de primer orden: Neurona del ganglio raquídeo<br />

2. Neurona de segundo orden: Lámina I de Rexed (NÚCLEO POSTEROMARGINAL)<br />

3. Neurona de tercer orden: Tálamo (NÚCLEO VENTRAL POSTEROLATERAL)<br />

La VÍA PALEOESPINOTALÁMICA (polisináptica) releva la información térmica y<br />

mecánica (dolorosa o no) hacia la FORMACIÓN RETICULAR del tronco del encéfalo.<br />

Estas vías <strong>com</strong>ienzan frecuentemente con fibras C que ascienden y descienden 1-2<br />

niveles hasta sinaptar con dos láminas:<br />

Lámina II<br />

Lámina III<br />

Estas láminas contienen interneuronas que influyen sobre las láminas V-VIII<br />

Los axones de este conjunto de láminas cruzan oblicuamente la médula espinal para<br />

incorporarse al SISTEMA ANTEROLATERAL contralateral.<br />

Estas FIBRAS ESPINORRETICULARES terminan en la formación reticular que a su vez<br />

envía conexiones al tálamo.<br />

Las fibras del SISTEMA ANTEROLATERAL tienen una organización somatotópica:<br />

‣ Los niveles inferiores (sacro y coccígeo) son posterolaterales<br />

‣ Los niveles superiores se ordenan de forma anteromedial.<br />

Tronco del encéfalo<br />

En el bulbo raquídeo las fibras del SAL mantienen una posición cerca de la superficie<br />

anterolateral.<br />

Se encuentran delante del núcleo espinal del trigémino y posterolaterales a la oliva inferior.<br />

43


Alberto Gómez Esteban<br />

Están separadas del sistema columnas posteriores-lemnisco medial, pero a partir de la<br />

UNIÓN MESENCÉFALO-PROTUBERANCIAL las vías del sistema lemnisco medial<br />

avanzan junto a las del sistema anterolateral hasta llegar al tálamo.<br />

Las vías del lemnisco medial avanzan junto a las del sistema anterolateral a<br />

partir de la unión mesencéfalo-protuberancial<br />

Al ascender por el bulbo el sistema anterolateral disminuye de grosor debido a que<br />

proporciona conexiones a la formación reticular (AXONES ESPINORRETICULARES),<br />

desde las láminas V-VIII.<br />

Hay otras vías que terminan en el tronco del encéfalo:<br />

• VÍA ESPINOMESENCEFÁLICAS. Terminan en los dos siguientes lugares:<br />

Sustancia gris periacueductal<br />

Colículo superior y área pretectal anterior<br />

La formación reticular emite AXONES RETICULOTALÁMICOS hacia los núcleos<br />

intralaminares y el grupo posterior del TÁLAMO.<br />

Los NÚCLEOS INTRALAMINARES conectan con los siguientes destinos:<br />

• NÚCLEO ESTRIADO (ganglios basales)<br />

• CORTEZA CEREBRAL (amplias áreas)<br />

Lo que contribuye a la alerta que produce el dolor.<br />

Los NÚCLEOS POSTERIORES en cambio mandan conexiones a los siguientes lugares:<br />

• CORTEZA SOMATOSENSORIAL SECUNDARIA (SII)<br />

• CORTEZA RETROINSULAR<br />

Esta vía participa de las sensaciones dolorosas vagas poco localizadas pero<br />

persistentes.<br />

La información somatosensorial incluidos los estímulos dolorosos de las células del asta<br />

posterior asciende al hipotálamo por la vía ESPINOHIPOTALÁMICA que pertenece al<br />

SAL.<br />

La información se transmite de este modo a centros cerebrales <strong>com</strong>o el del sistema<br />

límbico que es responsable de las respuestas emocionales al dolor.<br />

44


Alberto Gómez Esteban<br />

Tálamo<br />

La entrada de los axones al NÚCLEO VENTRAL POSTEROLATERAL (NVPl) sigue una<br />

organización somatotópica, idéntica a la que veíamos en el sistema del lemnisco medial:<br />

Las fibras del SISTEMA ANTEROLATERAL terminan en agrupaciones periféricas<br />

dentro del núcleo NVPl, que son células diferentes que las que respondían a estímulos<br />

desde el lemnisco medial.<br />

Hay CÉLULAS MULTIMODALES que responden a estímulos tanto del SAL <strong>com</strong>o del<br />

lemnisco medial.<br />

Los axones talamocorticales que conducen señales del SAL llegan a la CORTEZA<br />

SOMATOSENSORIAL pasando por el brazo posterior de la cápsula interna<br />

La mayor parte de axones terminan en las áreas 3, 1 y 2.<br />

Los axones procedentes del NÚCLEO POSTERIOR llegan a la corteza somestésica<br />

secundaria (SII).<br />

La somatotopía que observábamos en el tálamo se reproduce en la corteza:<br />

45


Alberto Gómez Esteban<br />

Las fibras talamocorticales procedentes del SAL terminan fundamentalmente en el límite<br />

entre 3b y 1, en un grupo de neuronas específicas:<br />

NEURONAS NO NOCISENSIBLES DE BAJO UMBRAL<br />

NEURONAS NOCISENSIBLES ESPECÍFICAS<br />

NEURONAS DE RANGO DINÁMICO AMPLIO<br />

Vía espinocervicotalámica<br />

No toda la información dolorosa llega al tálamo a través del SAL, sino que existe la VÍA<br />

ESPINOCERVICOTALÁMICA que es multimodal <strong>com</strong>plementaria y conduce tacto<br />

discriminativo y señales dolorosas.<br />

Se inicia con aferencias sensoriales que terminan en neuronas de las láminas III y IV.<br />

Sus axones viajan por el CORDÓN LATERAL homolateral hasta C1-C2<br />

En C1-C2 encontramos el NÚCLEO CERVICAL LATERAL, donde sinaptan, y después a<br />

nivel de la unión bulbomedular se decusan.<br />

Una vez se decusan ascienden por el LEMNISCO MEDIAL y acaban también en el<br />

tálamo, en el NÚCLEO VENTRAL POSTEROLATERAL (NVPl).<br />

Estas fibras son poco importantes.<br />

46


Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes del sistema anterolateral<br />

47


Alberto Gómez Esteban<br />

Vía espinal del trigémino<br />

Primera neurona<br />

Los receptores cutáneos de cara, boca y dorso de la cabeza provienen de los siguientes<br />

pares:<br />

Trigémino (V par)<br />

Facial (VII par)<br />

Glosofaríngeo (IX par)<br />

Vago (X par)<br />

Las fibras sensitivas primarias de estos nervios tienen sus somas en los siguientes<br />

ganglios:<br />

• GANGLIO DEL TRIGÉMINO (GASSER?)<br />

• GANGLIO GENICULADO (nervio facial)<br />

• GANGLIOS SUPERIORES (pares IX y X)<br />

Las prolongaciones de las células del ganglio del trigémino forman parte de la RAÍZ<br />

SENSITIVA DEL TRIGÉMINO que llega a la protuberancia.<br />

Las ramas sensitivas llegan al NÚCLEO SENSITIVO PRINCIPAL que a su vez envía<br />

fibras de pequeño diámetro que corresponde al FASCÍCULO ESPINAL DEL TRIGÉMINO.<br />

En la parte inferior del bulbo el fascículo espinal del trigémino forma un pequeño saliente<br />

conocido <strong>com</strong>o TUBÉRCULO DEL TRIGÉMINO (tuber cinereum) cuya sección<br />

proporciona un importante alivio del dolor homolateral provocado por la neuralgia del<br />

trigémino.<br />

Vías centrales<br />

El NÚCLEO ESPINAL DEL TRIGÉMINO es medial al fascículo espinal del trigémino y es<br />

donde terminan las fibras de este fascículo.<br />

Se divide en tres partes:<br />

PORCIÓN CAUDAL<br />

PORCIÓN INTERPOLAR<br />

PORCIÓN ORAL<br />

48


Alberto Gómez Esteban<br />

Los axones de las neuronas trigeminotalámicas de segundo orden en el núcleo espinal se<br />

decusan para formar el FASCÍCULO TRIGEMINOTALÁMICO ANTERIOR para ascender<br />

a través del tronco y por detrás del lemnisco medial.<br />

Terminan en los siguientes núcleos del tálamo:<br />

NÚCLEO VENTRAL POSTEROMEDIAL (NVPm)<br />

NÚCLEO POSTERIOR<br />

NÚCLEOS INTRALAMINARES<br />

Estas vías también llevan fibras cruzadas desde el núcleo principal del trigémino:<br />

‣ Las fibras del NÚCLEO PRINCIPAL terminan en el centro del NVPm<br />

‣ Las fibras del NÚCLEO ESPINAL terminan en la periferia del NVPm<br />

Algunos axones del fascículo trigeminotalámico anterior terminan en el COMPLEJO<br />

NUCLEAR PARABRAQUIAL.<br />

Este <strong>com</strong>plejo se halla junto al pedúnculo cerebeloso superior (brachium<br />

conjunctivum) y son un relevo de fibras medulares y trigeminales para el dolor.<br />

49


Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes de las vías trigeminales<br />

50


Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes sobre la somestesia<br />

Receptores periféricos<br />

Vías ascendentes en la médula<br />

51


Alberto Gómez Esteban<br />

Vías ascendentes en el tronco del encéfalo<br />

Vías superiores<br />

52


Alberto Gómez Esteban<br />

Vías talámicas aferentes<br />

53


Alberto Gómez Esteban<br />

54


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 16. Anatomía del sistema visual<br />

Introducción<br />

La visión es la más desarrollada y versátil de todas las modalidades sensoriales, y<br />

podríamos decir que es de la que más depende el ser humano.<br />

El nervio óptico y la retina se desarrollan a partir del PROSENCÉFALO y por tanto se<br />

consideran <strong>com</strong>o un crecimiento externo del propio encéfalo.<br />

La visión se inicia con la formación de una imagen sobre la retina fotorreceptora, que<br />

codifica la imagen mediante la emisión de neuronas que se proyectan en el encéfalo<br />

mediante el NERVIO ÓPTICO.<br />

Las fibras del nervio óptico experimentan una hemidecusación a nivel del QUIASMA<br />

ÓPTICO.<br />

Desde el quiasma óptico se proyectan hacia el NÚCLEO DORSAL del CUERPO<br />

GENICULADO LATERAL, que se encuentra en el tálamo.<br />

Las neuronas talamocorticales se proyectan desde el tálamo hasta la CORTEZA VISUAL<br />

PRIMARIA, que se sitúa en el lóbulo occipital.<br />

55


Alberto Gómez Esteban<br />

Ojo<br />

El GLOBO OCULAR u ojo es un órgano aproximadamente esférico.<br />

Cerca de su polo posterior emerge el NERVIO ÓPTICO que conduce información desde<br />

la retina.<br />

Tiene tres capas de tejido concéntricas:<br />

• ESCLERA. Es la capa más externa, fibrosa y protectora, formando una cubierta<br />

blanca opaca sobre la que se insertan los músculos extrínsecos del ojo.<br />

Sobre el polo anterior del ojo forma la CÓRNEA transparente, que permite la<br />

entrada de luz dentro del globo ocular.<br />

Cerca del borde anterior de la esclera, hay dos anillos de músculo liso hacia el<br />

interior del globo ocular:<br />

IRIS, que tiene una abertura central, o PUPILA, mediante la cual pasa la luz al<br />

ojo.<br />

Algunas fibras del iris se encuentran orientadas de forma radial y otras de forma<br />

circular concéntrica, lo que define las dos actividades del iris:<br />

IRIDOCONSTRICCIÓN (miosis). Contracción de las fibras circulares.<br />

Este proceso está producido por neuronas parasimpáticas.<br />

IRIDODILATACIÓN (midriasis). Contracción de las fibras radiales.<br />

Este proceso está producido por neuronas simpáticas.<br />

CUERPO CILIAR. Se encuentra por detrás del iris.<br />

Contiene al MÚSCULO CILIAR que es inervado por el sistema nervioso<br />

parasimpático.<br />

La abertura central del interior del anillo del cuerpo ciliar está ocupada por la<br />

lente, o CRISTALINO, que es biconvexo y transparente y permite la<br />

a<strong>com</strong>odación del ojo.<br />

La lente se mantiene en su posición mediante un ligamento suspensorio que<br />

se denomina ZÓNULA CILIAR, que se une al borde periférico de la lente y al<br />

cuerpo ciliar al mismo tiempo.<br />

La actuación del músculo ciliar, conectado al cristalino mediante la zónula ciliar,<br />

permite la deformación del cristalino y por tanto el poder de enfoque<br />

(ACOMODACIÓN) de la lente.<br />

56


Alberto Gómez Esteban<br />

El cristalino divide el globo ocular en una zona anterior y una posterior.<br />

PORCIÓN ANTERIOR, que queda por delante de la lente y está rellena<br />

de humor acuoso que secreta el cuerpo ciliar, que también lo reabsorbe.<br />

PORCIÓN POSTERIOR, que queda por detrás de la lente y está rellena<br />

por un material gelatinoso que denominamos humor vítreo.<br />

• COROIDES. Es la segunda capa y queda por detrás del cuerpo ciliar y es una<br />

capa cuyas células contienen un pigmento oscuro que reduce los reflejos dentro del<br />

ojo.<br />

Recubriendo la superficie interna de la coroides encontramos la RETINA que sería la<br />

tercera capa.<br />

La luz se transfiere desde el campo visual pasando por el orificio de la pupila hasta formar<br />

una imagen sobre la retina.<br />

Un objeto en el campo visual sobre el que se enfoca con atención forma una imagen<br />

cercana al polo posterior del ojo a lo largo de la línea del eje visual.<br />

Éste punto se conoce <strong>com</strong>o FÓVEA CENTRAL.<br />

La imagen que se forma en la retina queda invertida (boca abajo) pero es reconvertida por<br />

mecanismos desconocidos.<br />

57


Alberto Gómez Esteban<br />

Los objetos que se sitúan a la izquierda en el CAMPO VISUAL formarán una imagen en<br />

los siguientes puntos:<br />

‣ Mitad derecha (nasal) de la retina izquierda<br />

‣ Mitad izquierda (temporal) de la retina derecha<br />

Esto se produce por la propia naturaleza de la luz y permite una óptima apreciación<br />

sensorial de los objetos presentes en el campo visual.<br />

*Concepto*<br />

La MITAD NASAL de la retina será la más medial (más pegada a la nariz) y recibirá<br />

información del campo visual homolateral.<br />

La MITAD TEMPORAL de la retina es la más lateral (más pegada a las sienes) y recibirá<br />

información del campo visual contralateral.<br />

58


Alberto Gómez Esteban<br />

Vía óptica<br />

Los axones de las células ganglionares de la retina se agrupan en el DISCO ÓPTICO o<br />

PAPILA DEL NERVIO ÓPTICO y desde allí pasan a considerarse <strong>com</strong>o NERVIO ÓPTICO<br />

que entra en la cavidad craneal mediante el conducto óptico.<br />

Los dos nervios ópticos convergen para formar el QUIASMA ÓPTICO en la base del<br />

encéfalo, superior al hipotálamo y entre las terminaciones de las carótidas internas.<br />

En el quiasma los axones derivados de las PORCIONES NASALES de la retina se<br />

decusan.<br />

La retina nasal es contralateral<br />

Los axones derivados de las PORCIONES TEMPORALES siguen su trayecto normal.<br />

La retina temporal es homolateral<br />

Tras la hemidecusación del quiasma óptico pasaremos a tener un TRACTO o CINTILLA<br />

ÓPTICA formada por:<br />

‣ Retina nasal CONTRALATERAL<br />

‣ Retina temporal HOMOLATERAL<br />

Estas terminaciones divergen alejándose del quiasma óptico y rodean al pedúnculo<br />

cerebral, donde sinaptan con el NÚCLEO DORSAL del CUERPO GENICULADO<br />

SUPERIOR.<br />

Un número relativamente pequeño de fibras abandona el tracto óptico antes de sinaptar<br />

con el cuerpo geniculado, y desde ahí se dirigen a dos zonas:<br />

• ÁREA PRETECTAL, del mesencéfalo<br />

• COLÍCULO SUPERIOR, permite los movimientos sacádicos.<br />

*Concepto*<br />

Los MOVIMIENTOS SACÁDICOS son movimientos de barrido que realiza el ojo y<br />

proporcionan información detallada acerca del mundo visual.<br />

Los movimientos se denominan sacádicos, y los puntos en los que tiene lugar una<br />

inspección visual detallada se denominan puntos de fijación.<br />

59


Alberto Gómez Esteban<br />

Ambas estructuras están localizadas en el MESENCÉFALO y están relacionadas con la<br />

mediación del reflejo pupilar.<br />

Desde el NÚCLEO DORSAL del CUERPO GENICULADO LATERAL, neuronas de tercer<br />

orden talamocorticales se proyectan a través de la porción retrolentiforme de la CÁPSULA<br />

INTERNA.<br />

Las neuronas que se proyectan desde el cuerpo geniculado forman en su conjunto la<br />

RADIACIÓN ÓPTICA.<br />

Este conjunto de axones termina en la CORTEZA VISUAL PRIMARIA (V1) o área 17, que<br />

encontramos en el lóbulo occipital.<br />

60


Alberto Gómez Esteban<br />

La CORTEZA VISUAL PRIMARIA se localiza eminentemente en la cara medial del<br />

hemisferio cerebral en la región por encima y por debajo del surco calcarino.<br />

Rodeando esta área encontramos la CORTEZA DE ASOCIACIÓN VISUAL (áreas 18 y<br />

19), relacionada con:<br />

Interpretación de las imágenes visuales<br />

Reconocimiento<br />

Percepción de la profundidad<br />

Visión en color<br />

Hay una relación muy precisa, punto por punto entre la retina y la corteza visual. Esto<br />

se denomina MAPA RETINOTÓPICO.<br />

Debido a la importancia de la MÁCULA en la visión, está representada por volúmenes<br />

desproporcionadamente grandes (en relación a su tamaño) del cuerpo geniculado y la<br />

corteza visual.<br />

Como ya hemos dicho antes, los objetos en una mitad del campo visual producen una<br />

imagen sobre:<br />

‣ RETINA NASAL homolateral<br />

‣ RETINA TEMPORAL contralateral<br />

Cada NERVIO ÓPTICO transportará por lo tanto información concerniente a ambas<br />

mitades del campo visual.<br />

Debido a la hemidecusación del QUIASMA ÓPTICO, todas las estructuras a partir de<br />

este punto solo reciben información procedente del lado contralateral del CAMPO<br />

VISUAL (ver imágenes anteriores).<br />

Esta <strong>com</strong>binación de la visión de ambos ojos es necesaria para la visión<br />

estereoscópica (percepción de la profundidad).<br />

Recordemos además que la mitad superior del campo visual formaba su imagen sobre la<br />

retina inferior y viceversa (VISIÓN INVERTIDA)<br />

Cuando las fibras talamocorticales abandonan el cuerpo geniculado lateral pasan alrededor<br />

del ventrículo lateral:<br />

61


Alberto Gómez Esteban<br />

‣ Las que representan la PARTE INFERIOR del campo visual pasan superiores y<br />

terminan por encima del surco calcarino.<br />

‣ Las que representan la PARTE SUPERIOR del campo visual pasan rápidamente hacia<br />

el lóbulo temporal (asa de Meyer) antes de terminar por debajo del surco calcarino.<br />

Campo visual<br />

El campo visual es la parte del mundo vista por un individuo con los dos ojos abiertos y<br />

mirando hacia delante. Consta de dos zonas:<br />

ZONA BINOCULAR. Consiste en una amplia región central vista por ambos ojos<br />

ZONAS MONOCULARES (2). Consiste en las semilunas que son vistas por un ojo<br />

individual pero no por los dos a la vez.<br />

Cada campo visual se divide en un campo nasal y un campo temporal, que a su vez se<br />

dividen en parte superior e inferior. Como resultado cada campo visual está formado por:<br />

Cuadrante izquierdo<br />

Cuadrante derecho<br />

Cuadrante superior<br />

Cuadrante inferior<br />

Cada cuadrante se proyecta en la corteza visual primaria según lo que acabamos de ver:<br />

• CAMPO VISUAL INFERIOR → Corteza superior (por encima del surco calcarino)<br />

• CAMPO VISUAL DERECHO → Corteza izquierda (hemisferio izquierdo)<br />

62


Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes sobre la vía visual<br />

63


Alberto Gómez Esteban<br />

Núcleo geniculado lateral<br />

Se encuentra en el CUERPO GENICULADO LATERAL del tálamo.<br />

‣ La base anterior está formada por fibras de la cintilla óptica<br />

‣ El borde posterior está formado por fibras de salida de radiaciones ópticas<br />

Consta de 6 capas celulares con láminas de fibras entre ellas, y se numeran del 1 al 6 de<br />

más anterior a más posterior:<br />

• Capa 1 • Capa 2<br />

Son capas formadas por somas grandes y se llaman CAPAS MAGNOCELULARES.<br />

Las capas magnocelulares reciben axones fundamentalmente de las células<br />

ganglionares tipo Y que hay en la retina.<br />

Estas células Y conducen información sobre todo de los bastones y tienen campos<br />

receptores grandes y sus axones son gruesos de conducción rápida.<br />

• Capa 3<br />

• Capa 4<br />

• Capa 5<br />

• Capa 6<br />

Son capas con células pequeñas y por tanto se llaman CAPAS PARVOCELULARES.<br />

Reciben axones fundamentalmente de las células ganglionares X, procedentes de los<br />

conos con campos receptores pequeños y axones más lentos.<br />

Estas células X son responsables fundamentalmente de la gran agudeza en la visión de<br />

los colores.<br />

Además estos núcleos sufren una distribución preferente homolateral o contralateral:<br />

• HEMIRETINAS NASALES. Terminan en el núcleo geniculado contralateral, en<br />

sus siguientes capas:<br />

Capa 1 Capa 4 Capa 6<br />

• HEMIRETINAS TEMPORALES. Terminan en el núcleo geniculado homolateral,<br />

en sus siguientes capas:<br />

Capa 2 Capa 3 Capa 5<br />

64


Alberto Gómez Esteban<br />

Dada esta distribución podemos observar que cada nivel del espacio visual queda<br />

representado 6 veces; una en cada capa del núcleo geniculado lateral, ¿y en el mismo<br />

punto mediolateral de cada capa?<br />

La representación de la PAPILA DEL NERVIO ÓPTICO (punto ciego) aparece <strong>com</strong>o una<br />

columna en blanco que se extiende a lo largo de las 6 capas.<br />

Corteza visual primaria<br />

La corteza visual primaria recibe la mayor parte de axones del núcleo geniculado lateral.<br />

Se encuentra a ambos labios del surco calcarino del lóbulo occipital, y también se<br />

conoce <strong>com</strong>o ÁREA 17 o CORTEZA ESTRIADA (V1).<br />

Cada labio del surco calcarino tiene un nombre:<br />

• CUÑA, es el labio superior, y recibe la información de la parte inferior de los<br />

hemicampos visuales contralaterales.<br />

• CIRCUNVOLUCIÓN LINGUAL, es el labio inferior y recibe información de la parte<br />

superior de los hemicampos visuales contralaterales.<br />

La más cercana al polo occipital recibe la información correspondiente a la parte central<br />

del campo visual (mácula y fóvea).<br />

65


Alberto Gómez Esteban<br />

La neocorteza de 6 capas del área 17 se caracteriza por una ancha capa IV.<br />

Esta capa contiene una banda adicional de fibras mielínicas que denominamos ESTRIA<br />

DE GENNARI que explica su denominación de corteza estriada y revela la gran proyección<br />

geniculocalcarina.<br />

La capa VI de esta zona también destaca mucho y es fuente de una retroalimentación<br />

cortical dirigida al NÚCLEO GENICULADO LATERAL.<br />

La corteza visual está organizada en un <strong>com</strong>plejo conjunto de COLUMNAS CORTICALES<br />

que se extienden desde la superficie de la piamadre hasta la sustancia blanca.<br />

*Clínica*<br />

Una gran lesión en un lado de la corteza visual produciría HEMIANOPSIA<br />

CONTRALATERAL.<br />

La mácula puede quedar respetada debido a que las partes caudales de la corteza<br />

visual también reciben irrigación por ramas colaterales de la arteria cerebral media.<br />

Columnas corticales<br />

La capa IV <strong>com</strong>o ya decíamos recibe proyecciones desde el núcleo geniculado lateral.<br />

Esta capa IV contiene células que representan mejor a las barras o bordes de la luz, que<br />

a puntos o anillos. Estas son las CÉLULAS SIMPLES.<br />

A medida que se avanza a niveles corticales más superficiales (desde la sustancia<br />

blanca a la piamadre) o al contrario, más profundos, las propiedades del campo receptor<br />

se vuelven cada vez más <strong>com</strong>plejas.<br />

Algunas células muy superficiales o muy profundas se denominan CÉLULAS<br />

COMPLEJAS y responden a barras con orientación particular. La ubicación de estas<br />

células dentro del campo receptor es irrelevante.<br />

Las células en la corteza visual directamente encima o debajo (misma columna) tienden<br />

a responder a estímulos luminosos en el mismo punto del espacio visual, y por tanto se<br />

conserva el ÓRDEN RETINOTÓPICO que vemos en todos los niveles del sistema visual.<br />

Las células simples que responden mejor a la información procedente de un ojo<br />

derecho o izquierdo forman bandas estrechas paralelas que llamamos COLUMNAS DE<br />

DOMINANCIA OCULAR.<br />

66


Alberto Gómez Esteban<br />

Las bandas llamadas COLUMNAS DE ORIENTACIÓN cruzan la corteza perpendiculares a<br />

las columnas de dominancia ocular. Contienen células que responden mejor a barras o<br />

bordes de luz con una orientación particular.<br />

La imagen E corresponde a un caso de AMBLIOPÍA, que corresponde a un desarrollo<br />

anómalo de la corteza visual.<br />

Durante el desarrollo del sistema visual, las células <strong>com</strong>piten por el espacio sináptico,<br />

pudiéndose observar dos resultados:<br />

Si ambos ojos reciben la misma información visual simultáneamente esta<br />

<strong>com</strong>petencia da <strong>com</strong>o resultado a un número de células muy similar en la capa IV<br />

dedicadas a uno u otro ojo.<br />

Si se perturba la <strong>com</strong>petencia por el territorio cortical observamos dos problemas:<br />

‣ La percepción de la profundidad depende de la <strong>com</strong>paración entre la<br />

información que procede de ambos ojos.<br />

Si solo queda un ojo para estimular a la corteza visual, se pierde casi toda la<br />

percepción de la profundidad.<br />

67


Alberto Gómez Esteban<br />

‣ Existe un periodo crítico para el desarrollo de una <strong>com</strong>petencia eficaz, así que<br />

si durante la fase de desarrollo del sistema visual hay más información de uno<br />

ojo que del otro la proporción de células se altera.<br />

Llegado determinado punto la <strong>com</strong>petición se cierra y se declara un “vencedor”<br />

irreversible, produciéndose ceguera funcional en el ojo no dominante.<br />

Esta afección es bastante frecuente y se denomina AMBLIOPÍA y se caracteriza<br />

por la pérdida en la visión binocular.<br />

Se desconoce la duración del periodo crítico del desarrollo en el sistema visual<br />

humano, pero probablemente no dure más allá de los 5-6 años.<br />

Cortezas visuales asociativas<br />

Se sabe que una parte importante del cerebro está dedicada al procesamiento y<br />

percepción del espacio visual.<br />

Las áreas 18 y 19 rodean a la CORTEZA VISUAL PRIMARIA (área 17) y siguen el<br />

modelo general de organización de la corteza visual.<br />

Reciben conexiones de las siguientes zonas:<br />

• CORTEZA VISUAL PRIMARIA<br />

• PULVINAR, del tálamo<br />

Recordemos que las capas magnocelular (M) y parvocelular (P) del núcleo geniculado<br />

lateral, que se organizaban desde las células ganglionares de la retina sinaptan en<br />

distintas áreas del núcleo geniculado lateral.<br />

Las células ganglionares que originaban estas vías eran las siguientes:<br />

• CAPA P. Corresponde a células de tipo X.<br />

Reciben estímulos sobre todo desde los CONOS:<br />

Campos receptores pequeños<br />

Responden a la visión de colores<br />

• Capa M. Corresponde a células de tipo Y.<br />

Reciben estímulos sobre todo de los BASTONES:<br />

Campos receptores grandes<br />

Responden a la posición del estimulo y a su movimiento<br />

68


Alberto Gómez Esteban<br />

Hasta un determinado momento las capas M y P coexisten en la misma región general,<br />

aunque conduzcan información distinta.<br />

Esta disposición persiste en la REGIÓN V2 del área 18<br />

Desde la región V2 existe una bifurcación:<br />

• Flujo M, que sigue el siguiente camino:<br />

1. REGIÓN V3<br />

2. ÁREA TEMPORAL MEDIAL (V5)<br />

3. ÁREA PARIETAL POSTERIOR (ÁREA 7a)<br />

Este flujo conduce información desde los bastones y sus campos receptores son<br />

grandes.<br />

Las señales procedentes de estas células se utilizan para conocer la posición del<br />

estimulo visual y si está en movimiento.<br />

• Flujo P, que sigue también una ruta desde V2<br />

1. ÁREA 19 de Brodmann (subregión V4)<br />

2. CORTEZA TEMPORAL INFERIOR (área 37)<br />

Esta vía se origina en los conos de la retina y codifica para la forma y el color de<br />

los objetos.<br />

69


Alberto Gómez Esteban<br />

Imagen de las cortezas visuales secundarias<br />

70


Alberto Gómez Esteban<br />

Reflejos oculares<br />

Movimientos oculocinéticos<br />

Cuando nos desplazamos la escena visual se mueve a través de la retina<br />

(DESLIZAMIENTO RETINIANO), y los ojos se mueven automáticamente de forma<br />

<strong>com</strong>pensadora para mantener la imagen fija en la retina.<br />

Estos movimientos generalmente son lentos y equivalen a la velocidad del<br />

desplazamiento.<br />

Cuando los ojos se aproximan a su límite de rotación hay un movimiento rápido que los<br />

devuelve a su posición original y luego otra fase de seguimiento lento del objeto que<br />

mirábamos. Esto se denomina NISTAGMO OCULOCINÉTICO.<br />

Para que se inicie se deben estimular las células ganglionares retinianas de campo<br />

extenso, sensibles a los movimientos lentos. Los axones terminan en pequeños núcleos<br />

en el recorrido de la cintilla óptica que se denominan SISTEMA ÓPTICO ACCESORIO.<br />

El sistema óptico accesorio se <strong>com</strong>pone de una serie de núcleos:<br />

• NÚCLEO DE LA CINTILLA ÓPTICA<br />

• NÚCLEOS ÓPTICOS ACCESORIOS<br />

MEDIAL<br />

DORSAL<br />

LATERAL<br />

Los núcleos del sistema óptico accesorio se proyectan hacia dos zonas:<br />

‣ NÚCLEO RETICULOTEGMENTARIO de la protuberancia<br />

‣ OLIVA INFERIOR del bulbo<br />

Inervan vestibulocerebelo y hacia los núcleos vestibulares.<br />

Estas neuronas eferentes son las que producen el movimiento oculomotor.<br />

Reflejo fotomotor pupilar<br />

La pupila también responde a la cantidad de luz ambiental, contrayéndose o dilatándose<br />

el iris según ésta.<br />

La respuesta es CONSENSUAL, de modo que la luz dirigida a un iris, también produce<br />

iridoconstricción en el otro:<br />

71


Alberto Gómez Esteban<br />

‣ Respuesta directa → Ojo iluminado<br />

‣ Respuesta cruzada → Ojo opuesto<br />

Se trata de un arco formado por 4 neuronas:<br />

1. Células ganglionares de la retina (M). Sus axones se hemidecusan, lo cual<br />

produce que la respuesta sea cruzada.<br />

2. NÚCLEO PRETECTAL OLIVAR<br />

3. NÚCLEO DE EDINGER-WESTPHAL<br />

4. Neuronas del GANGLIO CILIAR<br />

La iridoconstricción es una respuesta PARASIMPÁTICA<br />

La iridodilatación es una respuesta SIMPÁTICA cuya respuesta viaja por el hipotálamo<br />

posterior hasta niveles medulares C8-T1<br />

Desde la médula se proyecta al GANGLIO CERVICAL SUPERIOR desde donde la<br />

neurona postganglionar se encarga de inervar al músculo iridodilatador.<br />

72


Alberto Gómez Esteban<br />

Clínica<br />

Corteza cerebral<br />

Lesiones de la región inferotemporal en las áreas 18, 20 y 21 producen distintos síntomas<br />

según sea el hemisferio cerebral dañado:<br />

HEMISFERIO IZQUIERDO (dominante). Producen agnosia de objetos, en la cual el<br />

paciente es incapaz de describir objetos reales aunque los perciba.<br />

HEMISFERIO DERECHO (no dominante). Producen agnosia para dibujar el objeto<br />

Alteraciones bilaterales pequeñas en estas zonas producen prosopagnosia en la cual el<br />

paciente es incapaz de reconocer caras.<br />

Vía óptica<br />

En estas imágenes detallaremos los defectos en el campo visual en relación a los distintos<br />

puntos en los que podemos localizar la lesión:<br />

73


Alberto Gómez Esteban<br />

74


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 17. Anatomía del sistema auditivo<br />

Introducción<br />

El oído es uno de los sentidos más importantes que, junto con la vista y la capacidad de<br />

hablar, contribuye de un modo significativo a la calidad de vida.<br />

En el transcurso de nuestra vida cotidiana separamos inconscientemente los sonidos<br />

relevantes, diferenciándolos del ruido de fondo, y además localizamos las fuentes del<br />

sonido y reaccionamos (a veces de forma refleja) a los ruidos inesperados.<br />

El oído está adaptado para recibir ondas sonoras en la membrana timpánica y transmitir<br />

las señales auditivas al sistema nervioso central.<br />

Oído<br />

Oído externo<br />

Las ondas sonoras son captadas por el PABELLÓN AURICULAR que las encauza a<br />

través del CONDUCTO AUDITIVO EXTERNO.<br />

Desde el conducto auditivo las ondas sonoras llegan a la MEMBRANA TIMPÁNICA.<br />

El oído externo es una cavidad de resonancia que resalta algunas frecuencias más que<br />

otras, las cuales dependen de la dirección con la que llegue el sonido:<br />

‣ Los sonidos detrás de la cabeza llegan amortiguados<br />

‣ Los sonidos laterales son resaltados<br />

Los indicios de este tipo determinan la LOCALIZACIÓN MONOAURICULAR de las<br />

fuentes de sonido, es decir, la que realizamos con un solo oído.<br />

Oído medio<br />

El oído medio o CAVIDAD TIMPÁNICA es un espacio del hueso temporal lleno de aire,<br />

interpuesto entre el tímpano y el oído interno.<br />

Los sonidos se transmiten hacia el oído interno, que está lleno de líquido, por la CADENA<br />

DE HUESECILLOS, de más externo a más interno:<br />

MARTILLO, que está fijado al tímpano mediante su MANUBRIO<br />

YUNQUE<br />

ESTRIBO, cuya base encaja en la membrana oval, a modo de pistón.<br />

75


Alberto Gómez Esteban<br />

Los huesecillos realizan dos funciones:<br />

Amortiguan el movimiento del tímpano<br />

Amplifican la fuerza aplicada a la membrana oval<br />

Su rigidez permite <strong>com</strong>pensar la diferencia de impedancia entre los medios aéreo (de<br />

donde proviene el sonido) y líquido (oído interno)<br />

La rigidez puede ser modificada por dos músculos:<br />

Músculo tensor del tímpano<br />

Músculo del estribo<br />

Oído interno<br />

La forma de la CÓCLEA es espiral y recuerda a un caracol. Tiene dos partes:<br />

• COCLEA MEMBRANOSA<br />

• CÓCLEA ÓSEA<br />

La cóclea membranosa se encuentra dentro de la ósea y se <strong>com</strong>unica con el sistema<br />

vestibular mediante el conducto reuniens.<br />

Consta de tres <strong>com</strong>partimentos espirales:<br />

RAMPA MEDIA o CONDUCTO COCLEAR<br />

RAMPA VESTIBULAR<br />

RAMPA TIMPÁNICA, que termina en la VENTANA REDONDA que separa el oído<br />

interno del medio.<br />

La rampa vestibular se continúa con la rampa timpánica por una abertura en el vértice<br />

de la cóclea llamada HELICOTREMA.<br />

La rampa media está limitada por dos membranas:<br />

MEMBRANA BASILAR, por abajo, limitando con la rampa timpánica<br />

MEMBRANA VESTIBULAR de REISSNER, por arriba, limitando con la rampa<br />

vestibular<br />

El MODIOLO es el eje central óseo de la cóclea y tiene forma de tornillo.<br />

Las rampas vestibular y timpánica están rellenas de PERILINFA<br />

76


Alberto Gómez Esteban<br />

La rampa media está rellena de ENDOLINFA<br />

El ÓRGANO DE CORTI es el epitelio sensorial especializado que descansa sobre la<br />

membrana basilar. Tiene dos tipos de células:<br />

Células ciliadas internas. Forman una hilera que recorre la cóclea de la base al<br />

vértice.<br />

Células ciliadas externas. Forman tres hileras paralelas que siguen el mismo<br />

recorrido.<br />

Cada célula ciliada posee un haz de cilios que posee entre 50-150 estereocilios<br />

dispuestos en hileras curvas, y aquellos más largos están en el borde externo de la<br />

célula.<br />

La MEMBRANA TECTORIA que también se encuentra en el órgano de Corti es un brazo<br />

gelatinoso que cubre el epitelio sensorial.<br />

Los estereocilios más altos están en contacto con esta membrana tectoria o insertados en<br />

ella, de modo que los movimientos de la membrana basilar y del órgano de Corti<br />

doblan los estereocilios contra la membrana, produciendo una despolarización de las<br />

células sensoriales.<br />

El modiolo óseo contiene el GANGLIO ESPIRAL.<br />

Las prolongaciones de las células de este ganglio forman la PORCIÓN COCLEAR del<br />

nervio vestibulococlear (VIII par craneal).<br />

77


Alberto Gómez Esteban<br />

Vías auditivas centrales<br />

Generalmente en las vías auditivas ascendentes de la cóclea a la corteza se mantiene una<br />

ÓRGANIZACIÓN TONOTÓPICA muy rigurosa, es decir, las neuronas que llevan<br />

información sonora de frecuencia característica llegan a zonas específicas de la corteza.<br />

Todas las fibras del nervio coclear sinaptan en los NÚCLEOS COCLEARES<br />

Mientras la información asciende hacia la corteza auditiva, se distribuye por multitud de<br />

vías paralelas, las cuales convergen en el COLÍCULO INFERIOR.<br />

La información de esta vía sigue el siguiente camino:<br />

NÚCLEOS COCLEARES → Complejo olivar superior → Cuerpo trapezoide →<br />

Lemnisco lateral → COLÍCULO INFERIOR<br />

En el mesencéfalo, la información es transmitida por el COLÍCULO INFERIOR, mediante<br />

su brazo hasta el CUERPO GENICULADO MEDIAL.<br />

El CUERPO GENICULADO MEDIAL envía su información mediante el brazo<br />

sublenticular de la cápsula interna a la CORTEZA AUDITIVA.<br />

Las fibras que transportan información auditiva se decusan a varios niveles, y dicha<br />

información puede ser procesada de dos formas<br />

1. INFORMACIÓN MONOAURICULAR, que viene desde un solo oído, y se dirige al<br />

lado contralateral<br />

2. INFORMACIÓN BIAURICULAR, que resulta de las diferencias entre los sonidos<br />

que reciben ambos oídos, y es procesada por vías centrales.<br />

Las decusaciones del sistema auditivo, sobre todo la del cuerpo trapezoide son<br />

similares funcionalmente a las que veíamos en el sistema óptico, y por ello se les llama en<br />

conjunto QUIASMA AUDITIVO FUNCIONAL.<br />

Núcleos cocleares<br />

Hay dos:<br />

NÚCLEO COCLEAR DORSAL<br />

NÚCLEO COCLEAR VENTRAL<br />

Se encuentran por fuera y por detrás del cuerpo restiforme, en la unión entre bulbo<br />

raquídeo y protuberancia.<br />

78


Alberto Gómez Esteban<br />

Todas las fibras cocleares terminan en los núcleos cocleares homolaterales. Las fibras<br />

cocleares se dividen en dos ramas:<br />

• RAMA ASCENDENTE. Sus fibras sinaptan con la parte anterior del núcleo<br />

coclear ventral.<br />

• RAMA DESCENDENTE. Sus fibras sinaptan con dos zonas:<br />

Núcleo coclear ventral en su parte posterior<br />

Núcleo coclear dorsal<br />

En estos núcleos las fibras sinaptan con varios tipos de neuronas diferentes ordenados en<br />

hileras de modo que obtenemos un MAPA TONOTÓPICO preciso<br />

Las neuronas de los núcleos cocleares dan origen a vías ascendentes paralelas pero<br />

bien separadas y delimitadas dentro del sistema auditivo.<br />

Estas vías analizan y codifican diferentes características sonoras al mismo tiempo que<br />

preservan la información sobre su frecuencia.<br />

Estas proyecciones se subdividen en dos vías:<br />

‣ Vías que transmiten información monoauricular al COLÍCULO INFERIOR<br />

‣ Vías que procesan información biauricular al COMPLEJO OLIVAR SUPERIOR<br />

79


Alberto Gómez Esteban<br />

La mayoría de las fibras del NÚCLEO COCLEAR VENTRAL viajan por delante del cuerpo<br />

restiforme para formar el CUERPO TRAPEZOIDE.<br />

Las proyecciones del NÚCLEO COCLEAR DORSAL y algunas del NÚCLEO COCLEAR<br />

VENTRAL se dirigen hacia atrás para pasar sobre el cuerpo restiforme formando un<br />

fascículo llamado ESTRÍA ACÚSTICA DORSAL.<br />

Las fibras de la ESTRÍA ACÚSTICA DORSAL se decusan antes de unirse al LEMNISCO<br />

LATERAL.<br />

Hay células del NÚCLEO COCLEAR DORSAL que forman circuitos locales, <strong>com</strong>o por<br />

ejemplo proyecciones directas en dirección al COLÍCULO INFERIOR contralateral que<br />

constituyen la principal vía de salida de este núcleo.<br />

Complejo olivar superior<br />

La oliva superior se encuentra en la protuberancia caudal, cercana al núcleo motor del<br />

nervio facial.<br />

Es el primer lugar del tronco del encéfalo donde converge la información de ambos<br />

oídos, lo que permite la localización precisa del sonido y la formación de un mapa<br />

neural del hemicampo auditivo contralateral.<br />

La OLIVA SUPERIOR MEDIAL (OSM) es el principal núcleo del <strong>com</strong>plejo olivar superior<br />

en humanos.<br />

El CUERPO TRAPEZOIDE es un haz de fibras mielínicas que pasa por delante de este<br />

<strong>com</strong>plejo y se entrecruza con fibras del lemnisco medial al atravesar la línea media.<br />

Las fibras del cuerpo trapezoide que se decusan terminan en el COMPLEJO OLIVAR<br />

SUPERIOR contralateral o bien ascienden por el LEMNISCO LATERAL contralateral.<br />

Este núcleo sigue una organización tonográfica característica, que veíamos en<br />

anteriores segmentos.<br />

Las vías nerviosas aferentes a la OLIVA SUPERIOR MEDIAL (OSM) son dos:<br />

Oído contralateral<br />

Oído homolateral<br />

Ambas conexiones llegan aproximadamente al mismo tiempo, y por tanto no existe<br />

retraso con respecto a uno-otro oído, lo que permite que la única diferencia de tiempos<br />

de llegada sea establecida por la localización del sonido:<br />

Si el sonido proviene del lado izquierdo, llegará al núcleo OSM antes desde el oído<br />

izquierdo.<br />

80


Alberto Gómez Esteban<br />

Este proceso permite que se analice la procedencia del sonido.<br />

Las proyecciones de la OLIVA SUPERIOR MEDIAL viajan por el LEMNISCO LATERAL<br />

homolateral.<br />

Desde el lemnisco lateral estas fibras inervan al núcleo central del COLÍCULO<br />

INFERIOR.<br />

Hay otro núcleo olivar de escasa importancia que es la OLIVA SUPERIOR LATERAL que<br />

envía conexiones de escasa importancia al COLÍCULO INFERIOR contralateral, lo que<br />

supone una vía biauricular indirecta.<br />

81


Alberto Gómez Esteban<br />

Lemnisco lateral<br />

El lemnisco lateral contiene axones muy heterogéneos:<br />

Neuronas de segundo orden de los NÚCLEOS COCLEARES<br />

Neuronas de tercer orden de la OLIVA SUPERIOR<br />

Neuronas de cuarto orden de somas del propio LEMNISCO LATERAL<br />

El NÚCLEO VENTRAL del LEMNISCO LATERAL contiene células entre las fibras<br />

ascendentes del lemnisco lateral.<br />

Se extiende entre el borde anterior del COMPLEJO OLIVAR SUPERIOR y el borde<br />

inferior del núcleo dorsal del lemnisco lateral.<br />

Envía fibras en dirección al COLÍCULO INFERIOR <strong>com</strong>pletando una vía monoauricular<br />

indirecta.<br />

El NÚCLEO DORSAL del LEMNISCO LATERAL recibe información del <strong>com</strong>plejo olivar<br />

superior y envía proyecciones que se decusan.<br />

Estas fibras terminan en el COLÍCULO INFERIOR contralateral transmitiendo información<br />

biauricular e inhibe la actividad del hemicampo auditivo opuesto.<br />

Colículo inferior<br />

El colículo inferior o TUBÉRCULO CUADRIGÉMINO INFERIOR es el fin de casi todas las<br />

vías auditivas ascendentes. Tiene varios núcleos:<br />

• NÚCLEO CENTRAL, es muy grande y de forma ovoidea.<br />

Recibe aferencias sobre todo del LEMNISCO LATERAL.<br />

Las aferencias que recibe caminan paralelas formando láminas fibrodendríticas.<br />

Estas proyecciones ascendentes convergen y divergen de modo que cada aferencia<br />

inerva varias neuronas dispuestas en un mismo plano, de modo que a cada punto de la<br />

cóclea corresponde una LÁMINA DE ISOFRECUENCIA.<br />

Este núcleo integra múltiples fuentes auditivas del tronco del encéfalo e inerva la<br />

división anterior del CUERPO GENICULAOD MEDIAL.<br />

• NÚCLEO PERICENTRAL, es posterior y está atravesado por fibras de otros núcleos<br />

tectales.<br />

• NÚCLEO LATERAL, es lateral y queda atravesado por fibras que forman el brazo del<br />

colículo inferior.<br />

82


Alberto Gómez Esteban<br />

Muchas células del colículo inferior responden a señales de ambos oídos:<br />

Células con frecuencia característica baja. Reciben aferencias desde células de<br />

la cóclea que detectan bajas frecuencias.<br />

Son sensibles a las diferencias interauriculares de TIEMPO<br />

Células con frecuencia característica alta. Reciben conexiones desde células<br />

cocleares que detectan altas frecuencias.<br />

Son sensibles a las diferencias interauriculares de INTENSIDAD.<br />

Estas respuestas biauriculares son similares a las del <strong>com</strong>plejo olivar superior, y<br />

probablemente son modificadas por información biauricular procedente del núcleo dorsal<br />

del lemnisco lateral.<br />

Hay células de las láminas fibrodendríticas que son monoauriculares excitadas por el<br />

oído contralateral.<br />

Las células de los NÚCLEOS PARACENTRALES tienen poca frecuencia específica y se<br />

habitúan rápidamente a los estímulos repetidos.<br />

Reciben dos tipos de información:<br />

• Información auditiva:<br />

NÚCLEO CENTRAL del colículo inferior<br />

CORTEZA CEREBRAL<br />

• Información no auditiva:<br />

MÉDULA ESPINAL<br />

NÚCLEOS DE LA COLUMNA DORSAL (¿lemnisco medial?)<br />

COLÍCULO SUPERIOR<br />

Envían su información a los siguientes destinos EFERENTES:<br />

CUERPO GENICULADO MEDIAL<br />

COLÍCULO SUPERIOR<br />

FORMACIÓN RETICULAR<br />

NÚCLEOS PRECEREBELOSOS<br />

83


Alberto Gómez Esteban<br />

Estos núcleos se relacionan con la atención, integración multisensorial y reflejos motores<br />

ante estímulos sonoros.<br />

Cuerpo geniculado medial<br />

Se trata de una protuberancia pequeña en la superficie de la parte inferior del TÁLAMO<br />

CAUDAL, entre el cuerpo geniculado lateral y el pulvinar.<br />

Tiene dos divisiones:<br />

• DIVISIÓN ANTERIOR, recibe aferencias del NÚCLEO CENTRAL del colículo<br />

inferior<br />

Envía conexiones a la CORTEZA AUDITIVA PRIMARIA (AI)<br />

Tiene contornos de isofrecuencia en los cuales:<br />

Altas frecuencias. Quedan mediales<br />

Bajas frecuencias. Quedan laterales<br />

• DIVISIÓN POSTERIOR, recibe información del NÚCLEO PERICENTRAL del<br />

colículo inferior.<br />

Inerva la CORTEZA AUDITIVA SECUNDARIA (AII)<br />

Contiene neuronas poco especializadas que responden a estímulos acústicos y<br />

no acústicos y es más sensible a la habituación.<br />

• DIVISIÓN MEDIAL (magnocelular), recibe información de la CORTEZA EXTERNA<br />

del colículo inferior.<br />

Inerva CORTEZAS AUDITIVAS ASOCIATIVAS.<br />

Contiene neuronas pobremente especializadas sensibles a estímulos acústicos y<br />

de otros tipos sensoriales (vestibulares y somatosensoriales).<br />

84


Alberto Gómez Esteban<br />

Corteza auditiva y áreas asociativas<br />

Corteza auditiva primaria<br />

La corteza auditiva primaria (AI), o área 41 de Brodmann, se encuentra entre las dos<br />

circunvoluciones temporales transversas.<br />

Están ocultas en el SURCO LATERAL y son adyacentes a la circunvolución temporal<br />

superior.<br />

Se encuentra en la CIRCUNVOLUCIÓN TEMPORAL TRANSVERSA ANTERIOR aunque<br />

a veces se extiende hasta la posterior.<br />

Histológicamente es una corteza con dos particularidades:<br />

CAPA GRANULAR INTERNA (IV) bien desarrollada<br />

CAPA MULTIFORME (VI) con gran cantidad de pirámides pequeñas.<br />

Corteza auditiva secundaria<br />

La corteza auditiva secundaria (AII), o área 42, se encuentra junto a la auditiva primaria<br />

en la segunda circunvolución transversa.<br />

La CORTEZA AUDITIVA PRIMARIA (AI) está recíprocamente conectada con la DIVISIÓN<br />

ANTERIOR del cuerpo geniculado medial<br />

La CORTEZA AUDITIVA SECUNDARIA (AII) está recíprocamente conectada con la<br />

DIVISIÓN POSTERIOR del cuerpo geniculado medial.<br />

Cada área cortical auditiva envía conexiones <strong>com</strong>isurales (entre ambos hemisferios)<br />

mediante el CUERPO CALLOSO a áreas auditivas homólogas.<br />

Las células de estas áreas se ordenan en columnas de isofrecuencia que recorren la<br />

corteza auditiva primaria <strong>com</strong>o largas bandas.<br />

‣ Las frecuencias altas son mediales<br />

‣ Las frecuencias bajas son laterales<br />

Cada una de estas bandas posee una organización interna específica en las que se<br />

alternan dos tipos de grupos:<br />

Células estimuladas por ambos oídos (EE)<br />

Células estimuladas por el oído contralateral e inhibidas por el homolateral (EI)<br />

85


Alberto Gómez Esteban<br />

Cortezas auditivas de asociación<br />

La corteza auditiva de asociación rodea al ÁREA AUDITIVA PRIMARIA y se sitúa en la<br />

porción posterior de la circunvolución temporal posterior.<br />

Está conectada a la corteza auditiva primaria mediante el FASCÍCULO ARQUEADO.<br />

• ÁREA DE WERNICKE (área 22). Recibe conexiones de la corteza auditiva<br />

primaria.<br />

También recibe información somatosensorial y visual<br />

Interviene en la PERCEPCIÓN del LENGUAJE HABLADO.<br />

Es hasta 7 veces más grande en el hemisferio izquierdo que en el derecho.<br />

Hay más áreas que encontramos en este caso en el lobulillo parietal inferior:<br />

• CIRCUNVOLUCIÓN ANGULAR (área 39)<br />

• CIRCUNVOLUCIÓN SUPRAMARGINAL (área 40)<br />

Estas dos áreas son importantes también para el lenguaje, interviniendo en aspectos <strong>com</strong>o<br />

la LECTURA y la ESCRITURA.<br />

A veces a estas áreas también se las considera <strong>com</strong>o ÁREA DE WERNICKE.<br />

• ÁREA DE BROCA (áreas 44 y 45). Son muy importantes para la EXPRESIÓN del<br />

lenguaje hablado.<br />

Está conectada con las cortezas auditivas primaria y de asociación gracias al<br />

FASCÍCULO ARQUEADO.<br />

*Clínica de las áreas del lenguaje*<br />

El ÁREA DE WERNICKE (áreas 22 ¿39 y 40?) interviene en la COMPRENSIÓN del<br />

lenguaje.<br />

Una lesión en el área de Wernicke provoca AFASIA DE WERNICKE en la cual está<br />

dificultada la <strong>com</strong>prensión del lenguaje y el habla, aunque es fluida, está<br />

<strong>com</strong>pletamente desprovista de sentido (JERGAFASIA).<br />

El ÁREA DE BROCA (áreas 44 y 45) interviene en la EXPRESIÓN del lenguaje.<br />

Su lesión provoca AFASIA DE BROCA en la cual aunque el paciente no tiene ningún<br />

problema en la <strong>com</strong>prensión, el habla no es fluida y observamos frases telegráficas.<br />

86


Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes de las vías auditivas ascendentes<br />

Vías monoauriculares (ROJO)<br />

Vías biauriculares (AZUL)<br />

87


Alberto Gómez Esteban<br />

Posición de los núcleos cocleares en el tronco del encéfalo<br />

Cortezas auditivas<br />

88


Alberto Gómez Esteban<br />

Vías auditivas descendentes<br />

Las proyecciones descendentes consisten en conexiones recíprocas a lo largo de toda la<br />

vía auditiva.<br />

Se forman circuitos de retroalimentación que modulan el procesamiento de la<br />

información desde que es recogida periféricamente hasta que finaliza en la corteza<br />

cerebral.<br />

Haz olivococlear<br />

Surge de grupos de células de los NÚCLEOS PERIOLIVARES del COMPLEJO OLIVAR<br />

SUPERIOR.<br />

Estos núcleos forman el haz olivococlear que viaja junto a la porción vestibular del nervio<br />

vestibulococlear.<br />

Se divide en dos fascículos<br />

Fibras olivococleares laterales. Alcanzan la región de células ciliadas internas<br />

de la cóclea homolateral.<br />

Fibras olivococleares mediales. Tienen proyecciones bilaterales que alcanzan las<br />

células ciliadas externas.<br />

Ejercen retroalimentación directa que influye en la mecánica coclear y la sensibilidad de<br />

la cóclea para discriminar frecuencias.<br />

La inervación olivococlear influye en la altura de las células y en la rigidez de los cilios.<br />

Reflejo del oído medio<br />

Los pequeños músculos estriados que encontramos en el oído medio modifican la<br />

impedancia mecánica de la cadena de huesecillos, y son activados por el REFLEJO<br />

DEL OÍDO MEDIO.<br />

El MÚSCULO DEL ESTRIBO está inervado por el nervio facial (VII par craneal).<br />

Estas neuronas están estrechamente relacionadas con el EXTREMO POSTERIOR del<br />

<strong>com</strong>plejo olivar superior<br />

El MÚSCULO TENSOR DEL TÍMPANO está inervado por el nervio trigémino (V par<br />

craneal).<br />

Estas neuronas se relacionan con el EXTREMO ANTERIOR del <strong>com</strong>plejo olivar superior<br />

89


Alberto Gómez Esteban<br />

Estas vías sensitivas son bilaterales y afectan a ambos oídos, es decir, si estimulamos<br />

uno, en el otro también se modifica la impedancia por estas vías.<br />

Reflejo de aprestamiento<br />

Las respuestas al sonido reflejas y adquiridas integran los sistemas sensitivos y motores.<br />

Hay interconexiones corticocorticales para la difusión de la información auditiva,<br />

pero esta información también se integra en el tronco del encéfalo.<br />

Las capas profundas del COLÍCULO SUPERIOR reciben información auditiva de dos<br />

zonas:<br />

• COLÍCULO INFERIOR<br />

• ÁREAS CORTICALES<br />

AUDITIVAS<br />

Estas capas profundas del colículo superior integran tres tipos de información:<br />

Auditiva<br />

Visual<br />

Somatosensorial<br />

Inervan a núcleos del tronco del encéfalo y de la médula cervical mediante las FIBRAS<br />

TECTOBULBOESPINALES.<br />

La estimulación de estas fibras provoca la orientación de cabeza, ojos y cuello hacia el<br />

estímulo auditivo o visual.<br />

Como hemos <strong>com</strong>entado en esta RESPUESTA DE APRESTAMIENTO también interviene<br />

la vía visual mediante el COLÍCULO SUPERIOR.<br />

90


Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes del sistema auditivo<br />

Resumen de las vías auditivas<br />

91


Alberto Gómez Esteban<br />

Fibras eferentes auditivas<br />

92


Alberto Gómez Esteban<br />

Esquema general de todas las vías del sistema auditivo<br />

Arco del reflejo del oído medio<br />

93


Alberto Gómez Esteban<br />

Arco del reflejo de aprestamiento<br />

94


Alberto Gómez Esteban<br />

95


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 18. Sentidos químicos. Rinencéfalo<br />

Introducción<br />

Los sistemas olfatorio y gustativo exploran el medio químico que nos rodea.<br />

La información que nos ofrecen estos sistemas sea asocia íntimamente por el gusto y la<br />

deleitación que existen por las <strong>com</strong>idas y las bebidas sabrosas.<br />

Cuando hablamos del gusto que nos provoca una <strong>com</strong>ida, nos estamos refiriendo a una<br />

<strong>com</strong>pleja experiencia sensitiva, plagada de matices, que denominamos sabor.<br />

La percepción global del sabor es una <strong>com</strong>binación de datos olfativos, gustativos y<br />

somatosensoriales que encontramos en los alimentos y la bebida.<br />

‣ El sentido del olfato detecta las fragancias <strong>com</strong>o el resultado de la percepción de<br />

sustancias olorosas presentes en el ambiente en forma de aerosol.<br />

‣ El sentido del gusto es la sensación suscitada por la estimulación química de<br />

receptores gustativos que encontramos en la cavidad orofaríngea<br />

‣ El sistema somatosensorial se encarga de detectar <strong>com</strong>ponentes irritantes de<br />

los alimentos (<strong>com</strong>o el picante).<br />

Sentido del olfato<br />

Receptores<br />

Los receptores responsables de este sentido se localizan en la MUCOSA OLFATORIA<br />

que se encuentra en el techo de las fosas nasales, sobre la lámina cribosa del hueso<br />

etmoides.<br />

Está formada por una capa acelular de moco que recubre una capa celular de EPITELIO<br />

OLFATORIO y una lámina basal subyacente.<br />

El epitelio se <strong>com</strong>pone de tres tipos de neuronas:<br />

Neuronas receptoras olfatorias<br />

Células sustentaculares, que secretan sustancias mucosas.<br />

Células basales, que se encargan de renovar el epitelio<br />

96


Alberto Gómez Esteban<br />

Las neuronas receptoras olfatorias son bipolares y cada una tiene dos partes:<br />

Dendrita apical, que se extiende hacia la superficie del epitelio donde forma una<br />

vesícula olfatoria con forma de botón, de la que nacen cilios inmóviles con<br />

receptores para moléculas olorosas.<br />

Axón basal, que es amielínico y tremendamente fino.<br />

Todos los axones cruzan la lámina propia y se reúnen en filetes olfatorios que se<br />

encargan de formar el NERVIO OLFATORIO (I par craneal).<br />

Los filetes olfatorios atraviesan la lámina cribosa para terminar en el BULBO<br />

OLFATORIO.<br />

La lámina propia contiene haces de axones olfatorios y además una particularidad, que son<br />

las GLÁNDULAS DE BOWMAN, que realizan una secreción serosa, que, <strong>com</strong>binadas<br />

con las secreciones de las células de sostén, permiten atrapar mejor las sustancias<br />

odoríferas.<br />

Vías centrales. Bulbo olfatorio<br />

El bulbo olfatorio se localiza en el surco olfatorio sobre la cara anterior de la CINTILLA<br />

OLFATORIA, mediante la cual se une al resto del encéfalo.<br />

Contiene varios tipos de fibras:<br />

Fibras de la CINTILLA OLFATORIA LATERAL<br />

Neuronas del NÚCLEO OLFATORIO ANTERIOR<br />

Fibras del BRAZO ANTERIOR DE LA COMISURA ANTERIOR<br />

97


Alberto Gómez Esteban<br />

Las proyecciones aferentes desde el NERVIO OLFATORIO forman la capa del nervio<br />

olfatorio, cuyos axones llegan únicamente a unas estructuras llamadas glomérulos<br />

olfatorios.<br />

Los glomérulos son el rasgo más sobresaliente de esta estructura, y su centro está<br />

formado por axones de las células receptoras olfatorias.<br />

Los axones de las células olfatorias se ramifican para sinaptar con las dendritas primarias<br />

(apicales) de otros tipos de neuronas, que son eferentes al bulbo olfatorio.<br />

Los axones de estas células emergen de la porción posterior del bulbo olfatorio para<br />

configurar la CINTILLA OLFATORIA LATERAL.<br />

Estas fibras siguen un trayecto en dirección posterior para finalizar en zonas de la cara<br />

anterior del telencéfalo, que llamamos CORTEZA OLFATORIA.<br />

Corteza olfatoria<br />

Las principales áreas que forman la CORTEZA OLFATORIA son:<br />

• NÚCLEO OLFATORIO<br />

ANTERIOR<br />

• TUBÉRCULO OLFATORIO<br />

• NÚCLEO CORTICAL ANTERIOR<br />

DE LA AMÍGDALA<br />

• CORTEZA PERIAMIGDALINA<br />

• CORTEZA PIRIFORME<br />

• CORTEZA ENTORRINAL<br />

LATERAL<br />

Son un ejemplo de PALEOCORTEZA con tres capas celulares, que además reciben<br />

proyecciones directas desde sus receptores, en vez de relevarse en núcleos relé del<br />

tálamo.<br />

Los axones de la cintilla olfatoria envían colaterales al núcleo olfatorio anterior, otras<br />

áreas corticales y estructuras límbicas subcorticales.<br />

Los principales destinos del NÚCLEO OLFATORIO ANTERIOR son:<br />

BULBOS OLFATORIOS bilaterales<br />

NÚCLEO OLFATORIO ANTERIOR contralateral<br />

Esta cantidad de procesamiento interhemisférico nos informa de que el procesamiento<br />

por parte de ambos hemisferios es importante para la información olfatoria.<br />

98


Alberto Gómez Esteban<br />

Los axones de la CINTILLA OLFATORIA LATERAL siguen un recorrido en sentido<br />

posterior para dar lugar a la ESTRÍA OLFATORIA LATERAL.<br />

La ESTRÍA OLFATORIA LATERAL finaliza en dos zonas fundamentalmente:<br />

• TUBÉRCULO OLFATORIO<br />

• CORTEZA PIRIFORME, que es un <strong>com</strong>ponente fundamental de la corteza<br />

olfatoria.<br />

Estas fibras también continúan un trayecto posterior sinaptando con tres lugares:<br />

• NÚCLEO CORTICAL ANTERIOR DE LA AMÍGDALA<br />

• CORTEZA PERIAMIGDALINA (que forma parte de la corteza piriforme)<br />

• CORTEZA ENTORRINAL LATERAL<br />

No parece que haya una proyección topográfica desde el bulbo olfatorio, al contrario de<br />

cómo ocurría en todas las sensibilidades que hemos visto anteriormente.<br />

En la imagen está representada en azul.<br />

99


Alberto Gómez Esteban<br />

Proyecciones de la corteza olfatoria<br />

Las células de la corteza olfatoria emiten dos tipos de conexiones:<br />

• CONEXIONES INTRÍNSECAS, de asociación entre zonas que pertenecen a la<br />

propia corteza olfatoria.<br />

La mayoría de estas conexiones nacen en estos núcleos:<br />

NÚCLEO OLFATORIO ANTERIOR<br />

CORTEZA PIRIFORME<br />

CORTEZA ENTORRINAL LATERAL<br />

Estas fibras de asociación se distribuyen en conjunto por toda la corteza olfatoria.<br />

• CONEXIONES EXTRÍNSECAS, de zonas diferentes a la corteza olfatoria.<br />

Incluyen amplias conexiones de regreso al bulbo olfatorio, y se originan en<br />

todas las áreas de la corteza olfatoria a excepción del tubérculo olfatorio.<br />

Esta información también se releva hacia la neocorteza, concretamente mediante dos<br />

vías:<br />

VÍAS CORTICOCORTICALES:<br />

CORTEZA ORBITOFRONTAL<br />

CORTEZA INSULAR AGRANULAR VENTRAL<br />

Es importante resaltar que además de olfatoria, estas dos cortezas reciben información<br />

gustativa, lo que integra ambas sensaciones para dar lugar a la experiencia del sabor.<br />

• VÍAS DE RELEVO EN EL TÁLAMO, concretamente las proyecciones se realizan<br />

hacia el núcleo dorsomedial del tálamo (¿en dirección a las dos cortezas<br />

anteriormente nombradas?).<br />

Además de estas vías la corteza olfatoria envía conexiones a dos zonas:<br />

• HIPOTÁLAMO LATERAL<br />

• HIPOCAMPO<br />

Estas conexiones probablemente intervengan en la modulación de los <strong>com</strong>portamientos<br />

relacionados con la alimentación.<br />

100


Alberto Gómez Esteban<br />

Clínica<br />

Los trastornos de la olfacción suelen darse fisiológicamente con la edad avanzada,<br />

ocurriendo disminución de la sensación olorosa, lo que modifica la conducta alimentaria.<br />

Además los trastornos del olfato también se pueden asociar a la epilepsia y a algunos<br />

trastornos depresivos y psiquiátricos <strong>com</strong>o la esquizofrenia.<br />

Los pacientes pueden sufrir parosmia (DISOSMIA), es decir, una distorsión de la<br />

experiencia olfatoria o bien la percepción de un olor que no se encuentra presente.<br />

*Recordatorio*<br />

La CORTEZA OLFATORIA envía conexiones de regreso al bulbo olfatorio y a otros<br />

núcleos y se originan en todas las zonas de la corteza a excepción del tubérculo olfatorio.<br />

Fibras eferentes de la corteza olfatoria<br />

101


Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes del sentido del olfato<br />

102


Alberto Gómez Esteban<br />

Sentido del gusto<br />

Receptores<br />

Las experiencias gustativas dependen de la recepción de los siguientes sabores<br />

primarios:<br />

Dulce<br />

Salado<br />

Amargo<br />

“Umami”<br />

Ácido<br />

Estas sensaciones dependen de la interacción entre los estímulos gustativos y las células<br />

receptoras situadas en los órganos sensitivos, denominadas BOTONES GUSTATIVOS.<br />

Estos receptores se encuentran presentes en toda la cavidad orofaríngea, aunque se<br />

hacen evidentes sobre la superficie de la lengua.<br />

Cada botón gustativo se <strong>com</strong>pone de 40-60 células gustativas cuyos extremos apicales<br />

están cubiertos por microvellosidades que se extienden en el interior de un poro<br />

gustativo.<br />

El poro es una cavidad que permite el contacto de las sustancias gustativas con las<br />

microvellosidades de las células receptoras.<br />

Las fibras aferentes penetran por la membrana basal y a continuación se ramifican en la<br />

base del botón gustativo.<br />

Cada botón recibe normalmente la inervación de más de una fibra aferente, y cada fibra<br />

aferente llega a múltiples botones gustativos, con los que establecen sinapsis químicas.<br />

103


Alberto Gómez Esteban<br />

Vías gustativas periféricas<br />

Las fibras aferentes de las neuronas gustativas de primer orden son SENSITIVAS<br />

VISCERALES ESPECIALES (SVE).<br />

Viajan por los siguientes nervios craneales:<br />

• NERVIO FACIAL (VII par), mediante estas ramas:<br />

Nervio cuerda del tímpano<br />

Nervio petroso mayor<br />

Los somas de estos nervios se encuentran en el GANGLIO GENICULADO.<br />

• NERVIO GLOSOFARÍNGEO (IX par), mediante esta rama:<br />

Ramo linguotonsilar<br />

• NERVIO VAGO (X par), mediante esta rama:<br />

Nervio laríngeo superior<br />

Su ganglio es el GANGLIO PETROSO<br />

Su ganglio es el GANGLIO NODOSO<br />

Todos estos nervios al final acaban incorporándose al NÚCLEO DEL TRACTO<br />

SOLITARIO mediante el fascículo solitario.<br />

Vías gustativas centrales<br />

El NÚCLEO DEL TRACTO SOLITARIO (NTS) es el principal núcleo sensitivo visceral<br />

del tronco del encéfalo, y se divide en dos subgrupos:<br />

NÚCLEO ROSTRAL (gustativo)<br />

NÚCLEO CAUDAL (visceral o cardiorrespiratorio)<br />

Las fibras que viajan por el fascículo solitario pertenecen a los siguientes pares, <strong>com</strong>o ya<br />

hemos visto:<br />

Nervio facial (VII par)<br />

Nervio glosofaríngeo (IX par)<br />

Nervio vago (X par)<br />

104


Alberto Gómez Esteban<br />

Terminarán sobre todo en la PORCIÓN ROSTRAL del NTS, que hemos visto que se<br />

dedicaba a la recepción de estímulos gustativos.<br />

Las neuronas gustativas de segundo orden emiten axones asociados al haz<br />

centrotegmental o central de la calota.<br />

Estas fibras terminan en la PORCIÓN PARVOCELULAR del NÚCLEO VENTRAL<br />

POSTEROMEDIAL (NVPm pc ) del tálamo.<br />

La información gustativa llega medial a la información que procede de la cabeza.<br />

*Recordatorio general*<br />

Recordemos que el NÚCLEO VENTRAL POSTEROMEDIAL era un núcleo que recogía<br />

somestesia de dos tipos desde el trigémino (V par):<br />

Tacto fino y propiocepción consciente (lemnisco trigeminal)<br />

Tacto grosero y termoalgesia (fascículo trigeminotalámico)<br />

Ahora vemos también que recoge información gustativa desde los pares VII, IX y X.<br />

Este núcleo recibirá por tanto aferencias de estos tipos:<br />

• Somestesia general: Trigémino (V par craneal)<br />

• Sensibilidad visceral especial:<br />

Facial (VII par craneal)<br />

Glosofaríngeo (IX par craneal)<br />

Vago (X par craneal)<br />

Corteza gustativa<br />

Los axones de las neuronas del NVPm pc viajan a través del brazo posterior de la cápsula<br />

interna homolateral para finalizar en tres zonas:<br />

• OPÉRCULO FRONTAL<br />

• CORTEZA INSULAR ANTERIOR<br />

• ÁREA 3b DE BRODMANN (CORTEZA SOMESTÉSICA PRIMARIA)<br />

105


Alberto Gómez Esteban<br />

Esta vía general es responsable de la discriminación del gusto, y es exclusivamente<br />

homolateral.<br />

Estudios afirman que la CORTEZA ORBITOFRONTAL POSTEROLATERAL también<br />

elabora información gustativa primaria, e integra tres tipos de señales:<br />

Señales gustativas<br />

Señales olfatorias<br />

Señales visuales asociadas a la <strong>com</strong>ida<br />

También se han descubierto células que reaccionan al gusto en la AMÍGDALA y en el<br />

HIPOTÁLAMO aunque apenas conocemos las implicaciones de estas vías.<br />

Clínica<br />

Pocas veces vemos pérdida <strong>com</strong>pleta del gusto (AGÉUSIA), aunque si podemos ver<br />

trastornos relacionados con la recepción del gusto:<br />

‣ Reducción de la sensibilidad gustativa (HIPOGEUSIA)<br />

‣ Distorsión en la percepción de un sabor (PARAGEUSIA/DISGEUSIA)<br />

Estos trastornos se asocian a varias lesiones:<br />

Traumatismo craneal<br />

Infección vírica<br />

Trastornos psiquiátricos<br />

Iatrogénicas (radioterapia y<br />

quimioterapia)<br />

106


Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes del sentido del gusto<br />

Vías periféricas<br />

Resumen general de las vías gustativas<br />

107


Alberto Gómez Esteban<br />

108


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 19. Sistema motor y cortezas motoras. Vía<br />

piramidal<br />

Introducción<br />

Existen múltiples acciones cotidianas que implican movimiento, cuyo principio parece muy<br />

sencillo, pero consta de fundamentos nerviosos muy <strong>com</strong>plejos.<br />

Los movimientos de los músculos de un brazo se realizan en estrecha coordinación con los<br />

de la postura mientras que hay recepción de propiosensibilidad procedente de antebrazo y<br />

mano que informan sobre la tensión de los músculos.<br />

También participan aunque de forma menos evidente conexiones del sistema visual y<br />

memoria acumulada.<br />

El control de este movimiento voluntario es <strong>com</strong>plejo y en él intervienen múltiples<br />

facetas, sobre todo las que proceden de la corteza cerebral.<br />

Hay tres cortezas motoras en el LÓBULO FRONTAL:<br />

• CORTEZA MOTORA PRIMARIA (MI) o área 4 de Brodmann<br />

• CORTEZA PREMOTORA o área 6 de Brodmann<br />

• CORTEZA MOTORA SUPLEMENTARIA o área 6 de Brodmann<br />

• CORTEZA MOTORA SECUNDARIA o área 8 de Brodmann<br />

Además también intervienen varias cortezas asociativas del LÓBULO PARIETAL.<br />

Estas vías funcionan en conjunto gracias a la corteza motora primaria que envía los<br />

sistemas que llevamos viendo durante toda la asignatura:<br />

• VÍA CORTICONUCLEAR o CORTICOBULBAR<br />

• VÍA CORTICOESPINAL<br />

En conjunto estos dos haces de denominan VÍA PIRAMIDAL, que influye sobre las<br />

motoneuronas inferiores (vía terminal <strong>com</strong>ún) para producir el movimiento<br />

consciente.<br />

109


Alberto Gómez Esteban<br />

Vía corticoespinal<br />

El grueso de fibras que forman la vía corticoespinal atraviesan la línea media a nivel de la<br />

DECUSACIÓN PIRAMIDAL que marca el límite entre bulbo raquídeo y médula espinal.<br />

Esta decusación da lugar a importantes consecuencias funcionales<br />

‣ Los axones de la corteza motora izquierda actúan sobre la musculatura de la<br />

mitad derecha del cuerpo<br />

‣ Los axones de la corteza motora derecha actúan sobre la musculatura de la<br />

mitad izquierda del cuerpo<br />

Esto tiene estas consecuencias clínicas:<br />

La lesión de las fibras corticoespinales superiores a la decusación originan<br />

hemiplejia contralateral<br />

La lesión de las fibras corticoespinales medulares originan hemiplejia<br />

homolateral.<br />

Corteza motora<br />

Las neuronas que dan lugar a los axones corticoespinales se localizan en las porciones<br />

profundas de la CAPA PIRAMIDAL INTERNA (V) de la corteza cerebral.<br />

Algunas de estas neuronas son pirámides grandes que se llaman NEURONAS DE BETZ y<br />

aportan una escasa cantidad de fibras a la vía.<br />

Las neuronas corticoespinales se encuentran fundamentalmente en 6 regiones de la<br />

corteza cerebral:<br />

• CORTEZA MOTORA PRIMARIA (MI). También llamada área 4 de Brodmann.<br />

Se localiza en la parte posterior de la CIRCUNVOLUCIÓN PRECENTRAL, por<br />

delante del surco central de Rolando.<br />

• CORTEZA PREMOTORA<br />

• CORTEZA MOTORA SUPLEMENTARIA<br />

Son dos, que ocupan ambas el área 6 de Brodmann y ambas se localizan en la<br />

CIRCUNVOLUCIÓN PARACENTRAL ANTERIOR.<br />

• CORTEZA MOTORA SECUNDARIA. También llamada área 8 de Brodmann<br />

Aproximadamente 2/3 del total de axones de esta vía proceden del LÓBULO FRONTAL.<br />

110


Alberto Gómez Esteban<br />

El resto de axones de esta vía se encuentran en el LÓBULO PARIETAL y en alguna otra<br />

región:<br />

• CORTEZA SOMESTÉSICA PRIMARIA (SI). También conocida <strong>com</strong>o áreas 3, 1 y 2<br />

de Brodmann.<br />

Se encuentra en la CIRCUNVOLUCIÓN POSCENTRAL detrás del surco central de<br />

Rolando.<br />

• LOBULILLO PARIETAL SUPERIOR. También conocido <strong>com</strong>o áreas 5 y 7 de<br />

Brodmann<br />

• CIRCUNVOLUCIÓN CINGULAR<br />

111


Alberto Gómez Esteban<br />

Dentro de la CORTEZA MOTORA PRIMARIA (MI) las fibras corticoespinales siguen una<br />

ORGANIZACIÓN SOMATOTÓPICA según patrones que revelan su influencia sobre<br />

músculos específicos.<br />

La figura creada de este modo se llama HOMÚNCULO MOTOR:<br />

La musculatura de la cara, la cabeza y la cavidad bucal se encuentran bajo la influencia<br />

de neuronas situadas en la parte anterolateral de la CIRCUNVOLUCIÓN PRECENTRAL.<br />

Estas áreas contribuyen a formar el FASCÍCULO CORTICONUCLEAR o<br />

CORTICOBULBAR que influye sobre los núcleos de los pares craneales que<br />

encontramos en el tronco del encéfalo.<br />

La desproporción entre tamaños de diversas partes del cuerpo que encontramos en el<br />

homúnculo refleja la densidad y distribución de neuronas encargadas de controlar la<br />

musculatura de cada región concreta.<br />

Esto define la precisión y la fineza de la UNIDAD MOTORA (visto en la unidad 1)<br />

En otras zonas de la corteza motora también se pueden observar representaciones<br />

<strong>com</strong>pletas del cuerpo, pero menos precisas.<br />

Esto nos informa de que cualquier musculo puede verse influido por varias zonas de la<br />

corteza cerebral.<br />

112


Alberto Gómez Esteban<br />

Trayecto descendente<br />

Los axones del trayecto corticoespinal son muy variables, tanto gruesos mielínicos <strong>com</strong>o<br />

delgados y amielínicos.<br />

Las fibras corticoespinales atraviesan la corona radiada y convergen para entrar en el<br />

BRAZO POSTERIOR de la CÁPSULA INTERNA.<br />

Estos axones siguen una somatotopía de modo que los axones que se dirigen a niveles<br />

medulares más altos se colocan superiores a los que van a niveles más bajos.<br />

Las fibras corticoespinales una vez rebasan la cápsula interna atraviesan las diversas<br />

divisiones del tronco del encéfalo:<br />

• MESENCÉFALO. Se reúnen para formar el tercio medio del pie peduncular.<br />

Dentro de esta zona aún existe una somatotopía, de modo que las fibras<br />

correspondientes al antebrazo y la mano son mediales a las encargadas de<br />

representar a la pierna y el pie.<br />

• PROTUBERANCIA. Los axones siguen su camino entre las masas neuronales<br />

formadas por los núcleos pontinos, a los que aportan colaterales para sinaptar<br />

con ellos.<br />

• BULBO. Los axones de esta vía se acumulan en la cara ventral (anterior) del bulbo<br />

para formar las PIRÁMIDES BULBARES.<br />

Estos axones inervarán los siguientes núcleos:<br />

COMPLEJO OLIVAR INFERIOR<br />

NÚCLEOS DE LAS COLUMNAS POSTERIORES<br />

NÚCLEOS RETICULARES BULBARES<br />

113


Alberto Gómez Esteban<br />

Dentro de las pirámides, a nivel de la transición bulbomedular aproximadamente el 80% de<br />

las fibras de la vía piramidal se decusan en lo que llamamos DECUSACIÓN PIRAMIDAL<br />

(motora).<br />

Existirán por tanto dos fascículos a partir de la decusación piramidal:<br />

• HAZ CORTICOESPINAL LATERAL (CEL). Formado por las fibras que se<br />

DECUSAN y por tanto es contralateral a la corteza de origen.<br />

Es el grueso de la vía piramidal con un 80% de las fibras procedentes de las<br />

cortezas motoras.<br />

• HAZ CORTICOESPINAL ANTERIOR (CEA). Formado por las fibras que continúan<br />

su trayecto de forma homolateral a la corteza de origen.<br />

Es de escasa relevancia clínica debido a que su lesión apenas tiene<br />

consecuencias e influye sobre todo sobre la musculatura proximal.<br />

Terminación de las vías<br />

Las fibras del HAZ CORTICOESPINAL LATERAL (CEL) siguen una organización<br />

topográfica:<br />

‣ Los axones que terminan a nivel cervical son más mediales<br />

‣ Los axones que terminan a niveles lumbosacros son más laterales<br />

Cuando las fibras correspondientes a niveles superiores penetran en la sustancia gris para<br />

inervar motoneuronas, los fascículos más laterales se van medializando para hacer lo<br />

propio en niveles inferiores.<br />

Las fibras corticoespinales que nacen en el LÓBULO FRONTAL sinaptan en las<br />

láminas VII a IX (zona intermedia y asta anterior).<br />

Las fibras que nacen en el LÓBULO PARIETAL sinaptan en la base del asta posterior<br />

(láminas IV a VI).<br />

La mayor parte de los axones finalizan en las intumiscencias:<br />

INTUMISCENCIA CERVICAL → 55% de las fibras<br />

INTUMISCENCIA LUMBOSACRA → 25% de las fibras<br />

NIVELES TORÁCICOS → 20% de las fibras<br />

114


Alberto Gómez Esteban<br />

En su terminación sobre todo sobre las intumiscencias medulares, las fibras<br />

corticoespinales sinaptan con las siguientes láminas:<br />

Lámina V<br />

Lámina VII<br />

Lámina VI<br />

Los humanos, capaces de realizar MOVIMIENTOS FINOS con los dedos, hay parte de las<br />

fibras que sinaptan directamente con cúmulos de motoneuronas α de la LÁMINA IX.<br />

115


Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes sobre la vía corticoespinal<br />

116


Alberto Gómez Esteban<br />

Vía corticonuclear<br />

La VÍA CORTICONUCLEAR o corticobulbar tiene una organización paralela a la de la vía<br />

corticoespinal.<br />

Se encarga de inervar núcleos motores que influyen sobre musculatura estriada voluntaria:<br />

• Núcleo motor del trigémino (V par) → NÚCLEO MASTICADOR<br />

• Núcleo motor del facial (VII par) → NÚCLEO FACIAL<br />

• Núcleo motor del hipogloso (XII par) → NÚCLEO HIPOGLOSO<br />

• Núcleo del glosofaríngeo y el vago (IX y X pares) → NÚCLEO AMBIGUO<br />

• Núcleo del nervio espinal (XI par) → NÚCLEO ESPINAL o ACCESORIO<br />

Algunos de estos axones terminan directamente sobre las motoneuronas de los pares<br />

craneales, pero la mayoría terminan en interneuronas de la FORMACIÓN RETICULAR<br />

adyacentes de forma inmediata a dichos núcleos.<br />

La mayoría de musculatura inervada por los pares craneales se localiza en la región facial,<br />

de modo que el área de la corteza MI de la que surge esta vía se denomina CORTEZA<br />

MOTORA FACIAL.<br />

Los núcleos de los siguientes nervios NO reciben proyecciones desde la CORTEZA<br />

MOTORA PRIMARIA:<br />

Núcleo del oculomotor (III par)<br />

Núcleo del troclear (IV par)<br />

Núcleo del abducens (VI par)<br />

Estos núcleos reciben estímulos de las siguientes áreas motoras:<br />

• CORTEZA MOTORA OCULAR FRONTAL (área 8 de Brodmann)<br />

• CORTEZA OCULAR PARIETAL (área 7 de Brodmann)<br />

Estas cortezas envían conexiones encargadas de controlar el movimiento de los ojos a los<br />

núcleos de la FORMACIÓN RETICULAR MESENCEFÁLICA y PARAMEDIANA de la<br />

protuberancia.<br />

117


Alberto Gómez Esteban<br />

La corteza de cada hemisferio influye de forma bilateral sobre estos núcleos.<br />

Los movimientos oculares son conjugados y se dirigen al lado contralateral a la<br />

estimulación.<br />

Trayecto de las vías corticonucleares<br />

Los axones corticonucleares que se originan en la CAPA PIRAMIDAL INTERNA (V) de la<br />

corteza motora facial se introducen en la cápsula interna.<br />

Estas fibras se reúnen en la RODILLA DE LA CÁPSULA INTERNA mediales a las<br />

corticoespinales.<br />

Siguen su recorrido por el pie peduncular y siguen siendo mediales a las fibras<br />

corticoespinales cervicales.<br />

‣ Vemos que en este nivel se mantiene la organización más superior → más medial<br />

Los axones descienden hacia la protuberancia y el bulbo asociados a la vía corticoespinal.<br />

Cuando pasan por la protuberancia basilar sus ramos se dirigen a los siguientes lugares:<br />

• NÚCLEO MOTOR DEL TRIGÉMINO, finalizando en interneuronas adyacentes<br />

La inervación es bilateral y equilibrada (mismas fibras a un lado que al otro).<br />

• NÚCLEO DEL NERVIO FACIAL:<br />

Núcleo facial superior. El control es bilateral equilibrado<br />

Núcleo facial inferior. El control es bilateral con mucho predominio<br />

contralateral.<br />

118


Alberto Gómez Esteban<br />

A niveles bulbares medios las fibras se dirigen dorsalmente para alcanzar los siguientes<br />

núcleos:<br />

• NÚCLEO AMBIGUO, con proyecciones bilaterales.<br />

Las partes que inervan al paladar blando y a la úvula tienen un gran predominio<br />

contralateral.<br />

• NÚCLEO HIPOGLOSO, las fibras lo inervan bilateralmente con gran predominio<br />

contralateral.<br />

• NÚCLEO ESPINAL, estos axones siguen hacia la parte superior de la médula<br />

cervical junto con la vía corticoespinal para inervar el núcleo espinal del XI par<br />

craneal<br />

*Clínica*<br />

Los núcleos con predominio de un lado u otro son muy susceptibles a provocar problemas<br />

cuando se lesiona la VÍA CORTICONUCLEAR de uno de los hemisferios:<br />

• NÚCLEO FACIAL<br />

Núcleo superior. Es bilateral, por lo que no presenta incidencias<br />

Núcleo inferior. Tiene predominio contralateral así que observaremos<br />

una depresión de la musculatura facial contralateral al lado de la lesión.<br />

• NÚCLEO AMBIGUO. Recordemos que los músculos del paladar y la úvula tenían<br />

predominio contralateral, y la estimulación nerviosa llevaba la úvula al mismo<br />

lado.<br />

Una lesión de las vías corticonucleares para el núcleo ambiguo provocaría fallo en<br />

la elevación del paladar y además desviación de la úvula al lado de la lesión.<br />

• NÚCLEO HIPOGLOSO. Este núcleo también presenta predominio contralateral y<br />

la estimulación nerviosa lleva la lengua al lado contrario.<br />

Una lesión en las vías corticonucleares para el núcleo hipogloso provocaría un<br />

desplazamiento de la lengua hacia el lado opuesto de la lesión.<br />

• NÚCLEO ESPINAL. Este núcleo tiene predominio homolateral y por ello lesiones<br />

en la vía corticonuclear provocan parálisis en el mismo lado<br />

119


Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes de la vía corticonuclear<br />

120


Alberto Gómez Esteban<br />

Sistemas motores <strong>com</strong>plementarios<br />

Sistema corticorrúbrico<br />

Las proyecciones corticales hacia el NÚCLEO ROJO del mesencéfalo nacen<br />

fundamentalmente en las siguientes cortezas:<br />

• CORTEZA MOTORA PRIMARIA (área 4)<br />

• CORTEZAS PREMOTORA y MOTORA SUPLEMENTARIA (área 6)<br />

• LOBULILLO PARIETAL SUPERIOR (áreas 5 y 7)<br />

Tanto la división parvocelular <strong>com</strong>o la magnocelular de este núcleo reciben conexiones<br />

corticorrubricas homolaterales.<br />

Las neuronas de la vía piramidal también aportan algunas fibras, aunque la mayoría de<br />

estos axones no son colaterales suyos.<br />

La proyección corticorrúbrica-rubroespinal sigue una organización topográfica.<br />

Recordemos que la VÍA RUBROESPINAL es contralateral e influye básicamente sobre la<br />

musculatura flexora.<br />

Esta vía <strong>com</strong>plementa la acción del HAZ CORTICOESPINAL LATERAL, aunque tiene<br />

escasa relevancia sobre los movimientos finos y precisos de las manos.<br />

El NÚCLEO ROJO también recibe inervación de los NÚCLEOS INTERPÓSITOS<br />

contralaterales del cerebelo, que si recordamos, eran dos y pertenecían al<br />

espinocerebelo:<br />

NÚCLEO GLOBOSO<br />

NÚCLEO EMBOLIFORME<br />

Esta proyección podría formar parte de una vía especializada para el control rápido de<br />

los movimientos, o de su corrección gracias al cerebelo.<br />

121


Alberto Gómez Esteban<br />

Sistema corticorreticular<br />

Los núcleos protuberanciales y bulbares que dan origen a los FASCÍCULOS<br />

RETICULOESPINALES reciben impulsos de las siguientes cortezas:<br />

• CORTEZA PREMOTORA, mayoritariamente<br />

• CORTEZA MOTORA SUPLEMENTARIA, en menor medida<br />

Ambas cortezas forman el área 6 de Brodmann<br />

Recordemos que las VÍAS RETICULOESPINALES influyen sobre la musculatura<br />

extensora y es un medio para que la corteza actúe sobre la musculatura extensora<br />

paralela a la regulación flexora.<br />

Los núcleos cerebelosos también proyectan hacia estas zonas.<br />

Sistema corticopontino<br />

Casi todas las cortezas cerebrales envían axones a este sistema, de especial desarrollo en<br />

el cerebro humano.<br />

La mayoría de sus elementos se originan en cortezas motoras, pero también hay otros<br />

que se originan en cortezas asociativas temporales, parietales y occipitales.<br />

Los axones de esta vía bajan por la cápsula interna y establecen sinapsis con los<br />

NÚCLEOS DE LA PROTUBERANCIA BASILAR homolateral.<br />

La mayoría de núcleos del puente envían sus axones hacia el CEREBELO contralateral<br />

por el pedúnculo cerebeloso medio, pero aquí también hay una notable proyección<br />

homolateral.<br />

Se sabe poco sobre esta vía, aunque parece que desempeña funciones sobre el control<br />

motor.<br />

También parece que sirve para <strong>com</strong>unicar el cerebro con el cerebelo, ya que estas<br />

estructuras en general carecen de <strong>com</strong>unicaciones directas en el encéfalo adulto.<br />

122


Alberto Gómez Esteban<br />

Cortezas motoras<br />

Clásicamente se ha pensado que existía una jerarquía en las cortezas motoras en las que<br />

en el nivel superior se encontraba la CORTEZA MOTORA PRIMARIA (MI) que canalizaba<br />

impulsos de otras áreas corticales.<br />

Actualmente se cree que las áreas corticales que no pertenecen a MI llevan a cabo tareas<br />

de planificar y ejecutar un movimiento de forma paralela a la corteza motora primaria.<br />

Corteza motora primaria<br />

Recordemos que la CORTEZA MOTORA PRIMARIA (MI) o área 4 de Brodmann sigue<br />

una detallada somatotopía del cuerpo humano.<br />

Muchas fibras corticoespinales nacen en neuronas piramidales de la capa V de esta área<br />

cerebral.<br />

Esta corteza al igual que tantas otras se organiza en módulos o COLUMNAS<br />

VERTICALES.<br />

Las neuronas de una misma columna reciben retroalimentación somatosensorial desde<br />

el mismo lugar a donde mandan su impulso motor.<br />

Por ejemplo la columna que produce la flexión de los músculos de una mano recibirá<br />

aferencias sensoriales desde su palma para que cuando la mano quiere coger un objeto,<br />

sepa mediante los estímulos sensitivos cuando está en contacto con el objeto y cuando<br />

debe flexionarse.<br />

Estas conexiones forman parte de los REFLEJOS DE LARGA LATENCIA, en los cuales la<br />

información sensitiva llega a la corteza MI desde los sistemas sensitivos ascendentes,<br />

lógicamente tras sinaptar en la corteza SI.<br />

123


Alberto Gómez Esteban<br />

La actividad de las neuronas corticoespinales de la corteza MI también puede<br />

modificarse mientras se ejecuta un movimiento, y la activación de dichas neuronas<br />

determina entre otras cosas la FUERZA de la contracción muscular.<br />

Hay poblaciones de neuronas de la corteza MI que se encargan de codificar la<br />

DIRECCIÓN de un movimiento.<br />

Corteza motora suplementaria<br />

La CORTEZA MOTORA SUPLEMENTARIA ocupa la porción del área 6 que se<br />

encuentra superior a MI.<br />

Contiene un mapa <strong>com</strong>pleto de la musculatura corporal, aunque este mapa es menos<br />

preciso que el de la corteza MI<br />

Recibe señales del LÓBULO PARIETAL.<br />

Proyecta hacia tres destinos:<br />

• CORTEZA MOTORA PRIMARIA (MI)<br />

• FORMACIÓN RETICULAR<br />

• MEDULA ESPINAL<br />

La estimulación de la corteza suplementaria puede dar lugar a movimientos secuenciales<br />

de varios grupos musculares que orientan el cuerpo o los miembros en el espacio.<br />

Los estímulos necesarios son más potentes que los necesarios para MI y muchas veces<br />

los movimientos producidos son bilaterales.<br />

*Concepto*<br />

Los movimientos voluntarios según su naturaleza requieren la intervención de distintos<br />

tipos de corteza motora:<br />

Los movimientos aleatorios, sin planificación ni orden solo involucran a la CORTEZA<br />

MOTORA PRIMARIA (MI)<br />

Los movimientos secuenciales y planificados requieren tanto a la corteza motora<br />

primaria (MI) <strong>com</strong>o a la corteza suplementaria.<br />

Si el movimiento se planifica y ejecuta mentalmente sin llegar a ejecutarse físicamente<br />

únicamente se estimula la CORTEZA MOTORA SUPLEMENTARIA.<br />

124


Alberto Gómez Esteban<br />

Corteza premotora<br />

La CORTEZA PREMOTORA ocupa la porción del área 6 que se encuentra justo superior a<br />

la porción anterolateral de la corteza MI<br />

También contiene una somatotopía <strong>com</strong>pleta, pero al igual que la corteza suplementaria,<br />

esta es más imprecisa que la que encontramos en MI<br />

La corteza premotora recibe aferencias abundantes desde las áreas sensitivas de la<br />

CORTEZA PARIETAL<br />

Proyecta hacia los siguientes lugares:<br />

• CORTEZA MOTORA PRIMARIA<br />

• MÉDULA ESPINAL<br />

• FORMACIÓN RETICULAR<br />

Parece que esta área tiene relación con la dirección de los músculos proximales de las<br />

extremidades y en general para orientar al cuerpo para el movimiento.<br />

Corteza parietal posterior<br />

Las regiones motoras de la CORTEZA PARIETAL POSTERIOR corresponden a las áreas<br />

5 y 7 de Brodmann.<br />

Estas áreas llevan a cabo algunos “cálculos previos” necesarios para realizar los<br />

movimientos en el espacio, construyendo un “mapa espacial” del cuerpo para<br />

determinar la trayectoria que debe seguir una parte del cuerpo para alcanzar su objetivo.<br />

• ÁREA 5. Recibe amplias proyecciones desde la corteza somatosensorial y<br />

estímulos desde el sistema vestibular<br />

• ÁREA 7. Elabora información visual que se relaciona con la localización de los<br />

objetos en el espacio.<br />

Ambas cortezas proyectan a las CORTEZAS PREMOTORA y SUPLEMENTARIA (ÁREA<br />

6) y muy minoritariamente hacia tronco del encéfalo o médula.<br />

Estas áreas tienen relación con alcanzar un objeto de interés, por ejemplo cuando<br />

alargamos la mano para coger algo, pero no así cuando hacemos el mismo movimiento y<br />

ese algo no está presente.<br />

125


Alberto Gómez Esteban<br />

Corteza cingular<br />

Interviene en el movimiento de forma desconocida aunque debido a que forma parte del<br />

lóbulo límbico posiblemente tenga que ver con aspectos motivacionales o emocionales.<br />

Influencias cerebelosas y de los ganglios basales<br />

Estos núcleos proyectan fundamentalmente hacia regiones talámicas relé que dan lugar<br />

a conexiones hacia:<br />

• CORTEZA MOTORA PRIMARIA desde el CEREBELO<br />

• CORTEZA MOTORA SUPLEMENTARIA, desde el GLOBO PÁLIDO<br />

126


Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes del sistema motor<br />

127


Alberto Gómez Esteban<br />

128


Alberto Gómez Esteban<br />

129


Alberto Gómez Esteban<br />

130


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 20. Ganglios basales<br />

Introducción<br />

El movimiento voluntario es esencial para el bienestar de los animales vivos, y éste se<br />

lleva a cabo mediante señales que dirigen las acciones de cada músculo.<br />

Estas señales de movimiento voluntario se originan en la corteza cerebral, pero no son<br />

autónomas, sino que están moduladas por numerosas estructuras subcorticales.<br />

Las principales modulaciones son dos:<br />

Cerebelo, que modula la precisión del movimiento, <strong>com</strong>o ya hemos estudiado en<br />

las unidades correspondientes.<br />

GANGLIOS BASALES, que intervienen en la integración sensorimotora y en gran<br />

cantidad de conductas motoras y afectivas.<br />

En el interior de cada hemisferio cerebral encontramos varias masas nucleares,<br />

colectivamente descritas <strong>com</strong>o NÚCLEOS BASALES (ganglios basales).<br />

Los <strong>com</strong>ponentes principales de este grupo de núcleos son los siguientes:<br />

• NÚCLEO CAUDADO<br />

• GLOBO PÁLIDO, también llamado PALEOESTRIADO<br />

• PUTAMEN<br />

Desde el punto de vista anatómico y funcional estos núcleos están estrechamente<br />

relacionados entre sí, y se encuentran relacionados fundamentalmente con el control de<br />

la postura y el movimiento.<br />

También se denominan en ocasiones CUERPO ESTRIADO.<br />

131


Alberto Gómez Esteban<br />

Estos núcleos tienen importantes conexiones con otras regiones del encéfalo,<br />

especialmente las siguientes:<br />

CORTEZA CEREBRAL (áreas motoras y asociativas)<br />

TÁLAMO<br />

NÚCLEO SUBTALÁMICO del diencéfalo<br />

SUSTANCIA NEGRA del mesencéfalo<br />

Anatómicamente se considera que el putamen y el globo pálido forman una unidad<br />

funcional que denominamos NÚCLEO LENTICULAR.<br />

Los núcleos basales se dividen clásicamente en dos porciones:<br />

• PORCIÓN POSTERIOR<br />

NÚCLEO CAUDADO<br />

PUTAMEN<br />

GLOBO PÁLIDO<br />

• PORCIÓN ANTERIOR<br />

Cuerpo estriado<br />

SUSTANCIA INNOMINADA (Núcleo basal de Meynert)<br />

NÚCLEO ACCUMBENS<br />

TUBÉRCULO OLFATORIO<br />

El CUERPO ESTRIADO está formado por dos núcleos:<br />

• NÚCLEO CAUDADO<br />

• NÚCLEO LENTICULAR, a su vez con dos subdivisiones<br />

PUTAMEN<br />

GLOBO PÁLIDO<br />

El CUERPO ESTRIADO a su vez tiene dos subdivisiones funcionales:<br />

‣ NEOESTRIADO, que está formado por el núcleo caudado y el putamen.<br />

‣ PALEOESTRIADO, que corresponde al globo pálido.<br />

132


Alberto Gómez Esteban<br />

El NÚCLEO LENTICULAR se localiza en la base del hemisferio cerebral y está rodeado<br />

de sustancia blanca. Se divide en dos núcleos:<br />

• PUTAMEN, más lateral<br />

• GLOBO PÁLIDO, más medial, con dos porciones:<br />

Globo pálido medial<br />

Globo pálido lateral<br />

Núcleo accumbens y sustancia innominada<br />

El NÚCLEO ACCUMBENS tiene una localización superior y anterior en el hemisferio<br />

encontrándose concretamente en el lugar donde el núcleo caudado se continúa con la<br />

cabeza del putamen.<br />

133


Alberto Gómez Esteban<br />

La SUSTANCIA INNOMINADA o NÚCLEO BASAL DE MEYNERT se encuentra ventral a<br />

la <strong>com</strong>isura anterior, y contiene haces difusos de fibras.<br />

En la enfermedad de Alzheimer uno de los lugares más afectados es este núcleo<br />

colinérgico.<br />

Núcleo subtalámico y sustancia negra<br />

No forman parte del telencéfalo pero tienen una íntima vinculación con los núcleos basales.<br />

El NÚCLEO SUBTALÁMICO pertenece al diencéfalo y es un grupo aplanado con forma<br />

de lente que queda medial a la cápsula interna.<br />

La SUSTANCIA NEGRA es un elemento del mesencéfalo y es profunda al pie del<br />

pedúnculo cerebral e inmediatamente inferior al núcleo subtalámico.<br />

Está dividida en dos porciones:<br />

PORCIÓN RETICULAR<br />

PORCIÓN COMPACTA, que es de color oscuro debido a que sus somas contienen<br />

melanina.<br />

134


Alberto Gómez Esteban<br />

Anatomía descriptiva<br />

Neoestriado<br />

El estriado o NEOESTRIADO consta de dos fascículos:<br />

• NÚCLEO CAUDADO. Consta de dos partes:<br />

CABEZA, muy grande y protruye el asta frontal del ventrículo lateral<br />

COLA, muy delgada, sigue la curvatura del ventrículo lateral<br />

adelgazándose de forma gradual para descender por dentro del lóbulo<br />

temporal, situándose en el techo del asta temporal.<br />

La cabeza está separada del putamen gracias a la cápsula interna, aunque el<br />

extremo superior se continúa con el PUTAMEN a través y por debajo de la<br />

cápsula interna.<br />

• PUTAMEN. Es lateral a la cápsula interna y al globo pálido<br />

Está separado del globo pálido por una fina capa de fibras nerviosas, que forman<br />

la LÁMINA MEDULAR LATERAL.<br />

Lateral al putamen encontramos más sustancia blanca, dentro de la cual<br />

encontramos una fina lámina de sustancia gris conocida <strong>com</strong>o CLAUSTRO.<br />

A la porción más anterior del estriado, al nivel de unión de núcleo caudado y putamen<br />

se le conoce <strong>com</strong>o NÚCLEO ACCUMBENS (estriado ventral) que conecta con el sistema<br />

límbico<br />

El recorrido de la cápsula interna se muestra en rojo.<br />

La porción más anterior corresponde al NÚCLEO ACCUMBENS<br />

135


Alberto Gómez Esteban<br />

Globo pálido<br />

El globo pálido o PALEOESTRIADO se sitúa medial al PUTAMEN del cual se halla<br />

separado por la LÁMINA MEDULAR LATERAL.<br />

Medialmente encontramos la CÁPSULA INTERNA.<br />

El globo pálido consta de dos divisiones:<br />

GLOBO PÁLIDO LATERAL<br />

GLOBO PÁLIDO MEDIAL<br />

Ambos fascículos se encuentran separados por una finísima lámina de fibras llamada<br />

LÁMINA MEDULAR MEDIAL.<br />

El globo pálido medial tiene muchas conexiones con la SUSTANCIA NEGRA del<br />

mesencéfalo, con la que forma una unidad funcional <strong>com</strong>o ya veremos a continuación.<br />

Sustancia innominada<br />

La sustancia innominada o NÚCLEO BASAL DE MEYNERT se refiere a la porción más<br />

baja del prosencéfalo superior, justo por debajo del estriado.<br />

Se sitúa profunda al espacio perforado anterior en la zona anterior a la <strong>com</strong>isura<br />

anterior.<br />

Contiene agrupaciones de células grandes y pequeñas además de haces difusos de fibras.<br />

Sus neuronas son mayoritariamente colinérgicas.<br />

136


Alberto Gómez Esteban<br />

Conexiones de los núcleos basales<br />

Estriado<br />

El núcleo caudado y putamen se <strong>com</strong>portan <strong>com</strong>o una entidad única ya que<br />

<strong>com</strong>parten organización neuronal <strong>com</strong>ún, así <strong>com</strong>o neurotransmisores y conexiones.<br />

1. Conexiones aferentes<br />

Proceden de tres fuentes principales<br />

• CORTEZA CEREBRAL. Las fibras corticoestriadas se originan sobre todo en la<br />

corteza homolateral.<br />

Predominan las fibras procedentes de dos lugares:<br />

LÓBULO FRONTAL, sus regiones motoras (giro precentral) que proyectan<br />

principalmente al PUTAMEN, donde existe una somatotopía invertida.<br />

Las regiones anteriores del lóbulo frontal, y cortezas asociativas proyectan<br />

principalmente al NÚCLEO CAUDADO<br />

LÓBULO PARIETAL, proyecta al NÚCLEO CAUDADO<br />

Estas conexiones son excitadoras y glutamatérgicas.<br />

• TÁLAMO. Envía conexiones talamoestriadas homolaterales procedentes de los<br />

núcleos intralaminares<br />

• SUSTANCIA NEGRA del mesencéfalo. La proyección nigroestriada se origina<br />

en la PORCIÓN COMPACTA de la sustancia negra homolateral.<br />

El neurotransmisor de esta vía es la dopamina y derivados de su síntesis le dan un<br />

color oscuro a este núcleo en cortes sin tinción.<br />

• NÚCLEO ACCUMBENS (estriado ventral). Recibe proyecciones mediales a la<br />

sustancia negra desde la vía mesoestriada.<br />

• NÚCLEOS DEL RAFE. Envían proyecciones serotoninérgicas<br />

137


Alberto Gómez Esteban<br />

*Resumen*<br />

Las conexiones corticales del estriado proceden de varias zonas:<br />

• PUTAMEN. Recibe conexiones eminentemente motoras:<br />

‣ Corteza frontal (área motora)<br />

• NÚCLEO CAUDADO. Recibe conexiones sobre todo asociativas:<br />

‣ Corteza frontal (áreas anteriores)<br />

‣ Corteza parietal<br />

El PUTAMEN es la parte más motora del estriado<br />

El NÚCLEO CAUDADO es la parte más asociativa del estriado<br />

El NÚCLEO CAUDADO y el PUTAMEN (estriado) son las regiones de entrada de los<br />

núcleos basales.<br />

2. Conexiones eferentes<br />

Las proyecciones del estriado se dirigen sobre todo a dos lugares:<br />

• GLOBO PÁLIDO, en sus dos divisiones<br />

Fibras estriatopalidales<br />

• SUSTANCIA NEGRA, en su PORCIÓN RETICULAR<br />

Fibras estriatonigricas<br />

Estas proyecciones son GABAérgicas y por lo tanto inhibidoras.<br />

138


Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes de las conexiones del estriado<br />

139


Alberto Gómez Esteban<br />

Globo pálido<br />

Las dos divisiones del globo pálido presentan conexiones aferentes similares, pero se<br />

proyectan a lugares diferentes.<br />

El globo pálido medial es muy similar en estructura y función a la PORCIÓN RETICULAR<br />

de la SUSTANCIA NEGRA de la que está separado por la cápsula interna.<br />

Estos dos elementos son la porción de salida de los núcleos basales.<br />

1. Conexiones aferentes<br />

Las aferencias se originan principalmente en el ESTRIADO y el NÚCLEO<br />

SUBTALÁMICO.<br />

Las fibras estriadopalidales son GABAérgicas <strong>com</strong>o ya hemos dicho.<br />

La proyección subtalamopalidal se origina desde el NÚCLEO SUBTALÁMICO del<br />

diencéfalo que se encuentra junto a la cara medial de la cápsula interna.<br />

Las fibras de este fascículo pasan lateralmente a través de la cápsula constituyendo el<br />

FASCÍCULO SUBTALÁMICO que termina en ambas divisiones del globo pálido, sobre<br />

todo la división medial.<br />

Esta vía es excitatoria y glutamatérgica.<br />

El NÚCLEO SUBTALÁMICO también envía proyecciones hacia la porción reticular de la<br />

sustancia negra.<br />

2. Conexiones eferentes<br />

Las dos divisiones del globo pálido muestran distintas conexiones eferentes:<br />

• GLOBO PÁLIDO LATERAL. Se proyecta fundamentalmente hacia el NÚCLEO<br />

SUBTALÁMICO, en una proyección inhibidora GABAérgica.<br />

• GLOBO PÁLIDO MEDIAL. Se proyecta junto con la sustancia negra hacia los<br />

siguientes núcleos del tálamo:<br />

NÚCLEO VENTRAL LATERAL<br />

NÚCLEO VENTRAL ANTERIOR<br />

NÚCLEO CENTROMEDIANO<br />

Esta proyección es inhibidora y GABAérgica<br />

140


Alberto Gómez Esteban<br />

Las fibras palidotalámicas siguen una de las dos siguientes rutas para alcanzar su<br />

objetivo:<br />

a) Alrededor del borde anterior de la cápsula interna (asa lenticular)<br />

b) A través de la cápsula interna (fascículo lenticular)<br />

Ambas fibras convergen en el FASCÍCULO TALÁMICO para entrar por el tálamo ventral.<br />

Estas fibras palidotalámicas son la principal vía de salida de los núcleos basales.<br />

Los núcleos diana del tálamo proyectan fibras excitatorias hacia las regiones motoras del<br />

lóbulo frontal:<br />

CORTEZA MOTORA PRIMARIA (MI), o área 4<br />

CORTEZA MOTORA SUPLEMENTARIA, o área 6<br />

La porción reticular de la sustancia negra se considera <strong>com</strong>o homóloga al GLOBO<br />

PÁLIDO MEDIAL y ocupa un estatus similar <strong>com</strong>o porción de salida de los núcleos<br />

basales.<br />

La SUSTANCIA NEGRA RETICULAR recibe información desde los siguientes núcleos:<br />

ESTRIADO<br />

NÚCLEO SUBTALÁMICO<br />

*Distribución funcional*<br />

La proyección de neuronas motoras está organizada en una somatotopía tanto en el<br />

globo pálido <strong>com</strong>o la sustancia negra:<br />

NEURONAS DEL GLOBO PÁLIDO. Controlan fundamentalmente el movimiento<br />

de los miembros.<br />

NEURONAS NÍGRICAS. Controlan musculatura axial incluyendo músculos<br />

extrínsecos del ojo.<br />

141


Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes de las conexiones del globo pálido<br />

142


Alberto Gómez Esteban<br />

143


Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes de los ganglios basales<br />

144


Alberto Gómez Esteban<br />

145


Alberto Gómez Esteban<br />

146


Alberto Gómez Esteban<br />

147


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 21. Cortezas asociativas. Anatomía del lenguaje<br />

Introducción<br />

La corteza cerebral es el órgano del pensamiento, y constituye el asiento de las<br />

funciones intelectuales que nos dotan del carácter humano y hacen de cada uno de<br />

nosotros un individuo único.<br />

Estas funciones intelectuales <strong>com</strong>prenden la capacidad de usar el lenguaje, la lógica y la<br />

capacidad de ejercitar la imaginación, el entendimiento, y en definitiva, el pensamiento<br />

que nos caracteriza <strong>com</strong>o especie.<br />

La corteza cerebral se divide en diferentes regiones funcionales, que podríamos agrupar<br />

en la siguiente lista:<br />

Cortezas que elaboran la información sensitiva aferente<br />

Cortezas que organizan la actividad motora eferente<br />

Cortezas asociativas, sobre las que descansan las funciones intelectuales<br />

superiores<br />

Antes de introducirnos de lleno en el estudio de las cortezas asociativas, parece<br />

conveniente introducir un recordatorio acerca de la histología cortical, que está<br />

estrechamente relacionada con la función asociativa:<br />

Estructura histológica<br />

La corteza cerebral forma la superficie externa del hemisferio, y consta de una capa de<br />

varios milímetros de espesor <strong>com</strong>puesta por somas, arborizaciones dendríticas y sinapsis.<br />

El anatomista sueco Brodmann realizó a principios del siglo XX un mapa<br />

citoarquitectónico de la corteza basándose en sus características regionales.<br />

Aunque muchas áreas de Brodmann fueron funcionalmente reemplazadas, se vio que en<br />

muchas otras existía una clara correspondencia entre la citoarquitectura y la función, por lo<br />

que aun conservan su denominación original.<br />

Las partes filogenéticamente más antiguas de la corteza son conocidas de dos formas:<br />

• PALEOCORTEX<br />

• ARQUICORTEX<br />

Estas áreas presentan una citoarquitectura primitiva con 3 capas (arquicorteza).<br />

148


Alberto Gómez Esteban<br />

La mayoría de la corteza es mucho más reciente evolutivamente y se la conoce <strong>com</strong>o<br />

NEORCÓRTEX, el cual generalmente está formado por 6 capas:<br />

7. Capa molecular (I). Contiene fundamentalmente axones paralelos a la corteza.<br />

Es la zona de llegada de los NÚCLEOS PARALAMINARES del tálamo<br />

8. Capa granular externa (II). Contiene fundamentalmente dos tipos celulares<br />

Células granulares, pequeñas<br />

Células piramidales, algo más grandes<br />

Las neuronas granulares de esta capa son la zona de llegada de CONEXIONES<br />

ASOCIATIVAS que proceden de capas vecinas.<br />

9. Capa piramidal externa (III). Contiene sobre todo neuronas piramidales de<br />

tamaño pequeño a medio.<br />

Es una capa de proyección que origina fundamentalmente FIBRAS DE<br />

ASOCIACIÓN.<br />

10. Capa granular interna (IV). Contiene neuronas de los siguientes tipos:<br />

Neuronas estrelladas<br />

Neuronas lisas (sin espinas)<br />

Neuronas estrelladas espinosas (neuronas granulares)<br />

Es la capa de RECEPCIÓN DE IMPULSOS por excelencia y recibe proyecciones<br />

mayoritariamente desde el tálamo.<br />

11. Capa piramidal interna (V). Está formada por neuronas piramidales de tamaño<br />

medio o grande.<br />

Es la capa de PROYECCIÓN DE IMPULSOS por excelencia.<br />

12. Capa multiforme (VI). Contiene neuronas de todo tipo, entre ellas:<br />

Neuronas piramidales<br />

Neuronas fusiformes<br />

Es otra capa de PROYECCIÓN ¿y de RECEPCIÓN? ya que contiene muchos tipos<br />

de neuronas.<br />

149


Alberto Gómez Esteban<br />

Además de estas capas hay plexos de recorrido horizontal en las capas IV y V:<br />

• BANDA DE BAILLANGER EXTERNA. Correspondiente a la capa IV<br />

• BANDA DE BAILLANGER INTERNA. Correspondiente a la capa V<br />

*Recordatorio*<br />

Las principales CAPAS DE PROYECCIÓN son tres:<br />

• Capa piramidal externa (III) de pirámides pequeñas, que proyectan fibras<br />

asociativas.<br />

• Capa piramidal interna (V) de pirámides grandes que proyectan axones largos<br />

que pueden llegar a salir del encéfalo<br />

• Capa multiforme (VI), gracias a sus células piramidales<br />

Las principales CAPAS DE RECEPCIÓN son dos:<br />

• Capa granular externa (II), que recibe fibras asociativas.<br />

• Capa granular interna (IV), que recibe aferencias desde los núcleos del tálamo.<br />

Embriológicamente la primera capa en constituirse es la CAPA MOLECULAR (I), a<br />

continuación se generan las siguientes capas.<br />

La siguiente capa en constituirse es la CAPA MULTIFORME (VI) debido a que los<br />

neuroblastos migran desde los ventrículos cerebrales, y van trepando por los radios<br />

gliales hasta capas más superiores.<br />

El orden en el que se constituyen las capas es el siguiente:<br />

1. CAPA MOLECULAR (I)<br />

2. CAPA MULTIFORME (VI)<br />

3. CAPA PIRAMIDAL INTERNA (V)<br />

4. CAPA GRANULAR INTERNA (IV)<br />

5. CAPA PIRAMIDAL EXTERNA (III)<br />

6. CAPA GRANULAR EXTERNA (II)<br />

150


Alberto Gómez Esteban<br />

Organización laminar<br />

Se conoce con un cierto detalle la organización de ciertos circuitos internos de algunas<br />

regiones pequeñas de la corteza, aunque sólo sabemos detalles de estos circuitos que<br />

son tan enormemente <strong>com</strong>plejos que desafían la esquematización.<br />

Dentro de un pequeño volumen cortical podemos encontrar millones de neuronas y<br />

conexiones <strong>com</strong>plejísimas.<br />

La estructura básica de los axones cortos consta de los siguientes elementos:<br />

Fibras aferentes<br />

Circuitos locales de procesamiento<br />

Fibras eferentes<br />

Los axones TALAMOCORTICALES terminan fundamentalmente en las siguientes capas<br />

citoarquitectónicas:<br />

• CAPA GRANULAR INTERNA (IV), mayoritariamente.<br />

En esta capa finalizan sobre interneuronas excitadoras e inhibidoras, además de<br />

sobre dendritas de neuronas pertenecientes a otras capas.<br />

Los axones de las interneuronas también pueden finalizar sobre dendritas de<br />

células piramidales u otras interneuronas.<br />

• CAPA PIRAMIDAL EXTERNA (III)<br />

• CAPA MULTIFORME (VI)<br />

El procesamiento local de la información culmina en conexiones con CÉLULAS<br />

PIRAMIDALES las cuales transportan las señales hacia otras regiones corticales o<br />

subcorticales.<br />

Una copia de esta información procesada viaja también hacia neuronas próximas mediante<br />

colaterales axónicas.<br />

El patrón general de terminación de los axones CORTICOCORTICALES es muy<br />

diferente al de los talamocorticales.<br />

Los axones corticocorticales se ramifican repetidas veces y sinaptan sobre neuronas de<br />

TODAS las láminas de la corteza.<br />

151


Alberto Gómez Esteban<br />

La corteza cerebral recibe un tercer grupo de estímulos llamados PROYECCIÓN DIFUSA<br />

que consta de fibras muy ramificadas que terminan de forma difusa sobre extensas<br />

áreas de la corteza, sin respetar su citoarquitectura.<br />

Estas fibras proceden de varias fuentes:<br />

• NÚCLEOS INESPECÍFICOS DEL TÁLAMO<br />

Núcleo ventral anterior<br />

• LOCUS COERULEUS<br />

• NÚCLEO BASAL DE MEYNERT<br />

Estas fibras se encargan de regular los niveles de excitabilidad cortical, los cuales son<br />

muy importantes, pues funciones <strong>com</strong>o el CICLO VIGILIA-SUEÑO dependen de ellos.<br />

Citoarquitectura<br />

La citoarquitectura de la corteza difiere de un área a otra, y determina aspectos<br />

relacionados con la función.<br />

La CORTEZA SENSITIVA PRIMARIA (SI), tiene las siguientes particularidades<br />

citoarquitectónicas:<br />

CAPA GRANULAR INTERNA (IV), que es la principal capa cortical de llegada<br />

aferente, es especialmente gruesa.<br />

CAPA PIRAMIDAL INTERNA (V), que es la principal capa cortical de proyección, y<br />

en esta corteza es estrecha y mal delimitada.<br />

Esta corteza tiene una amplia zona de llegada pero una capa de proyección pequeña.<br />

Una corteza con este patrón se denomina CORTEZA GRANULAR<br />

HETEROTÍPICA.<br />

La CORTEZA MOTORA PRIMARIA (MI), tiene el patrón citoarquitectónico inverso:<br />

CAPA GRANULAR INTERNA (IV), para conexiones entrantes es casi invisible en<br />

esta corteza.<br />

CAPA PIRAMIDAL EXTERNA (V), para proyecciones eferentes es muy gruesa en<br />

esta corteza.<br />

La capa piramidal externa (V) da la impresión de fusionarse con la capa piramidal<br />

interna (III) en la corteza motora primaria.<br />

152


Alberto Gómez Esteban<br />

En esta corteza la capa de llegada es pequeña mientras que la capa de proyección queda<br />

destacada.<br />

El patrón de esta corteza sería de CORTEZA AGRANULAR HETEROTÍPICA.<br />

El resto de áreas de la neocorteza, incluidas cortezas asociativas, tienen las 6 capas<br />

claramente formadas y de un grosor semejante.<br />

Una corteza con todas las capas formadas y semejantes sería una CORTEZA<br />

HOMOTÍPICA.<br />

153


Alberto Gómez Esteban<br />

Según la clasificación de Von Ecónomo hay 5 tipos de corteza según lo que hemos<br />

explicado:<br />

• CORTEZAS AGRANULARES (1). Predominan las pirámides (CAPAS III y V) y son<br />

cortezas efectoras motoras<br />

• CORTEZAS INTERMEDIAS (2, 3 y 4). Son cortezas asociativas que integran<br />

distintas influencias desde motor y sensitivo.<br />

Podríamos decir que son una “mezcla” entre sensitivo y motor.<br />

• CORTEZAS GRANULARES (5). Predominan las células granulares (CAPAS II y<br />

IV) y suelen ser cortezas sensitivas.<br />

El investigador Brodmann dividió la corteza en áreas según sus diferencias<br />

citoarquitectónicas.<br />

Identificó 47 áreas distintas, y aunque su criterio clasificatorio fuera la citoarquitectura,<br />

gran parte de estas cortezas mostraban una clara relación citoarquitectura → función,<br />

tal y <strong>com</strong>o hemos visto para las cortezas motora y sensitiva primarias.<br />

Áreas de Brodmann<br />

154


Alberto Gómez Esteban<br />

Organización columnar<br />

Se trata de un segundo patrón de organización, en este caso vertical de las células de<br />

la corteza cerebral.<br />

Las neuronas a menudo se agrupan, de modo que sus somas, axones y dendritas<br />

forman conglomerados de orientación perpendicular (de la superficie a la profundidad)<br />

de la superficie cortical.<br />

En un área por ejemplo sensitiva, todas las neuronas de una sola columna tienen sus<br />

campos receptores en el mismo lugar, o adyacentes (lo que es la base del homúnculo)<br />

Además dentro de una misma columna todas las neuronas son sensibles a una única<br />

submodalidad sensitiva.<br />

El fundamento de esta organización es la llegada selectiva de fibras desde los<br />

NÚCLEOS RELÉ del tálamo, y además las fibras de una submodalidad concreta viajan<br />

claramente diferenciadas y agrupadas dentro de su fascículo correspondiente durante<br />

todo el recorrido de la vía.<br />

Las conexiones entre una región de la corteza a otra se realizan a través de sus<br />

FIBRAS DE ASOCIACIÓN o FIBRAS CALLOSAS las cuales también se pueden ordenar<br />

según un patrón columnar.<br />

Las columnas de las terminaciones de axones corticocorticales que se originan en distintas<br />

regiones funcionales pueden superponerse unas sobre otras o bien interdigitarse.<br />

155


Alberto Gómez Esteban<br />

Funciones corticales superiores. Cortezas asociativas<br />

Normalmente consideramos que la corteza cerebral es el asiento de las funciones<br />

intelectuales superiores, que han llegado a su apogeo en la especie humana.<br />

Hay estructuras del encéfalo <strong>com</strong>o el tálamo, ganglios basales, claustro o cerebelo que<br />

contribuyen a estas funciones, pero los mayores exponentes de ellas son las CORTEZAS<br />

ASOCIATIVAS.<br />

La corteza cerebral se puede dividir en 4 categorías funcionales generales:<br />

• CORTEZA SENSITIVA. Recibe conexiones talamocorticales desde núcleos relé<br />

relacionados con cada modalidad.<br />

Por ejemplo ya hemos visto que el núcleo ventral posterior del tálamo (NVP) se<br />

encarga de mandar conexiones a la corteza somatosensorial primaria (áreas 3, 1<br />

y 2).<br />

• CORTEZA MOTORA<br />

• CORTEZA ASOCIATIVA. Tiene dos subtipos:<br />

CORTEZA ASOCIATIVA UNIMODAL<br />

CORTEZA ASOCIATIVA MULTIMODAL (heteromodal)<br />

156


Alberto Gómez Esteban<br />

Cortezas asociativas unimodales<br />

Junto a cada área sensitiva primaria (p.e. corteza somatosensorial primaria) existe una<br />

región cortical encargada de un nivel superior de procesamiento de la información<br />

relacionada con dicha modalidad sensitiva.<br />

Estas áreas se denominan CORTEZAS ASOCIATIVAS UNIMODALES y están<br />

relacionadas con una modalidad sensorial concreta.<br />

Las áreas sensitivas primarias reciben conexiones mediante núcleos relé del tálamo y a<br />

su vez proyectan mediante fibras corticocorticales hacia sus cortezas asociativas<br />

correspondientes.<br />

Se sigue por lo tanto el esquema siguiente:<br />

Receptor periférico → NÚCLEO RELÉ (tálamo)<br />

SENSITIVA PRIMARIA<br />

CORTEZA<br />

CORTEZA ASOCIATIVA UNIMODAL<br />

Cortezas asociativas multimodales (heteromodales)<br />

Corresponden a aquellas áreas restantes de la corteza que no tienen carácter ni motor<br />

ni sensitivo, ni asociativo unimodal.<br />

Reciben información de varias modalidades sensitivas diferentes y las integran para<br />

proporcionarnos una experiencia <strong>com</strong>pleta de nuestro medio.<br />

Resultan decisivas para nuestra capacidad de <strong>com</strong>unicarnos con el lenguaje, usar la razón,<br />

trazar planes de futuro, etc…<br />

157


Alberto Gómez Esteban<br />

Lóbulo parietal<br />

El lóbulo parietal consta estructuralmente de las siguientes estructuras:<br />

• CIRCUNVOLUCIÓN POSCENTRAL. Se localiza entre los surcos central (de<br />

Rolando) y poscentral.<br />

Contiene la CORTEZA SOMESTÉSICA PRIMARIA (áreas 3, 1 y 2)<br />

Recibe aferencias del NÚCLEO VENTRAL POSTERIOR del tálamo.<br />

• LOBULILLO PARIETAL SUPERIOR. Se extiende hacia la superficie medial del<br />

hemisferio para formar la precuña.<br />

Consta de las áreas 5 y 7 de Brodmann.<br />

Desde la corteza somestésica primaria salen conexiones hacia las áreas 5 y 7 que<br />

además conectan mutuamente entre sí.<br />

Estas áreas proyectan sobre cortezas de asociación motora, y sobre áreas<br />

asociativas multimodales del lóbulo temporal.<br />

Área 5. Se trata de un ÁREA ASOCIATIVA SOMESTÉSICA que recibe<br />

conexiones casi exclusivamente desde la corteza somestésica primaria.<br />

Asoma en la cara medial del hemisferio cerebral y recibe aferencias<br />

somestésicas, táctiles y visuales, por lo que es multimodal.<br />

Tiene relación con la MANIPULACIÓN TACTIL de objetos.<br />

Área 7. Recibe conexiones de las siguientes áreas<br />

Área 5<br />

Área 19 (área asociativa visual)<br />

Tiene dos subdivisiones según el hemisferio en el que nos encontremos:<br />

‣ Área 7 derecha. Procesa el espacio exterior y el propio “espacio<br />

corporal” a base de los influjos que recibe, que son de tipo asociativo<br />

visual y táctil propioceptivo.<br />

Es un área polimodal, o heteromodal <strong>com</strong>pleja.<br />

‣ Área 7 izquierda. Tiene más que ver con el procesamiento del lenguaje<br />

y envía conexiones al área 39, que veremos a continuación.<br />

158


Alberto Gómez Esteban<br />

• LOBULILLO PARIETAL INFERIOR. Constituido por dos circunvoluciones:<br />

GIRO ANGULAR. También conocido <strong>com</strong>o área 39 de Brodmann que se<br />

encuentra alrededor del surco lateral (fisura de Silvio).<br />

GIRO SUPRAMARGINAL o CIRCUNFLEJO. También conocido <strong>com</strong>o área 40<br />

de Brodmann<br />

Ambos lobulillos parietales están separados gracias al surco intraparietal y forman<br />

en su conjunto el ÁREA DE WERNICKE, relacionada con el habla.<br />

Reciben y envían multitud de conexiones, siendo las más importantes las que<br />

establecen con el lóbulo frontal.<br />

Entre otras, reciben conexiones de tipo somatosensorial primario (áreas 3, 1 y 2) y<br />

además de otras áreas asociativas (áreas 5 y 7).<br />

Tras integrar esta información la proyecta a áreas asociativas motoras que<br />

encontramos en el lóbulo frontal.<br />

Conecta con el ÁREA DE BROCA (lóbulo frontal) mediante el fascículo arqueado.<br />

El área 43 de Brodmann se considera <strong>com</strong>o una continuación de la corteza<br />

somestésica primaria y es un área gustativa.<br />

Lóbulo temporal<br />

Estructuralmente sus circunvoluciones se encuentran en las caras lateral y anterior del<br />

hemisferio, entre el surco lateral (de Silvio) y el surco colateral.<br />

Es curioso resaltar que en individuos diestros la cisura de Silvio es mayor y más<br />

profunda en el lado izquierdo que en el derecho, y en zurdos al contrario.<br />

Si las enumeramos desde el surco de Silvio son:<br />

• CIRCUNVOLUCIONES TEMPORALES TRANSVERSAS (de Heschl). Estas<br />

estructuras forman la corteza auditiva primaria (área 41 de Brodmann).<br />

Como ya sabemos, esta corteza recibe proyecciones del CUERPO GENICULADO<br />

MEDIAL del tálamo.<br />

Proyecta sobre el área asociativa unimodal del giro temporal superior (área 22)<br />

• CIRCUNVOLUCIÓN TEMPORAL SUPERIOR. Se trata de una corteza asociativa<br />

auditiva unimodal (área 22).<br />

Recibe proyecciones desde la CORTEZA AUDITIVA PRIMARIA (área 41).<br />

159


Alberto Gómez Esteban<br />

Tras recibir conexiones del área 41 proyecta a los siguientes destinos:<br />

Areas límbicas<br />

Áreas asociativas heteromodales<br />

• CIRCUNVOLUCIÓN TEMPORAL MEDIA (área 20)<br />

• CIRCUNVOLUCION TEMPORAL INFERIOR (área 21)<br />

Estas dos circunvoluciones se consideran <strong>com</strong>o una unidad funcional y reciben impulsos<br />

desde las CORTEZAS VISUALES:<br />

Corteza visual primaria (estriada), o área 17 de Brodmann<br />

Cortezas visuales secundarias (paraestriadas), o áreas 18 y 19 de Brodmann<br />

Proyectan a su vez a otras áreas de asociación visual, áreas de asociación<br />

heteromodal, corteza temporal superior y áreas límbicas.<br />

Tienen gran importancia en el reconocimiento de objetos y caras, sobre todo el área 20,<br />

que se une con el área 37 (circunvolución occipitotemporal lateral) para permitir el<br />

reconocimiento facial.<br />

• CIRCUNVOLUCIONES OCCIPITOTEMPORALES<br />

Lóbulo occipital<br />

Forma la parte más posterior del hemisferio.<br />

• CIRCUNVOLUCIONES OCCIPITALES. Las encontramos sobre la superficie lateral y<br />

forman las áreas 18 y 19 de Brodmann<br />

Estas cortezas asociativas visuales intervienen en la COMPRENSIÓN de los objetos<br />

visuales.<br />

Proyectan hacia dos destinos principalmente:<br />

Área 7 (lóbulo parietal)<br />

Área 37 (lóbulo temporal)<br />

El SURCO CALCARINO se encuentra en la cara medial del lóbulo occipital y separa<br />

dos <strong>com</strong>ponentes importantes:<br />

• CUÑA<br />

• CIRCUNVOLUCIÓN LINGUAL<br />

160


Alberto Gómez Esteban<br />

Ambos <strong>com</strong>ponentes pertenecen a la CORTEZA VISUAL PRIMARIA (VI) ó área 17 de<br />

Brodmann.<br />

Esta área proyecta a las CORTEZAS VISUALES SECUNDARIAS (áreas 18 y 19) que<br />

ya hemos visto.<br />

Lóbulo frontal<br />

Encontramos muchas circunvoluciones en este lóbulo, que es anterior en el hemisferio, y<br />

de gran tamaño:<br />

• CIRCUNVOLUCIÓN PRECENTRAL. Está delante del surco central de Rolando.<br />

Corresponde a la CORTEZA MOTORA PRIMARIA (MI) o área 4 de Brodmann.<br />

De esta área salen los axones correspondientes al HAZ CORTICOESPINAL LATERAL.<br />

• CIRCUNVOLUCION FRONTAL INFERIOR. Se <strong>com</strong>pone de tres partes:<br />

PORCIÓN OPERCULAR (área 44)<br />

PORCIÓN TRIANGULAR (área 45)<br />

Ambas porciones constituyen el ÁREA DE BROCA relacionada con la<br />

articulación del habla, lo cual veremos a continuación.<br />

PORCIÓN ORBITARIA (área 47)<br />

• CIRCUNVOLUCIÓN FRONTAL MEDIA. Corresponde a las cortezas premotora y<br />

motora suplementaria (área 6).<br />

De esta área salen los axones del HAZ CORTICOESPINAL ANTERIOR.<br />

Esta área también envía proyecciones al NÚCLEO ROJO del mesencéfalo.<br />

• CIRCUNVOLUCIÓN FRONTAL SUPERIOR. Corresponde a la corteza motora<br />

secundaria (MII) que sirve para movimientos oculares.<br />

Se corresponde a las áreas 8, ¿9 y 10? de Brodmann<br />

En la zona más anterior de este hemisferio se denomina “polo frontal del cerebro” y en él<br />

encontramos las siguientes circunvoluciones:<br />

• CIRCUNVOLUCIÓN RECTA<br />

• CIRCUNVOLUCIONES ORBITARIAS<br />

Ambas corresponden a las áreas 11-15 de Brodmann<br />

161


Alberto Gómez Esteban<br />

Las ÁREAS MOTORAS (SM) en general corresponden a las áreas 4, 6 y 8.<br />

El ÁREA DE BROCA se corresponde a las áreas 44 y 45 que se encuentran en la<br />

circunvolución frontal inferior.<br />

Corteza prefrontal<br />

Se trata de la parte más anterior del lóbulo frontal que se ubica frente a las áreas<br />

motora y premotora.<br />

Se corresponde a las áreas de Brodmann 9 a 14.<br />

Es la última corteza en mielinizarse (termina de hacerlo alrededor de los 30 años) y<br />

forma el 30% de todo el peso de la neocorteza, lo que nos informa acerca de su gran<br />

importancia.<br />

TODAS las cortezas asociativas proyectan a ésta corteza que es el área asociativa por<br />

excelencia.<br />

Sirve entre otras cosas para planificar la conducta en el tiempo.<br />

• CORTEZA PREFRONTAL LATERAL. Es importante para la coordinación y la<br />

secuenciación temporal de la conducta.<br />

• ZONA ORBITARIA. Controla las interferencias, es decir, inhibe las conductas<br />

inadecuadas.<br />

El NÚCLEO DORSOMEDIAL del tálamo se relaciona mucho con esta corteza mediante<br />

sus dos porciones<br />

Porción lateral. Proyecta a la corteza prefrontal lateral<br />

Porción medial. Proyecta a la zona orbitaria<br />

162


Alberto Gómez Esteban<br />

La lesión de esta corteza da lugar al SÍNDROME FRONTAL que causa los siguientes<br />

síntomas:<br />

Irritabilidad<br />

Falta de moderación en el<br />

<strong>com</strong>portamiento<br />

Apatía<br />

Abulia<br />

Lóbulo límbico (corteza cingular)<br />

Comprende las siguientes áreas de Brodmann:<br />

Área 23<br />

Área 25<br />

Área 24<br />

Se relaciona con el SISTEMA LÍMBICO y por ello interviene en aspectos de la emoción y<br />

la memoria, sobre todo ésta última<br />

Es uno de los elementos que integran el CIRCUITO DE PAPEZ, que consta de los<br />

siguientes elementos:<br />

Hipocampo → Cuerpo mamilar medial → Núcleo anterior del tálamo → CORTEZA<br />

CINGULAR<br />

163


Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes de las cortezas asociativas<br />

Visión lateral<br />

Visión medial<br />

164


Alberto Gómez Esteban<br />

Visión inferior<br />

165


Alberto Gómez Esteban<br />

166


Alberto Gómez Esteban<br />

Anatomía del lenguaje<br />

El lenguaje es la capacidad de <strong>com</strong>unicarnos mediante símbolos organizados según<br />

un sistema gramatical para describir cosas y acontecimientos y expresar ideas.<br />

En la especie humana los sentidos de la visión y la audición se encuentran muy<br />

vinculados al lenguaje, aunque esta función lingüística transciende por <strong>com</strong>pleto a estos<br />

dos sentidos primarios.<br />

El lenguaje queda representado en ambos hemisferios, pero sólo uno de ellos controla<br />

el lenguaje y se denomina HEMISFERIO DOMINANTE.<br />

En la inmensa mayoría de personas el hemisferio dominante es el HEMISFERIO<br />

IZQUIERDO. Casi todas las personas diestras y la mitad de los zurdos presentan este<br />

predominio.<br />

El hemisferio cerebral derecho es el HEMISFERIO NO DOMINANTE.<br />

Hay dos lugares principales encargados del lenguaje:<br />

• ÁREA DE BROCA. Correspondiente a las áreas 44 y 45 de Brodmann localizadas<br />

en la circunvolución frontal inferior del lóbulo frontal izquierdo.<br />

Esta área interviene en la ELABORACIÓN del lenguaje, en la cual asocia las<br />

palabras <strong>com</strong>o tal, a la musculatura del aparato fonador, informándole de cómo<br />

debe articularlas.<br />

El área de Broca es fundamental para la ejecución de movimientos de los dedos.<br />

Su lesión produce AFASIA DE BROCA en la cual se pierde la capacidad de<br />

hablar con fluidez.<br />

Estos individuos en sus vertientes más graves pueden dejar de hablar (mutismo)<br />

aunque su aparato fonador está en buenas condiciones; el problema viene<br />

cuando tratan de convertir una idea o concepto en una secuencia de sonidos con<br />

sentido.<br />

Una afasia de Broca puede darse por oclusión de la arteria cerebral media, o bien<br />

por la existencia de tumores<br />

• ÁREA DE WERNICKE. Corresponde a las áreas 39 y 40 de Brodmann localizadas<br />

en las circunvoluciones supramarginal o circunfleja (39) y angular (40).<br />

Esta área interviene sobre todo en la COMPRENSIÓN del lenguaje, en la cual<br />

realiza una unión entre el “significado” de un concepto, y la palabra asociada a ese<br />

concepto.<br />

167


Alberto Gómez Esteban<br />

Su lesión produce AFASIA DE WERNICKE la cual tiene dos síntomas principales:<br />

El paciente es incapaz de <strong>com</strong>prender lo que se le dice.<br />

El paciente exhibe un habla fluida pero desprovista de sentido<br />

(jergafasia)<br />

Estos pacientes son mucho menos conscientes de su trastorno que los aquejados<br />

de una afasia de Broca.<br />

Una afasia de Wernicke puede verse desencadenada por la oclusión de las ramas<br />

temporales y parietales de la arteria cerebral media<br />

Otro tipo menos frecuente de afasia es la AFASIA DE CONDUCCIÓN en la que se<br />

interrumpen las conexiones que unen las áreas de Broca y Wernicke (FASCÍCULO<br />

ARQUEADO)<br />

En este trastorno el paciente puede <strong>com</strong>prender el lenguaje normalmente y además<br />

presenta habla fluida, pero es incapaz de dar una respuesta adecuada a una pregunta<br />

que se le haga (se interrumpe la secuencia “<strong>com</strong>prensión → articulación de la respuesta”)<br />

También puede darse AFASIA GLOBAL por oclusión de la arteria carótida interna<br />

izquierda o bien la porción más proximal de la arteria cerebral media.<br />

Estos pacientes tienen lesionadas tanto el área de Wernicke, <strong>com</strong>o el área de Broca y<br />

la pérdida del lenguaje es prácticamente <strong>com</strong>pleta.<br />

Además la lesión de los NÚCLEOS BASALES, sobre todo el núcleo caudado izquierdo,<br />

se ha asociado a trastornos semejantes a los que produce la afasia de Wernicke.<br />

Las lesiones de estas zonas también afectan al LENGUAJE NO VERBAL <strong>com</strong>o el<br />

lenguaje de signos, o bien la lectura (Wernicke) y la escritura (Broca).<br />

168


Alberto Gómez Esteban<br />

169


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 22. Anatomía de la memoria<br />

Introducción<br />

El aprendizaje supone adquisición de información, lo que a su vez implica a la<br />

MEMORIA.<br />

El proceso de memoria supone recuperar la información previamente aprendida.<br />

Hay dos tipos de memoria:<br />

• MEMORIA DECLARATIVA (explicita). Está disponible en la conciencia y se divide<br />

en dos:<br />

MEMORIA A CORTO PLAZO<br />

MEMORIA A LARGO PLAZO<br />

El proceso de POTENCIACIÓN A LARGO PLAZO implica que cuando se dispara una<br />

sinapsis una sola vez (memoria a corto plazo) cuantas más veces se dispare dicha<br />

sinapsis, más probable es que vuelva a producirse una descarga en dicha sinapsis.<br />

Esto es la base de la memoria a largo plazo.<br />

• MEMORIA DE PROCEDIMIENTO (implícita). Se refiere a habilidades motoras que<br />

se pueden volver a repetir una vez aprendidas, pero no es consciente.<br />

La memoria implícita participa de varias estructuras:<br />

CEREBELO<br />

TÁLAMO MOTOR<br />

GANGLIOS BASALES. El putamen y el núcleo caudado (NEOESTRIADO)<br />

reciben proyecciones de cortezas asociativas e influyen en las áreas frontales<br />

motoras.<br />

En la ENFERMEDAD DE HUNTINGTON los enfermos mantienen la memoria declarativa<br />

pero no pueden aprender nuevas habilidades motoras.<br />

170


Alberto Gómez Esteban<br />

Citoarquitectura de la corteza límbica<br />

La corteza cerebral <strong>com</strong>o hemos venido viendo se puede dividir en varias áreas según el<br />

número de capas celulares existentes.<br />

La mayor parte de la corteza (más del 90%) se denomina NEOCORTEZA (isocorteza) y<br />

consta de las 6 capas clásicas que ya hemos visto.<br />

Las regiones corticales con menos de 6 capas están relacionadas funcional y<br />

estructuralmente con el sistema límbico o con el olfato, y se las denomina<br />

ALOCORTEZA.<br />

• PALEOCORTEZA (perialocorteza). Son las estructuras corticales que tienen de 3<br />

a 5 capas y están representados por estas cortezas:<br />

‣ CIRCUNVOLUCIÓN PARAHIPOCÁMPICA (corteza entorrinal)<br />

‣ UNCUS (corteza piriforme)<br />

‣ CIRCUNVOLUCIÓN OLFATORIA LATERAL<br />

• ARQUICORTEZA (alocorteza). Son las estructuras corticales que tienen<br />

únicamente 3 capas de corteza, y son las siguientes:<br />

‣ CIRCUNVOLUCIÓN DENTADA<br />

‣ HIPOCAMPO<br />

La transición entre neocorteza y alocorteza nunca es brusca, sino que existen zonas de<br />

transformación gradual.<br />

Dichas zonas de transformación se corresponden a cortezas que asocian la información<br />

entre neocorteza y alocorteza.<br />

171


Alberto Gómez Esteban<br />

Memoria declarativa<br />

Sistema límbico<br />

Como dijimos en la unidad 13, el sistema límbico que está formado por numerosas<br />

estructuras corticales y subcorticales tiene que ver con lo emocional y con la MEMORIA.<br />

El sistema límbico está formado por:<br />

• NÚCLEO DORSOMEDIAL del tálamo<br />

• NÚCLEOS ANTERIORES del tálamo<br />

• NÚCLEOS SEPTALES<br />

• COMPLEJO AMIGDALINO<br />

• COMPLEJO HIPOCAMPAL<br />

• CORTEZA PREFRONTAL<br />

• NÚCLEO ACCUMBENS<br />

Hay distintos aspectos de la memoria que se relacionan con distintos núcleos de este<br />

sistema:<br />

La evocación del recuerdo está relacionada con la CORTEZA PREFRONTAL, y se ha<br />

demostrado que su estimulación permite recordar hechos del pasado.<br />

El interés que se le preste a algo se relaciona mucho con la fijación de ese algo en la<br />

memoria. En este proceso de atención interviene el COMPLEJO AMIGDALINO.<br />

La AMÍGDALA está muy relacionada con lo emotivo, y si asociado a un suceso hay un<br />

factor emocional, esto facilita la retención mnesica (memorística) del suceso.<br />

Las aferencias amigdalinas llegan a zonas de procesamiento superior; si al mismo<br />

tiempo llegan aferencias desde zonas de re<strong>com</strong>pensa <strong>com</strong>o el NÚCLEO ACCUMBENS,<br />

existe un refuerzo positivo.<br />

El COMPLEJO HIPOCAMPAL registra la información en circuitos reverberantes<br />

(laberínticos) desde donde se transfiere a sus lugares de almacenamiento en las<br />

cortezas asociativas.<br />

El HIPOCAMPO está relacionado por tanto con la memoria a corto plazo.<br />

Existe una salida desde el hipocampo mediante el FÓRNIX, lo que formará el CIRCUITO<br />

DE PAPEZ.<br />

172


Alberto Gómez Esteban<br />

Las CORTEZAS ASOCIATIVAS recogen información sensorial, asociando las distintas<br />

modalidades entre sí, y después enviándolas al hipocampo.<br />

Desde el HIPOCAMPO surgen de nuevo impulsos hacia las cortezas asociativas<br />

mediante el ÁLVEO, que se convierte en FIMBRIA que forma el FÓRNIX.<br />

Álveo → Fimbria del hipocampo → FÓRNIX<br />

Podríamos esquematizar de forma muy sencilla el proceso de memoria en el siguiente<br />

diagrama:<br />

CORTEZAS SENSITIVAS PRIMARIAS<br />

Cortezas asociativas<br />

Corteza entorrinal (área 28) → HIPOCAMPO<br />

HIPOCAMPO CORTEZA CINGULAR CORTEZA PREFRONTAL<br />

Formación hipocampal<br />

Como ya hemos dicho en temas anteriores el hipocampo está <strong>com</strong>puesto por los<br />

siguientes elementos:<br />

• SUBÍCULO<br />

• HIPOCAMPO (asta de Amón)<br />

• CIRCUNVOLUCIÓN DENTADA<br />

El SUBÍCULO es el área de transición entre el HIPOCAMPO (alocorteza) y la CORTEZA<br />

ENTORRINAL (perialocorteza) de la circunvolución parahipocámpica.<br />

La CIRCUNVOLUCIÓN DENTADA y el HIPOCAMPO están formados por tres capas:<br />

• CAPA MOLECULAR (I). Contiene axones aferentes y dendritas de las células<br />

propias de cada estructura<br />

• CAPA GRANULAR (Circunvolución dentada)<br />

• CAPA PIRAMIDAL (Hipocampo)<br />

La CAPA II es diferente en cada una de estas dos estructuras y contiene las<br />

estructuras intrínsecas de cada estructura.<br />

• CAPA MULTIFORME (III)<br />

173


Alberto Gómez Esteban<br />

La parte más interna del HIPOCAMPO bordea la pared del ventrículo lateral y es una<br />

capa de axones mielínicos que se denomina ÁLVEO y se continúa con la FIMBRIA DEL<br />

HIPOCAMPO que a su vez se convierte en el FÓRNIX.<br />

El HIPOCAMPO puede dividirse en 4 áreas según criterios citoarquitectónicos:<br />

• CA1. Región parvocelular de dos capas, que se localiza entre subículo e<br />

hipocampo, muy sensible a la isquemia.<br />

• CA2. Poco desarrollada en humanos<br />

• CA3. Región magnocelular<br />

• CA4. Se encuentra en la unión entre hipocampo y circunvolución dentada<br />

La principal proyección aferente al hipocampo procede de la CORTEZA ENTORRINAL<br />

que terminan en la CAPA MOLECULAR de la circunvolución dentada.<br />

Las células de la circunvolución dentada proyectan a CA3, las cuales conectan con<br />

CA1 que a su vez proyecta hacia el SUBÍCULO.<br />

CIRCUNVOLUCIÓN DENTADA → CA1 → CA3 → SUBÍCULO → Fórnix…<br />

El FÓRNIX es la principal vía eferente desde el hipocampo y surge de la FIMBRIA<br />

HIPOCAMPAL.<br />

Es una vía glutamatérgica que termina en tres lugares principalmente:<br />

• CUERPO MAMILAR MEDIAL<br />

• ¿NÚCLEO VENTROMEDIAL del hipotálamo?<br />

• NÚCLEOS ANTERIORES del tálamo<br />

174


Alberto Gómez Esteban<br />

Circuito de Papez<br />

El circuito de Papez es básicamente una proyección desde el COMPLEJO<br />

HIPOCAMPAL al CUERPO MAMILAR MEDIAL.<br />

El esquema es el siguiente:<br />

HIPOCAMPO Cuerpo mamilar medial Núcleo anterior del<br />

tálamo<br />

CORTEZA CINGULAR<br />

Desde la corteza cingular se proyecta a la CORTEZA ENTORRINAL.<br />

175


Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes del sistema hipocampal<br />

176


Alberto Gómez Esteban<br />

Memoria declarativa y corteza cerebral<br />

La corteza cerebral es fundamental en los procesos de memoria declarativa, ya que recibe<br />

varios tipos de impulsos relacionados y almacena la información que le llega.<br />

La acetilcolina es un neurotransmisor muy importante para la fijación de la memoria a<br />

largo plazo, lo que explica que durante la FASE DE SUEÑO PARADÓJICO (REM) la gran<br />

actividad colinérgica provoque fenómenos de fijación de memoria.<br />

Uno de los núcleos colinérgicos más importante es el NÚCLEO BASAL DE MEYNERT<br />

(sustancia innominada) que actúa sobre la corteza y el hipocampo proporcionándoles<br />

un tono basal.<br />

Este núcleo se ve muy afectado en la ENFERMEDAD DE ALZHEIMER, lo que explica que<br />

los enfermos sean incapaces de pasar de la memoria a corto plazo a memoria a largo<br />

plazo.<br />

Los depósitos de memoria están ampliamente repartidos en CORTEZAS ASOCIATIVAS,<br />

que almacenan la información procedente del hipocampo.<br />

Curioso es el hecho de que para las memorias que codifican para imágenes con<br />

sentido, las áreas asociativas serán de tipo UNIMODAL (visual).<br />

Las CORTEZAS ASOCIATIVAS están a su vez conectadas con el HIPOCAMPO de<br />

forma bidireccional.<br />

Las cortezas más importantes para este trasiego bidireccional de información son las<br />

siguientes:<br />

• CORTEZA CINGULAR, resaltándose su importancia en procesos que requieran<br />

atención.<br />

• CORTEZA PREFRONTAL DE LA CONVEXIDAD<br />

• CORTEZA PARIETAL POSTERIOR<br />

Estas tres zonas además están interconectadas.<br />

La corteza asociativa por excelencia es la CORTEZA PREFRONTAL desde donde surge<br />

la activación de estas redes neurales.<br />

Dentro de ésta corteza, la CORTEZA ORBITARIA MEDIAL se relaciona estrechamente<br />

con la parte superior del hipocampo.<br />

La corteza prefrontal también tiene una gran relación con el NÚCLEO DORSOMEDIAL del<br />

tálamo, en un circuito de ida y vuelta.<br />

177


Alberto Gómez Esteban<br />

Patología de la memoria<br />

Amnesia<br />

Las amnesias consisten en pérdidas de memoria, y pueden deberse a los siguientes<br />

factores:<br />

• Amnesias vasculares<br />

• Amnesias tumorales<br />

• Amnesias traumáticas<br />

• Amnesias por cirugía<br />

• Amnesias por infección<br />

• Amnesias por deficiencia de vitamina B 1 (SÍNDROME DE WERNICKE-<br />

KORSAKOFF)<br />

• Amnesia por electroconvulsión<br />

Síndrome de Wernicke-Korsakoff<br />

Se trata de una patología amnésica producida por el déficit de vitamina B 1 (tiamina) que<br />

se observa específicamente en alcohólicos crónicos.<br />

Se caracteriza por el déficit en el aprendizaje de nueva información, por lo que<br />

observamos AMNESIA RETRÓGRADA (tiene dificultad en recordar sucesos desde que<br />

<strong>com</strong>enzó el trastorno).<br />

Presenta un cuadro clínico con ataxia, confusión y psicosis.<br />

Es característica en estos enfermos la FABULACIÓN, es decir, cogen fragmentos<br />

dispersos de historias y los ensartan para construir recuerdos sintéticos que jamás han<br />

ocurrido.<br />

El paciente presenta cambios en la personalidad, apatía y aplanamiento afectivo.<br />

En esta enfermedad anatómicamente quedan implicadas estructuras del CIRCUITO DE<br />

PAPEZ, especialmente los cuerpos mamilares, que se destruyen.<br />

178


Alberto Gómez Esteban<br />

Enfermedad de Alzheimer<br />

Se trata de una enfermedad neurodegenerativa muy característica y con una cierta<br />

prevalencia. En esta enfermedad la corteza cerebral está muy retraída y los surcos se<br />

ven muy pronunciados.<br />

La enfermedad <strong>com</strong>ienza a manifestarse en la corteza vecina al hipocampo:<br />

• CORTEZA SUBICULAR<br />

• CORTEZA ENTORRINAL<br />

Como resultado el flujo de información a través de la FORMACIÓN HIPOCÁMPICA<br />

queda notablemente deteriorado y con ello se dificulta la consolidación memorística<br />

(mnesica).<br />

Una estructura que queda especialmente afectada es el NÚCLEO BASAL<br />

MAGNOCELULAR DE MEYNERT, que es una proyección colinérgica que ayuda a la<br />

fijación de la memoria a largo plazo.<br />

Las estructuras afectadas también participan en el <strong>com</strong>ponente emocional del sistema<br />

límbico por lo que también observamos frecuentes cambios de humor en los<br />

afectados.<br />

La enfermedad prosigue desde estas localizaciones hacia la neocorteza más superior, y<br />

las conexiones se van viendo progresivamente deterioradas.<br />

Observamos alteraciones en la fijación de la memoria, trastornos del sueño y<br />

alteraciones conductuales.<br />

El Alzheimer puede verse producido debido a fallos en la proteína priónica normal, con<br />

efectos antioxidantes.<br />

179


Alberto Gómez Esteban<br />

Casos clínicos<br />

Estos casos clínicos pueden ilustrar lo que ocurre con la lesión en diversos <strong>com</strong>ponentes<br />

de la anatomía de la memoria:<br />

Caso HM (Hipocampo y amígdala)<br />

Individuo de 27 años que durante más de 10 años tuvo ataques epilépticos. Como remedio<br />

se extirparon los siguientes elementos:<br />

• LÓBULOS TEMPORALES ANTERIORES (porción medial)<br />

CORTEZA ENTORRINAL<br />

CORTEZA PERIRRINAL<br />

COMPLEJO AMIGDALINO<br />

HIPOCAMPO ANTERIOR (bilateralmente)<br />

La amígdala <strong>com</strong>o decíamos refuerza el <strong>com</strong>ponente emocional multimodal, ya que<br />

establece amplias conexiones recíprocas con áreas asociativas.<br />

Tras la intervención HM recuerda la mayor parte de acontecimientos 5 años antes de la<br />

cirugía.<br />

La resulta imposible formar memoria nueva (a largo plazo)<br />

Carece de memoria a corto plazo<br />

Repetición de dígitos normal (memoria inmediata inalterada)<br />

Su memoria implícita (de movimientos) estaba intacta.<br />

180


Alberto Gómez Esteban<br />

Caso RB<br />

Estuvo en isquemia cerebral debido a una operación a corazón abierto.<br />

La lesión se produjo en el ÁREA CA1 del HIPOCAMPO (muy sensible a la isquemia), lo<br />

que le produjo amnesia anterógrada a la operación.<br />

Caso NA<br />

Militar de 22 años sufre un accidente mientras practicaba esgrima. El florete de su<br />

adversario penetra por su orificio nasal derecho, perforando la base del cráneo<br />

La lesión se ubicó en el TÁLAMO MEDIAL.<br />

Tras 21 años desde la lesión, el paciente no recuerda nada desde la lesión, ni 6 meses<br />

antes del accidente, por lo que vive anclado en el pasado.<br />

Es incapaz de recordar a una persona de una vez para otra.<br />

Su memoria verbal estaba mucho más afectada que la visual.<br />

El cuadro clínico se denominó en conjunto AMNESIA TALÁMICA.<br />

Resumen<br />

En la memoria declarativa intervienen las siguientes estructuras:<br />

• ESTRUCTURAS CORTICALES<br />

• ESTRUCTURAS SUBCORTICALES<br />

TÁLAMO<br />

CUERPOS MAMILARES del hipotálamo<br />

AMÍGDALA<br />

Globalmente el SISTEMA LÍMBICO está encargado de los procesos de memoria<br />

declarativa.<br />

181


Alberto Gómez Esteban<br />

182


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 23. Sistemas ascendentes inespecíficos.<br />

Anatomía del sueño<br />

Vías ascendentes inespecíficas<br />

Existen vías ascendentes que se dirigen al tálamo y pueden ser tanto específicas <strong>com</strong>o<br />

inespecíficas.<br />

Existen también vías no talámicas inespecíficas procedentes de varios núcleos.<br />

Vías específicas<br />

Son vías sensoriales que se dirigen a NÚCLEOS RELÉ del tálamo.<br />

Desde el tálamo se dirigen a la corteza cerebral, concretamente a la CAPA GRANULAR<br />

INTERNA (IV).<br />

Vías inespecíficas talámicas<br />

Ascienden al tálamo mediante la FORMACIÓN RETICULAR que pone en alerta al<br />

conjunto de la corteza cerebral.<br />

Llegan por vía polisináptica a través del HAZ CENTROTEGMENTAL, que sinapta con los<br />

núcleos intralaminares.<br />

Los núcleos intralaminares sinaptan con el NÚCLEO RETICULAR del tálamo que<br />

conecta indirectamente con la corteza a partir de los NÚCLEOS PARALAMINARES.<br />

Las conexiones llegan desde los núcleos paralaminares a la CAPA MOLECULAR (I) de la<br />

corteza.<br />

183


Alberto Gómez Esteban<br />

La CAPA MOLECULAR (I) en el electroencefalograma origina los husos del sueño al<br />

existir actividad eléctrica en ella.<br />

El NÚCLEO RETICULAR del tálamo a su vez envía conexiones a la FORMACIÓN<br />

RETICULAR del tronco del encéfalo.<br />

Las vías inespecíficas se dirigen van a varias capas celulares de la corteza y además a<br />

varias cortezas viajando siempre en sentido horizontal.<br />

Vías inespecíficas extratalámicas<br />

No pasan por el tálamo y se dirigen a varias zonas de la corteza.<br />

Proceden de las siguientes localizaciones:<br />

• SUSTANCIA NEGRA del mesencéfalo. Las fibras de esta vía son<br />

dopaminérgicas y proyectan a la corteza.<br />

Sus proyecciones llegan a tres capas de la corteza:<br />

CAPA MOLECULAR (I)<br />

CAPA PIRAMIDAL INTERNA (V)<br />

CAPA MULTIFORME (VI)<br />

Proyecta a las siguientes cortezas:<br />

CORTEZA MOTORA PRIMARIA (MI)<br />

LÓBULOS FRONTAL, OCCIPITAL, PARIETAL y TEMPORAL<br />

Estas proyecciones directas a la corteza cumplen funciones cognitivas.<br />

• NÚCLEOS DEL RAFE del tronco del encéfalo. Las fibras de los núcleos del rafe<br />

son serotoninérgicas y se distribuyen ampliamente por la corteza.<br />

Los núcleos del rafe que más intervengan serán los más altos:<br />

Núcleo dorsal del rafe<br />

Núcleo central superior del rafe<br />

Los núcleos del rafe envían proyecciones sobre todo a la CAPA GRANULAR<br />

INTERNA (IV) de la corteza (también recibía las proyecciones talamocorticales).<br />

184


Alberto Gómez Esteban<br />

Estos núcleos intervienen en funciones muy importantes:<br />

Control del ciclo vigilia-sueño<br />

Control del ánimo (euforia-depresión)<br />

Emociones<br />

Dieta<br />

Temperatura<br />

Conducta sexual<br />

Como hemos dicho estos núcleos son serotoninérgicos (5-HT); es curioso resaltar<br />

que casi todos los alucinógenos tienen efectos serotoninérgicos.<br />

• LOCUS COERULEUS del tronco del encéfalo. Proyecta con muy pocas<br />

neuronas hacia la corteza.<br />

Estas proyecciones son noradrenérgicas y llegan a la CAPA MULTIFORME (VI)<br />

de la corteza cerebral.<br />

Este sistema proyecta a las siguientes zonas de la corteza:<br />

CORTEZA MOTORA<br />

CORTEZA SOMATOSENSORIAL<br />

CORTEZAS ASOCIATIVAS FRONTALES y PARIETALES<br />

Las neuronas del LOCUS COERULEUS están más activas durante la vigilia y en<br />

estados de atención y stress.<br />

Parece que estas proyecciones noradrenérgicas tienen influencia sobre la<br />

inhibición motora que observamos durante el sueño REM.<br />

• SISTEMA COLINÉRGICO. Asciende por delante del tálamo y conecta con amplias<br />

zonas de los hemisferios cerebrales <strong>com</strong>o el NÚCLEO BASAL MAGNOCELULAR<br />

DE MEYNERT (también colinérgico).<br />

Las conexiones a la corteza llegan a las siguientes capas:<br />

CAPA MOLECULAR (I)<br />

CAPA PIRAMIDAL EXTERNA (III)<br />

CAPA GRANULAR INTERNA (IV)<br />

185


Alberto Gómez Esteban<br />

El NÚCLEO BASAL MAGNOCELULAR DE MEYNERT también envía conexiones a<br />

la corteza.<br />

El origen de las vías colinérgicas que conectan hacia la corteza es:<br />

NÚCLEO PEDUNCULOPONTINO<br />

NUCLEO LATERODORSAL<br />

Este sistema interviene en los siguientes procesos:<br />

Control del ciclo vigilia-sueño<br />

Procesos de activación cortical<br />

Procesos de consolidación de la memoria<br />

Procesos sensoriales de color, dolor sabor, etc…<br />

En la enfermedad de Alzheimer se da una importante alteración de los sistemas<br />

colinérgicos.<br />

• SISTEMA HISTAMINÉRGICO. Sus funciones son poco conocidas y conecta<br />

ampliamente con la corteza cerebral.<br />

Procede del NÚCLEO TUBEROMAMILAR del hipotálamo<br />

186


Alberto Gómez Esteban<br />

Imágenes de las vías inespecíficas<br />

187


Alberto Gómez Esteban<br />

Anatomía del sueño<br />

Todos los animales, incluso aquellos unicelulares, tienen actividades de reposo y<br />

vigilia.<br />

El sueño se caracteriza por las siguientes particularidades:<br />

Requiere de una postura adecuada y ambiente adecuado<br />

La motilidad gastrointestinal se ve disminuida<br />

El umbral de reactividad está disminuido<br />

Se producen cambios electroencefalográficos<br />

Es reversible (única diferencia con respecto al <strong>com</strong>a)<br />

Son indicadores del sueño los siguientes hechos:<br />

Electroencefalograma<br />

Movimientos oculares<br />

Tono muscular<br />

Como curiosidad, algunos animales (acuáticos de respiración aérea) <strong>com</strong>o los delfines,<br />

pueden dormir con un solo hemisferio cerebral, mientras que el otro permanece alerta<br />

para salir a respirar.<br />

El sueño REM (SUEÑO PARADÓJICO) forma el 25% del sueño total, aunque va<br />

disminuyendo en cuantía cuando aumenta la edad:<br />

‣ El niño está casi todo el día durmiendo y tiene mucho sueño REM<br />

‣ El anciano pasa poco tiempo durmiendo y el porcentaje de sueño REM es muy<br />

bajo<br />

Es curioso remarcar que la gente con infecciones bacterianas fisiológicamente duermen<br />

durante un número mayor de horas, ya que parece que péptidos (PÉPTIDOS<br />

MURAMÍLICOS) presentes en las paredes celulares bacterianas inducen al sueño.<br />

El sueño REM es un sueño en el que la actividad encefalográfica aumenta de forma<br />

súbita y además aumenta el metabolismo cerebral; es por esto que también se llama<br />

SUEÑO PARADÓJICO, ya que paradójicamente aunque estemos durmiendo, nuestro<br />

cerebro tiene una actividad similar a la vigilia.<br />

188


Alberto Gómez Esteban<br />

Podemos dividir el sueño en dos fases, aunque en neurofisiología lo veremos con mayor<br />

detalle:<br />

• SUEÑO LIGERO. Durante esta fase se activa el NÚCLEO RETICULAR del tálamo<br />

el cual actúa sobre la corteza indirectamente.<br />

El NÚCLEO RETICULAR del tálamo proyecta hacia los NÚCLEOS<br />

INTRALAMINARES que son los que proyectan de forma directa sobre la<br />

corteza.<br />

• SUEÑO PROFUNDO. Durante esta fase en cambio se activa el NÚCLEO<br />

DORSOMEDIAL del tálamo que proyecta a la corteza prefrontal.<br />

La CORTEZA PREFRONTAL interviene mucho en la regulación del sueño<br />

profundo, además de otros procesos <strong>com</strong>o la planificación de acciones a largo<br />

plazo, y la evocación de recuerdos.<br />

La patología del INSOMNIO FAMILIAR GRAVE se da cuando proteínas priónicas<br />

destruyen este núcleo.<br />

La REGIÓN PREÓPTICA se encuentra en la parte más anterior del hipotálamo e interviene<br />

en la regulación del sueño.<br />

Es una región HIPNOGÉNICA (induce al sueño) y también se encarga de regular la<br />

temperatura corporal, que desciende en las fases más profundas del sueño.<br />

Su lesión provoca activación del electroencefalograma.<br />

La REGIÓN POSTEROLATERAL del tálamo es rica en orexinas, que son péptidos que<br />

favorecen el estado de vigilia al conectar con neuronas aminégicas.<br />

189


Alberto Gómez Esteban<br />

Control del sueño<br />

El control del sueño y la vigilia depende de la modulación de los núcleos del TÁLAMO y<br />

de la CORTEZA CEREBRAL por parte de vías ascendentes inespecíficas.<br />

• LOCUS COERULEUS<br />

Vigilia. Muy activo<br />

Sueño de ondas lentas. Activo<br />

Fase REM. Inactivo<br />

• NÚCLEOS DEL RAFE<br />

Vigilia. Muy activo<br />

Sueño de ondas lentas. Activo<br />

Fase REM. Inactivo<br />

• NÚCLEOS COLINÉRGICOS<br />

Vigilia. Muy activo<br />

Sueño de ondas lentas. Inactivo<br />

Fase REM. Muy activo<br />

• HIPOTÁLAMO POSTEROLATERAL<br />

Vigilia. Nivel alto de orexinas<br />

Sueño de ondas lentas. Nivel medio de orexinas<br />

Fase REM. Nivel bajo de orexinas<br />

190


Alberto Gómez Esteban<br />

Para las VÍAS ESPECÍFICAS interviene el núcleo reticular del tálamo sobre los núcleos<br />

paralaminares que a su vez actúan sobre la capa molecular (I) de la corteza cerebral.<br />

191


Alberto Gómez Esteban<br />

Relojes biológicos<br />

Existen zonas anatómicas en el sistema nervioso central que establecen relojes<br />

biológicos de oscilación que regulan fundamentalmente los siguientes parámetros:<br />

Ciclo sueño-vigilia<br />

Sueño REM-noREM<br />

Fase inspiratoria y espiratoria<br />

Estos parámetros quedan regulados por gran variedad de ciclos:<br />

• CICLOS CIRCADIANOS. Duran de 24 a 28 horas.<br />

Un ejemplo de este tipo de ciclos es el que ejerce el NÚCLEO<br />

SUPRAQUIASMÁTICO gracias a las conexiones que recibe de la retina, lo que<br />

ayuda a regular el ciclo vigilia-sueño en función de las horas de luz.<br />

El NÚCLEO SUPRAQUIASMÁTICO recibe proyecciones retinianas que informan<br />

acerca de las horas de luz.<br />

Además es influido por serotonina, óxido nítrico, dopamina y melatonina, lo que<br />

hace variar la cantidad de neurotransmisor (GABA) del núcleo siguiendo ciclos.<br />

• CICLOS ULTRADIANOS. Duran menos de 24 horas.<br />

Un ejemplo de este tipo es el que ejercen los NÚCLEOS COLINÉRGICOS y<br />

AMINÉRGICOS del tronco del encéfalo que regulan la cantidad de sueño REMnoREM.<br />

En las fases REM y en el sueño profundo las vías aéreas están colapsadas y<br />

por eso hay ronquidos.<br />

• CICLOS SUPRADIANOS. Duran más de 24-28 horas.<br />

Un ejemplo de este tipo es el ciclo menstrual que viene regulado por los núcleos<br />

neurosecretores del hipotálamo.<br />

192


Alberto Gómez Esteban<br />

Ensueños<br />

Durante el sueño REM el NÚCLEO RETICULAR ACTIVADOR del tronco del encéfalo<br />

está activado, lo que explica el movimiento ocular rápido.<br />

Los NÚCLEOS RELÉ del tálamo activan estructuras corticales concretas <strong>com</strong>o<br />

cortezas visuales y táctiles, y por ello durante el SUEÑO REM los ensueños son<br />

cinematográficos y en color.<br />

También hay activación de ESTRUCTURAS LÍMBICAS:<br />

• CORTEZA CINGULAR ANTERIOR<br />

• COMPLEJO AMIGDALINO<br />

Esto explicaría los fenómenos altamente emotivos que aparecen durante los sueños,<br />

debido a que estas estructuras límbicas funcionan de forma autónoma, a veces<br />

causando emociones que no tienen que ver con el sueño, <strong>com</strong>o risa, llanto…<br />

Observamos activación también de los GANGLIOS BASALES y del CEREBELO que<br />

<strong>com</strong>o ya sabemos regulan el movimiento.<br />

Esta activación explicaría los movimientos ficticios de los sueños.<br />

Vemos activación en CORTEZAS ASOCIATIVAS:<br />

• LÓBULILLO PARIETAL INFERIOR (área de Wernicke)<br />

• CORTEZAS OCCIPITALES (visuales)<br />

Esto explicaría las imágenes que observamos en los ensueños y las conversaciones<br />

ficticias que mantenemos.<br />

La CORTEZA PREFRONTAL, importante en los procesos mentales <strong>com</strong>o la lógica, está<br />

inhibida en el sueño REM, lo que explicaría el surrealismo de las situaciones que<br />

experimentamos en los ensueños.<br />

Durante el sueño noREM se produce una inhibición de las zonas activas en el REM y<br />

una activación de las inhibidas.<br />

Esto podría explicar el hecho de que los sueños durante el noREM sean mucho más<br />

abstractos (sin imágenes, ni estímulos somatosensoriales)<br />

193


Alberto Gómez Esteban<br />

Clínica<br />

La enfermedad del INSOMNIO FAMILIAR GRAVE se altera la proteína priónica<br />

fisiológica.<br />

Observamos proteínas priónicas anómalas que se transmiten de las zonas de origen a la<br />

corteza cerebral en sentido retrógrado (dirección contraria al impulso nervioso).<br />

Las proteínas priónicas patológicas se distribuyen sobre todo por las siguientes capas<br />

celulares de la corteza cerebral:<br />

CAPA PIRAMIDAL INTERNA (V)<br />

CAPA MULTIFORME (VI)<br />

Existen lesiones en el NÚCLEO RETICULAR PONTINO ORAL (zona ventral<br />

paramediana) que es el centro que regula la inducción a la fase REM<br />

También existe incapacidad de entrar en el sueño profundo, lo que provoca una<br />

degeneración mental progresiva que se extiende a lo largo de varios años hasta<br />

finalmente provocar la muerte.<br />

Existe una importante relación entre el aprendizaje, la hormona somatotropa (GH) y el<br />

sueño REM, por lo que estos individuos tienen gran cantidad de defectos en el<br />

aprendizaje.<br />

El trastorno del insomnio familiar grave es un trastorno autosómico dominante.<br />

La VÍA ASOCIATIVA VISUAL VENTRAL se encarga de los siguientes aspectos visuales:<br />

Vía parvocelular (P, X). Reconoce objetos en cuanto a detalles y color, es la vía<br />

de “qué” es el objeto<br />

Vía magnocelular (M, Y). Se encarga de la visión espacial del objeto, en cuanto a<br />

posición, forma del mismo, y movimiento, es la vía de “dónde” está el objeto.<br />

La lesión de esta vía asociativa visual produce ANONIRIA (sueños sin imágenes<br />

visuales).<br />

194


Alberto Gómez Esteban<br />

195


Alberto Gómez Esteban<br />

Neurofisiología<br />

Índice de contenidos<br />

Tema 9. Somestesia periférica________________________________197<br />

Tema 10. Somestesia central_________________________________209<br />

Tema 11. Fisiología del dolor__________________________________219<br />

Tema 12. Fisiología del sistema óptico__________________________234<br />

Tema 13. Función nerviosa de la retina__________________________252<br />

Tema 14. Visión central______________________________________262<br />

Tema 15. Audición periférica__________________________________275<br />

Tema 16. Audición central____________________________________285<br />

Tema 17. Función del gusto y el olfato__________________________293<br />

Tema 18. Funciones de los ganglios basales_____________________306<br />

Tema 19. Control motor cortical________________________________322<br />

Tema 20. Comportamiento y emociones_________________________331<br />

Tema 21. Funciones cognitivas superiores I______________________345<br />

Tema 22. Funciones cognitivas superiores II_____________________361<br />

Tema 23. Actividad eléctrica cerebral y sueño____________________374<br />

196


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 9. Somestesia periférica<br />

Introducción<br />

La somestesia es la sensibilidad consciente o somática que cumple funciones<br />

esenciales para mantenernos informados del estado de nuestro cuerpo, lo que<br />

desempeña un papel básico para mantener nuestra integridad física.<br />

Para la valoración de un sistema sensorial debemos tener en cuenta los siguientes<br />

elementos:<br />

• TIPO DE ESTÍMULO:<br />

Mecánico<br />

Térmico<br />

Químico<br />

Electromagnético (luz)<br />

• TIPO DE RECEPTOR. Se trata de un elemento especializado en un tipo de<br />

estímulo concreto, para el que tiene un bajo umbral.<br />

Cuando es estimulado específicamente, descarga un potencial de acción.<br />

Puede ser, o bien una única neurona, o bien una célula que transduce una señal<br />

y está conectada a una neurona que es la que transmite el potencial de acción.<br />

Hay 5 tipos de receptores:<br />

MECANORRECEPTORES<br />

TERMORRECEPTORES<br />

QUIMIORRECEPTORES<br />

NOCICEPTORES (dolor)<br />

FOTORRECEPTORES<br />

Como decíamos, estos receptores son muy específicos para un determinado tipo<br />

de estímulo, para el que presentan un valor umbral bajo, es decir, son mucho más<br />

propensos a descargar ante un estímulo específico, que ante otro que no sea dicho<br />

estímulo.<br />

197


Alberto Gómez Esteban<br />

El CAMPO RECEPTOR PERIFÉRICO, referido a la piel, es la pequeña zona de la piel,<br />

que al ser estimulada activa a un único receptor sensorial.<br />

El campo receptor de una sola neurona suele solaparse con el de otras, debido a que un<br />

fragmento de piel contiene varios receptores.<br />

*Aclaración*<br />

Aunque en esta unidad lo veremos referido únicamente a la piel, existen CAMPOS<br />

RECEPTORES siempre que veamos una modalidad sensorial en la que intervengan<br />

receptores.<br />

Por ejemplo otro lugar donde hay campos receptores es en la retina, y los estudiaremos en<br />

la unidad correspondiente.<br />

Cada CAMPO RECEPTOR tiene un tamaño determinado, y cuanto más pequeño es,<br />

mejor es el análisis que realiza, y más receptores caben en una zona determinada.<br />

Esto determina la efectividad de la somestesia de una zona, y la precisión existente en<br />

la misma zona para diferenciar entre dos estímulos separados.<br />

198


Alberto Gómez Esteban<br />

El sistema de la somestesia, tras haber recibido su estímulo realiza el siguiente camino:<br />

• VÍA DE TRANSMISIÓN. El potencial de acción se propaga por una vía<br />

determinada, diferente para cada tipo de estímulo.<br />

• PROCESAMIENTO. La señal que procede de la vía aferente va realizando diversas<br />

sinapsis en las que se analiza.<br />

Cuanto más superior sea el centro donde se analiza la señal, mejor será el<br />

análisis.<br />

Atributos de la sensación<br />

La estimulación de un periférico puede provocar dos tipos de actividad:<br />

• ACTIVIDAD CONSCIENTE. También se denomina sensación (¿o percepción?)<br />

Es preciso distinguir entre dos conceptos:<br />

SENSACIÓN. Se trata de un impulso sensitivo aferente.<br />

PERCEPCIÓN. Se trata de una sensación consciente, que llega a la corteza<br />

cerebral<br />

• ACTIVIDAD INCONSCIENTE<br />

1. Modalidad<br />

La modalidad sensitiva depende del receptor estimulado, la vía por la que se transmite,<br />

y la parte de la corteza sensorial que activa.<br />

Desde un punto de vista ANATOMOFISIOLÓGICO la sensación tiene dos clasificaciones:<br />

• SENSIBILIDAD SOMÁTICA (somestesia). Se divide en varias modalidades<br />

Sensibilidad táctil<br />

Sensibilidad propioceptiva<br />

Sensibilidad térmica<br />

Sensibilidad nociceptiva<br />

199


Alberto Gómez Esteban<br />

• SENSIBILIDAD ESPECIAL. Se divide también en varias modalidades:<br />

Sensibilidad auditiva<br />

Sensibilidad visual<br />

Sensibilidad olfatoria<br />

Sensibilidad gustativa<br />

Sensibilidad vestibular<br />

Además de esta clasificación anatomofisiológica utilizamos otra clasificación para la<br />

CLÍNICA:<br />

• SENSIBILIDAD SUPERFICIAL. Se trata de la que percibimos con la piel, es decir,<br />

sensibilidad cutánea.<br />

• SENSIBILIDAD PROFUNDA. Se correspondería a la propiocepción.<br />

• SENSIBILIDAD VISCERAL. Viene transmitida por sistemas vegetativos, y es<br />

inconsciente.<br />

• SENSIBILIDAD ESPECIAL. Es la que transmiten los pares craneales.<br />

2. Localización<br />

La localización del estímulo (TOPOGNOSIA) se trata de nuestra percepción de donde se<br />

encuentra el estímulo.<br />

Este parámetro depende fundamentalmente del área de la corteza cerebral que sea<br />

estimulada.<br />

La AGUDEZA o precisión con la que localizamos el estímulo depende de varios<br />

parámetros:<br />

• Tamaño del campo receptor. Cuanto más pequeño es, mejor se localiza.<br />

• Densidad de receptores. Lógicamente cuantos más receptores haya, mejor se<br />

localizará un estímulo.<br />

• Representación cortical de una zona del cuerpo. Este parámetro está en<br />

estrecha relación con las anteriores.<br />

200


Alberto Gómez Esteban<br />

3. Intensidad<br />

La INTENSIDAD del estímulo es la cantidad de sensación, subjetiva, del grado de<br />

estimulación al que estamos siendo sometidos.<br />

La intensidad está determinada por dos parámetros:<br />

• Amplitud de la respuesta<br />

• Frecuencia de descarga de los receptores<br />

4. Duración<br />

La duración del estímulo se trata de nuestra percepción temporal acerca de cuánto<br />

tiempo estamos sometidos a determinada modalidad sensitiva.<br />

Depende de la duración del estímulo y del tipo de receptor estimulado.<br />

Pese a que podría parecer fácil, hay dos tipos de receptores:<br />

• RECEPTORES DE ADAPTACIÓN LENTA (AL)<br />

• RECEPTORES DE ADAPTACIÓN RÁPIDA (AR)<br />

Aunque podría parecer sencillo determinar cuánto tiempo estamos siendo estimulados, los<br />

receptores de adaptación lenta siguen transmitiendo un tiempo después de cesar el<br />

estímulo.<br />

201


Alberto Gómez Esteban<br />

Somestesia<br />

La somestesia es aquella sensibilidad recogida por estructuras de origen somático.<br />

Cuenta con las siguientes modalidades:<br />

• SENSIBILIDAD EPICRÍTICA. Sensibilidad táctil fina<br />

• SENSIBILIDAD PROFUNDA CONSCIENTE. Sensibilidad propioceptiva<br />

consciente<br />

• SENSIBILIDAD PROTOPÁTICA. Engloba las siguientes submodalidades<br />

Tacto grosero<br />

Dolor<br />

Temperatura<br />

Los RECEPTORES PERIFÉRICOS de la somestesia son fibras cuyos somas se<br />

encuentran en el ganglio raquídeo o espinal.<br />

Las fibras del nervio trigémino (V par) son las encargadas de recoger la somestesia de<br />

la cara.<br />

Estas neuronas tienen terminaciones nerviosas especializadas:<br />

• TERMINACIONES ENCAPSULADAS. Se corresponden a fibras mielinizadas de<br />

conducción rápida:<br />

Fibras tipo I (Aα)<br />

Fibras tipo II (Aβ)<br />

• TERMINACIONES LIBRES. Se corresponden a fibras amielínicas o con una fina<br />

capa de mielina (finomielínicas). Su conducción es más lenta:<br />

Fibras tipo III (Aδ)<br />

Fibras tipo IV (C)<br />

Según el tipo de fibra que sea, se introducirán a la médula siguiendo un patrón<br />

determinado.<br />

El primer paso del análisis sensorial <strong>com</strong>ienza en el receptor periférico, debido a que<br />

cada receptor es específico para un tipo de estímulo, lo que nos permite saber qué es<br />

lo que está ocurriendo en la zona estimulada según el receptor activado.<br />

202


Alberto Gómez Esteban<br />

Las características pueden variar según la fibra o receptor, pero lo que sí sabemos es que<br />

aunque el estímulo que las active sea distinto para cada fibra, todas conducen<br />

potenciales de acción idénticos.<br />

Para la localización del estímulo es indiferente en qué momento del trayecto se active la<br />

fibra, por ejemplo:<br />

‣ Si estimulamos una parte concreta de las columnas posteriores en el tronco del<br />

encéfalo, sentiríamos el estímulo en la yema del dedo (por ejemplo)<br />

‣ Si estimulamos la parte de la corteza somestésica primaria (SI) que corresponde<br />

a la yema del dedo, sentiremos el estímulo en la yema del dedo.<br />

‣ Si estimulamos la yema del dedo, lógicamente es ahí donde sentiremos el<br />

estímulo<br />

La sensibilidad se halla distribuida en un mapa cutáneo sensorial (DERMATOMAS) para<br />

el cual un segmento cutáneo concreto se corresponde a un nivel medular.<br />

*Clínica*<br />

La raíz anterior y posterior de un mismo nivel forman el NERVIO RAQUÍDEO, que<br />

contiene fibras motoras y sensitivas. Su lesión dará lugar a los siguientes déficits:<br />

• RADICULOPATÍA. Se lesiona una raíz nerviosa (p.e. hernia discal) produciendo<br />

dolor en su dermatoma.<br />

• MONONEUROPATÍA. Debido a un atrapamiento del nervio, hay disminución de<br />

la función motora de los músculos afectados.<br />

• POLINEUROPATÍA. Se lesionan varios nervios con déficit sensorial y motor.<br />

203


Alberto Gómez Esteban<br />

Sensibilidad táctil fina (epicrítica)<br />

La sensibilidad táctil fina engloba tres submodalidades:<br />

• TACTO FINO<br />

• PRESIÓN<br />

• VIBRACIÓN (palestesia)<br />

Son siempre mecanorreceptores localizados en tres zonas:<br />

• PIEL<br />

Meissner → Adaptación rápida<br />

Merkel → Adaptación lenta<br />

• TEJIDO SUBCUTÁNEO<br />

Pacini → Adaptación rápida<br />

Ruffini → Adaptación lenta<br />

• FOLÍCULOS PILOSOS → Adaptación rápida<br />

Sus CAMPOS RECEPTORES son pequeños:<br />

Piel (24 mm 2 ), estos campos son más pequeños en la zona de las palmas de las<br />

manos, y en la piel peribucal.<br />

Tejido subcutáneo (más grandes)<br />

La función de estos receptores es discriminativa, aportándonos un análisis muy fino.<br />

Nos permite tanto reconocer la superficie de nuestro cuerpo y localizar estímulos<br />

(TOPOGNOSIA) y además discriminar entre dos puntos.<br />

Las pruebas clínicas para valorar el estado de estos receptores consisten en lo siguiente:<br />

‣ GRAFESTESIA. Se “dibuja” en la espalda una figura sencilla y se pide al paciente<br />

que la identifique.<br />

‣ ESTEREOGNOSIA. Se le pide al paciente que reconozca táctilmente objetos<br />

conocidos, sin verlos<br />

‣ PALESTESIA. La sensibilidad vibratoria se explora con un diapasón.<br />

204


Alberto Gómez Esteban<br />

Sensibilidad propioceptiva<br />

La sensibilidad propioceptiva es recogida por mecanorreceptores localizados en los<br />

músculos, en tres zonas:<br />

• Husos neuromusculares (fibras intrafusales)<br />

• Órgano neurotendinoso de Golgi (tendones)<br />

• Cápsulas articulares<br />

• Piel sobre los músculos<br />

Estos receptores permiten conocer la posición articular en reposo o en movimiento<br />

(CINESTESIA) sin necesidad de ver la posición del cuerpo.<br />

La propiocepción sirve para mantener la postura y el equilibrio tanto en movimiento<br />

<strong>com</strong>o en reposo.<br />

Transmisión y procesamiento<br />

Columnas posteriores<br />

Una vez las terminaciones nerviosas recogen la información, ésta entra por las raíces<br />

posteriores del nervio raquídeo en dirección a la médula.<br />

Las fibras que forman este sistema recogen la siguiente sensibilidad:<br />

• Sensibilidad táctil fina (epicrítica)<br />

• Sensibilidad propioceptiva consciente<br />

Son fibras mielínicas gruesas que entran mediales a la médula.<br />

La organización de estas fibras sigue una SOMATOTOPÍA muy precisa:<br />

205


Alberto Gómez Esteban<br />

El sistema de las columnas posteriores realmente está formado por dos fascículos<br />

diferenciados:<br />

• HAZ DE GOLL (GRACIL). Es el más medial.<br />

Recoge sensibilidad desde niveles sacros hasta T6.<br />

Niveles sacros → Mediales<br />

Niveles superiores → Laterales<br />

• HAZ DE BURDACH (CUNEIFORME). Es el más lateral<br />

Recoge sensibilidad desde T6 hasta niveles cervicales.<br />

Niveles inferiores → Mediales<br />

Niveles cervicales → Laterales<br />

Núcleos grácil y cuneiforme<br />

Estos núcleos contienen la segunda neurona de este sistema.<br />

En estos núcleos existe una gran organización atendiendo a dos parámetros:<br />

• SOMATOTOPÍA, de dónde procede el estímulo<br />

• MODALIDAD SENSORIAL, qué estimulo es<br />

Cada una de las neuronas de estos núcleos recibe sinapsis de varias neuronas de las<br />

columnas posteriores (FENÓMENO DE CONVERGENCIA), esto causa que los campos<br />

receptores de estos núcleos sean mayores que los periféricos.<br />

En estos núcleos se producen FENÓMENOS DE CONTRASTE en los cuales se organizan<br />

circuitos con excitación central e inhibición periférica.<br />

206


Alberto Gómez Esteban<br />

También observamos una modulación desde la corteza somestésica, que envía fibras<br />

que regulan la excitabilidad de las fibras de este sistema en varios puntos:<br />

Núcleos de la columna dorsal (grácil y cuneiforme)<br />

Asta posterior de la médula<br />

El campo receptor de estas neuronas (y las del tálamo) suele presentar dos zonas<br />

diferenciadas:<br />

Centro excitatorio<br />

Periferia inhibitoria<br />

Este fenómeno de CONTRASTE nos permite discriminar entre dos puntos y localizar la<br />

posición exacta del estímulo.<br />

207


Alberto Gómez Esteban<br />

208


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 10. Somestesia central<br />

Tálamo<br />

Recordemos que en relación al sistema de las columnas posteriores, las fibras ya habían<br />

sinaptado con sus respectivos núcleos:<br />

• NÚCLEO GRÁCIL<br />

• NÚCLEO CUNEIFORME<br />

Una vez han sinaptado, estos núcleos enviarán sus fibras en dirección al tálamo. En este<br />

trayecto pasarán a denominarse LEMNISCO MEDIAL, el cual se decusa<br />

El TÁLAMO contralateral contiene la tercera neurona de este sistema:<br />

• LEMNISCO MEDIAL → Sus fibras se dirigen al NÚCLEO VENTRAL<br />

POSTEROLATERAL (NVPl) contralateral.<br />

• TRIGÉMINO → Sus fibras se dirigen al NÚCLEO VENTRAL POSTEROMEDIAL<br />

(NVPm) contralateral.<br />

209


Alberto Gómez Esteban<br />

La organización de este núcleo también se dará según la submodalidad del estímulo y las<br />

propiedades funcionales:<br />

• CENTRO DEL NÚCLEO. Recibe proyecciones de sensibilidad superficial<br />

(cutánea)<br />

• PERIFERIA DEL NÚCLEO (cáscara). Recibe proyecciones de sensibilidad<br />

profunda (propioceptiva).<br />

Este núcleo también contiene una SOMATOTOPÍA según de donde procedan las fibras:<br />

• NÚCLEO CUNEIFORME. Contiene fibras que conducen sensibilidad de la<br />

extremidad superior.<br />

Durante el trayecto <strong>com</strong>o lemnisco medial, estas fibras sufren una rotación y pasan<br />

a ser mediales con respecto al núcleo grácil.<br />

Sinaptan en zonas mediales del NÚCLEO VENTRAL POSTEROLATERAL.<br />

• NÚCLEO GRÁCIL. Contiene fibras que conducen sensibilidad de la extremidad<br />

inferior.<br />

Durante el trayecto <strong>com</strong>o lemnisco medial, <strong>com</strong>o ya hemos dicho las fibras rotan y<br />

pasan a ser laterales con respecto al núcleo cuneiforme.<br />

Sinaptan en zonas laterales del NÚCLEO VENTRAL POSTEROLATERAL.<br />

Las señales táctiles también llegan a otros dos núcleos del tálamo:<br />

• NÚCLEO PULVINAR<br />

• GRUPO LATERAL POSTERIOR<br />

Los núcleos del tálamo contienen neuronas de proyección e interneuronas que<br />

organizan circuitos con fenómenos de contraste y convergencia mucho más <strong>com</strong>plejos<br />

que los que veíamos en los núcleos de la columna dorsal.<br />

• INTERNEURONAS. Modulan mutuamente la actividad de las neuronas de estos<br />

núcleos, formando <strong>com</strong>plejos circuitos locales.<br />

Son neuronas inhibitorias GABAérgicas<br />

• NEURONAS DE PROYECCIÓN. Son grandes y multipolares.<br />

Sus axones proyectan a las cortezas somatosensoriales:<br />

CORTEZA SOMATOSENSORIAL PRIMARIA (SI)<br />

CORTEZA SOMATOSENSORIAL SECUNDARIA (SII)<br />

210


Alberto Gómez Esteban<br />

Estas neuronas son excitatorias y glutamatérgicas.<br />

Las neuronas grandes (de proyección) están moduladas por fibras descendentes<br />

corticotalámicas excitatorias (glutamatérgicas) mediante dos tipos de actuación:<br />

‣ Actuación directa (¿excitatoria?)<br />

‣ Actuación mediante interneuronas inhibitorias<br />

Los circuitos mantienen los campos receptores con excitación central e inhibición<br />

periférica, pero son más <strong>com</strong>plejos, con mayor análisis.<br />

La actividad de las neuronas de estos núcleos varía según estemos durmiendo o<br />

alerta, cosa que no sucedía en niveles inferiores.<br />

La actividad de estas neuronas también varía según la atención que prestemos al<br />

estímulo.<br />

*Clínica*<br />

Existen lesiones vasculares que pueden afectar a estas zonas.<br />

Si hay una lesión en las ramas talamogeniculadas (ARTERIA CEREBRAL POSTERIOR)<br />

existe isquemia en estos núcleos somestésicos:<br />

• NÚCLEO VENTRAL POSTEROLATERAL (somestesia corporal)<br />

• NÚCLEO VENTRAL POSTEROMEDIAL (somestesia facial)<br />

Esto produciría una insensibilidad táctil y propioceptiva de tronco, cara y extremidades<br />

contralaterales<br />

Las neuronas de estos núcleos proyectan a la CORTEZA SOMESTÉSICA PRIMARIA<br />

(SI)<br />

211


Alberto Gómez Esteban<br />

Corteza cerebral<br />

La corteza cerebral es el nivel más superior y más <strong>com</strong>plejo de este sistema. Cuando<br />

llega aquí, la información se hace consciente.<br />

La corteza cerebral contiene mapas de SOMESTESIA, pero están muy distorsionados,<br />

debido a que la representación cortical de una zona depende de la densidad de<br />

receptores en la zona real.<br />

Por ejemplo 1 cm 2 de la piel de la superficie de los dedos tiene 1000 veces más<br />

representación cortical que la misma extensión de piel del abdomen.<br />

Corteza somestésica primaria<br />

La corteza somestésica primaria (SI) está formada por las siguientes áreas de<br />

Brodmann:<br />

• ÁREA 3<br />

Área 3a<br />

Área 3b<br />

• ÁREA 1<br />

• ÁREA 2<br />

Estas áreas reciben sensibilidad de distintos núcleos del tálamo según modalidades<br />

específicas:<br />

• NÚCLEO VENTRAL POSTEROLATERAL:<br />

CENTRO. Proyecta a las áreas 3b y 1.<br />

Reciben sensibilidad superficial con capacidad discriminativa.<br />

PERIFERIA (cáscara). Proyecta a las áreas 3a y 2.<br />

Reciben sensibilidad profunda que informa de la posición articular.<br />

Los CAMPOS RECEPTORES de las neuronas de la corteza somatosensorial primaria son<br />

los más grandes que existen en este sistema, debido a que estos campos aumentan a<br />

medida que el nivel de procesamiento es superior.<br />

212


Alberto Gómez Esteban<br />

La corteza somestésica primaria sigue una ORGANIZACIÓN COLUMNAR.<br />

En esta organización, todas las neuronas de una misma columna tienen el mismo<br />

campo receptor de una zona del cuerpo y son sensibles a una misma submodalidad<br />

sensitiva.<br />

Aquí los circuitos que veníamos observando en niveles anteriores alcanzan su máximo de<br />

<strong>com</strong>plejidad.<br />

Los campos receptores de una misma columna responden ante las siguientes<br />

características de un estímulo determinado:<br />

Orientación de un estímulo<br />

Texturas específicas<br />

Velocidad del estímulo<br />

213


Alberto Gómez Esteban<br />

Tras ser procesada en las zonas más sencillas de la corteza somatosensorial primaria<br />

(SI), que son las áreas más mediales (3a y 3b) la información va avanzando hasta llegar a<br />

la CORTEZA SOMESTÉSICA SECUNDARIA (SII).<br />

La calidad del análisis se va ampliando a medida que la información llega a otras<br />

áreas de la corteza.<br />

*Clínica*<br />

Si se lesiona la ARTERIA CEREBRAL MEDIA observamos la pérdida contralateral de<br />

la sensibilidad táctil de la mitad superior de la cara y del cuerpo.<br />

Si se lesiona la ARTERIA CEREBRAL ANTERIOR en cambio queda afectada<br />

contralateralmente la extremidad inferior.<br />

También pueden lesionarse las distintas áreas somestésicas por separado:<br />

• Lesión del área 1. Existe un déficit para discriminar texturas<br />

• Lesión del área 2. Existe dificultad para reconocer objetos conocidos mediante<br />

el tacto (ASTEREOGNOSIA).<br />

• Lesión del área 3b. La lesión de esta área por separado produce efectos<br />

conjugados similares a la lesión de las áreas 1 y 2 juntas.<br />

Su lesión produce un deterioro tanto de la discriminación de la textura, <strong>com</strong>o<br />

de la forma o el tamaño (astereognosia).<br />

Esto nos indica que hay una jerarquía en la corteza donde el área 3b efectúa la<br />

primera elaboración de la información y la distribuye a las áreas 1 y 2.<br />

Lo normal es que las lesiones no sean tan selectivas y afecten a varias áreas.<br />

214


Alberto Gómez Esteban<br />

La CORTEZA SOMESTÉSICA PRIMARIA (SI) presenta una gran plasticidad neuronal,<br />

que se trata de la capacidad de modificar su actividad según las circunstancias.<br />

La plasticidad de estas áreas permite dos fenómenos fundamentalmente relacionados con<br />

la pérdida de funciones:<br />

‣ Si se lesiona un área cortical, la función que realizaba esta área la recupera otra<br />

zona sana, de modo que la sensibilidad se recupera parcialmente<br />

‣ Si se amputa una parte del cuerpo (por ejemplo un dedo) la zona cortical que<br />

representaba a ese dedo amputado pasa a representar a otro/s dedo/s.<br />

Esta plasticidad se observa a todas las edades, pero es mayor durante la juventud,<br />

disminuyendo con la edad.<br />

Corteza somestésica secundaria<br />

Esta área se encuentra en la profundidad de la cara interna del borde superior del surco<br />

lateral.<br />

Contiene una SOMATOTOPÍA con representación bilateral del organismo.<br />

La actividad de esta corteza depende del grado de atención, el contexto y el estado<br />

emocional, lo que no ocurría en la corteza somatosensorial primaria.<br />

A esta área solo llega la sensibilidad de interés y relevante, que es almacenada en la<br />

memoria.<br />

La conexión con la corteza somestésica primaria (SI) es en serie, es decir, la<br />

información primero pasa por SI donde es procesada y luego llega a SII.<br />

Esta organización causa que las lesiones de la corteza somestésica primaria (SI)<br />

priven de información a la corteza somestésica secundaria (SII).<br />

La lesión de esta área provoca los siguientes síntomas:<br />

Dificultad para distinguir un objeto conocido mediante el tacto (astereognosia)<br />

Dificultad para aprender a discriminar nuevos estímulos táctiles, ya que no pueden<br />

almacenarse en la memoria.<br />

215


Alberto Gómez Esteban<br />

Corteza somestésica terciaria<br />

La corteza somestésica terciaria (SIII) contiene fundamentalmente dos áreas:<br />

• ÁREA 5. Integra la sensibilidad superficial y profunda.<br />

Esto permite realizar una representación mental del hemicuerpo y sus diversas<br />

partes, así <strong>com</strong>o el reconocimiento de las mismas.<br />

El área 5 realiza un MAPA CORPORAL en la mente.<br />

• ÁREA 7. Integra varios tipos de estímulos:<br />

Sensibilidad superficial (cutánea)<br />

Sensibilidad profunda (propioceptiva)<br />

Sensibilidad visual<br />

Esta integración permite representar mentalmente el cuerpo y los objetos<br />

circundantes, especialmente la relación espacial entre ambos.<br />

El área 7 realiza un MAPA ESPACIAL mental, y presta atención a los objetos de<br />

interés.<br />

Estas áreas se encuentran posteriores a SI y SII, y reciben información somestésica<br />

bilateral desde SI.<br />

También reciben conexiones desde los núcleos talámicos que hemos visto antes:<br />

• NÚCLEO PULVINAR<br />

• GRUPO LATERAL POSTERIOR<br />

Son CORTEZAS ASOCIATIVAS HETEROMODALES donde convergen estímulos de<br />

diversos tipos.<br />

Ambas áreas proyectan a la CORTEZA MOTORA para participar en la iniciación y<br />

progresión de un movimiento encaminado a alcanzar un objeto de interés.<br />

216


Alberto Gómez Esteban<br />

*Clínica*<br />

Si existe lesión de la CORTEZA SOMESTÉSICA TERCIARIA (áreas 5 y 7) observamos las<br />

siguientes manifestaciones:<br />

Alteración de la representación y reconocimiento de la mitad del cuerpo<br />

(hemicuerpo) contralateral a la lesión.<br />

Existe AGNOSIA REPRESENTATIVA en la que se desprecia el hemicuerpo<br />

contralateral y lo que le rodea.<br />

Hay alteración de la coordinación motora-visual para coger un objeto con la<br />

mano<br />

Se conserva la sensibilidad (PARESIA)<br />

217


Alberto Gómez Esteban<br />

218


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 11. Fisiología del dolor<br />

Introducción<br />

El dolor es una experiencia sensorial habitualmente desagradable con un gran<br />

<strong>com</strong>ponente emocional. Se asocia a daño tisular real o potencial.<br />

Es preciso distinguir, <strong>com</strong>o hacíamos en temas anteriores, entre dos conceptos:<br />

• NOCICEPCIÓN. Se trata de la sensación de dolor.<br />

• DOLOR. Se trata de la percepción consciente de la nocicepción.<br />

El dolor es una sensación muy difícil de medir, debido a su <strong>com</strong>ponente subjetivo, es<br />

decir, nadie percibe de la misma forma un mismo estímulo doloroso.<br />

La finalidad de esta sensación es la de avisarnos de un peligro en el organismo, es<br />

decir, informarnos de una lesión para prevenirnos.<br />

Se trata de una sensación muy <strong>com</strong>pleja en la que se conocen poco y mal los<br />

mecanismos implicados y las vías por las que se transmite.<br />

El dolor tiene mucha importancia clínica debido a los siguientes factores:<br />

Importancia individual. El dolor a ciertos niveles conlleva un sufrimiento<br />

considerable.<br />

Importancia médica. Muchas veces el médico tiene dificultades serias para tratar y<br />

aliviar un grave dolor.<br />

Importancia social. Existen numerosas enfermedades que causan dolor crónico, lo<br />

que implica un tratamiento duradero (y costoso) para aliviar dicho dolor.<br />

Nocicepción periférica<br />

Receptores<br />

Los receptores para el dolor se denominan NOCICEPTORES, y se distribuyen por todo el<br />

organismo a excepción del sistema nervioso central (las meninges si pueden sentir<br />

dolor, pero el parénquima encefálico no).<br />

Los receptores son TERMINACIONES LIBRES (sin encapsular) que se continúan con<br />

fibras finomielínicas o amielínicas, según estén especializadas en una determinada<br />

modalidad de estímulo:<br />

219


Alberto Gómez Esteban<br />

• Fibras tipo III (Aδ). Son fibras ligeramente mielinizadas cuya velocidad de<br />

conducción es media.<br />

Responden a estímulos que pueden producir daño tisular:<br />

Estímulos mecánicos<br />

Estímulos térmicos:<br />

Calor excesivo (> 45º C)<br />

Frío excesivo (< 5º C)<br />

• Fibras tipo IV (C). Son fibras amielínicas cuya velocidad de conducción es lenta.<br />

Responden a estímulos polimodales:<br />

Estímulos mecánicos<br />

Estímulos térmicos<br />

Estímulos químicos<br />

Los CAMPOS RECEPTORES PERIFÉRICOS siguen una distribución similar a la que<br />

observábamos en unidades anteriores, siendo más densos y pequeños en las manos y<br />

región peribucal.<br />

Se han caracterizado los siguientes tipos de receptores de este tipo:<br />

• RECEPTOR CMR-1. Es sensible al frío moderado y al mentol<br />

• RECEPTOR VR-1. Es sensible a tres tipos de estímulos:<br />

Capsaicina (extracto de algunas especies que les da un sabor picante)<br />

pH ácido<br />

Calor excesivo (> 45º C)<br />

• RECEPTOR VRL-1. Es sensible al calor excesivo, pero no a la capsaicina.<br />

Estos receptores van acoplados a canales iónicos excitatorios, cuyo potencial de acción<br />

es transitorio.<br />

220


Alberto Gómez Esteban<br />

Los mecanismos que causan la despolarización de los receptores cutáneos son mal<br />

conocidos, aunque se barajan estas hipótesis:<br />

Inhibición de canales de potasio (K)<br />

Activación de canales de sodio (Na)<br />

Inhibición de la NaKATPasa<br />

También encontramos nociceptores en las vísceras, aunque son más escasos que los<br />

que encontramos en la piel.<br />

En las vísceras no existen propioceptores, cuya función sería localizar el estímulo.<br />

Esto conlleva que el dolor visceral esté muy mal localizado.<br />

El estímulo doloroso causa la despolarización del receptor de dos formas:<br />

• Daño de la fibra nerviosa. Cuando la fibra se daña, descarga un potencial de<br />

acción.<br />

• Sustancias de daño tisular. El daño de las células adyacentes a la fibra, causa<br />

la liberación de sustancias que despolarizan a la propia fibra nerviosa.<br />

Las sustancias que pueden causar dolor serán en muchos casos moléculas que<br />

encontramos en el interior de la célula. Estas sustancias son las siguientes:<br />

Bradiquinina (BK)<br />

Potasio (K + )<br />

Serotonina (5-HT)<br />

Protones (H + )<br />

Prostaglandinas (PG)<br />

Otras<br />

ATP<br />

221


Alberto Gómez Esteban<br />

Tipos de dolor<br />

Además de todas estas modalidades, existen varios tipos de dolor según la fibra que se<br />

active y la sensación a la que dé lugar:<br />

• DOLOR SUPERFICIAL. Se trata del dolor que se desencadena cuando se activan<br />

receptores cutáneos y subcutáneos.<br />

Existen dos submodalidades:<br />

Dolor rápido. Es agudo, punzante y muy bien localizado.<br />

Lo conducen las fibras tipo III (Aδ)<br />

Dolor lento. Es sordo, difuso, intenso y mal localizado.<br />

Lo conducen las fibras de tipo IV (C)<br />

Por ejemplo si nos damos un martillazo en el dedo, lo primero que sentimos es el<br />

dolor rápido, pero al cabo de un rato sólo sentimos dolor lento durante bastante<br />

tiempo.<br />

• DOLOR PROFUNDO. Se trata del dolor que se desencadena cuando se activan<br />

receptores viscerales y musculares.<br />

Está mal localizado y es muy desagradable, conllevando <strong>com</strong>ponente<br />

vegetativo (nauseas, sudoración, hipotensión arterial…).<br />

Existen dos tipos:<br />

Dolor muscular. Se da en isquemias o contracturas.<br />

Dolor visceral. Se da en cólicos, tumores, inflamación…<br />

222


Alberto Gómez Esteban<br />

Localización del dolor<br />

El DOLOR SUPERFICIAL se localiza relativamente bien en parte debido a que cercanas<br />

a las terminaciones nociceptivas hay mecanorreceptores (Aβ) que ayudan a la<br />

localización y se activan junto a las terminaciones libres.<br />

El DOLOR PROFUNDO se localiza bastante mal, debido a que hay menos receptores,<br />

están mal organizados y no participan mecanorreceptores propioceptivos.<br />

Muchas veces observamos errores en la localización, que debemos conocer<br />

perfectamente:<br />

• DOLOR REFERIDO. Observamos este fenómeno cuando el dolor de una víscera<br />

no se siente en la propia víscera, sino en una estructura somática (cutánea)<br />

relacionada.<br />

Por ejemplo en el infarto agudo de miocardio el dolor se irradia al brazo izquierdo, y<br />

no se siente directamente en el corazón.<br />

Esto se explica por dos teorías:<br />

TEORÍA DE LA CONVERGENCIA. Enuncia que en una misma neurona del<br />

asta dorsal de la médula convergen muchas veces sinapsis desde<br />

nociceptores cutáneos y viscerales.<br />

La neurona de segundo orden medular proyecta al encéfalo, que es<br />

incapaz de discriminar la procedencia del dolor, y por ello localiza el dolor<br />

en el lugar con más receptores dolorosos, que es la zona superficial.<br />

TEORÍA DE LA FACILITACIÓN. Enuncia que los estímulos de la<br />

estructura visceral afectada facilitan la transmisión de la estructura<br />

superficial, que transmite dolor aunque no esté directamente estimulada.<br />

223


Alberto Gómez Esteban<br />

Dolor crónico<br />

El dolor crónico es un serio problema en la sanidad, ya que conlleva tratamientos muy<br />

prolongados y en muchos casos ineficaces.<br />

Se trata del dolor que persiste tras tratar la lesión subyacente que lo originaba.<br />

Existen numerosas submodalidades de dolor crónico<br />

• ALODINIA. No existe dolor espontáneo en reposo, pero un estímulo inocuo<br />

(<strong>com</strong>o el roce de un algodón) desencadena el dolor.<br />

• HIPERALGESIA. Si existe dolor espontáneo, y además un estímulo leve produce<br />

un dolor <strong>com</strong>pletamente desproporcionado.<br />

• DOLOR NEUROPÁTICO. Se lesiona el nervio que transmitía la sensibilidad de<br />

una determinada zona.<br />

Lo observamos por ejemplo en el MIEMBRO FANTASMA en el que se sigue<br />

sintiendo dolor en un área amputada, a pesar de que ya no forme parte del<br />

cuerpo.<br />

Los mecanismos del dolor crónico se pueden explicar gracias a los siguientes fenómenos<br />

de sensibilización neural.<br />

SENSIBILIZACIÓN PERIFÉRICA. Los nociceptores se sensibilizan,<br />

descendiendo su umbral de descarga.<br />

Esto podría deberse a sustancias liberadas por el tejido dañado, o bien<br />

sustancias procedentes de la sangre.<br />

Esto explica los mecanismos de hiperalgesia.<br />

SENSIBILIZACIÓN CENTRAL. Se da <strong>com</strong>o consecuencia de la anterior, en la<br />

que aumenta la actividad espontánea de las fibras III (Aδ) y IV (C).<br />

El aumento de actividad de estas neuronas provocaría cambios a largo plazo en<br />

las neuronas del asta dorsal de la médula, que también se sensibilizarían<br />

bajando su umbral.<br />

Esto podría explicar los mecanismos de alodinia.<br />

224


Alberto Gómez Esteban<br />

Nocicepción medular<br />

Las fibras tipo III (Aδ) y IV (C) entran en la médula de forma lateral y sinaptan con<br />

neuronas que se encuentran en el asta dorsal.<br />

La sinapsis se llevará a cabo en las siguientes láminas de Rexed:<br />

• LÁMINA I (núcleo posteromarginal)<br />

• LÁMINA II (sustancia gelatinosa de Rolando)<br />

• LÁMINA V (base del asta posterior)<br />

Las neuronas de estas láminas contienen receptores para numerosos<br />

neurotransmisores.<br />

Los axones que provienen del asta dorsal se decusan para formar el SISTEMA<br />

ANTEROLATERAL (SAL) o HAZ ESPINOTALÁMICO.<br />

El sistema anterolateral transmite la SENSIBILIDAD PROTOPÁTICA, que está formada<br />

por las siguientes submodalidades:<br />

Tacto grosero<br />

Temperatura<br />

Dolor<br />

Los axones procedentes del asta dorsal se decusan y discurren por el sistema<br />

anterolateral según una organización SOMATOTÓPICA.<br />

225


Alberto Gómez Esteban<br />

El SISTEMA ANTEROLATERAL se <strong>com</strong>pone de dos haces diferenciados:<br />

• HAZ NEOESPINOTALÁMICO. Conduce información de las fibras tipo III (Aδ). Se<br />

trata de una vía directa.<br />

Estas fibras sinaptan con las LÁMINAS I y V y discurren hasta el tálamo<br />

directamente.<br />

• HAZ PALEOESPINOTALÁMICO. Conduce información de las fibras tipo IV (C). Se<br />

trata de una vía indirecta.<br />

Estas fibras sinaptan con la LÁMINA II y hacen estación en la formación reticular<br />

antes de llegar al tálamo.<br />

Además de estas vías, al margen del sistema anterolateral existe la VÍA<br />

PERIEPENDIMARIA que discurre por la lámina X medular y también conduce<br />

información dolorosa.<br />

Nocicepción en el tálamo<br />

Como hemos dicho, el SISTEMA ANTEROLATERAL es un sistema cruzado, y por lo<br />

tanto tras ascender por la médula y el tronco del encéfalo, llegará al tálamo contralateral.<br />

Las fibras de este sistema llegarán al NÚCLEO VENTRAL POSTEROLATERAL (NVPl),<br />

donde también llegaba la sensibilidad somestésica del lemnisco medial.<br />

Las fibras que llevan sensibilidad protopática desde el trigémino sinaptan en el<br />

NÚCLEO VENTRAL POSTEROMEDIAL (NVPm), donde también llegaba sensibilidad<br />

somestésica del lemnisco trigeminal.<br />

226


Alberto Gómez Esteban<br />

Las neuronas del SISTEMA ANTEROLATERAL llegan sobre todo a la zona periférica<br />

(cáscara) de estos núcleos siguiendo una somatotopía.<br />

La mayoría de neuronas con las que sinaptan las fibras nociceptivas son diferentes a las<br />

que sinaptan con las fibras del lemnisco medial, pero también existen neuronas que<br />

reciben estímulos de ambas vías.<br />

Existen varios tipos de neuronas nociceptivas en estos núcleos:<br />

• NEURONAS DE RANGO DINÁMICO AMPLIO. Las hay de dos tipos:<br />

Nociceptoras<br />

No-nociceptoras<br />

• NEURONAS DE BAJO UMBRAL. Son exclusivamente no nociceptoras<br />

Estas neuronas reflejan el tipo de conexión que reciben, es decir, si procede de un<br />

receptor nociceptivo, o si se trata de tacto grosero o estímulos térmicos inocuos.<br />

Las neuronas de estos núcleos talámicos tienen PLASTICIDAD, es decir, si se<br />

interrumpe la vía de transmisión se reorganizan de nuevo.<br />

Esto puede tener consecuencias indeseadas <strong>com</strong>o dolores crónicos y dolor del miembro<br />

fantasma.<br />

227


Alberto Gómez Esteban<br />

Tálamo y dolor crónico<br />

Para tratar determinados tipos de dolor crónico se ha probado a lesionar estos núcleos<br />

del tálamo con consecuencias variadas:<br />

Lesión del tálamo lateral (NVPl y NVPm). Disminuye el dolor, pero no de forma<br />

permanente, sino transitoriamente.<br />

Esta intervención presenta efectos colaterales cono disminución de la sensibilidad<br />

cutánea y propioceptiva, y alteraciones motoras en las extremidades.<br />

Todos estos trastornos son contralaterales.<br />

Lesión del tálamo medial (NCm y NCl). Se produce alivio transitorio del dolor,<br />

pero sin efectos colaterales.<br />

Electroestimulación del tálamo. Produce analgesia.<br />

Si esta estimulación se da en la corteza cerebral, alivia los dolores crónicos.<br />

Dolor central (talámico)<br />

Se trata del dolor que aparece por daños del tálamo, y no de estructuras periféricas.<br />

Suele darse <strong>com</strong>o consecuencia de lesiones espontáneas (por ejemplo isquemias<br />

vasculares) o bien por lesiones quirúrgicas.<br />

Cuando se ha producido el daño, la consecuencia inmediata es la analgesia, pero la<br />

plasticidad del tálamo causa otros síntomas después de un tiempo:<br />

• PARESTESIA. Se trata de una sensación anormal de hormigueo<br />

• DIESESTESIA. Se trata de una exageración de la sensibilidad.<br />

• DOLOR. En este caso se trata de un dolor punzante, quemante y lacerante, además<br />

está mal localizado y la intensidad es variable.<br />

Los episodios dolorosos son paroxísticos (inicio brusco sin motivo aparente).<br />

• ALODINIA. Se trata de dolor (no espontáneo) que se desencadena tras estimular<br />

ligeramente la zona afectada.<br />

• HIPERALGESIA. Se trata de dolor (espontáneo) que se agrava mucho cuando se<br />

estimula ligeramente la zona afectada<br />

228


Alberto Gómez Esteban<br />

El dolor central talámico mejora con las siguientes intervenciones:<br />

Estimulación eléctrica de las columnas posteriores<br />

Estereoataxia de estructuras profundas. Se trata de una microcirugía que lesiona<br />

zonas muy concretas.<br />

Ninguna de estas intervenciones ha demostrado tener éxito a largo plazo.<br />

Las lesiones del tálamo pueden darse por lesiones vasculares en las ramas<br />

talamogeniculadas de la ARTERIA CEREBRAL POSTERIOR.<br />

Dolor del miembro fantasma<br />

Este dolor se observa en individuos que han perdido un miembro (por amputación) pero<br />

éste les sigue doliendo a pesar de no tenerlo.<br />

Podría deberse a la formación de cicatrices callosas que incluyen fibras de los nervios<br />

originales que recibían sensibilidad de dicho miembro.<br />

Las fibras dañadas continúan enviando impulsos dolorosos que son referidos a los<br />

receptores originales que ese miembro tenía en el sistema nervioso central.<br />

En el tálamo, la desconexión de fibras produce cambios plásticos que causan que<br />

aunque ese miembro ya no exista, sus neuronas puedan activarse tras estimular el<br />

muñón.<br />

229


Alberto Gómez Esteban<br />

Corteza cerebral<br />

Las fibras del núcleo ventral posterolateral (NVPl) del tálamo proyectan principalmente a<br />

la CORTEZA SOMATOSENSORIAL PRIMARIA (SI).<br />

Las fibras del núcleo posterior del tálamo proyectan principalmente a la CORTEZA<br />

SOMATOSENSORIAL SECUNDARIA (SII).<br />

La corteza cerebral no es necesaria para sentir dolor, pero sí es necesaria para<br />

percibirlo e interpretarlo.<br />

La interpretación se realiza mediante dos zonas principalmente:<br />

• CIRCUNVOLUCIÓN DEL CÍNGULO. Pertenece al sistema límbico y por ello se<br />

encarga de otorgarle un <strong>com</strong>ponente emocional y afectivo al dolor.<br />

• CORTEZA INSULAR. Se trata de una corteza asociativa que se encarga de<br />

integrar los estímulos sensitivos con el <strong>com</strong>ponente cognitivo para formar la<br />

memoria.<br />

La lesión cortical produce ASIMBOLIA DEL DOLOR, es decir, aunque el dolor se sigue<br />

sintiendo, se pierde el significado del dolor y no produce ningún tipo de respuesta<br />

emocional.<br />

Es curioso que el dolor llegue disociado a la corteza cerebral, la cual integra los<br />

diversos <strong>com</strong>ponentes para crear una sensación única:<br />

Vía neoespinotalámica. Se trata de la vía directa.<br />

Está implicada en la localización del dolor<br />

Vía paleoespinotalámica. Se trata de la vía indirecta.<br />

Está implicada en el sufrimiento que provoca el dolor.<br />

230


Alberto Gómez Esteban<br />

Sistemas de control del dolor<br />

En la ruta del dolor, a medida que los sistemas nociceptivos van ascendiendo a niveles<br />

superiores, existen niveles en los que la actividad dolorosa es frenada por vías<br />

descendentes.<br />

Estas vías forman el SISTEMA ANALGÉSICO que juega un papel fundamental en la<br />

percepción del dolor.<br />

Las estructuras implicadas en este sistema analgésico reciben conexiones de vías<br />

dolorosas ascendentes y organizan sistemas descendentes de control del dolor:<br />

• CORTEZA CEREBRAL<br />

Corteza somatosensorial<br />

Corteza frontal<br />

Corteza límbica<br />

• NÚCLEO PERIVENTRICULAR (hipotálamo). Su neurotransmisor es la encefalina.<br />

Conecta con la sustancia gris periacueductal del mesencéfalo.<br />

• SUSTANCIA GRIS PERIACUEDUCTAL. Conecta directamente con los núcleos<br />

del rafe.<br />

Conecta de forma indirecta mediante interneuronas con la formación reticular<br />

bulbar.<br />

Estas neuronas de la sustancia gris periacueductal utilizan diversos<br />

neurotransmisores (serotonina, glutamato, neurotensina, somatostatina…)<br />

• NÚCLEOS DEL RAFE. Su neurotransmisor es la serotonina.<br />

Sinapta principalmente con dos zonas:<br />

Asta dorsal de la médula espinal<br />

Núcleo espinal del trigémino (porción caudal)<br />

Las neuronas de los núcleos del rafe liberan serotonina sobre interneuronas de las<br />

LÁMINAS II y III.<br />

Las interneuronas de estas láminas suprimen la actividad de las fibras III y IV<br />

aferentes.<br />

• FORMACIÓN RETICULAR<br />

231


Alberto Gómez Esteban<br />

Opioides<br />

Las sustancias opiáceas actúan a nivel de tres zonas para reducir el dolor:<br />

• RECEPTOR PERIFÉRICO (nociceptor). Se encuentra en el sitio de la lesión.<br />

La inflamación de las células del tejido dañado estimula a las células inmunológicas<br />

para producir opioides que reducen el dolor transmitido por la fibra aferente.<br />

• ASTA DORSAL (médula espinal)<br />

El opiáceo se produce a nivel del ganglio raquídeo, y para llegar a las dos localizaciones<br />

anteriores migra hacia la periferia (receptor) o hacia el centro (médula espinal).<br />

• TRONCO DEL ENCÉFALO. La inyección de morfina en la sustancia gris<br />

periacueductal activa fibras que activan a los núcleos del rafe.<br />

Los NÚCLEOS DEL RAFE inhiben la transmisión en el asta dorsal.<br />

232


Alberto Gómez Esteban<br />

233


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 12. Fisiología del sistema óptico y los<br />

fotorreceptores<br />

Introducción<br />

El sistema óptico o visual es uno de los más especializados del organismo y se encarga de<br />

captar los estímulos luminosos del exterior para formar una imagen del campo visual.<br />

Se divide en dos porciones:<br />

• SISTEMA ÓPTICO. Se encarga de recibir y enfocar la luz adecuadamente.<br />

• RETINA. Se encarga de transformar la imagen luminosa en un impulso<br />

eléctrico.<br />

El sistema óptico tiene mecanismos tanto para enfocar la luz en la retina (a<strong>com</strong>odación),<br />

<strong>com</strong>o para controlar la cantidad de luz que llega a ésta (reflejo pupilar).<br />

Consta además de una serie de mecanismos que lo protegen de las agresiones<br />

fisicoquímicas:<br />

Secreción lacrimal<br />

Párpados<br />

Protección ósea (órbita)<br />

Anatomía del ojo<br />

Los elementos fisiológicamente relevantes del ojo son los siguientes:<br />

• ESCLERA. Es la parte externa del ojo con fibras colágenas dispuestas al azar que<br />

dificultan el paso de luz.<br />

Tiene un color blanco opaco salvo en su parte más anterior que forma la<br />

CÓRNEA transparente.<br />

• CÓRNEA. Es una prolongación de la esclera, pero sus fibras de colágeno están<br />

dispuestas de tal forma que permiten el paso de luz.<br />

Es un epitelio transparente y avascular.<br />

• CONJUNTIVA. Es un tejido blanco transparente que protege la parte anterior del<br />

ojo.<br />

234


Alberto Gómez Esteban<br />

• COROIDES. Contiene vasos sanguíneos que nutren las estructuras internas del<br />

ojo, particularmente la retina.<br />

• RETINA. Es el tejido nervioso que contiene los fotorreceptores, y será detallado<br />

más adelante en esta misma unidad.<br />

• CRISTALINO. Es una estructura lenticular transparente muy densa formada por<br />

proteínas muy condensadas (α-cristalinas) que le proporcionan su poder<br />

convergente.<br />

Está sujeto por el ligamento suspensorio (zónula de Zinn) que lo une al CUERPO<br />

CILIAR. Este ligamento en reposo mantiene al cristalino casi plano.<br />

• CUERPO CILIAR. Contiene fibras musculares circulares y longitudinales que se<br />

unen cerca de la unión esclero-corneal.<br />

En reposo está relajado y gracias a su ligamento suspensorio permite la<br />

a<strong>com</strong>odación del cristalino.<br />

Contiene el epitelio ciliar que secreta HUMOR ACUOSO.<br />

El CUERPO CILIAR además divide el ojo en dos cámaras:<br />

CÁMARA ANTERIOR. Contiene el HUMOR ACUOSO que es secretado por<br />

células del epitelio ciliar.<br />

Es un ultrafiltrado transparente que nutre la córnea y el cristalino.<br />

Se produce por difusión y transporte activo en el cuerpo ciliar y drena a<br />

través de trabéculas que encontramos en el CANAL DE SCHLEMM (unión<br />

entre iris y córnea).<br />

La obstrucción de este canal causa aumento de presión intraocular y<br />

GLAUCOMA.<br />

CÁMARA POSTERIOR. Contiene el HUMOR VÍTREO que es un material<br />

gelatinoso, claro y transparente.<br />

235


Alberto Gómez Esteban<br />

• IRIS. Se trata de una estructura opaca recubierta por un epitelio pigmentado<br />

(melanocitos) con estructuras musculares bajo el epitelio:<br />

Músculo iridoconstrictor. Se trata de fibras musculares circulares que<br />

causan la constricción de la pupila. Está inervado por el sistema nervioso<br />

parasimpático.<br />

Músculo iridodilatador. Se trata de fibras musculares orientadas en<br />

sentido radial, que causan la dilatación de la pupila. Está inervado por el<br />

sistema nervioso simpático.<br />

Los cambios de diámetro del iris regulan la cantidad de luz que pasa al interior<br />

del ojo (varían la cantidad de luz sobre 16 veces) y además la calidad de imagen de<br />

la retina.<br />

La parte externa del ojo está bañada y lubricada por las LÁGRIMAS que son un líquido<br />

<strong>com</strong>plejo que se forma por ultrafiltrado del plasma.<br />

Es un líquido que tiene tres funciones:<br />

Lubrica la córnea manteniéndola húmeda<br />

Deja pasar el O 2 del aire<br />

Tiene una función defensiva gracias a su lisozima y anticuerpos<br />

236


Alberto Gómez Esteban<br />

Refracción de la lente<br />

El poder refractario de una lente es el cambio de dirección que experimenta la luz<br />

cuando la atraviesa.<br />

Esta refracción en el ojo depende fundamentalmente de la curvatura (radio) del<br />

CRISTALINO, lo que está modificado por los músculos ciliares.<br />

También depende del índice de refracción del medio que atraviesa la luz:<br />

Aire → 1<br />

Córnea → 1’336<br />

La DIOPTRÍA es la unidad de poder refractario, y es inversa a la distancia focal<br />

expresada en metros.<br />

Este poder refractario en el ojo puede ser modificado gracias al CUERPO CILIAR que<br />

ejerce fuerza sobre el cristalino para variar su curvatura.<br />

El cambio de poder refractario se denomina ACOMODACIÓN y sirve para enfocar<br />

adecuadamente objetos en la retina, con independencia de la distancia a la que se<br />

encuentren.<br />

*Refracción*<br />

El poder refractario de una lente convexa <strong>com</strong>o es el CRISTALINO se calcula de la<br />

siguiente forma:<br />

‣ Si la lente es capaz de enfocar a 1 metro, tendrá 1 dioptría<br />

‣ Si la lente es capaz de enfocar a 0,5 metros, tendrá 2 dioptrías<br />

‣ Si la lente es capaz de enfocar a 0,1 metro, tendrá 10 dioptrías<br />

¡OJO! Enfoque y ACOMODACIÓN no son lo mismo, ya que la a<strong>com</strong>odación<br />

implica un principio activo en el que intervienen los músculos ciliares para modificar<br />

el enfoque.<br />

237


Alberto Gómez Esteban<br />

El sistema óptico del ojo está formado por los siguientes elementos:<br />

• CÓRNEA<br />

• HUMOR ACUOSO<br />

• CRISTALINO<br />

• HUMOR VÍTREO<br />

Estos elementos son transparentes y son capaces de refractar y enfocar la luz en la<br />

retina.<br />

La refracción de la luz depende de la diferencia del ÍNDICE REFRACTARIO (IR) entre los<br />

dos medios, y del ángulo entre el rayo incidente y la superficie del ojo.<br />

El ojo tiene un poder de refracción total de 60 DIOPTRÍAS las cuales están<br />

principalmente debidas a dos elementos:<br />

‣ CÓRNEA → 40 dioptrías<br />

Es mayoritario porque aquí es donde ocurre la interfase entre medio aéreo<br />

(medio externo) y acuoso (cámara anterior del ojo)<br />

‣ CRISTALINO → 20 dioptrías<br />

Es un elemento importante porque permite cambiar su curvatura, variando con<br />

ello su poder de enfoque.<br />

El objetivo del SISTEMA ÓPTICO es enfocar las imágenes en la RETINA, por lo que es<br />

muy similar a un sistema fotográfico.<br />

El sistema de lentes del ojo en su conjunto se considera <strong>com</strong>o una LENTE CONVEXA y<br />

por lo tanto forma una imagen invertida del objeto en la retina (el objeto esta “cabeza<br />

abajo”).<br />

Sin embargo la mente percibe los objetos tal y <strong>com</strong>o están, debido a que el cerebro<br />

está entrenado para considerar los objetos invertidos <strong>com</strong>o rectos.<br />

238


Alberto Gómez Esteban<br />

A<strong>com</strong>odación<br />

La a<strong>com</strong>odación es la capacidad que tiene el ojo de percibir de forma nítida objetos<br />

presentes en distancias variables.<br />

Esto se lleva a cabo modificando la curvatura del cristalino:<br />

• Objeto se acerca → Contracción de los músculos circulares del cuerpo ciliar →<br />

Aumenta la curvatura del cristalino<br />

• Objeto se aleja → Se relajan los músculos circulares del cuerpo ciliar → Disminuye<br />

la curvatura del cristalino<br />

En individuos jóvenes, esto añade unas 12 dioptrías al poder refractario del cristalino.<br />

La ACOMODACIÓN determina el punto más cercano en el que podemos ver un objeto<br />

con nitidez y es una capacidad que disminuye bastante a lo largo de la vida, aunque esta<br />

disminución se puede corregir con las lentes adecuadas.<br />

El poder de a<strong>com</strong>odación disminuye por el endurecimiento progresivo del cristalino,<br />

cuya consecuencia es la PRESBICIA o vista cansada.<br />

El control de la a<strong>com</strong>odación se lleva a cabo gracias al control PARASIMPÁTICO de los<br />

cuerpos ciliares.<br />

Las neuronas preganglionares de este mecanismo se encuentran en la REGIÓN<br />

PRETECTAL.<br />

Los axones de esta región se dirigen al NÚCLEO DE EDINGER-WESTPHAL (III par<br />

craneal).<br />

Los axones del núcleo de Edinger-Westphal tienen su neurona posganglionar en el<br />

GANGLIO CILIAR que inerva directamente los músculos ciliares para permitir la<br />

a<strong>com</strong>odación.<br />

Sobre el parasimpático (área pretectal) actúan neuronas de las CORTEZAS VISUALES<br />

SECUNDARIAS (SII) que son las áreas 18 y 19 de Brodmann.<br />

239


Alberto Gómez Esteban<br />

Para ver un objeto cercano observamos dos procesos adicionales además de la<br />

a<strong>com</strong>odación:<br />

• Convergencia ocular. Las pupilas se acercan más a la línea media (estrabismo)<br />

• Miosis. Las pupilas se constriñen<br />

Todos estos procesos son activos y causan agotamiento de los músculos oculares,<br />

sobre todo la a<strong>com</strong>odación, por ello es aconsejable descansar frecuentemente la vista<br />

cuando realizamos tareas agotadoras para la vista.<br />

Naturalmente los procesos de a<strong>com</strong>odación pueden presentar fallos, los cuales son muy<br />

prevalentes en la población actual:<br />

• HIPERMETROPÍA. Cuando el sistema de lentes es débil o el ojo es pequeño, el<br />

radio del cristalino es pequeño, y por lo tanto la imagen se enfoca demasiado<br />

lejos (detrás de la retina).<br />

Los individuos hipermétropes no ven bien de cerca.<br />

Su defecto se corrige con lentes convexas (convergentes) que aumenten el poder<br />

de enfoque del conjunto.<br />

• MIOPÍA. El problema es el contrario y los objetos se enfocan delante de la retina<br />

por un sistema de lentes demasiado potente, o bien un ojo demasiado grande.<br />

Los individuos miopes no ven bien de lejos.<br />

La miopía se corrige con lentes cóncavas (divergentes) que disminuyan el enfoque<br />

del conjunto<br />

• ASTIGMATISMO. Se trata de una visión borrosa y distorsionada a causa de una<br />

superficie corneal irregular.<br />

El astigmatismo causa que la luz se enfoque en más de un punto de la retina, lo<br />

que provoca visión borrosa y distorsionada.<br />

240


Alberto Gómez Esteban<br />

Un ojo con poder de a<strong>com</strong>odación normal se denomina EMÉTROPE.<br />

Control de la luz retiniana<br />

El control de la luz que llega a la retina se lleva a cabo mediante el REFLEJO PUPILAR<br />

CONSENSUAL, que ya estudiamos en la unidad 4.<br />

‣ Aumenta la luz → MIOSIS → Sistema nervioso PARASIMPÁTICO<br />

Al aplicarse la luz en un ojo, se activa la retina y el nervio óptico de un lado.<br />

El nervio óptico hace sinapsis en el ÁREA PRETECTAL del mesencéfalo, desde<br />

donde sinapta con otras neuronas del NÚCLEO DE EDINGER-WESTPHAL (nervio<br />

oculomotor).<br />

La sinapsis sobre el núcleo de Edinger-Westphal es bilateral. Esto desencadena un<br />

reflejo pupilar eferente por ambos lados.<br />

La respuesta sale por vías parasimpáticas que a<strong>com</strong>pañan al III par craneal (nervio<br />

oculomotor) que sinaptan en el GANGLIO CILIAR. Desde el ganglio ciliar nacen los<br />

nervios ciliares cortos que sinaptan sobre el MÚSCULO IRIDOCONSTRICTOR.<br />

‣ Disminuye la luz → MIDRIASIS → Sistema nervioso SIMPÁTICO<br />

Parece ser que existe un cierto tono simpático en el ojo, lo que causa que el diámetro de<br />

la pupila dependa en la práctica del sistema nervioso PARASIMPÁTICO.<br />

‣ Si hay estimulación parasimpática → Miosis<br />

‣ Si no hay estimulación parasimpática → Estimulación simpática basal →<br />

Midriasis<br />

Esto se hace notar en el SÍNDROME DE HORNER cuando se secciona el simpático que<br />

inerva la cabeza en el cual existe una permanente miosis.<br />

El sistema nervioso SIMPÁTICO también se encarga de inervar el párpado superior.<br />

241


Alberto Gómez Esteban<br />

Cámaras anterior y posterior<br />

La cámara anterior está rellena de HUMOR ACUOSOSO (2-3 ml).<br />

El humor acuoso es un ultrafiltrado transparente que se forma en el epitelio de los<br />

cuerpos ciliares.<br />

Se drena a través de un sistema de trabéculas (columnas de Schlemm) que encontramos<br />

en la unión entre iris y córnea.<br />

La cámara posterior está rellena de HUMOR VÍTREO que se encuentra entre el cristalino<br />

y la retina, y es una masa gelatinosa <strong>com</strong>puesta de proteoglucano.<br />

Es una sustancia que mantiene el globo ocular distendido.<br />

Las LÁGRIMAS son un líquido <strong>com</strong>plejo, ultrafiltrado del plasma que baña la córnea con<br />

una película de 10 μm, humedeciéndola.<br />

Permite pasar el O 2 del aire y contiene sustancias defensivas.<br />

El DESPRENDIMIENTO DE RETINA se observa cuando se acumula sangre entre la<br />

retina y la coroides (posterior a la retina). Puede ocurrir por dos casos:<br />

Espontáneamente<br />

Lesión traumática<br />

Esto deforma la retina y además puede causar su necrosis si no se soluciona<br />

rápidamente.<br />

242


Alberto Gómez Esteban<br />

Retina y fotorreceptores<br />

Retina<br />

La retina es la parte del sistema nervioso central que se encuentra en la parte posterior<br />

del ojo, y se encarga de transformar estímulos luminosos en potenciales de acción.<br />

Contiene tres clases de neuronas:<br />

• FOTORRECEPTORES. Observamos dos tipos<br />

Conos<br />

Bastones<br />

• INTERNEURONAS. También pueden ser de varios tipos:<br />

Células horizontales<br />

Células amacrinas<br />

Células bipolares<br />

Células de Müller<br />

• CÉLULAS GANGLIONARES<br />

La retina tiene 10 capas, que de fuera (coroides) a dentro (humor vítreo) son:<br />

1. CAPA PIGMENTADA<br />

2. CAPA DE CONOS Y BASTONES (segmentos externos)<br />

3. CAPA LIMITANTE EXTERNA<br />

4. CAPA NUCLEAR EXTERNA (somas de los conos y bastones)<br />

5. CAPA PLEXIFORME EXTERNA<br />

6. CAPA NUCLEAR INTERNA. Contiene los somas de tres interneuronas:<br />

Células bipolares<br />

Células horizontales<br />

Células de Müller<br />

7. CAPA PLEXIFORME INTERNA<br />

8. CAPA DE CÉLULAS GANGLIONARES<br />

9. CAPA DE FIBRAS DEL NERVIO ÓPTICO<br />

10. CAPA LIMITANTE EXTERNA<br />

243


Alberto Gómez Esteban<br />

La MÁCULA o MANCHA AMARILLA y la FÓVEA <strong>com</strong>prenden un área de la retina que<br />

contiene <strong>com</strong>o células fotosensibles, de forma prácticamente exclusiva CONOS.<br />

Los CONOS <strong>com</strong>o veremos más adelante, son las células que detectan los detalles de un<br />

objeto (texturas, colores…) por lo que la MÁCULA es muy importante para la correcta<br />

apreciación visual.<br />

La retina se nutre mediante dos tipos de irrigación sanguínea:<br />

CAPA EXTERNA. Difusión desde los vasos coroideos<br />

CAPA INTERNA. Arteria central de la retina<br />

244


Alberto Gómez Esteban<br />

Fotorreceptores<br />

Son células sensibles a la luz (fotones), y los hay de dos tipos:<br />

• CONOS. Son células poco sensibles a la luz, por lo que necesitan gran cantidad<br />

de luz para ser estimuladas (VISIÓN FOTÓPICA)<br />

Participan en la visión fina y detallada (formas, texturas y colores).<br />

Existen unos 6 millones de conos por cada retina humana.<br />

• BASTONES. Son células muy sensibles a la luz, pero son incapaces de detectar<br />

colores y formas (VISIÓN ESCOTÓPICA).<br />

Participan en la visión menos detallada de localización y movimiento del objeto.<br />

Existen unos 100-120 millones de bastones por cada retina humana.<br />

*Regla mnemotécnica*<br />

Los BASTONES son instrumentos que utilizan los ciegos y personas que ven mal. Estos<br />

permiten detectar la posición de posibles obstáculos para que el ciego no tropiece con<br />

ellos.<br />

Relacionando ambos conceptos, los BASTONES retinianos son las células encargadas<br />

de la visión menos precisa, relacionada con el “dónde” están los objetos.<br />

Los CONOS en cambio permiten una visión mucho más rica y detallada.<br />

Existe un proceso de convergencia en el que varios conos y bastones sinaptan con una<br />

única CÉLULA GANGLIONAR.<br />

Existen únicamente 1’2 millones de fibras en cada nervio óptico (las fibras del nervio óptico<br />

se corresponden a axones de células ganglionares), lo que al <strong>com</strong>pararlo con los números<br />

de conos y bastones antes mencionados, revelan esta gran convergencia.<br />

245


Alberto Gómez Esteban<br />

Estructura de conos y bastones<br />

Ambos fotorreceptores tienen una estructura similar, aunque funcionalmente distinta:<br />

• SEGMENTO EXTERNO. Contiene el fotopigmento sensible a la luz, y es la zona<br />

en la que se transforma la energía luminosa en energía química.<br />

BASTONES. El fotopigmento de los bastones es la RODOPSINA<br />

(escotopsina + retineno 1 )<br />

Dentro del segmento externo del bastón existen numerosos discos<br />

membranosos que se encuentran en paralelo.<br />

En la membrana de estos discos encontramos el pigmento en forma de<br />

proteína transmembrana, asociada a proteínas G.<br />

Los segmentos externos de los bastones se encuentran en continua<br />

fagocitosis y renovación (cada 10 días).<br />

CONOS. El fotopigmento de los conos es el PIGMENTO DE COLOR<br />

(fotopsina + retineno).<br />

La renovación de los discos del cono no se conoce con mucha exactitud.<br />

La fuente natural del retineno es el “retinol” o VITAMINA A.<br />

• SEGMENTO INTERNO. Contiene el núcleo y el citoplasma de las células<br />

fotosensibles, así <strong>com</strong>o sus orgánulos (muchas mitocondrias)<br />

Este segmento es el que sintetiza los fotopigmentos que van a ser transportados<br />

al segmento externo.<br />

• TERMINACIÓN (CUERPO SINÁPTICO). Se trata de la porción que se conecta a<br />

interneuronas:<br />

Células horizontales<br />

Células bipolares<br />

246


Alberto Gómez Esteban<br />

*Fotopigmentos*<br />

Los BASTONES tienen un pigmento que capta más luz y amplifica mejor las señales<br />

luminosas que el fotopigmento de los conos<br />

Son necesarios menos fotones para evocar una respuesta eléctrica en los bastones.<br />

Son necesarios cientos de fotones para evocar una respuesta eléctrica en los conos.<br />

La convergencia de los bastones sobre las células ganglionares que forman el nervio<br />

óptico es mayor que la de los conos, lo que refuerza la respuesta a la luz.<br />

Si recordamos las capas de la retina, los segmentos externos de los fotorreceptores se<br />

localizan muy internos (pegados a la coroides), mientras que la luz procede de dentro del<br />

globo ocular.<br />

Cuando los fotones llegan a los segmentos externos, ya han atravesado toda la retina.<br />

Existe una capa pigmentosa que sirve para que la luz no se refleje y llegue a los<br />

segmentos externos con fotorreceptores de forma adecuada.<br />

*Base citológica de la transducción lumínica*<br />

Cuando la luz llega a los bastones, actúa sobre su fotopigmento (RODOPSINA)<br />

concretamente en la parte del retinal (11-cis-retinal) que al incidir la luz se transforma<br />

(transretinal).<br />

La ESCOTOPSINA es la otra molécula que forma parte de la rodopsina. La escotopsina<br />

en varios pasos acaba convirtiéndose en metarrodopsina II, la cual activa a la<br />

transductina (proteína G).<br />

La transductina activa una fosfodiesterasa que convierte el GMPc en 5’-GMP.<br />

Cuando cesa la luz la reacción se revierte y el fotopigmento vuelve a su forma<br />

original.<br />

247


Alberto Gómez Esteban<br />

Sin estimulación (OSCURIDAD) existe una corriente iónica de sodio hacia dentro del<br />

segmento externo:<br />

‣ Entra sodio (Na)<br />

‣ Sale potasio (K)<br />

El estado de reposo del fotorreceptor es la relativa DESPOLARIZACIÓN (-40 mV)<br />

Con estimulación (LUZ) disminuye el contenido de GMPc intracelular, lo que cierra los<br />

canales de sodio:<br />

‣ No entra sodio (Na)<br />

‣ Sigue saliendo potasio (K)<br />

El estado de reposo del fotorreceptor es de HIPERPOLARIZACIÓN (-60 mV)<br />

El número de canales de sodio que se cierran depende del número de fotones:<br />

BASTÓN. Basta con un único fotón para que se empiecen a cerrar canales.<br />

CONO. Se requieren más fotones, pero la respuesta es rápida y no se satura<br />

con la luz.<br />

Los fotopigmentos son las únicas células del sistema nervioso que se hiperpolarizan ante<br />

su estímulo.<br />

La hiperpolarización de estas células provoca una disminución en la liberación de<br />

neurotransmisor (glutamato) lo que tiene efectos en células posteriores del circuito.<br />

248


Alberto Gómez Esteban<br />

Control de la entrada de luz<br />

Cuando una persona permanece mucho tiempo expuesto a una luz intensa, el<br />

fotopigmento se degrada de forma reversible, y por tanto la respuesta a la luz disminuye.<br />

Este efecto se denomina ADAPTACIÓN A LA LUZ.<br />

Si una persona permanece mucho tiempo a oscuras, los pigmentos degradados<br />

vuelven a ser funcionales, aumentando la concentración de fotopigmentos y aumentando<br />

la respuesta a la luz.<br />

Esto se denomina ADAPTACIÓN A LA OSCURIDAD.<br />

El sistema visual tiene tres mecanismos para adaptarse a la luz:<br />

• REFLEJO PUPILAR. Es un mecanismo rápido, de mediano efecto (30 veces).<br />

• CONOS Y BASTONES. Consiste en el “gasto” del fotopigmento que acabamos<br />

de explicar (adaptación a luz y oscuridad).<br />

Es más lento, pero el más efectivo (1000 veces).<br />

• TRANSDUCCIÓN NERVIOSA. Viene mediado por las interneuronas retinianas, y<br />

tiene pequeño efecto.<br />

249


Alberto Gómez Esteban<br />

Hay fotorreceptores que contienen MELANOPSINA que es otro tipo de fotopigmento.<br />

Estos fotorreceptores proyectan al NÚCLEO SUPRAQUIASMÁTICO del hipotálamo<br />

para regular los ciclos vigilia-sueño.<br />

*Clínica*<br />

Cuando hay déficit de vitamina A se produce la CEGUERA NOCTURNA en la que<br />

disminuye mucho la visión en la oscuridad.<br />

Para que exista esta patología deben pasar meses sin consumir vitamina A, debido a<br />

que ésta se almacena de forma natural en el hígado.<br />

Tras presentar la patología basta una hora tras inyección intravenosa de vitamina A<br />

para revertir la enfermedad.<br />

250


Alberto Gómez Esteban<br />

251


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 13. Función nerviosa de la retina<br />

Circuitos de la retina<br />

Como hemos dicho, en la retina hay tres tipos funcionales de células:<br />

• FOTORRECEPTORES. Observamos dos tipos<br />

Conos<br />

Bastones<br />

• INTERNEURONAS. También pueden ser de varios tipos:<br />

Células horizontales<br />

Células amacrinas<br />

Células bipolares<br />

Células de Müller<br />

• CÉLULAS GANGLIONARES<br />

Los circuitos mutuos que establecen son <strong>com</strong>plejos, pero podemos simplificarlos.<br />

Las sinapsis se concentran en las capas plexiformes de la retina:<br />

• CAPA PLEXIFORME EXTERNA. Observamos una sinapsis de un cono o bastón<br />

con las siguientes interneuronas:<br />

Célula bipolar central<br />

Células horizontales laterales (2)<br />

Observamos que un solo fotorreceptor establece sinapsis con 3 interneuronas lo<br />

que se conoce <strong>com</strong>o TRIADA.<br />

• CAPA PLEXIFORME INTERNA. Observamos sinapsis entre células ganglionares<br />

y las siguientes interneuronas:<br />

Células bipolares<br />

Células amacrinas<br />

Observamos CÉLULAS BIPOLARES que sinaptan con conos, mientras que hay otras<br />

que lo hacen con bastones, lo que permite establecer vías directas para una visión más<br />

rápida.<br />

252


Alberto Gómez Esteban<br />

Características generales<br />

Fotorreceptores<br />

Como ya sabemos son las únicas células del sistema nervioso central, que cuando se<br />

activan se HIPERPOLARIZAN.<br />

La hiperpolarización del segmento externo se propaga hacia el terminal sináptico<br />

disminuyendo la liberación de glutamato.<br />

Este efecto puede tener consecuencias de UNO de los dos tipos:<br />

1. DESPOLARIZACIÓN de las interneuronas con las que sinaptan<br />

2. HIPERPOLARIZACIÓN de las interneuronas con las que sinaptan<br />

Esto se debe a que las distintas interneuronas tienen distintos receptores para<br />

glutamato.<br />

¡OJO! EN ESTE CASO DESPOLARIZACIÓN NO EQUIVALE A POTENCIAL DE<br />

ACCIÓN.<br />

Únicamente las células ganglionares producen potenciales de acción, el resto de<br />

cambios eléctricos en la retina son la simple propagación electrotónica de diferencias de<br />

potencial.<br />

253


Alberto Gómez Esteban<br />

Campo receptor<br />

El CAMPO RECEPTOR de una neurona es la parte de campo visual que afecta a dicha<br />

neurona.<br />

Las primeras neuronas en tener campo receptor con centro y zona circundante son las<br />

células bipolares<br />

La influencia del campo visual sobre las interneuronas puede ser tanto excitatoria <strong>com</strong>o<br />

inhibitoria.<br />

Hay dos tipos de células dependiendo de la respuesta que muestren:<br />

• CÉLULAS ON. Responden a la luz con despolarización (+) del centro de su<br />

campo receptor.<br />

La periferia de su campo se hiperpolariza (-)<br />

• CÉLULAS OFF. Responden a la luz con hiperpolarización (-) del centro de su<br />

campo receptor.<br />

La periferia de su campo se despolariza (+)<br />

La zona periférica al centro de cada campo visual, tiene la señal opuesta a ese<br />

campo.<br />

Las CÉLULAS HORIZONTALES establecen dos tipos de uniones:<br />

‣ Emiten sinapsis GABAérgicas con células bipolares adyacentes<br />

‣ Reciben sinapsis glutamatérgicas con conos y bastones<br />

Esto es lo que tiene dicho efecto de inversión en la zona periférica del campo.<br />

254


Alberto Gómez Esteban<br />

Células ganglionares<br />

Los axones de estas células se agrupan para formar el NERVIO ÓPTICO.<br />

Estas células se agrupan según tamaño y función fisiológica, que normalmente<br />

coinciden:<br />

• CÉLULAS GANGLIONARES GRANDES (α). Predominan en la retina periférica y<br />

reciben conexiones fundamentalmente de los BASTONES.<br />

Tienen campos receptores de tipo on/off de acuerdo con las células bipolares con<br />

las que sinaptan<br />

Fisiológicamente se denominan CÉLULAS Y.<br />

También se llaman CÉLULAS M (magnocelulares) de acuerdo a su proyección con<br />

las capas magnocelulares del CUERPO GENICULADO LATERAL<br />

Están relacionadas con la VISIÓN ESCOTÓPICA, es decir, detección de<br />

movimiento y visión espacial.<br />

• CÉLULAS GANGLIONARES MEDIANAS (β). Predominan en la retina central<br />

(MÁCULA) y reciben conexiones fundamentalmente de los CONOS.<br />

Corresponden fisiológicamente con las CÉLULAS X.<br />

255


Alberto Gómez Esteban<br />

También se llaman CÉLULAS P (parvocelulares) de acuerdo a su proyección con<br />

las capas parvocelulares del CUERPO GENICULADO LATERAL<br />

Están relacionadas con la VISIÓN FOTOTÓPICA, es decir, visión de los colores,<br />

texturas y formas.<br />

• OTRAS (W). Se clasifican anatómicamente de muchas formas (γ, δ, ε).<br />

Corresponden fisiológicamente con las CÉLULAS W<br />

Sus somas son pequeños y sus conexiones dentro de la vía optica, asi <strong>com</strong>o sus<br />

respuestas son muy variadas.<br />

Las células ganglionares en general también tienen un campo receptor con un centro de<br />

un signo y una zona circundante de signo opuesto.<br />

Como ya hemos dicho, la transmisión “fotorreceptor → célula ganglionar” se da por<br />

CONDUCCIÓN ELECTROTÓNICA, y el primer potencial de acción lo transmiten las<br />

células ganglionares por el nervio óptico.<br />

256


Alberto Gómez Esteban<br />

Estas células en general proyectan a los siguientes lugares:<br />

• CUERPO GENICULADO LATERAL. Esta proyección está relacionada con la<br />

visión consciente.<br />

• NÚCLEO SUPRAQUIASMÁTICO del hipotálamo. Esta proyección está<br />

relacionada con la regulación de los ritmos circadianos.<br />

• ÁREA PRETECTAL. Está proyección está relacionada con dos reflejos que ya<br />

hemos estudiado en la unidad anterior:<br />

Reflejo fotomotor<br />

A<strong>com</strong>odación<br />

• COLÍCULO SUPERIOR. Esta proyección está relacionada con el reflejo de<br />

aprestamiento (unidades 4 y 17 de neuroanatomía)<br />

Cuerpo geniculado lateral<br />

Las células ganglionares proyectan sus axones, que forman el NERVIO ÓPTICO en<br />

dirección a los cuerpos geniculados laterales.<br />

En este trayecto ocurre la HEMIDECUSACIÓN en el QUIASMA ÓPTICO de los axones de<br />

las células ganglionares que conducen información de la hemirretina nasal.<br />

A partir del quiasma óptico, estos axones pasan a denominarse CINTILLA ÓPTICA.<br />

Las células ganglionares según su naturaleza proyectan a las siguientes zonas de los<br />

cuerpos geniculados laterales:<br />

• CÉLULAS GRANDES (α/Y/M). Proyectan a las capas MAGNOCELULARES (1-2).<br />

Estas células están relacionadas con la VISIÓN ESCOTÓPICA de movimiento y<br />

visión espacial.<br />

• CÉLULAS MEDIANAS (β/X/M). Proyectan a las capas PARVOCELULARES (3-6).<br />

Estas células están relacionadas con la VISIÓN FOTOTÓPICA de formas, texturas<br />

y colores.<br />

En el CUERPO GENICULADO LATERAL también observamos una distribución de<br />

fibras de acuerdo al hemisferio del que provengan las fibras:<br />

‣ HEMIRRETINA TEMPORAL. Sus axones se dirigen a las capas 2, 3 y 5<br />

homolaterales.<br />

‣ HEMIRRETINA NASAL. Sus axones se dirigen a las capas 1,4 y 6 contralaterales.<br />

257


Alberto Gómez Esteban<br />

Cada una de las capas del cuerpo geniculado lateral contiene una representación punto<br />

a punto del campo visual.<br />

Si trazamos una línea perpendicular en el cuerpo geniculado lateral, todas las células de<br />

esa línea tienen representado el MISMO PUNTO del campo visual.<br />

Las células del cuerpo geniculado lateral también tienen campos receptores circulares,<br />

aunque más grandes que los de las células ganglionares.<br />

258


Alberto Gómez Esteban<br />

Radiaciones ópticas<br />

El cuerpo geniculado lateral proyecta a la CORTEZA VISUAL PRIMARIA (VI) o área 17<br />

de Brodmann. Esta proyección es homolateral.<br />

La proyección es punto por punto, de forma semejante a la vía “retina → CGL”.<br />

El cuadrante inferior del campo visual va la CUÑA (encima del surco calcarino).<br />

El cuadrante superior del campo visual va al GIRO LINGUAL (debajo del surco<br />

calcarino).<br />

Las fibras que conducen información de la MÁCULA y la FÓVEA son centrales en el<br />

cuerpo geniculado lateral, y se ven ampliamente representadas en la corteza visual.<br />

Campo visual<br />

El campo visual es la parte del mundo que capta un individuo con ambos ojos abiertos y la<br />

vista al frente.<br />

Contiene dos zonas:<br />

ZONA BINOCULAR. Se trata de la visión superpuesta de ambos ojos<br />

ZONAS MONOCULARES (2). Se trata de “medias lunas” laterales a la zona<br />

binocular que corresponden a la visión de cada ojo individual.<br />

Los axones del nervio óptico perforan la esclera formando la PAPILA DEL NERVIO<br />

ÓPTICO; en este punto no hay fotorreceptores, por lo que se forma un punto ciego.<br />

259


Alberto Gómez Esteban<br />

La FÓVEA y la MÁCULA son zonas pobladas únicamente por bastones, y por ello son<br />

las zonas de máxima agudeza visual.<br />

La hemianopsia homónima (3) se produce tanto si se seccionan las cintillas ópticas<br />

(antes del CGL) <strong>com</strong>o si se seccionan las radiaciones ópticas (después del CGL).<br />

260


Alberto Gómez Esteban<br />

261


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 14. Visión central<br />

Introducción<br />

La CORTEZA VISUAL PRIMARIA (VI) es un área dentro del lóbulo occipital que se<br />

encarga de recibir las aferencias visuales conscientes.<br />

Además del de corteza visual primaria tiene otros nombres:<br />

• ÁREA 17 DE BRODMANN<br />

• ÁREA V1<br />

• CORTEZA ESTRIADA<br />

Esta área cortical no es la única que se encarga de la visión, sino que tiene CORTEZAS<br />

VISUALES ASOCIATIVAS con las que conecta:<br />

• ÁREA 18 DE BRODMANN (V2)<br />

• ÁREA 19 DE BRODMANN (V4)<br />

La FÓVEA tiene una enorme representación neuronal dentro de esta corteza visual, lo<br />

que indica su importancia para la visión nítida.<br />

Cada mitad del CAMPO VISUAL BINOCULAR se encuentra representado en la corteza<br />

visual contralateral.<br />

262


Alberto Gómez Esteban<br />

Funcionalmente se organiza en COLUMNAS, cada una de las cuales tiene un número<br />

aproximado de unas 1000 neuronas.<br />

La información visual se procesa en varias vías, y en paralelo hasta que se reúne esta<br />

información y finalmente llega a un nivel consciente.<br />

Corteza visual primaria<br />

Contiene un MAPA COMPLETO DE LA RETINA con campos receptores <strong>com</strong>o en los<br />

niveles anteriores.<br />

Los campos receptores son diferentes según la capa histológica en la que nos<br />

encontremos:<br />

• CAPA GRANULAR INTERNA (IV). Contiene neuronas con campos receptores<br />

circulares, de dos tipos:<br />

Centro on<br />

Centro off<br />

Estos campos son muy similares a los que veníamos observando en células<br />

ganglionares y en neuronas del cuerpo geniculado lateral.<br />

La mitad de las neuronas tienen centros on y la otra mitad centros off (ratio<br />

1:1).<br />

• CAPAS 2, 3, 5 y 6. Los campos receptores de estas capas son alargados (en<br />

forma de barra).<br />

En estas capas hay tres tipos de neuronas:<br />

Neuronas simples. Tienen un campo receptor sencillo.<br />

Son sensibles sobre todo a la posición y orientación del estímulo.<br />

Neuronas <strong>com</strong>plejas. Tienen campos receptores <strong>com</strong>plejos.<br />

Responden a la orientación de un objeto, pero sólo si está en movimiento.<br />

Neuronas hiper<strong>com</strong>plejas. Su activación depende de la longitud (tamaño)<br />

del objeto observado.<br />

263


Alberto Gómez Esteban<br />

La organización se da de la siguiente manera:<br />

‣ 4 células de campo concéntrico (circular) convergen en una CÉLULA SIMPLE.<br />

‣ 3 células simples convergen en una CÉLULA COMPLEJA.<br />

264


Alberto Gómez Esteban<br />

Organización en columnas<br />

La organización en columnas que observamos en toda la corteza cerebral aquí tiene varios<br />

subtipos específicos:<br />

• COLUMNAS DE ORIENTACIÓN. Existe una columna de orientación para cada<br />

punto de la retina, y por ende del campo visual.<br />

La distribución celular de estas columnas es la siguiente:<br />

Capas 2, 3, 5 y 6. Tenemos las neuronas simples, <strong>com</strong>plejas e<br />

hiper<strong>com</strong>plejas.<br />

Todas estas neuronas son sensibles a estímulos del campo visual en<br />

barras de la misma orientación.<br />

En toda la columna tenemos representado un giro angular del campo visual<br />

de 180º<br />

Capa 4. Todas las células tienen un centro receptor concéntrico (on y off) y<br />

son sensibles al mismo estímulo.<br />

• COLUMNAS DE DOMINANCIA. Cada ojo recibe una visión ligeramente diferente<br />

del campo visual, y estas columnas, adyacentes entre sí, responden mejor a<br />

estímulos de uno de los dos ojos.<br />

Para dos columnas de dominancia adyacentes y distintas:<br />

Las células de una de ellas responderán mejor a estímulos procedentes del<br />

ojo izquierdo<br />

Las células de la otra responderán mejor a estímulos procedentes del ojo<br />

derecho.<br />

Cada COLUMNA DE DOMINANCIA contiene múltiples columnas de orientación.<br />

Las conexiones de las columnas de dominancia no son innatas, y requieren la<br />

estimulación de ambos ojos durante la infancia para desarrollarse.<br />

Un defecto en el desarrollo de estas columnas, por ejemplo en el que un ojo reciba<br />

más información que el otro, da lugar a un desarrollo desigual de las columnas (más<br />

columnas del ojo más activo) en un trastorno que se denomina AMBLIOPÍA.<br />

La relación entre las columnas de dominancia y las de orientación nos permite analizar la<br />

forma y situación del objeto que estamos mirando.<br />

Las columnas de dominancia y de orientación se sitúan en ángulo recto entre sí.<br />

265


Alberto Gómez Esteban<br />

• MANCHAS (BLOBS). Son racimos de células de 0’2 mm de diámetro que se<br />

disponen en mosaico y se relacionan con la visión de los colores.<br />

Se disponen preferentemente en las capas celulares 2 y 3, aunque también<br />

podríamos encontrarlos en las capas 5 y 6.<br />

266


Alberto Gómez Esteban<br />

Una HIPERCOLUMNA es una unidad funcional de la corteza visual, nacida de agrupar<br />

estos tres conceptos que acabamos de ver.<br />

Cada hipercolumna contiene los siguientes elementos:<br />

Columnas de dominancia (representando al ojo derecho e izquierdo)<br />

Columnas de orientación (abarcando los 180º)<br />

Manchas específicas para color<br />

Cada ojo recibe una imagen ligeramente diferente, y ambas imágenes deben ser<br />

integradas en su conjunto para que dos imágenes diferentes se conviertan en una, lo<br />

que es posible gracias a las HIPERCOLUMNAS.<br />

Cortezas visuales asociativas<br />

Las CORTEZAS VISUALES ASOCIATIVAS también se localizan en el lóbulo occipital, y<br />

son las siguientes:<br />

• ÁREA 18 DE BRODMANN (V2)<br />

• ÁREA 19 DE BRODMANN (V4)<br />

Cada una de estas áreas contiene un mapa <strong>com</strong>pleto de la retina, al igual que la corteza<br />

primaria.<br />

Observamos dos vías visuales:<br />

• VÍA PARVOCELULAR (X). Es más sensible a estímulos pequeños, y analiza finos<br />

detalles.<br />

Tiene alta resolución y está implicada en reconocer objetos.<br />

Podríamos decir que es la vía de “qué” es el objeto.<br />

• VÍA MAGNOCELULAR (Y). Es más sensible a estímulos grandes, analizando el<br />

movimiento y localizando los objetos en el espacio.<br />

Es la vía de “dónde” está el objeto.<br />

267


Alberto Gómez Esteban<br />

Estas vías llegan juntas al área 18 (V2), pero a partir de aquí se separan para ser<br />

procesadas en distintas cortezas asociativas.<br />

‣ VÍA PARVOCELULAR (P/X):<br />

Área 18 (V2) → Área 19 (V4) → Área 37 (Temporal inferior)<br />

Es la vía que detecta formas y colores, proporcionando agudeza visual<br />

‣ VÍA MAGNOCELULAR (M/Y):<br />

Área 18 (V2) → Área 18 (V3) → Área temporal media (V5) → Área 7 (Parietal posterior)<br />

Es la forma que localiza la posición del estímulo, y si este está en movimiento, por<br />

lo que detecta aspectos más burdos de la visión.<br />

Existen lugares de la corteza asociados a la detección de estímulos visuales muy<br />

concretos.<br />

Existe un ÁREA FUSIFORME DE LA CARA (FFA), de la vía P que reconoce mejor las<br />

caras que cualquier otro objeto.<br />

Todas estas vías tienen el objetivo de reunir atributos dispares de un objeto (color,<br />

movimiento, forma…) en una única imagen coherente e interpretable.<br />

268


Alberto Gómez Esteban<br />

Lesión de la corteza visual<br />

Hemos visto que hay multitud de zonas que son específicas en analizar determinados<br />

detalles de un objeto, y en consecuencia, si una zona concreta se lesiona, dejamos de<br />

percibir correctamente ese detalle produciéndose AGNOSIAS.<br />

‣ Si se lesiona la corteza parietal se ignora el objeto<br />

‣ Si se lesiona una zona dorsal, se ignoran los objetos en movimiento<br />

‣ Si se lesiona el área fusiforme de la cara (FFA) somos incapaces de reconocer<br />

las caras.<br />

‣ Si se lesiona la parte inferior del lóbulo temporal, vemos el objeto, pero somos<br />

incapaces de identificarlo<br />

‣ Si se lesiona una zona caudo-occipital (V8), existe ceguera para el color<br />

Visión de los colores<br />

Introducción<br />

El color es una experiencia subjetiva que ayuda a enriquecer la visión y a la<br />

identificación de los objetos que vemos.<br />

El color procede de la longitud de onda de la luz del espectro visible que se refleja en<br />

un objeto. Tiene tres atributos principalmente:<br />

• MATIZ<br />

• INTENSIDAD (brillo)<br />

• SATURACIÓN (pureza)<br />

Cada color tiene un color <strong>com</strong>plementario, que si se mezcla con él en la cantidad<br />

adecuada, es percibido <strong>com</strong>o BLANCO.<br />

El NEGRO es percibido <strong>com</strong>o ausencia de luz, pero no solo eso, sino que se cree que<br />

podría tener una “entidad” propia, debido a que las personas ciegas no ven negro, sino<br />

que simplemente “no ven nada”.<br />

269


Alberto Gómez Esteban<br />

La visión del color <strong>com</strong>ienza en los conos, y hay un cono concreto para cada color<br />

primario.<br />

Existen tres colores primarios para el sistema visual:<br />

CONOS L → Rojo (longitud de onda larga)<br />

CONOS M → Verde (longitud de onda media)<br />

CONOS S → Azul (longitud de onda corta)<br />

El resto de colores son el resultado de la <strong>com</strong>binación de los tres anteriores.<br />

Retina<br />

Los conos son los fotorreceptores menos sensibles a la luz (VISIÓN FOTOTÓPICA), lo<br />

que nos permite distinguir las formas, las texturas, los COLORES…<br />

Los conos están más concentrados en la retina dentro de la FÓVEA y la MÁCULA.<br />

Para distinguir entre dos colores es necesario tener por lo menos dos tipos de conos<br />

(VISIÓN DICROMÁTICA).<br />

Esto se debe a que el sistema nervioso central observa los colores por <strong>com</strong>paración y<br />

lógicamente si deseamos hacer una distinción de dos colores, necesitamos obtener un<br />

mínimo de dos referencias:<br />

*Ejemplo*<br />

Si sólo tuviéramos CONOS L (rojo), únicamente podríamos percibir el color de los objetos<br />

que excitaran a estos conos, y por lo tanto contuvieran el color rojo.<br />

Solo podríamos distinguir el rojo, y luego una escala de grises.<br />

270


Alberto Gómez Esteban<br />

Los seres humanos tenemos una VISIÓN TRICROMÁTICA debido a que poseemos tres<br />

tipos de conos:<br />

CONOS L → Rojo<br />

CONOS M → Verde<br />

CONOS S → Azul<br />

Todos los colores que percibimos se forman por la <strong>com</strong>binación de la respuesta de<br />

mayor o menor intensidad de los tres tipos de conos.<br />

‣ Por ejemplo si se excitan mucho los conos L y de menor forma los otros dos conos,<br />

el objeto que percibiremos será rojizo, pero no <strong>com</strong>pletamente rojo debido a que se<br />

excitan los otros dos tipos de conos.<br />

Si se excitan a partes iguales los conos L y los conos M obtendremos un color<br />

anaranjado intermedio a los dos.<br />

Si un individuo carece de un determinado fotopigmento, tendrá dificultad para<br />

visualizar los colores relacionados con ese cono. Es lo que sucede en el DALTONISMO.<br />

El color blanco aparece cuando se estimulan los tres tipos de conos por igual.<br />

El funcionamiento de conos y bastones es similar, pero se diferencian en la proteína G que<br />

tienen acoplada:<br />

CONOS → Gt 2<br />

BASTONES → Gt 1<br />

La información sobre el color viaja casi exclusivamente por la VÍA PARVOCELULAR<br />

(P/X).<br />

El sistema nervioso central distingue los colores por <strong>com</strong>paración, y para ello utiliza tres<br />

vías:<br />

VÍA L-M. Distingue las diferencias entre los conos L (rojo) y los conos M (verde)<br />

VÍA S/L-M. Distingue las diferencias entre los conos S (azul) y la <strong>com</strong>binación L-M<br />

(amarillo) de conos.<br />

VÍA TRICRÓMICA. Es la suma de la <strong>com</strong>binación de los tres conos (L-M-S)<br />

Consecuentemente, habrá un tipo de célula ganglionar P para cada una de las tres<br />

vías.<br />

271


Alberto Gómez Esteban<br />

Estas tres vías proyectan a las MANCHAS (blobs) y a la capa 4 de la corteza visual<br />

primaria.<br />

Teniendo en cuenta las diferentes vías que conducen, parece lógico que las vías M y P<br />

tengan distingos campos receptores:<br />

• CÉLULAS M. Están relacionadas con la VISIÓN ESCOTÓPICA y son incapaces<br />

de distinguir color.<br />

Las hay de dos tipos:<br />

Centro on<br />

Centro off<br />

• CÉLULAS P. Están relacionadas con la VISIÓN FOTOTÓPICA y si son capaces de<br />

distinguir colores.<br />

Las hay de varios tipos:<br />

Oponente rojo-verde (L-M)<br />

Centro on<br />

Centro off<br />

Oponente amarillo-azul (LM-S)<br />

Centro on<br />

Centro off<br />

El módulo de la CORTEZA VISUAL PRIMARIA (V1) es la HIPERCOLUMNA.<br />

Las neuronas de la HIPERCOLUMNA no responden ya a los colores fundamentales<br />

<strong>com</strong>o ocurría a la retina, sino que responden a <strong>com</strong>binaciones de colores<br />

272


Alberto Gómez Esteban<br />

Una vez se ha codificado el color a transmitir, el impulso debe ser transmitido hacia el<br />

lóbulo temporal:<br />

V1 (capa 4 y blobs) → Área 18 (V2) → Área 19 (V4) → Área 37 (área temporal inferior)<br />

El ÁREA 19 (V4) tiene <strong>com</strong>o función principal la de analizar el color de las imágenes.<br />

Ceguera<br />

La visión normal es TRICROMÁTICA con los tres tipos de conos que hemos visto.<br />

Las personas con visión DICROMÁTICA tienen únicamente 2 tipos de conos; según el<br />

cono que falte presentan una de estos defectos:<br />

Protanopia (defecto para el rojo)<br />

Deuteranopia (defecto para el verde)<br />

Tritanopia (defecto para el azul). Es la más rara.<br />

Las personas con visión MONOCROMÁTICA tienen únicamente 1 tipo de conos.<br />

*Genética*<br />

El gen para el pigmento S (azul) se encuentra en el CROMOSOMA 7.<br />

Los otros dos pigmentos (rojo y verde) se encuentran en genes en tándem en el brazo<br />

grande (q) del CROMOSOMA X.<br />

La mayoría de anomalías en la visión de los colores son congénitas y hereditarias y son<br />

más prevalentes en varones debido a que están asociadas al cromosoma X<br />

La tritanopia (azul) es muy rara debido a que su gen se localiza en un autosoma.<br />

La causa de estas cegueras se debe a un defecto en la CANTIDAD de pigmento visual, o<br />

la incapacidad de los conos de producirlo.<br />

Hay cegueras para color que se deben a lesiones en el sistema visual, <strong>com</strong>o la que<br />

mencionamos de V8 que produce ceguera <strong>com</strong>pleta para los colores<br />

(ACROMOTOPSIA).<br />

La viagra inhibe, entre otras cosas, la fosfodiesterasa retiniana, produciendo disminución<br />

transitoria de la visión para los colores azul-verde.<br />

273


Alberto Gómez Esteban<br />

274


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 15. Audición periférica<br />

Introducción<br />

La audición es un importante sistema sensorial que nos avisa de lo que sucede en el<br />

medio externo desde un punto de vista sonoro, lo que implica entre otras cosas,<br />

protección.<br />

También sirve para situarnos en un contexto espacial, para <strong>com</strong>unicarnos con nuestros<br />

semejantes, y para desarrollar plenamente la cognición.<br />

La pérdida de la audición (sordera) es el defecto más frecuente en los seres humanos<br />

Dentro del mecanismo de la audición debemos considerar 4 elementos:<br />

• FOCO EMISOR. Se trata del objeto que emite vibraciones que se propagan por el<br />

medio en el que se encuentra.<br />

Produce las ONDAS ACÚSTICAS, que tienen las siguientes características:<br />

Amplitud. Define la intensidad del sonido (dB).<br />

Cuando un sonido sobrepasa unos determinados límites de amplitud, se<br />

producen consecuencias indeseables:<br />

Sonido de < 120 dB → Produce sensación de dolor<br />

Sonido de < 150 dB → Produce daño estructural del oído<br />

Frecuencia. Se trata del número de ondas/segundo y determina el tono del<br />

sonido (Hz)<br />

El tono determina cuando un sonido es agudo o grave, siendo más agudo<br />

cuanto mayor es el tono (frecuencia) de dicho sonido.<br />

El oído humano es sensible a sonidos con un tono entre 2020.000 Hz.<br />

La mayor discriminación de sonidos se encuentra en un rango de 10003000<br />

Hz<br />

Velocidad de propagación. Depende del medio donde se propague el<br />

sonido.<br />

En el aire la velocidad de propagación es de 344 m/s<br />

• RECEPTOR AUDITIVO. Los receptores auditivos se encuentran en el oído interno.<br />

275


Alberto Gómez Esteban<br />

• NEUROTRANSMISIÓN. Se trata de las vías de transmisión auditiva.<br />

• PROCESAMIENTO. Los procesamientos son sucesivos en cada sinapsis y<br />

ayudan a analizar características del sonido.<br />

Existen varios tipos de ONDAS SONORAS según sea su estructura:<br />

ONDAS PURAS<br />

ONDAS COMPLEJAS<br />

‣ Ondas rítmicas (música)<br />

‣ Ondas arrítmicas (ruido)<br />

Recepción del sonido<br />

El sonido que se encuentra en el ambiente es recogido por el OÍDO EXTERNO que se<br />

<strong>com</strong>pone de dos elementos:<br />

• Pabellón auditivo (oreja)<br />

• Conducto auditivo externo<br />

El conducto auditivo externo finaliza en la MEMBRANA TIMPÁNICA, que se trata de una<br />

fina membrana de 64 mm 2 que se encarga de transformar las ondas acústicas en<br />

movimiento mecánico.<br />

Las ondas acústicas se transforman en ONDAS SONORAS desde el momento en que<br />

hacen vibrar la membrana timpánica.<br />

Las ondas sonoras pasan al OÍDO MEDIO que contiene aire y la cadena de huesecillos<br />

que son tres:<br />

• MARTILLO<br />

• YUNQUE<br />

• ESTRIBO<br />

Durante su paso por el oído medio, las ondas sonoras se amplifican unas 25 veces,<br />

debido a los siguientes factores:<br />

‣ Diferencia de tamaño entre el tímpano y la membrana oval del oído interno<br />

(efecto mayoritario)<br />

‣ Transducción por la cadena de huesecillos (efecto minoritario)<br />

276


Alberto Gómez Esteban<br />

El oído medio está lleno de aire y es muy importante que mantenga una presión estable<br />

para tener una recepción óptima de las ondas sonoras.<br />

El equilibrio de presión se realiza gracias a la TROMPA DE EUSTAQUIO, que <strong>com</strong>unica el<br />

oído medio con la nasofaringe.<br />

El oído medio contiene una serie de músculos cuya función es amortiguar sonidos altos.<br />

Los músculos del oído medio son los siguientes:<br />

• MÚSCULO ESTAPEDIO. Está inervado por neuronas del nervio facial (VII par)<br />

• MÚSCULO TENSOR DEL TÍMPANO. Está inervado por neuronas del nervio<br />

trigémino (V par)<br />

Cuando llega un sonido excesivamente alto a nuestro oído, estos músculos se contraen<br />

amortiguando la vibración del tímpano y de la ventana oval para prevenir daños en el<br />

oído.<br />

Como decíamos, cuando llega un sonido, éste hace vibrar la membrana timpánica que está<br />

acoplada al martillo. Mediante la cadena de huesecillos se realiza la conducción del<br />

sonido hasta la membrana oval.<br />

Realmente existen tres vías de conducción:<br />

Conducción osicular (normal). Es la más efectiva.<br />

Se realiza gracias a las vibraciones que el tímpano transmite a la cadena de<br />

huesecillos.<br />

Conducción aérea. Es de eficacia media.<br />

El sonido hace vibrar directamente el aire del oído medio, que hace vibrar la<br />

membrana oval.<br />

Conducción ósea. Es muy poco eficaz.<br />

Se realiza gracias a la conducción del sonido por el hueso temporal que conduce las<br />

ondas sonoras directamente al líquido del oído interno.<br />

277


Alberto Gómez Esteban<br />

El sonido llega finalmente, mediante la ventana oval al OÍDO INTERNO, que está formado<br />

por el caracol o cóclea.<br />

Oído interno<br />

Estructura anatómica<br />

La CÓCLEA tiene el tamaño de un garbanzo estándar (un garbanzo mediano, un<br />

garbancito) y consta de las siguientes partes:<br />

• RAMPAS o ESCALAS. Son conductos huecos que dan casi tres vueltas desde la<br />

base del caracol a su vértice. Están delimitadas por membranas.<br />

Son tres:<br />

Rampa vestibular<br />

Rampa media<br />

Rampa timpánica<br />

• MEMBRANA BASILAR. Se trata de un analizador de frecuencias de las ondas<br />

sonoras.<br />

En sus distintos segmentos contiene zonas que vibran preferentemente con una<br />

frecuencia determinada, por tanto cuando captamos un sonido con una frecuencia<br />

concreta, habrá una zona de la membrana basilar que vibrará con más fuerza.<br />

La membrana basilar es muy flexible en el vértice del caracol, por lo que ésta<br />

parte será más sensible a bajas frecuencias.<br />

La membrana basilar es más rígida en la base del caracol, permitiendo la audición<br />

de altas frecuencias.<br />

Esta organización se denomina MAPA TONOTÓPICO y nos permite discriminar la<br />

frecuencia del sonido.<br />

• ÓRGANO DE CORTI. Se trata de la parte del oído interno donde encontramos los<br />

receptores sonoros.<br />

Las células del órgano de Corti se encuentran unidas a la membrana basilar, y<br />

cuando ésta vibra, se produce la transducción sensorial que dispara un potencial<br />

de acción.<br />

Cuando llega una onda sonora, la membrana oval transmite la vibración a todo el líquido<br />

que hay en el interior del oído interno.<br />

278


Alberto Gómez Esteban<br />

Esta onda hace vibrar toda la membrana basilar, pero habrá una zona concreta de ésta<br />

que quede más deformada, que será la que tenga la frecuencia característica que<br />

pertenece a la onda sonora entrante.<br />

El órgano de Corti se apoya en toda la membrana basilar; consiste en un epitelio<br />

especializado que contiene receptores sonoros.<br />

Los receptores sonoros son células ciliadas con estereocilios, y son de dos tipos:<br />

• CÉLULAS CILIADAS INTERNAS. Existen 3500 en cada oído<br />

Sus estereocilios están alineados y son las células sensoriales primarias.<br />

• CÉLULAS CILIADAS EXTERNAS. Existen 12.000 en cada oído.<br />

Contienen sus estereocilios en forma de V.<br />

Son capaces de clarificar los sonidos <strong>com</strong>plementando la función de las células<br />

internas.<br />

279


Alberto Gómez Esteban<br />

Conexiones del oído interno<br />

El órgano de Corti tiene la siguiente inervación:<br />

• FIBRAS AFERENTES. Proceden del nervio auditivo que a su vez es porción del<br />

nervio vestibulococlear (VIII par).<br />

Estas fibras aferentes se dirigen de la cóclea al tronco del encéfalo.<br />

Los somas del nervio auditivo se encuentran en el GANGLIO ESPIRAL y<br />

sinaptan con los dos tipos de células que hemos visto:<br />

Fibras tipo I → 90% de los axones del nervio auditivo.<br />

Sinaptan con las células ciliadas internas<br />

Fibras tipo II → 10% de los axones del nervio auditivo<br />

Sinaptan con las células ciliadas externas<br />

• FIBRAS EFERENTES. Son fibras que proceden del <strong>com</strong>plejo olivar superior y<br />

llegan a la cóclea (fibras olivococleares).<br />

Son conexiones bilaterales inhibitorias que se encargan de modular la actuación<br />

de la cóclea.<br />

Transducción sensorial<br />

Las células ciliadas de la cóclea funcionan de forma similar a las que encontrábamos en<br />

el sistema vestibular.<br />

En reposo los canales iónicos que hay en los cilios se encuentran cerrados, pero<br />

cuando vibra la membrana basilar, los cilios se inclinan hacia el cilio más alto (no es un<br />

kinocilio), provocando la apertura del canal y la entrada de potasio.<br />

Recordemos que el KINOCILIO era el cilio más alto del sistema vestibular. En el<br />

órgano de Corti NO hablamos de kinocilios.<br />

280


Alberto Gómez Esteban<br />

Anatómicamente la membrana basilar está situada contigua al órgano de Corti, y su<br />

estructura permite que se den los siguientes fenómenos:<br />

‣ Si la membrana se inclina hacia arriba, los cilios se inclinan hacia el cilio más alto<br />

y se activan.<br />

‣ Si la membrana se inclina hacia abajo, los cilios se inclinan hacia el cilio más bajo<br />

y se inhiben.<br />

En reposo el potencial de membrana de las células ciliadas es de -60 mV, pero al<br />

activarse entran cationes (sobre todo potasio) lo que hace que el potencial suba hasta<br />

ser de -40 mV.<br />

Cuando las células ciliadas se activan, se produce la entrada de calcio en su dominio<br />

basal, lo que causa la liberación de glutamato que activa las fibras aferentes.<br />

La actividad de una fibra nerviosa del nervio auditivo depende de dos parámetros:<br />

• Amplitud de la onda captada<br />

• Frecuencia de la onda captada, que a su vez depende del lugar de la membrana<br />

basilar que se active, lo cual activará a una célula determinada que se<br />

corresponde a una frecuencia característica.<br />

281


Alberto Gómez Esteban<br />

Existe una ORGANIZACIÓN TONOTÓPICA que depende del lugar de la membrana<br />

basilar que quede activado, lo cual a su vez va a determinar la activación de fibras<br />

nerviosas muy concretas.<br />

La FRECUENCIA CARACTERÍSTICA de una fibra de la cóclea es la frecuencia a la que<br />

es más sensible dicha célula, es decir, la frecuencia para la que tiene menor umbral de<br />

descarga.<br />

El principal determinante del tono, es la zona del órgano de Corti que sea estimulado; la<br />

onda producirá una máxima distorsión en un lugar concreto de la membrana basilar,<br />

que dependerá de la estructura de la misma.<br />

De este modo, la máxima distorsión producirá la subida de la membrana basilar, y la<br />

máxima activación de determinadas fibras nerviosas.<br />

El nervio finalmente se <strong>com</strong>pone de axones con frecuencias características diferentes<br />

que llegarán a lugares diferentes del sistema nervioso central según su frecuencia.<br />

282


Alberto Gómez Esteban<br />

Trastornos de la audición periférica<br />

Los trastornos de la audición periférica se denominan de forma genérica SORDERAS, y<br />

las hay de varios tipos:<br />

• SORDERA DE CONDUCCIÓN. El problema se encuentra en el conducto auditivo<br />

externo, o bien en el oído medio.<br />

Puede deberse a varios factores:<br />

Oído externo. Introducción de objetos, tapones de cera, etc…<br />

En general se trata de un problema físico que impide que las ondas sonoras<br />

lleguen al tímpano.<br />

Oído medio. Suele darse por alteración de la membrana timpánica, o bien<br />

por endurecimiento o daño de la cadena de huesecillos.<br />

• SORDERA NERVIOSA. Suele darse por la lesión de la cóclea, o de la raíz del<br />

nervio auditivo.<br />

Las células ciliadas del órgano de Corti no se renuevan cuando mueren, es<br />

decir, cuando las perdemos es para siempre.<br />

La muerte de las células ciliadas puede darse por antibióticos, inflamaciones, y<br />

ruidos muy fuertes.<br />

La lesión del nervio en cambio suele darse por tumores, trastornos vasculares o<br />

traumatismos.<br />

La PRESBIACUSIA es un problema que afecta a 1/3 de la población mayor de 70 años,<br />

existiendo disminución de la audición, especialmente para bajas frecuencias.<br />

Probablemente se deba a la pérdida progresiva y gradual de las células ciliadas y de las<br />

neuronas del nervio auditivo.<br />

283


Alberto Gómez Esteban<br />

284


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 16. Audición central<br />

Introducción<br />

La codificación que se realizaba desde la cóclea y hemos detallado en la unidad anterior<br />

se mantiene a lo largo de todas las vías.<br />

Durante el trayecto da la vía auditiva, se van sucediendo diversas sinapsis en las que el<br />

procesamiento es jerárquico y progresivamente más <strong>com</strong>plejo, conforme más superior<br />

es el nivel de la sinapsis.<br />

La información procedente de la cóclea sigue dos rutas:<br />

• RUTA MONOAURAL. Se trata de la información que procede de un solo oído, que<br />

es el contralateral.<br />

• RUTA BIAURAL. Se trata de la información simultánea de ambos oídos.<br />

Esta ruta se encarga de <strong>com</strong>parar y <strong>com</strong>putar la información que le llega de<br />

ambos oídos.<br />

La lesión del NERVIO COCLEAR o de los NÚCLEOS COCLEARES produce sordera<br />

monoaural (de un solo oído) homolateral.<br />

El daño a nivel de, o por encima del COMPLEJO OLIVAR SUPERIOR no produce<br />

sordera, pero si existe disfunción auditiva relacionada con otras características del<br />

sonido.<br />

Vías centrales<br />

La ORGANIZACIÓN TONOTÓPICA que veíamos, debida a la membrana basilar se<br />

mantiene rigurosamente hasta llegar a la corteza cerebral.<br />

Sobre la descarga de las fibras del nervio coclear influyen dos parámetros:<br />

Frecuencia del sonido<br />

Intensidad del sonido<br />

El primer paso de la interpretación del sonido ocurrirá por lo tanto en la cóclea, ya que a<br />

ese nivel es donde se analizan las frecuencias.<br />

285


Alberto Gómez Esteban<br />

Núcleos cocleares<br />

Las fibras del nervio auditivo llegan a los NÚCLEOS COCLEARES que se encuentran<br />

en el bulbo raquídeo.<br />

En los núcleos cocleares observamos también un mapa tonotópico, que es creado por las<br />

siguientes neuronas:<br />

• NEURONAS QUE DISCRIMINAN FRECUENCIAS<br />

• NEURONAS QUE DISCRIMINAN TIEMPOS. Estas neuronas también son capaces<br />

de generar un patrón espacial, que informa del lugar de procedencia del sonido.<br />

• También existen neuronas que inhiben el eco.<br />

Los NÚCLEOS COCLEARES reciben únicamente información monoaural.<br />

Desde estos núcleos, la información auditiva se divide en vías paralelas:<br />

Información monoaural<br />

Información biaural<br />

Complejo olivar superior<br />

Las conexiones procedentes de los núcleos cocleares llegan al COMPLEJO OLIVAR<br />

SUPERIOR se encuentra en la protuberancia.<br />

Aquí observamos la primera interacción biaural, cuya función es localizar el origen del<br />

estímulo.<br />

El <strong>com</strong>plejo olivar superior <strong>com</strong>para lo que oye un oído con lo que oye el otro.<br />

Las vías auditivas para este punto están organizadas de modo que un estímulo<br />

procedente de un lugar equidistante a ambos oídos (línea media) llegaría exactamente al<br />

mismo tiempo.<br />

Debido a que un estímulo equidistante a ambos oídos llegaría al mismo tiempo al <strong>com</strong>plejo<br />

olivar superior, el hecho de que la información de un oído llegue antes que la del otro,<br />

informa a estos núcleos de que el sonido procede de ese oído.<br />

Esta interacción <strong>com</strong>o decíamos sirve para localizar el origen del sonido.<br />

Este sistema es muy fino y preciso y es capaz de discriminar tiempos (10 μs) e<br />

intensidades (1 dB).<br />

Aquí también se analizan frecuencias; las frecuencias extremas (altas y bajas) son mejor<br />

interpretadas que las intermedias.<br />

286


Alberto Gómez Esteban<br />

El COMPLEJO OLIVAR SUPERIOR también da origen a las fibras eferentes<br />

olivococleares que estudiamos en la unidad anterior.<br />

Estas fibras son inhibidoras (sus neurotransmisores son acetilcolina y GABA) y modulan<br />

el efecto de la cóclea.<br />

Las fibras eferentes olivococleares son bilaterales.<br />

Por último este núcleo se <strong>com</strong>unica con los músculos del oído medio para provocar el<br />

REFLEJO TIMPÁNICO:<br />

Complejo olivar superior → Núcleo del facial (VII par) → REFLEJO DEL ESTRIBO<br />

Complejo olivar superior → Núcleo del trigémino (V par) → REFLEJO TIMPÁNICO<br />

Estos reflejos se desencadenan cuando el <strong>com</strong>plejo olivar superior detecta intensidades<br />

muy altas, y su función es proteger al oído de sufrir daños estructurales.<br />

Colículos inferiores<br />

La función de los COLÍCULOS INFERIORES, que están en el mesencéfalo, es poco<br />

conocida, aunque parece que ayudan a localizar el sonido discriminando tiempo e<br />

intensidad del mismo.<br />

La interpretación de estos parámetros es similar a la que realizaba el <strong>com</strong>plejo olivar<br />

superior, pero tiene más matices debido a que los colículos son jerárquicamente<br />

superiores.<br />

Los colículos se sabe que tienen una importante participación en el REFLEJO DE<br />

APRESTAMIENTO.<br />

El REFLEJO DE APRESTAMIENTO consiste en el giro automático de los músculos del<br />

cuello cuando se detecta un estímulo visual o auditivo fuerte, y el giro del cuello es en<br />

dirección a la procedencia de ese estímulo.<br />

287


Alberto Gómez Esteban<br />

Este reflejo está coordinado por los dos colículos:<br />

• COLÍCULOS SUPERIORES. Su función principal es la de recibir información<br />

visual para coordinar los aspectos visuales del reflejo de aprestamiento.<br />

Además debido a que son el nivel jerárquico más alto de los colículos, realmente<br />

integran toda la información encargada del reflejo.<br />

• COLÍCULOS INFERIORES. Su función es la de recibir información auditiva para<br />

coordinar los aspectos auditivos del aprestamiento.<br />

Tras recibir la información auditivo envían conexiones a los colículos superiores<br />

para que éstos integren la información auditiva.<br />

Estos dos núcleos en su conjunto envían a la médula el HAZ TECTOESPINAL que es el<br />

encargado de llevar a cabo el reflejo de aprestamiento.<br />

Cuerpo geniculado medial<br />

El CUERPO GENICULADO MEDIAL es un núcleo relé del tálamo que se encuentra en la<br />

parte posterior del tálamo formando un pequeño relieve en la misma.<br />

Contribuye también a localizar el sonido, de forma más precisa que los núcleos inferiores<br />

del sistema.<br />

Además en este núcleo talámico reside el miedo a ciertos estímulos auditivos.<br />

El cuerpo geniculado medial proyecta a la corteza cerebral.<br />

NC: Núcleos cocleares; COS: Complejo olivar superior; CI: Colículo inferior<br />

CGM: Cuerpo geniculado lateral; CA: Corteza auditiva<br />

Además; A: Altas frecuencias; B: Bajas frecuencias<br />

288


Alberto Gómez Esteban<br />

Corteza auditiva<br />

Corteza auditiva primaria<br />

La CORTEZA AUDITIVA PRIMARIA (giro transverso de Heschl) o área 41 recibe las<br />

proyecciones del cuerpo geniculado lateral.<br />

Esta área responde a estímulos de ambos oídos, pero no de forma idéntica.<br />

Existe un mapa tonotópico <strong>com</strong>o en todos los núcleos anteriores, pero este es el más<br />

rico de todo el sistema, ya que contiene los siguientes parámetros:<br />

• BANDAS DE ISOFRECUENCIA. Responden a la misma frecuencia<br />

característica.<br />

• BANDAS ALTERNANTES. Las hay de dos tipos dentro de la corteza auditiva:<br />

TIPO I. Recibe estímulos excitatorios biaurales (de ambos oídos).<br />

Se encarga de la SUMACIÓN de los estímulos de ambos oídos.<br />

TIPO II. Recibe dos tipos de estímulos monoaurales:<br />

Oído contralateral. Estímulos inhibitorios<br />

Oído homolateral. Estímulos excitatorios<br />

Se encarga de la SUPRESIÓN de los estímulos auditivos contralaterales.<br />

Las bandas alternantes y de isofrecuencia se encuentran en ángulo recto, igual que<br />

sucedía con las bandas de la corteza visual (unidad 14).<br />

Se produce localización espacial del foco emisor del sonido, existiendo una cierta<br />

representación espacial del mismo con respecto a otros objetos y al individuo.<br />

289


Alberto Gómez Esteban<br />

Esta área se encuentra en estrecha relación con las áreas corticales relacionadas con el<br />

lenguaje:<br />

• ÁREA DE BROCA. Se encarga de traducir el lenguaje conceptual a actos<br />

motores.<br />

Se corresponde a las áreas 44 y 45 de Brodmann.<br />

• ÁREA DE WERNICKE. Se encarga de recibir e interpretar el lenguaje por las<br />

diversas vías (auditiva, visual e incluso somestésica).<br />

Se corresponde a las áreas 39 y 40 de Brodmann.<br />

Su estudio más detallado se dará en la unidad 22.<br />

Además de estas áreas lingüísticas, el ÁREA 22 está muy relacionada con la audición,<br />

aunque su especialización es distinta dependiendo del hemisferio:<br />

ÁREA 22 IZQUIERDA. Está relacionada con el lenguaje.<br />

ÁREA 22 DERECHA. Está relacionada con la música.<br />

290


Alberto Gómez Esteban<br />

Localización sonora<br />

Como hemos dicho existen cuidadosos mecanismos que sirven para localizar si el sonido<br />

viene de un lado de la cabeza o del otro.<br />

La dirección del sonido influye en la diferencia de tiempo de llegada, en primer lugar al<br />

COMPLEJO OLIVAR SUPERIOR y en segundo lugar al resto de núcleos superiores de<br />

la vía auditiva.<br />

Si el sonido proviene de la izquierda, será recogido primero por el oído izquierdo y los<br />

axones correspondientes a este oído que vayan por la vía biauricular transmitirán su<br />

impulso antes que los axones del oído derecho.<br />

Se pueden diferenciar tiempos de llegada de hasta 10 μs con respecto a ambos oídos.<br />

También influye la diferencia de intensidad del sonido captada por ambos oídos, ya que<br />

la cabeza “apantalla” el sonido y llega con menos intensidad al oído contralateral al<br />

foco del sonido.<br />

Se pueden diferenciar intensidades de hasta 1 dB con respecto a ambos oídos.<br />

‣ Para frecuencias bajas (tonos graves) de < 3000 Hz el factor más importante es la<br />

diferencia de tiempo.<br />

‣ Para frecuencias altas (tonos agudos) de > 3000 Hz el factor más importante es la<br />

diferencia de intensidad.<br />

La lesión de la CORTEZA AUDITIVA altera la percepción acerca de la localización de<br />

los sonidos.<br />

291


Alberto Gómez Esteban<br />

292


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 17. Función del gusto y el olfato<br />

Introducción<br />

Los sentidos del olfato y el gusto nos informan del ambiente químico que nos rodea.<br />

Estos sentidos están estrechamente relacionados con la alimentación y el placer que<br />

esta nos proporciona. Además tienen relación con nuestra seguridad y supervivencia,<br />

informándonos de que sustancias nos pueden resultar nocivas.<br />

El OLFATO está producido por sustancias químicas que se encuentran dispersas en el<br />

ambiente en forma de aerosol, y durante la evolución ha jugado un papel importante en<br />

las relaciones sociales (feromonas, etc…)<br />

El GUSTO tiene un rango limitado de sensaciones, y nos ayuda a discriminar para<br />

aceptar o rechazar algunos alimentos.<br />

El SABOR es diferente al gusto y es una <strong>com</strong>binación que resulta de todas las<br />

sensaciones que nos suscita un alimento:<br />

• SENSACIÓN DEL GUSTO<br />

• SENSACIÓN OLFATIVA<br />

• SOMESTESIA (picantes, irritantes, calor y frío)<br />

Debido a la existencia del sabor, vemos que el gusto y el olfato se <strong>com</strong>plementan.<br />

293


Alberto Gómez Esteban<br />

El gusto<br />

Receptores gustativos<br />

Los receptores gustativos se encuentran en los BOTONES GUSTATIVOS.<br />

Los botones gustativos son unas estructuras pluricelulares que encontramos en toda la<br />

cavidad bucofaríngea, aunque son más abundantes en la lengua.<br />

Contienen cuatro tipos de células:<br />

• CÉLULAS BASALES. Son las células madre precursoras, encargadas de renovar<br />

a las otras.<br />

• CÉLULAS RECEPTORAS GUSTATIVAS. Tienen capacidad gustativa y cuentan<br />

con microvellosidades en sus extremos apicales.<br />

Son tres:<br />

Células oscuras<br />

Células brillantes<br />

Células intermedias<br />

Las microvellosidades de las células gustativas llegan a una abertura superficial que se<br />

denomina PORO GUSTATIVO que es donde contactan con los alimentos.<br />

Los poros gustativos están llenos de sustancias ricas en proteínas que deben atravesar las<br />

sustancias a degustar.<br />

Las fibras aferentes al botón gustativo penetran su membrana basal y se ramifican en la<br />

base del botón.<br />

Observamos los siguientes fenómenos con respecto a las conexiones:<br />

• DIVERGENCIA. Varias fibras sinaptan con un solo botón gustativo.<br />

La divergencia se da en el sentido de que un solo botón gustativo le proporciona<br />

información a varias neuronas.<br />

• CONVERGENCIA. Una sola fibra inerva varios botones gustativos.<br />

La convergencia se da en el sentido de que varios botones gustativos le<br />

proporcionan diferente información a una misma neurona.<br />

294


Alberto Gómez Esteban<br />

Los receptores se encuentran en toda la cavidad orofaríngea, pero especialmente en la<br />

lengua.<br />

Dentro de la LENGUA se encuentran en las papilas linguales, que son de tres tipos:<br />

• PAPILAS FUNGIFORMES. Son anteriores en la lengua<br />

Cada una tiene 2-4 botones gustativos<br />

• PAPILAS CALICIFORMES. Se encuentran en la V lingual<br />

• PAPILAS FOLIADAS. Se encuentran a ambos lados de la lengua<br />

En contra de la creencia popular, en todas las regiones de la lengua se detectan TODAS<br />

las cualidades gustativas, aunque la sensibilidad para cada una de ellas varía<br />

ligeramente en cada región.<br />

295


Alberto Gómez Esteban<br />

Sabores y transducción sensorial<br />

Existen 5 sabores:<br />

• DULCE<br />

• AMARGO<br />

• ÁCIDO<br />

• SALADO<br />

• UMAMI o cárnico<br />

La sustancia gustativa llega al poro gustativo donde se une a las microvellosidades que<br />

tienen las células receptoras en su dominio apical.<br />

La unión de la sustancia gustativa a su receptor puede despolarizar o hiperpolarizar al<br />

receptor.<br />

Cada sabor tiene su propio mecanismo de acción intracelular:<br />

• CANALES IÓNICOS. Los siguientes sabores actúan sobre canales específicos de<br />

la membrana del receptor:<br />

Salados<br />

Ácidos (algunos)<br />

Amargos (algunos)<br />

• RECEPTORES METABOTRÓPICOS. La unión de la sustancia al receptor produce<br />

la activación de una proteína G.<br />

Los siguientes sabores están asociados a estos receptores:<br />

Dulces<br />

Ácidos<br />

Amargos<br />

Los AMINOÁCIDOS <strong>com</strong>o el glutamato que provoca el sabor umami se unen a canales<br />

catiónicos o bien activan una proteína G.<br />

296


Alberto Gómez Esteban<br />

Vías gustativas<br />

La sensibilidad gustativa es recogida por los siguientes pares craneales:<br />

• Nervio facial (VII par) → GANGLIO GENICULADO<br />

Recoge la sensibilidad de los 2/3 anteriores de la lengua<br />

• Nervio glosofaríngeo (IX par) → GANGLIO PETROSO<br />

Recoge la sensibilidad del 1/3 posterior de la lengua<br />

• Nervio vago (X par) → GANGLIO NODOSO<br />

Recoge la sensibilidad de otras áreas de la cavidad orofaríngea<br />

Las fibras de todos estos nervios terminan en el NÚCLEO DEL TRACTO SOLITARIO<br />

lateral, concretamente a su porción rostral.<br />

La porción rostral del núcleo lateral del tracto solitario es lo que se denomina NÚCLEO<br />

GUSTATIVO.<br />

297


Alberto Gómez Esteban<br />

Vías centrales del gusto<br />

Los nervios aferentes al NÚCLEO DEL TRACTO SOLITARIO llevan todos los tipos de<br />

fibras de los receptores gustativos SIN somatotopía, es decir, aquí no localizamos<br />

claramente los tipos de gusto según su modalidad.<br />

La vía gustativa no tiene una clara localización de las modalidades de gusto,<br />

aunque sí debe haber una organización difusa.<br />

Desde el núcleo del tracto solitario, las fibras llegan de forma directa al NÚCLEO<br />

VENTRAL POSTEROMEDIAL (NVPm) del tálamo homolateral.<br />

Desde el tálamo, y aún de forma directa, proyecta a los siguientes destinos:<br />

• OPÉRCULO FRONTAL (porción interna)<br />

• CORTEZA INSULAR ANTERIOR<br />

• ÁREA 3b (corteza somestésica primaria)<br />

Esta vía es la responsable de la percepción consciente del sabor, y de la discriminación<br />

entre varios sabores.<br />

La VÍA GUSTATIVA es exclusivamente homolateral en todo su trayecto<br />

Los primates procesan esta información en el CÓRTEX ORBITOFRONTAL<br />

POSTEROLATERAL.<br />

Esta zona se trata de una corteza asociativa heteromodal que recibe conexiones de las<br />

siguientes modalidades sensitivas:<br />

Gusto<br />

Olfato<br />

Información visual<br />

El procesamiento en esta zona permite apreciar el SABOR de los alimentos e interviene<br />

en el sistema de re<strong>com</strong>pensa a la hora de ingerir alimentos.<br />

Probablemente también llegue información a los siguientes lugares:<br />

• AMÍGDALA<br />

• HIPOTÁLAMO<br />

Existe una conexión desde el NÚCLEO DEL TRACTO SOLITARIO hasta el bulbo<br />

raquídeo que regula los reflejos de salivación y deglución.<br />

298


Alberto Gómez Esteban<br />

Trastornos del gusto<br />

La AGEUSIA y la HIPOAGEUSIA consisten en una percepción disminuida o nula del<br />

sabor.<br />

Se dan por lesión del ¿nervio lingual? o del nervio glosofaríngeo (IX par), además de<br />

por ciertas drogas, avitaminosis, envejecimiento o tabaco.<br />

La DISGEUSIA o PARAGEUSIA consiste en la percepción desagradable de un sabor<br />

normal.<br />

Se da por varias causas, entre ellas:<br />

Traumatismo craneal<br />

Trastornos psiquiátricos<br />

Infección vírica<br />

Iatrogénicas (radioterapia y<br />

quimioterapia)<br />

Las lesiones en la raíz del nervio facial (VII par) o tumores en el meato auditivo<br />

disminuyen la sensibilidad gustativa de los 2/3 anteriores de la mitad homolateral de la<br />

lengua.<br />

Este trastorno suele a<strong>com</strong>pañarse de otras manifestaciones no relacionadas con el gusto.<br />

299


Alberto Gómez Esteban<br />

El olfato<br />

Receptores olfatorios<br />

Los ODORANTES son sustancias generalmente de bajo peso molecular, y volátiles que<br />

pueden encontrarse en el ambiente en forma de aerosol, y por tanto ser aspirados dando<br />

sensación de olor.<br />

Los RECEPTORES OLFATORIOS generalmente tienen alta sensibilidad hacia su<br />

odorante específico, y bajo umbral de descarga.<br />

Estos receptores tienen una alta capacidad discriminativa (puede diferenciar entre<br />

10.000 olores).<br />

Los receptores para el olfato se encuentran en la MUCOSA OLFATORIA que se encuentra<br />

en el techo de la cavidad nasal, sobre la superficie inferior de la lámina cribosa del hueso<br />

etmoides.<br />

La mucosa olfatoria se encuentra formada por una capa acelular de moco, un epitelio<br />

olfatorio, y una lámina basal subyacente.<br />

El EPITELIO OLFATORIO es pseudoestratificado y contiene tres tipos de células:<br />

• NEURONAS RECEPTORAS OLFATORIAS, encargadas de recibir el olor.<br />

Estas neuronas son bipolares y contienen cilios con receptores para los<br />

odorantes.<br />

• CÉLULAS DE SOPORTE, que secretan sustancias mucosas.<br />

• CÉLULAS BASALES, que renuevan el epitelio.<br />

La lámina propia contiene haces de axones olfatorios y además una particularidad, que son<br />

las GLÁNDULAS DE BOWMAN, que realizan una secreción serosa, que, <strong>com</strong>binadas<br />

con las secreciones de las células de sostén, permiten atrapar mejor las sustancias<br />

odorantes.<br />

300


Alberto Gómez Esteban<br />

Los axones de las neuronas receptoras atraviesan la lámina cribosa por sus<br />

perforaciones para entrar en el BULBO OLFATORIO.<br />

Los odorantes volátiles se inhalan por la nariz y se pegan al moco del epitelio olfatorio,<br />

atravesándolo.<br />

Cuando los odorantes se unen a los receptores que hay en los cilios de las neuronas<br />

receptoras es cuando se produce la transducción sensorial.<br />

Los receptores son proteínas de membrana asociadas a proteínas G, las cuales se<br />

activan cuando el odorante entra en contacto con su receptor específico.<br />

Los potenciales de acción llegan por su axón a células del BULBO OLFATORIO con las<br />

que sinaptan.<br />

La discriminación de los distintos olores <strong>com</strong>ienza en el epitelio olfatorio, y se utiliza<br />

un MAPA DE RECEPTORES que codifica las cualidades de un determinado olor.<br />

Bulbo olfatorio<br />

El bulbo olfatorio es una estructura del prosencéfalo y está unido al resto del encéfalo<br />

por el TRACTO OLFATORIO.<br />

Tiene 5 capas, que de inferior a superior son:<br />

• CAPA DEL NERVIO OLFATORIO. Está formada por los axones aferentes de las<br />

neuronas receptoras olfatorias<br />

• CAPA GLOMERULAR. Contiene los glomérulos, que consisten en la sinapsis de<br />

las células olfatorias con tres tipos de células:<br />

Células mitrales<br />

Células empenachadas<br />

Células periglomerulares<br />

Esta capa también recibe conexiones de otras zonas del sistema nervioso central.<br />

• CAPA PLEXIFORME EXTERNA. Está formada por los somas de las células<br />

empenachadas.<br />

• CAPA DE CÉLULAS MITRALES. Contiene los somas de las células mitrales.<br />

• CAPA DE CÉLULAS GRANULARES. Contiene granos, que son interneuronas<br />

del bulbo olfatorio.<br />

301


Alberto Gómez Esteban<br />

El axón de cada neurona bipolar olfatoria sinapta con un solo glomérulo, y se da el<br />

fenómeno de que cada glomérulo recibe información de un solo tipo de receptor<br />

olfatorio.<br />

Hay dos tipos de interneuronas en el bulbo olfatorio:<br />

Células periglomerulares. Son activadas por las células mitrales y<br />

empenachadas mediante conexiones glutamatérgicas.<br />

Cuando son activadas por estas células, inhiben a estas mismas células mediante<br />

conexiones GABAérgicas.<br />

Células granulosas. Son muy similares en funcionamiento a las periglomerulares,<br />

debido que son excitadas por las células mitrales y empenachadas.<br />

Una vez son activadas, las células granulosas inhiben a las células mitrales y<br />

empenachadas mediante conexiones GABAérgicas.<br />

Parece que la actividad de las interneuronas del bulbo olfatorio va encaminada a ejercer<br />

una retroalimentación negativa sobre las células mitrales y empenachadas, que son<br />

las que conducen la información olorosa fuera del bulbo olfatorio.<br />

302


Alberto Gómez Esteban<br />

Dos tipos de células dan lugar a los axones eferentes del bulbo olfatorio:<br />

Células mitrales<br />

Células empenachadas<br />

Los axones de estas células forman el TRACTO OLFATORIO y son excitatorias.<br />

Corteza olfatoria<br />

El tracto olfatorio termina en la superficie ventral del telencéfalo, que contiene la<br />

CORTEZA OLFATORIA, <strong>com</strong>puesta por los siguientes elementos:<br />

• CORTEZA ENTORRINAL<br />

• CORTEZA PIRIFORME<br />

• CORTEZA PERIAMIGDALINA<br />

Estas estructuras corticales son evolutivamente muy antiguas (paleocortex) y están<br />

estrechamente relacionadas con el SISTEMA LÍMBICO.<br />

El bulbo olfatorio proyecta directamente a estas cortezas sin pasar por el tálamo, <strong>com</strong>o<br />

hacían todas las demás vías sensitivas.<br />

303


Alberto Gómez Esteban<br />

Existen conexiones de los siguientes tipos para la corteza olfatoria:<br />

‣ Conexiones recíprocas entre regiones de la corteza olfatoria<br />

‣ Conexiones con otras regiones externas<br />

Desde el córtex olfatorio se proyecta directamente a los siguientes lugares:<br />

• CORTEZA ORBITOFRONTAL<br />

• CORTEZA INSULAR AGRANULAR VENTRAL<br />

La representación en estas zonas es importante para identificar y discriminar olores.<br />

Estas cortezas también reciben información gustativa, y la integran junto con la<br />

información olfatoria<br />

• TÁLAMO (núcleo dorsomedial)<br />

• HIPOTÁLAMO. Las proyecciones a esta zona intervienen en el control de la<br />

alimentación<br />

• HIPOCAMPO. Las proyecciones a esta zona influyen en el aprendizaje y el<br />

<strong>com</strong>portamiento.<br />

Trastornos del olfato<br />

Los trastornos del olfato se agrupan en las siguientes categorías:<br />

• ANOSMIA e HIPOSMIA. Consisten en la percepción disminuida de los olores<br />

• HIPEROSMIA. Consiste en lo contrario; la percepción excesiva y normalmente<br />

desagradable de determinados olores.<br />

• DISOSMIA. Consiste en la percepción errónea de olores.<br />

Estos trastornos suelen estar causados por los siguientes factores:<br />

Infecciones de las vías<br />

respiratorias superiores<br />

Sinusitis<br />

Traumatismos craneales<br />

Consumo de sustancias (tabaco y<br />

cocaína)<br />

Estas alteraciones suelen afectar también al sentido del gusto y a los sabores.<br />

Como curiosidad, hay individuos sanos que no pueden oler una sustancia determinada<br />

(ANOSMIA ESPECÍFICA). Esto suele ser hereditario.<br />

304


Alberto Gómez Esteban<br />

305


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 18. Funciones de los ganglios basales<br />

Introducción<br />

Los ganglios basales forman parte de las estructuras subcorticales que regulan el<br />

movimiento; estas estructuras son dos:<br />

• CEREBELO<br />

• GANGLIOS BASALES<br />

Los ganglios basales intervienen en la iniciación y terminación del movimiento, y<br />

también regulan la amplitud y dirección del mismo.<br />

*Ejemplo*<br />

Podríamos decir que las tres estructuras que llevan a cabo el movimiento son <strong>com</strong>o<br />

un “coche”:<br />

‣ CEREBELO. Sería el volante que regula la ejecución del movimiento.<br />

‣ GANGLIOS BASALES. Serían los pedales de aceleración y freno.<br />

‣ CORTEZAS MOTORAS. Serían el conductor del coche.<br />

Además de las funciones motoras, los GANGLIOS BASALES tienen importantes<br />

implicaciones en el sistema límbico (emociones y motivaciones).<br />

Tienen un elevado metabolismo y por ello una gran actividad, siendo las áreas<br />

cerebrales con más flujo sanguíneo.<br />

Se encuentran conectados con casi toda la corteza cerebral siguiendo una<br />

SOMATOTOPÍA.<br />

306


Alberto Gómez Esteban<br />

Anatómicamente los ganglios basales se encuentran profundos a la sustancia blanca de<br />

los hemisferios cerebrales y están <strong>com</strong>puestos por los siguientes elementos:<br />

• NÚCLEO CAUDADO<br />

• PUTAMEN<br />

• GLOBOS PÁLIDOS:<br />

Globo pálido externo (lateral)<br />

Globo pálido interno (medial)<br />

Funcionalmente se agrupan en dos <strong>com</strong>ponentes:<br />

• NEOESTRIADO:<br />

Núcleo caudado<br />

Putamen<br />

• PALEOESTRIADO:<br />

Globos pálidos<br />

Además el conjunto de globos pálidos y putamen forman el NÚCLEO LENTICULAR,<br />

que es un núcleo con forma de cuña cuyo vértice apunta hacia el tercer ventrículo.<br />

307


Alberto Gómez Esteban<br />

Además de estos tres <strong>com</strong>ponentes y sus relaciones funcionales, hay otras estructuras<br />

extracerebrales con las que se relacionan de forma importante:<br />

• NÚCLEO SUBTALÁMICO<br />

• SUSTANCIA NEGRA del mesencéfalo. Consta de dos porciones<br />

Conexiones<br />

Sustancia negra reticular<br />

Sustancia negra <strong>com</strong>pacta<br />

Sus principales conexiones aferentes son excitadoras y proceden de tres lugares:<br />

• CORTEZA CEREBRAL<br />

• TÁLAMO<br />

• TRONCO DEL ENCÉFALO<br />

Las principales conexiones eferentes son las siguientes:<br />

• Conexiones inhibitorias. Son mayoritarias y salen de dos elementos<br />

principalmente:<br />

GLOBO PÁLIDO INTERNO (medial)<br />

SUSTANCIA NEGRA (porción reticular)<br />

• Conexiones excitatorias. Son minoritarias y proceden del NÚCLEO<br />

SUBTALÁMICO.<br />

Estas conexiones se dirigen en dirección a las conexiones inhibitorias (globo<br />

pálido interno y sustancia negra reticular) para activarlas.<br />

Cuando se inicia el movimiento, primero se activa la CORTEZA MOTORA que envía<br />

conexiones en dirección a los ganglios basales, los cuales a su vez devuelven la<br />

conexión a la corteza para permitir el correcto desarrollo del movimiento.<br />

Los ganglios basales no inician el movimiento, neuronalmente hablando.<br />

308


Alberto Gómez Esteban<br />

Circuitos<br />

Los ganglios basales intervienen en varios tipos de circuitos, relacionados con las<br />

funciones que hemos introducido:<br />

• CIRCUITO MOTOR ESQUELÉTICO. Es el más importante desde un punto de<br />

vista práctico.<br />

Controla los movimientos del tronco, extremidades y cara.<br />

Es el que más frecuentemente se altera causando problemas motores.<br />

• CIRCUITO OCULOMOTOR. Controla la orientación consensual de la mirada.<br />

También controla los movimientos oculares sacádicos (barrido ocular para<br />

obtener una máxima resolución visual).<br />

Intervienen los siguientes elementos nerviosos:<br />

SUSTANCIA NEGRA<br />

COLÍCULOS SUPERIORES.<br />

• CIRCUITO PREFRONTAL DORSOLATERAL. Interviene en procesos<br />

conductuales y procesos cognitivos superiores.<br />

• CIRCUITO ORBITOFRONTAL. Interviene en <strong>com</strong>portamiento, emociones y<br />

procesos cognitivos.<br />

• SISTEMA LÍMBICO. Interviene en emociones y motivaciones.<br />

Estos circuitos se originan siempre en la CORTEZA CEREBRAL y pasan a los ganglios<br />

basales.<br />

Los ganglios basales conectan con diferentes zonas del TÁLAMO desde donde regresa<br />

una conexión a zonas específicas de la corteza relacionadas con la función del circuito.<br />

309


Alberto Gómez Esteban<br />

Neoestriado<br />

El neoestriado o simplemente ESTRIADO es la unión funcional de dos núcleos<br />

principales de los ganglios basales:<br />

• NÚCLEO CAUDADO<br />

• PUTAMEN<br />

Estas dos partes se encuentran funcionalmente conectadas y funcionan <strong>com</strong>o una<br />

unidad.<br />

El estriado recibe aferencias con proyecciones específicas desde los siguientes<br />

destinos:<br />

• CORTEZA CEREBRAL<br />

• TÁLAMO<br />

• TRONCO DEL ENCÉFALO<br />

Este <strong>com</strong>plejo proyecta para el circuito motor esquelético en dirección al tálamo, que a<br />

su vez envía proyecciones hacia el córtex cerebral.<br />

310


Alberto Gómez Esteban<br />

Estructura<br />

Se trata de un mosaico con dos partes funcionalmente diferenciadas:<br />

• ESTRIOSOMAS (parches). Son pobres en acetilcolinesterasa (y por tanto en<br />

acetilcolina).<br />

Se conecta de forma recíproca (mutua) con la SUSTANCIA NEGRA COMPACTA,<br />

regulando la vía dopaminérgica<br />

• MATRIZ (matriosomas). Son ricos en acetilcolinesterasa (y en acetilcolina).<br />

Bioquímicamente vemos tres sistemas:<br />

• SISTEMA DOPAMINÉRGICO. Se dirige de la sustancia negra al estriado (sistema<br />

nigroestriatal)<br />

• SISTEMA COLINÉRGICO. Se encuentra en conexiones dentro del propio<br />

estriado (sistema nigroestriatal)<br />

• SISTEMA GABAÉRGICO. Conecta el estriado con dos destinos:<br />

Globo pálido interno<br />

Sustancia negra reticular<br />

Estos tres sistemas se encuentran en equilibrio.<br />

311


Alberto Gómez Esteban<br />

Neuronas del estriado<br />

El estriado contiene los siguientes tipos de neuronas:<br />

• NEURONAS MEDIANAS CON ESPINAS (90-95% del total). Sus somas se<br />

encuentran tanto en estriosomas <strong>com</strong>o en matriosomas.<br />

Carecen de actividad eléctrica en reposo, pero <strong>com</strong>ienzan a manifestarla durante<br />

un movimiento o bien un estímulo sensorial.<br />

Son la única conexión de salida del estriado.<br />

Todas ellas son GABAérgicas (inhibidoras), pero las hay de dos tipos:<br />

Neuronas con receptores D 1 . Secretan GABA y además sustancia P y<br />

dinorfina.<br />

Pertenecen a la VÍA DIRECTA que detallaremos más adelante.<br />

El efecto de la dopamina sobre ellas es excitatorio.<br />

Neuronas con receptores D 2 . Secretan GABA y además encefalina y<br />

neurotensina<br />

Pertenecen a la VÍA INDIRECTA que detallaremos más adelante.<br />

El efecto de la dopamina sobre ellas es inhibitorio.<br />

Su principal diferencia es el efecto que provoca la dopamina en ellas, y la vía a la<br />

que pertenecen, lo que será detallado más adelante.<br />

• INTERNEURONAS LOCALES. Las hay de dos tipos:<br />

Grandes con espinas. Son colinérgicas<br />

Medianas sin espinas. Tienen varios tipos de péptidos neurotransmisores<br />

(somatostatina, neuropéptido Y, NO…)<br />

Estas interneuronas forman circuitos internos dentro del estriado (p.e. sistema<br />

colinérgico) y son responsables de su tono basal (lo que indica que SI descargan en<br />

reposo, a diferencia de las neuronas medianas con espinas)<br />

312


Alberto Gómez Esteban<br />

Circuito motor esquelético<br />

La función de este circuito es la de controlar la musculatura voluntaria y sus<br />

movimientos (PROGRAMACIÓN MOTORA).<br />

Interviene facilitando la iniciación y terminación de los movimientos<br />

Regula la amplitud de los movimientos<br />

Regula la orientación de los movimientos<br />

Funcionalmente tiene dos vías paralelas:<br />

• VÍA DIRECTA<br />

• VÍA INDIRECTA<br />

Vía directa<br />

Observamos una serie de pasos ordenados:<br />

1. La CORTEZA MOTORA proyecta al estriado.<br />

2. El ESTRIADO proyecta mediante neuronas D 1 (GABAérgicas) a dos localizaciones:<br />

GLOBO PÁLIDO INTERNO<br />

SUSTANCIA NEGRA RETICULAR<br />

Estas dos estructuras quedan inhibidas.<br />

3. El globo pálido y la sustancia negra quedan inhibidos.<br />

Estas estructuras realizaban una inhibición motora basal sobre los siguientes<br />

elementos:<br />

TRONCO DEL ENCÉFALO<br />

COLÍCULOS SUPERIORES<br />

NÚCLEOS DEL TÁLAMO<br />

Los NÚCLEOS DEL TÁLAMO son los más importantes en esta vía.<br />

4. Los NÚCLEOS DEL TÁLAMO al quedar desinhibidos realizan una activación sobre<br />

zonas motoras de la corteza.<br />

313


Alberto Gómez Esteban<br />

Esta vía directa inhibe una inhibición, con lo que el resultado final es la activación de<br />

núcleos del tálamo que proyectan a la corteza motora, facilitando la iniciación del<br />

movimiento.<br />

Vía indirecta<br />

Los pasos de esta vía son los siguientes:<br />

1. La CORTEZA MOTORA proyecta al estriado.<br />

2. El ESTRIADO proyecta mediante neuronas D 2 (GABAérgicas) al globo pálido<br />

externo (lateral).<br />

Aquí seguiremos dos vías paralelas con núcleos interpuestos:<br />

VÍA DEL NÚCLEO SUBTALÁMICO. Se trata de un núcleo activador.<br />

El globo pálido externo normalmente inhibe este núcleo.<br />

Al recibir una conexión inhibitoria, el globo pálido externo se inhibe y su<br />

conexión inhibitoria queda inutilizada.<br />

Esto tiene <strong>com</strong>o consecuencia que el núcleo subtalámico se activa, y es<br />

excitatorio.<br />

314


Alberto Gómez Esteban<br />

El núcleo subtalámico activa dos núcleos que ya vimos en la vía directa:<br />

GLOBO PÁLIDO INTERNO<br />

SUSTANCIA NEGRA RETICULAR<br />

Estas áreas establecen conexiones inhibitorias con el tálamo, y al ser<br />

activadas, inhibirán al tálamo.<br />

Recordemos que el tálamo se encargaba de activar las cortezas motoras, por<br />

lo que su inhibición resulta en un frenado del movimiento.<br />

VÍA DIRECTA DEL GPe. Se trata de una proyección directa del globo pálido<br />

externo sobre los dos núcleos que ya conocemos:<br />

GLOBO PÁLIDO INTERNO<br />

SUSTANCIA NEGRA RETICULAR<br />

Como las neuronas D 2 inhiben al globo pálido externo, que realizaba a su vez<br />

una inhibición sobre estos dos núcleos, éstos quedan doblemente<br />

activados:<br />

Activación directa por parte del NÚCLEO SUBTALÁMICO.<br />

Desinhibición por parte de la inhibición del GLOBO PÁLIDO EXTERNO.<br />

315


Alberto Gómez Esteban<br />

Vía dopaminérgica<br />

Influye tanto sobre la vía directa <strong>com</strong>o sobre la vía indirecta, y viene mediada por la<br />

SUSTANCIA NEGRA COMPACTA que libera dopamina <strong>com</strong>o neurotransmisor.<br />

La dopamina que libera este núcleo actúa sobre los dos tipos de neuronas del estriado,<br />

con distinto receptor:<br />

• Neuronas D 1 . La dopamina sobre este receptor ejerce un efecto excitatorio.<br />

• Neuronas D 2 . La dopamina sobre estas neuronas ejerce un efecto inhibitorio.<br />

Podríamos afirmar que la dopamina funcionalmente tiene los siguientes efectos:<br />

‣ Presencia de dopamina:<br />

Activación de la vía directa (D 1 ) → Iniciación del movimiento<br />

Inhibición de la vía indirecta (D 2 ) → Inhibición del frenado del movimiento<br />

Doble potenciación del movimiento<br />

‣ Ausencia de dopamina:<br />

Inhibición de la vía directa (D 1 ) → Inhibición de la iniciación de movimiento.<br />

Activación de la vía indirecta (D 2 ) → Activación del frenado del movimiento.<br />

Doble frenado del movimiento<br />

La ENFERMEDAD DE PARKINSON produce una marcada destrucción de la<br />

SUSTANCIA NEGRA COMPACTA por lo que tenemos ausencia de dopamina con los<br />

efectos antes expuestos.<br />

Estos enfermos tienen mucha dificultad para iniciar el movimiento por lo que ya hemos<br />

explicado sobre la ausencia de dopamina.<br />

Se ha observado que la administración de precursores de dopamina (L-DOPA) causa la<br />

mejora de estos enfermos.<br />

316


Alberto Gómez Esteban<br />

Función motora de los ganglios basales<br />

Condiciones normales<br />

Normalmente existe una gran coordinación entre las dos vías:<br />

• Vía directa → Facilita el movimiento<br />

• Vía indirecta → Inhibe el movimiento<br />

Esto causa que el movimiento se inicie de forma adecuada, se desarrolle bien, sin<br />

movimientos perturbadores, y frene adecuadamente.<br />

Existen dos hipótesis sobre el desarrollo del movimiento:<br />

• Las dos vías acaban finalmente en neuronas de GLOBO PÁLIDO INTERNO y<br />

SUSTANCIA NEGRA RETICULAR.<br />

Los impulsos que proceden de la corteza llegan a las mismas neuronas las cuales<br />

integran el impulso y emiten una respuesta que contribuye a iniciar y frenar el<br />

movimiento en el momento adecuado.<br />

• Las dos vías acaban finalmente en neuronas de GLOBO PÁLIDO INTERNO y<br />

SUSTANCIA NEGRA RETICULAR.<br />

317


Alberto Gómez Esteban<br />

Los impulsos corticales llegan a neuronas diferentes dentro de estos núcleos.<br />

Estas neuronas participan en vías con un doble papel:<br />

Vía directa. Refuerza el movimiento consciente elegido<br />

Vía indirecta. Suprime los movimientos indeseados.<br />

La vía dopaminérgica <strong>com</strong>o ya hemos explicado tiene dos efectos:<br />

‣ Neuronas D 1 . Amplifica el efecto de la corteza sobre el estriado (corticoestriatal)<br />

‣ Neuronas D 2 . Amortigua el efecto de la corteza sobre el estriado<br />

(corticoestriatal)<br />

Condiciones patológicas<br />

En las patologías de los ganglios basales una de las vías predomina sobre la otra, y por<br />

lo tanto tenemos dos tipos de trastornos:<br />

• TRASTORNOS HIPOKINÉTICOS. Tenemos akiesia (ausencia de movimiento) y<br />

bradikinesia (movimientos lentos).<br />

Existe rigidez muscular y temblor de reposo.<br />

En estas patologías predomina la VÍA INDIRECTA que suprime el movimiento.<br />

La patología más representativa de este grupo es la ENFERMEDAD DE<br />

PARKINSON<br />

• TRASTORNOS HIPERKINÉTICOS. Observamos diskinesias (aterosis, corea,<br />

balismo y distonía), e hipotonía muscular.<br />

En estas patologías predomina la VÍA DIRECTA que promueve el movimiento.<br />

La patología más representativa de este grupo es la ENFERMEDAD DE<br />

HUNTINGTON.<br />

318


Alberto Gómez Esteban<br />

Enfermedad de Parkinson<br />

La enfermedad de Parkinson sucede por destrucción de las neuronas dopaminérgicas<br />

de la SUSTANCIA NEGRA COMPACTA.<br />

Esta enfermedad se desencadena por varios motivos:<br />

Forma esporádica. Es la más frecuente y su causa es desconocida<br />

Forma familiar (hereditaria). Es relativamente rara.<br />

Forma causada por fármacos. Bloqueantes de neuronas D 2 que al no recibir el<br />

influjo inhibitorio de la dopamina, están más excitadas.<br />

Forma causada por drogas<br />

Forma infecciosa<br />

En este tema nos centraremos en la esporádica.<br />

La forma esporádica de Parkinson es la enfermedad neurodegenerativa más frecuente.<br />

Normalmente aparece tras los 55 años con los síntomas que ya hemos observado.<br />

• Akinesia<br />

• Bradikinesia<br />

• Rigidez<br />

• Temblor de reposo<br />

• Alteraciones emocionales y motivacionales<br />

Aparece cuando se han perdido entre el 60-80% de neuronas dopaminérgicas de la<br />

sustancia negra <strong>com</strong>pacta, así <strong>com</strong>o receptores para la dopamina.<br />

Estos motivos causan que predomine la VÍA INDIRECTA que se encarga de frenar el<br />

movimiento, y es inhibida normalmente por la dopamina.<br />

319


Alberto Gómez Esteban<br />

El tratamiento se basa en varios procedimientos:<br />

ANTICOLINÉRGICOS. Se encargan de bloquear la vía colinérgica nigroestriatal.<br />

L-DOPA. Es precursora de la dopamina y repone la dopamina perdida en el<br />

proceso neurodegenerativo.<br />

No se puede administrar directamente dopamina debido a que es incapaz de<br />

atravesar la barrera hematoencefálica.<br />

PROCESOS QUIRÚRGICOS. Se lesiona el globo pálido interno, o el núcleo<br />

subtalámico.<br />

CÉLULAS MADRE. Poco avanzado por el momento.<br />

Los procesos más utilizados son los farmacológicos (anticolinérgicos y L-DOPA).<br />

Enfermedad de Huntington<br />

Es una enfermedad hiperkinésica que se desarrolla entre los 30-50 años de edad, y es<br />

una enfermedad genética autosómica dominante.<br />

Es una enfermedad que causa pérdida generalizada de neuronas pero especialmente en<br />

el estriado, en las neuronas medianas con espinas e interneuronas colinérgicas, quedando<br />

destruida la vía indirecta.<br />

La causa es la amplificación de un triplete CAG en el gen de la huntingtina, lo que da lugar<br />

a una proteína defectuosa que no se puede eliminar adecuadamente y causa<br />

degeneración neuronal.<br />

La degeneración la observamos sobre todo sobre neuronas del NÚCLEO CAUDADO.<br />

Existe predominio de la VÍA DIRECTA que se encarga de iniciar el movimiento, y por ello<br />

vemos los siguientes síntomas:<br />

• Corea (movimiento descontrolado) sobre todo en la extremidad superior<br />

En fases más avanzadas se destruyen también neuronas de la vía directa apareciendo<br />

dos síntomas hipokinéticos:<br />

Akinesia<br />

Rigidez<br />

Esta enfermedad dura de 10-20 años desde que se inician los síntomas hasta la muerte.<br />

También observamos marcado deterioro mental en las fases tardías de la enfermedad.<br />

Actualmente es una enfermedad letal sin tratamiento eficaz.<br />

320


Alberto Gómez Esteban<br />

321


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 19. Control motor cortical<br />

Introducción<br />

Como ya sabemos por unidades anteriores, existen tres tipos de movimientos:<br />

• MOVIMIENTOS REFLEJOS. Son automáticos e involuntarios.<br />

• MOVIMIENTOS SEMIAUTOMÁTICOS. Se inician de forma voluntaria, pero<br />

prosiguen de forma involuntaria, por lo que podríamos decir que son el paso de<br />

los movimientos reflejos a los conscientes.<br />

• MOVIMIENTOS VOLUNTARIOS. Son conscientes, deseados, y tienen un<br />

objetivo determinado.<br />

En este tema nos vamos a centrar en los MOVIMIENTOS VOLUNTARIOS.<br />

Son los que se controlan con nuestra voluntad, y su repertorio es muy variado, desde<br />

variar la postura, a articular un lenguaje.<br />

Son movimientos muy plásticos que se aprenden, mejoran y perfeccionan en sus<br />

detalles hasta conseguir movimientos de una <strong>com</strong>plejidad muy elevada.<br />

Surgen <strong>com</strong>o respuesta a un estímulo externo, o bien por una idea interna que no surge<br />

de un estímulo aparente.<br />

Suelen implicar tres pasos:<br />

1. Planificación (esquema)<br />

2. Identificación del objetivo<br />

3. Ejecución del movimiento<br />

Llevan asociados una postura previa de partida que posibilita el movimiento.<br />

El control motor tiene una organización jerárquica que modula la autonomía de los<br />

niveles inferiores. Esta jerarquía es la siguiente:<br />

‣ CORTEZA CEREBRAL<br />

‣ TRONCO DEL ENCÉFALO<br />

‣ MÉDULA ESPINAL<br />

A medida que vamos ascendiendo el control es más <strong>com</strong>plejo y controla a los niveles<br />

inferiores.<br />

322


Alberto Gómez Esteban<br />

La corteza motora dicta órdenes al tronco del encéfalo y a la médula espinal con ayuda de<br />

las estructuras subcorticales:<br />

Cerebelo<br />

Ganglios basales<br />

Corteza motora<br />

Tenemos varias cortezas que controlan los movimientos conscientes:<br />

• CORTEZA MOTORA PRIMARIA (MI) → Área 4 de Brodmann<br />

• CORTEZA PREMOTORA Y MOTORA SUPLEMENTARIA → Área 6 de Brodmann<br />

• CORTEZA PARIETAL POSTERIOR → Áreas 5 y 7 de Brodmann<br />

• CORTEZA CINGULAR<br />

Estas áreas son el origen de dos vías que influyen sobre el movimiento:<br />

Vía piramidal. Se divide en dos:<br />

Vía corticoespinal. Inervación directa (minoritaria) y cruzada (mayoritaria).<br />

Inerva musculatura somítica del tronco y las extremidades.<br />

Vía corticobulbar. Proporciona fibras motoras a núcleos voluntarios del<br />

tronco del encéfalo.<br />

Ambas vías producen co-activación α-γ<br />

La inervación de la musculatura somítica sigue un patrón somatotópico:<br />

323


Alberto Gómez Esteban<br />

Anterior → Músculos extensores<br />

Posterior → Músculos flexores<br />

Medial → Musculatura axial (del tronco) relacionada con la postura<br />

Lateral → Musculatura distal (manos y dedos) relacionada con movimientos<br />

finos.<br />

Los movimientos, desde que surgen <strong>com</strong>o intención, hasta que se ejecutan, siguen los<br />

siguientes pasos:<br />

324


Alberto Gómez Esteban<br />

Cortezas motoras<br />

Corteza motora primaria<br />

La CORTEZA MOTORA PRIMARIA (MI) o área 4 de Brodmann contiene una detallada<br />

somatotopía de la musculatura humana:<br />

La CORTEZA MOTORA PRIMARIA se organiza en columnas, cada una de las cuales<br />

controla movimientos pequeños.<br />

Se encarga de dar la orden de salida del movimiento deseado gracias a sus pirámides<br />

gigantocelulares (CAPA PIRAMIDAL INTERNA, V).<br />

Controla varios parámetros del movimiento:<br />

Fuerza<br />

Cambios de fuerza<br />

Velocidad del movimiento<br />

Dirección del movimiento<br />

La somatotopía de la corteza motora primaria está organizada en mosaicos, que están<br />

formados por columnas.<br />

Cuanto más grande sea el mosaico que represente a un determinado grupo muscular,<br />

más precisos serán los movimientos de dicho grupo muscular debido a que sus<br />

unidades motoras serán más pequeñas (unidad 1 de neuroanatomía).<br />

325


Alberto Gómez Esteban<br />

Las regiones de la mímica y los dedos tienen una representación cortical muy<br />

elevada debido a que sus movimientos son muy finos y precisos.<br />

La lesión de la corteza motora da lugar a dos síntomas:<br />

Paresia (ausencia de movimiento consciente)<br />

Disminución de la habilidad motora<br />

Ambos síntomas son contralaterales.<br />

Corteza motora suplementaria<br />

La CORTEZA MOTORA SUPLEMENTARIA (área 6) se ubica anterior a la parte<br />

anteromedial de la circunvolución precentral.<br />

Se encarga de organizar la secuencia de movimientos coordinados (planificados)<br />

bilaterales, sobre todo los finos de las manos.<br />

Actúa a través de la CORTEZA MOTORA PRIMARIA.<br />

Contiene un mapa somatotópico, aunque menos detallado que el de la corteza motora<br />

primaria.<br />

Su estimulación produce movimientos coordinados de grupos musculares que orientan<br />

el cuerpo y las extremidades en el espacio.<br />

Se encarga de programar movimientos <strong>com</strong>plejos y secuenciados de forma bilateral.<br />

*Concepto*<br />

Los movimientos voluntarios según su naturaleza requieren la intervención de distintos<br />

tipos de corteza motora:<br />

Los movimientos aleatorios, sin planificación ni orden solo involucran a la CORTEZA<br />

MOTORA PRIMARIA (MI)<br />

Los movimientos secuenciales y planificados requieren tanto a la corteza motora<br />

primaria (MI) <strong>com</strong>o a la corteza suplementaria.<br />

Si el movimiento se planifica y ejecuta mentalmente sin llegar a ejecutarse físicamente<br />

únicamente se estimula la CORTEZA MOTORA SUPLEMENTARIA.<br />

326


Alberto Gómez Esteban<br />

Corteza premotora<br />

La CORTEZA PREMOTORA (área 6) se localiza lateral a la corteza motora suplementaria,<br />

y anterior a la parte lateral de la circunvolución precentral.<br />

Contiene un mapa somatotópico, aunque menos detallado que el de la corteza motora<br />

primaria.<br />

Controla grupos musculares amplios y varias articulaciones.<br />

Controla sobre todo la postura anticipatoria, que se trata de la postura que es necesario<br />

adquirir para que el movimiento que deseamos realizar se ejecute satisfactoriamente.<br />

Este control postural lo realiza mediante el control de la musculatura proximal de las<br />

extremidades.<br />

La ejecución de los movimientos por parte de éste área se lleva a cabo mediante la<br />

CORTEZA MOTORA PRIMARIA.<br />

Entre la activación de la corteza premotora y la corteza motora primaria existe un<br />

retraso, que depende de dos factores:<br />

Atención que se preste<br />

Memoria del movimiento a realizar<br />

Cuando el movimiento que deseamos realizar es conocido, se lleva a cabo casi de forma<br />

automática.<br />

Corteza parietal posterior<br />

La CORTEZA PARIETAL POSTERIOR (áreas 5 y 7) se encuentra en el lobulillo parietal<br />

superior.<br />

Estas áreas son cortezas asociativas que recogen información de varios sistemas para<br />

crear un MAPA DEL ESPACIO.<br />

Este mapa del espacio se utiliza para llevar a cabo movimientos con un objetivo<br />

concreto, guiados por la información visual de nuestro medio.<br />

Para llevar a cabo estos movimientos es muy importante prestar atención.<br />

El lado derecho de estos hemisferios es más importante debido a que se encarga<br />

eminentemente del reconocimiento espacial.<br />

327


Alberto Gómez Esteban<br />

Cada una de estas dos áreas tiene una función concreta:<br />

• ÁREA 5. Nos permite alcanzar un objeto de interés.<br />

Se activa especialmente cuando manipulamos y exploramos el objeto.<br />

• ÁREA 7. Contiene varios grupos de neuronas, que se activan por ejemplo cuando<br />

el ojo se fija en un objeto de interés.<br />

La lesión de estas áreas provoca principalmente estos síntomas:<br />

Agnosia corporal y espacial<br />

Apraxia de movimientos conocidos<br />

*Integración*<br />

Antes se pensaba que el control del movimiento seguía una jerarquía en la cual la<br />

CORTEZA MOTORA PRIMARIA era el nivel más superior.<br />

Hoy se cree que dentro de las vías motoras, hay varios sistemas en paralelo y cada uno<br />

de los cuales controla un aspecto del movimiento dentro del mismo grupo muscular.<br />

Por ejemplo para una contracción del bíceps unas vías controlarían la fuerza, otras la<br />

dirección, otras hacia donde debería llegar el brazo para alcanzar un objeto de interés,<br />

etc…<br />

328


Alberto Gómez Esteban<br />

Clínica del control cortical<br />

Las lesiones de la corteza y del haz corticoespinal tienen consecuencias parecidas,<br />

que a su vez son muy diferentes a las que ocurren por ejemplo con la lesión de la<br />

motoneurona α.<br />

La lesión de las vías motoras superiores tiene una serie de signos:<br />

• Signos negativos. Conllevan una pérdida de función normal:<br />

Disminución de la fuerza<br />

Disminución de la habilidad motora<br />

• Signos positivos. Conllevan la aparición de elementos que antes no existían:<br />

Aumento de los reflejos<br />

Alteración de la postura<br />

Aumento del tono muscular<br />

Movimientos involuntarios<br />

Las funciones motoras se pueden recuperar hasta cierto punto y en determinadas<br />

lesiones gracias a dos características del sistema nervioso central:<br />

‣ Presencia de vías motoras alternativas<br />

‣ Plasticidad de las cortezas motoras<br />

329


Alberto Gómez Esteban<br />

330


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 20. Comportamiento y emociones<br />

Introducción<br />

El tema de los aspectos conductuales y las emociones es muy poco conocido, así que<br />

la información que se proporcione en este tema es necesariamente imprecisa y<br />

fragmentada.<br />

Se sabe que las emociones se asocian a las partes evolutivamente más antiguas de la<br />

corteza cerebral, que en conjunto se denominan SISTEMA LÍMBICO.<br />

Las emociones <strong>com</strong>plementan las manifestaciones de nuestros actos.<br />

Las reacciones emocionales no pueden ser activadas o suprimidas de manera<br />

voluntaria, pero sí pueden ser más o menos amortiguadas de forma consciente.<br />

Sistema límbico<br />

Se trata del límite que hay entre las zonas corticales más antiguas, y las más nuevas<br />

evolutivamente hablando.<br />

Desempeña un papel clave en funciones emocionales y conductuales, así <strong>com</strong>o en<br />

procesos cognitivos superiores <strong>com</strong>o la memoria.<br />

Durante la década de 1930, el doctor James Papez introdujo la idea de un circuito que<br />

explicaba las emociones.<br />

El circuito de Papez es el siguiente:<br />

HIPOCAMPO Cuerpo mamilar medial Núcleo anterior del<br />

tálamo<br />

CORTEZA CINGULAR<br />

331


Alberto Gómez Esteban<br />

El circuito de Papez se observó que era un modelo imperfecto, así que fue ampliado por<br />

Mc Lean.<br />

La idea del sistema límbico también surgió al observar a los afectados de SÍNDROME DE<br />

KLÜVER-BUCY.<br />

Los individuos aquejados de este trastorno presentaban una serie de disfunciones<br />

emocionales y conductuales a raíz de lesiones en el lóbulo temporal, de modo que se<br />

propuso que estas zonas se encargaban de regular las características que aparecían en<br />

los afectados de Klüver-Bucy.<br />

332


Alberto Gómez Esteban<br />

En definitiva el SISTEMA LÍMBICO está formado por las siguientes estructuras:<br />

• CORTICALES:<br />

Circunvolución del cíngulo<br />

Circunvolución parahipocámpica<br />

Formación hipocámpico<br />

Lóbulo de la ínsula<br />

Núcleos septales<br />

• SUBCORTICALES<br />

Fórnix<br />

Cuerpos mamilares (hipotálamo)<br />

Núcleo talámico anterior<br />

Amígdala cerebral<br />

Hipotálamo<br />

Núcleo accumbens<br />

333


Alberto Gómez Esteban<br />

Las funciones del SISTEMA LÍMBICO se conocen solo de forma parcial.<br />

Parece que está implicado en funciones emocionales y conductuales, sobre todo aquellas<br />

más primarias y relacionadas con la supervivencia:<br />

Placer<br />

Miedo<br />

Alimentación<br />

Reproducción<br />

Rabia<br />

Este sistema organiza la respuesta en tres ejes:<br />

• Reacciones emocionales. Como tranquilidad, inquietud, miedo, rabia…<br />

• Reacciones vegetativas. Como taquicardia, sudoración, etc…<br />

• Reacciones motoras. Como la defensa, lucha o la huída.<br />

Emociones<br />

Son estados mentales que <strong>com</strong>plementan las manifestaciones de nuestros actos.<br />

Se conocen las siguientes emociones:<br />

Tranquilidad<br />

Placer<br />

Euforia<br />

Miedo<br />

Tristeza<br />

Ansiedad<br />

Rabia<br />

Agresividad<br />

Hostilidad<br />

Las emociones se desencadenan ante estímulos específicos y están muy relacionadas<br />

al motivo de nuestra conducta, es decir, buscamos las emociones placenteras y<br />

rechazamos las desagradables.<br />

Tienen dos <strong>com</strong>ponentes:<br />

• MANIFESTACIONES FÍSICAS. Son las consecuencias fisiológicas (por ejemplo,<br />

taquicardia ante el nerviosismo)<br />

• MANIFESTACIONES CONSCIENTES. Son lo que percibimos.<br />

Estas dos manifestaciones vienen mediadas por circuitos diferentes en los cuales el<br />

HIPOTÁLAMO y la AMÍGDALA juegan un papel central.<br />

334


Alberto Gómez Esteban<br />

Amígdala cerebral: Miedo<br />

La amígdala está muy implicada en experiencias emocionales, especialmente aquellas<br />

que conllevan MIEDO.<br />

El papel de la amígdala queda explicado por su situación anatómica, ya que se encuentra<br />

en una zona que relaciona la expresión somática (fisiológica) de las emociones con las<br />

emociones conscientes.<br />

Se han realizado estudios que indican que lesiones en la amígdala causan que se pierda<br />

el MIEDO APRENDIDO.<br />

No se sabe si el miedo aprendido se almacena en la propia amígdala o en cortezas<br />

asociadas al sistema límbico:<br />

CIRCUNVOLUCIÓN DEL CÍNGULO<br />

CIRCUNVOLUCIÓN PARAHIPOCAMPAL<br />

En humanos además la lesión de la amígdala atenúa el miedo ante estímulos auditivos y<br />

visuales.<br />

Ver cosas que causen miedo estimula la AMÍGDALA IZQUIERDA; la intensidad de dicho<br />

miedo se relaciona directamente con la expresión facial.<br />

También está relacionada con las expresiones inconscientes y la experiencia de las<br />

emociones (consciente o inconsciente).<br />

La amígdala también se relaciona con el sentimiento de placer, y con las motivaciones<br />

(deseo de buscar lugares placenteros).<br />

Forma parte del SISTEMA DE RECOMPENSA.<br />

335


Alberto Gómez Esteban<br />

Rabia y su opuesto<br />

Normalmente existe equilibrio entre la sensación de RABIA (agresividad) y su<br />

OPUESTO (placidez, tranquilidad…)<br />

Las irritaciones menores de nuestra vida cotidiana suelen ser despreciadas sin alterar<br />

nuestra conducta, pero hay algunas que superan un umbral y desencadenan una<br />

respuesta de ira.<br />

Anatómicamente la sensación de rabia y su opuesto vienen mediadas por los siguientes<br />

elementos:<br />

RABIA:<br />

• AMÍGDALA<br />

Se ha descubierto que la lesión de la amígdala produce en monos placidez<br />

anormal (exagerada) y que estímulos irascibles no provocan reacción.<br />

Esto nos sugiere que la amígdala en condiciones normales provoca rabia.<br />

TRANQUILIDAD<br />

• NÚCLEOS HIPOTALÁMICOS VENTROMEDIALES<br />

• NÚCLEOS SEPTALES<br />

Se ha descubierto que la lesión de estos núcleos causa que estímulos que<br />

normalmente no producen una respuesta de ira, si que la produzcan.<br />

Se podría decir entonces que estos núcleos inhiben la sensación de rabia.<br />

También existen FACTORES HORMONALES que desencadenan una respuesta<br />

agresiva.<br />

Se ha <strong>com</strong>probado que la castración en animales macho (y por tanto la bajada de<br />

niveles de testosterona), disminuye la agresividad.<br />

336


Alberto Gómez Esteban<br />

Asimismo el tratamiento con testosterona y andrógenos aumenta la agresividad.<br />

Se ha <strong>com</strong>probado que hay un importante COMPONENTE SOCIAL de la agresividad, ya<br />

que los animales machos son más agresivos cuando viven con hembras, y la agresividad<br />

se dispara si entra un macho extraño a su territorio.<br />

La rabia puede relacionarse con la violencia, pero estudios realizados para detectar<br />

anomalías en los cerebros de personas violentas y asesinos no han arrojado resultados<br />

concluyentes.<br />

Parece que la falta de resultados viene dada por que no es posible <strong>com</strong>parar el cerebro de<br />

una persona violenta al cerebro que tenía esa misma persona antes de ser violenta.<br />

En cualquier caso, la <strong>com</strong>paración del cerebro de personas normales con el cerebro de<br />

criminales violentos parece revelar que estos últimos tienen menor actividad de la<br />

CORTEZA PREFRONTAL.<br />

Esto tiene bastante sentido si tenemos en cuenta que la CORTEZA PREFRONTAL se<br />

encarga entre otras cosas de inhibir <strong>com</strong>portamientos inadecuados, y en este caso<br />

ayudaría al control de la ira y a reprimir los sentimientos agresivos hacia otra persona.<br />

Hipocampo y amígdala<br />

El HIPOCAMPO es una estructura que está muy implicada en la memoria, mientras que<br />

en las emociones tiene un papel más indirecto.<br />

La AMÍGDALA en cambio sí que está tremendamente implicada en las emociones.<br />

Se realizó un estudio en el que a 2 tipos de pacientes se les pidió que relacionaran colores<br />

simples (azul, rojo y verde) con un sonido determinado.<br />

Aquellos que tenían lesionado el HIPOCAMPO eran incapaces de recordar la<br />

asociación posteriormente, pero cuando se les mostraba el color que habían elegido<br />

asociado al sonido, mostraban respuestas emocionales vegetativas.<br />

Aquellos que tenían lesionado el HIPOCAMPO y además la AMÍGDALA no<br />

recordaban la relación, ni tampoco mostraban emoción cuando se les mostraba el<br />

color elegido.<br />

Aquí deducimos que:<br />

‣ HIPOCAMPO. Se relaciona con la memoria<br />

‣ AMÍGDALA. Se relaciona con las emociones<br />

337


Alberto Gómez Esteban<br />

Motivaciones<br />

El cerebro interviene en la mente consciente y nos permite conocer y aprender (función<br />

cognitiva). Esto nos permite saber lo que deseamos, aunque en esto interviene<br />

fuertemente el hipotálamo con el fin de regular el medio interno.<br />

La MOTIVACIÓN se refiere a los factores fisiológicos que nos animan a aceptar o a<br />

rechazar algo, dirigiendo nuestro <strong>com</strong>portamiento (son el motivo de nuestra conducta).<br />

Muchas motivaciones realmente son muy básicas:<br />

Esquema: Factor fisiológico → Sensación consciente → Motivación<br />

Falta de nutrientes → Hambre → Deseo de <strong>com</strong>ida<br />

Aumento de la temperatura → Calor agobiante → Deseo de sombra<br />

Falta de ATP en el músculo → Fatiga → Deseo de descansar<br />

Factores neurológicos desconocidos → Sueño → Deseo de dormir<br />

Estas MOTIVACIONES SENCILLAS vienen dadas por impulsos relacionados con la<br />

supervivencia (detallado en la unidad 8).<br />

Estos estados causan tensión y malestar cuando no se satisfacen las necesidades que<br />

los desencadenan.<br />

Hay otras MOTIVACIONES COMPLEJAS, <strong>com</strong>o por ejemplo las aspiraciones sociales,<br />

que están muy mal conocidas; su estudio neurobiológico está <strong>com</strong>enzando.<br />

Auto-estimulación<br />

Cuando a un animal se le conecta un electrodo a su NÚCLEO ACCUMBENS (sistema de<br />

re<strong>com</strong>pensa cuya estimulación produce placer), y se le pone una palanca al lado, el animal<br />

la aprieta frecuentemente, porque le gusta.<br />

338


Alberto Gómez Esteban<br />

Si por el contrario al apretar la palanca el animal siente una sensación desagradable,<br />

aprende a no apretarla, porque no le gusta.<br />

Estos estudios realizados en pacientes con electrodos “placenteros” implantados por<br />

razones médicas (dolores intratables, epilepsia, cáncer…) cuando se autoestimulan dicen<br />

sentir placer, relajación...<br />

Sin embargo estos pacientes afirman que no siempre tienen estas sensaciones, sino que<br />

algunos afirman sentir miedo a autoestimularse.<br />

Las drogas que bloquean los receptores de dopamina D 3 disminuyen el placer; el<br />

principal lugar donde encontramos estos receptores es el NÚCLEO ACCUMBENS.<br />

El NÚCLEO ACCUMBENS tiene además de este, numerosos receptores, <strong>com</strong>o los<br />

opioides, etc…<br />

Parece que esta estructura está muy relacionada con las adicciones.<br />

Adicción<br />

La adicción es el uso <strong>com</strong>pulsivo y repetido de una sustancia nociva, a pesar de saber<br />

que dicho uso trae consecuencias negativas.<br />

Las adicciones se asocian a estímulos sobre centros de re<strong>com</strong>pensa, especialmente el<br />

NÚCLEO ACCUMBENS, que es el lugar de acción de las drogas adictivas.<br />

Las sustancias adictivas aumentan la disponibilidad de dopamina en el ÁREA<br />

TEGMENTAL VENTRAL, que proyecta dicha dopamina al NÚCLEO ACCUMBENS.<br />

Otras drogas en cambio bloquean el recaptador de dopamina, y por ello los niveles de<br />

dopamina en la sinapsis disminuyen mucho más lentamente.<br />

Parece que si se modificara este transportador clínicamente podríamos revertir el efecto de<br />

algunas adicciones.<br />

El hecho de recibir un “refuerzo positivo” artificial cada vez que se consume una<br />

sustancia es el que desencadena que acabe existiendo una adicción a dicha sustancia.<br />

339


Alberto Gómez Esteban<br />

La NICOTINA es una de las sustancias más adictiva que se conoce, y actúa sobre los<br />

receptores nicotínicos (colinérgicos) del terminal presináptico, estimulando la descarga<br />

de neurotransmisor.<br />

Esta estimulación aumenta la liberación de dopamina y por lo tanto genera adicción.<br />

Los AGONISTAS OPIOIDES en cambio realizan una inhibición de neuronas<br />

GABAérgicas.<br />

Estas neuronas GABAérgicas normalmente se encargan de inhibir las neuronas del<br />

área tegmental ventral, por lo que si están inhibidas, el área tegmental ventral se<br />

desinhibe y descarga dopamina sobre el núcleo accumbens.<br />

Además del REFUERZO POSITIVO en las adicciones intervienen otros dos fenómenos<br />

adicionales:<br />

• TOLERANCIA. Se refiere al hecho de que cuanta más sustancia se consuma,<br />

más cantidad de sustancia se necesita para causar el mismo efecto.<br />

Esto se debe a que los receptores se hacen progresivamente menos sensibles,<br />

lo que aumenta la cantidad de sustancia necesaria a consumir.<br />

Se postula que podría deberse a la progresiva desensibilización de los sistemas<br />

de REFUERZO POSITIVO.<br />

• DEPENDENCIA. Los drogadictos no solo consumen droga por el placer que les<br />

produce; saben que si no tomaran esa droga se sentirían muy mal debido a que<br />

retirar la droga de golpe tiene consecuencias viscerales negativas (nauseas,<br />

etc…).<br />

Esto podría deberse a un efecto rebote del sistema de REFUERZO POSITIVO, es<br />

decir, pasa de estar activado a inhibirse de golpe.<br />

Parece ser por tanto que el deseo de drogarse no solo está motivado por el placer que<br />

produce, sino también por miedo a los efectos del llamado SÍNDROME DE ABSTINENCIA.<br />

Una característica de la adicción es que es muy fácil recaer tras el tratamiento para<br />

dejarla; por ello se re<strong>com</strong>ienda a todos los ex-adictos que pierdan el contacto con el<br />

ambiente que les hizo consumir.<br />

340


Alberto Gómez Esteban<br />

Sistemas monoaminérgicos y colinérgicos de proyección<br />

Son mecanismos ascendentes inespecíficos (no se dirigen a un solo lugar concreto,<br />

sino que sus proyecciones son muy amplias).<br />

Se encargan de modificar el nivel de actividad del sistema límbico y de la corteza.<br />

Proceden principalmente de dos destinos, y son 4 sistemas:<br />

TRONCO DEL ENCÉFALO<br />

• SISTEMA SEROTONINÉRGICO. Procede de los NÚCLEOS DEL RAFE, sobre todo<br />

los dos más altos:<br />

Núcleo central superior del rafe<br />

Núcleo dorsal del rafe<br />

Este sistema proyecta a los siguientes lugares:<br />

CORTEZA CEREBRAL (toda ella)<br />

GANGLIOS BASALES<br />

DIENCÉFALO<br />

CEREBELO<br />

• SISTEMA DOPAMINÉRGICO. Procede de la SUSTANCIA NEGRA y además del<br />

ÁREA TEGMENTAL VENTRAL de la que ya hemos hablado acerca de las<br />

adicciones.<br />

Proyecta a los siguientes destinos:<br />

LÓBULO FRONTAL<br />

SISTEMA LÍMBICO<br />

GANGLIOS BASALES<br />

Las conexiones dopaminérgicas inespecíficas son esenciales para regular la<br />

atención y el humor.<br />

341


Alberto Gómez Esteban<br />

• SISTEMA NORADRENÉRGICO. Procede del LOCUS COERULEUS, que tiene muy<br />

pocas neuronas.<br />

Proyecta a los mismos lugares que el sistema serotoninérgico:<br />

CORTEZA CEREBRAL (toda ella)<br />

GANGLIOS BASALES<br />

DIENCÉFALO<br />

CEREBELO<br />

• PROSENCÉFALO BASAL<br />

• SISTEMA COLINÉRGICO. La parte que proyecta a la corteza procede del NÚCLEO<br />

BASAL DE MEYNERT en gran parte, aunque recibe conexiones previas de núcleos<br />

del puente.<br />

Proyecta a las siguientes localizaciones:<br />

CORTEZA CEREBRAL (toda ella)<br />

HIPOCAMPO<br />

AMÍGDALA<br />

Es un circuito que interviene en la fijación de la memoria a largo plazo.<br />

Es un hecho que se producen picos de descarga de este sistema durante el sueño<br />

REM, por ello se dice que el sueño ayuda a fijar conceptos.<br />

Los efectos de estos sistemas son relativamente lentos en manifestar efectos notorios,<br />

pero los efectos manifestados son duraderos (NEUROMODULACIÓN).<br />

342


Alberto Gómez Esteban<br />

Vía dopaminérgica (naranja); Vía serotoninérgica (rosa)<br />

Vía noradrenérgica (azul); Vía colinérgica (negro)<br />

343


Alberto Gómez Esteban<br />

344


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 21. Funciones cerebrales superiores I.<br />

Aprendizaje y memoria<br />

Introducción<br />

La función cognitiva humana corresponde a la función más elevada que puede<br />

alcanzar un ser vivo, y dichas funciones son posibles gracias a los circuitos neuronales<br />

del cerebro.<br />

Las funciones cognitivas son posibles únicamente gracias a que es posible retener<br />

mentalmente, y recuperar de forma posterior los fenómenos que nos rodean, es<br />

decir, son posibles gracias al APRENDIZAJE y la MEMORIA.<br />

Ninguna parte del cerebro puede funcionar de forma aislada, debido a que todas ellas<br />

contribuyen en mayor o menor medida a que el conjunto funcione de forma adecuada.<br />

Aprendizaje y memoria<br />

La MEMORIA es el proceso por el cual la información y el conocimiento sufren una serie<br />

de pasos para almacenarse en el cerebro:<br />

Codificación<br />

Almacenamiento<br />

Recuperación<br />

Este proceso puede tener fallos, lo que causa que la recuperación pueda no ser<br />

enteramente fiel con respecto al fenómeno original.<br />

El APRENDIZAJE es el proceso por el cual se adquiere información y conocimiento del<br />

medio, lo que permite cambiar nuestra conducta.<br />

Ambos procesos están relacionados, de modo que:<br />

‣ El APRENDIZAJE depende de la memoria<br />

‣ La MEMORIA se relaciona con el aprendizaje<br />

345


Alberto Gómez Esteban<br />

Tipos de memoria<br />

La clasificación de la memoria se lleva a cabo según la duración de la misma:<br />

• MEMORIA INMEDIATA (sensorial). Se trata de la percepción automática que<br />

obtenemos mediante los sentidos.<br />

Antecede a la memoria a corto plazo, y dura muy pocos segundos.<br />

• MEMORIA A CORTO PLAZO. Se trata de la retención que hacemos de los<br />

sucesos que ocurren en nuestra vida.<br />

Dura pocos minutos y es un paso esencial para la memoria a largo plazo.<br />

• MEMORIA A LARGO PLAZO. Incluye tanto la memoria de hechos recientes<br />

<strong>com</strong>o la de hechos pasados.<br />

Es la que nos permite almacenar acontecimientos pasados, significado de palabras,<br />

etc…<br />

La recuperación tiene más o menos fidelidad y es menos fiable a medida que<br />

pasa el tiempo. Esta memoria es muy frágil.<br />

Para retener hechos en la memoria influyen una serie de factores.<br />

La recuperación de la información memorística depende de lo organizada que haya sido<br />

la consolidación, lo que a su vez depende de:<br />

Grado de atención prestado<br />

Grado de interés hacia lo que deseamos retener<br />

Componente afectivo del suceso, debido a que los sucesos con carga afectiva se<br />

recuerdan mejor.<br />

Contexto en el que ocurre el fenómeno<br />

Anatomía de la memoria<br />

Las estructuras que intervienen en el estudio de la memoria son las siguientes:<br />

• CORTEZA CEREBRAL<br />

• LÓBULOS TEMPORALES MEDIALES, que codifican información procedente de<br />

dominios sensoriales.<br />

346


Alberto Gómez Esteban<br />

Memoria a largo plazo<br />

Para que se consolide de forma adecuada, necesita la siguiente sucesión de pasos:<br />

1. CODIFICACIÓN (registro). Implica memorizar <strong>com</strong>o tal la información, es decir,<br />

grabar la información dándole un significado.<br />

2. ALMACENAMIENTO. Se trata del proceso de consolidación, haciéndolo menos<br />

vulnerable al olvido.<br />

La fase REM del sueño juega un papel destacado en este proceso, se cree que<br />

debido a la descarga de sistemas colinérgicos (de los que forma parte el<br />

NÚCLEO BASAL DE MEYNERT).<br />

3. RECUPERACIÓN. Se trata del proceso activo de recuperar la información<br />

almacenada.<br />

Su eficacia depende directamente de las dos fases anteriores, cuanto más<br />

organizadas hayan sido, más fiel es la recuperación.<br />

El olvido (AMNESIA) se debe al fracaso de uno de estos tres pasos.<br />

347


Alberto Gómez Esteban<br />

Tipos de memoria a largo plazo<br />

Dentro de la memoria a largo plazo podemos encontrar dos subtipos:<br />

• MEMORIA EXPLÍCITA (declarativa). Se refiere a recordar hechos, lugares,<br />

personas… Asignando un significado a los recuerdos.<br />

Es una memoria consciente en la cual el HIPOCAMPO es crucial.<br />

Dentro de esta memoria existen a su vez dos tipos:<br />

EPISÓDICA. Consiste en recordar acontecimientos que suceden a nuestro<br />

alrededor.<br />

SEMÁNTICA. Consiste en recordar personas, normas, significados de<br />

palabras…<br />

• MEMORIA IMPLÍCITA (no declarativa). Se trata de realizar algo que se aprendió<br />

a hacer con anterioridad.<br />

Es inconsciente y también requiere al HIPOCAMPO para formarse.<br />

Se utiliza para habilidades aprendidas, entrenadas y semiautomáticas.<br />

La hay de dos tipos:<br />

ASOCIATIVA. Existen hechos cercanos que ayudan a recordar.<br />

NO-ASOCIATIVA<br />

Existen formas de memoria que en el <strong>com</strong>ienzo son EXPLÍCITAS, pero conforme se van<br />

internalizando pasan a ser IMPLÍCITAS.<br />

348


Alberto Gómez Esteban<br />

Desde el punto de vista práctico, existe una clasificación de memorias, que es la que se<br />

utiliza en clínica:<br />

• MEMORIA DE TRABAJO. Se trata de la memoria que nos permite<br />

desenvolvernos durante el día.<br />

Sirve para realizar una tarea eficazmente y de forma continua, <strong>com</strong>o por ejemplo,<br />

apuntar un número de teléfono, ir al teléfono y marcarlo.<br />

Requiere grabación y consolidación a corto plazo, la cual se almacena sobre<br />

todo en los LÓBULOS FRONTALES.<br />

La retención y uso de nombres, lugares y acontecimientos se lleva a cabo en<br />

amplias zonas de la corteza, y se altera fácilmente con traumatismos, o algunas<br />

drogas.<br />

• MEMORIA DE PROCEDIMIENTO. Es similar a la memoria implícita, y se utiliza<br />

para actos motores memorizados durante repeticiones a lo largo de toda la vida.<br />

Influirán principalmente dos zonas:<br />

CORTEZA CEREBRAL<br />

GANGLIOS BASALES<br />

Estas habilidades motoras se almacenan y quedan utilizables para toda la vida; no<br />

se suelen alterar en las demencias.<br />

349


Alberto Gómez Esteban<br />

Mecanismos de la memoria<br />

1. Memoria explícita<br />

La memoria explícita o declarativa se almacena gracias a la participación fundamental<br />

del HIPOCAMPO.<br />

El almacenamiento <strong>com</strong>o tal se da en CORTEZAS ASOCIATIVAS.<br />

Utiliza el mecanismo de POTENCIACIÓN A LARGO PLAZO que conlleva cambios<br />

estructurales y/o metabólicos en los circuitos de la sinapsis, lo cual detallaremos más<br />

adelante.<br />

Secuencialmente se da en tres pasos, que ya conocemos:<br />

• CODIFICACIÓN Y CONSOLIDACIÓN. La información se reúne desde diferentes<br />

sistemas sensoriales (somestesia, sistema visual…).<br />

El hipocampo y las zonas vecinas a éste juegan un papel destacado.<br />

• ALMACENAMIENTO. Se trata del depósito de los hechos codificados en un<br />

lugar determinado.<br />

Probablemente las cortezas asociativas del CÓRTEX PREFRONTAL sean el<br />

lugar donde se almacena la memoria.<br />

• RECUPERACIÓN. Se trata del hecho de evocar sucesos pasados, y es un<br />

proceso activo.<br />

350


Alberto Gómez Esteban<br />

Existen varias zonas de especial interés para el almacenamiento y grabación de la<br />

memoria:<br />

• VÍA PERFORANTE<br />

• FIBRAS MUSGUSAS<br />

• FIBRAS DE SCHAFFER<br />

• ÁREA CA1<br />

2. Memoria implícita<br />

En el almacenamiento de esta memoria están implicadas varias áreas, y se almacena<br />

en sitios diferentes dependiendo del modo de adquisición de esta memoria:<br />

‣ Cuando se aprende a través del miedo con fuerte <strong>com</strong>ponente emocional,<br />

interviene mucho la AMÍGDALA.<br />

‣ Cuando se aprende por interés (condicionante operante) están implicadas dos<br />

estructuras:<br />

ESTRIADO (ganglios basales)<br />

CEREBELO<br />

‣ Cuando es obtenida por sensibilización y habituación (condicionante clásico),<br />

están implicados sistemas sensoriales y motores relacionados con la respuesta<br />

motora que está siendo memorizada.<br />

351


Alberto Gómez Esteban<br />

Aprendizaje y memoria<br />

Procesos de aprendizaje y memoria<br />

Se basa en la NORMA DE HEBB<br />

La norma de Hebb afirma que cuando el axón de una neurona (A) activa repetidamente a<br />

otra neurona (B), puede ocurrir:<br />

Cambio estructural o metabólico en la neurona A<br />

Cambio estructural o metabólico en la neurona B<br />

Cambio estructural o metabólico en ambas neuronas<br />

Cualquiera que sea el cambio que se produzca, la consecuencia funcional es que la<br />

eficacia de A para excitar a B aumenta.<br />

Los RECEPTORES DE GLUTAMATO son esenciales en este proceso, y los hay de dos<br />

grandes géneros:<br />

• RECEPTORES METABOTRÓPICOS. Están acoplados a una proteína G.<br />

• RECEPTORES IONOTRÓPICOS. Están acoplados a canales iónicos, y los hay de<br />

tres subgéneros:<br />

Receptor para kainato<br />

Receptor para AMPA<br />

Receptor para NMDA, que abundan en el hipocampo<br />

Estos mecanismos suelen implicar varios cambios a largo plazo:<br />

Activación de genes<br />

Síntesis proteica<br />

Cambios metabólicos<br />

Cambios en la sinapsis<br />

Estos cambios ocurren por ejemplo cuando pasamos de la memoria a corto plazo, a la<br />

memoria a largo plazo, y son la base fisiológica de este suceso.<br />

352


Alberto Gómez Esteban<br />

Formas de aprendizaje y memoria<br />

Se han realizado estudios de laboratorio acerca de los mecanismos neurales (NO<br />

conductuales) de los procesos de aprendizaje y memoria.<br />

Existen estudios que demuestran la existencia de los siguientes procesos en relación a la<br />

estimulación neuronal repetida:<br />

• HABITUACIÓN<br />

• SENSIBILIZACIÓN<br />

• POTENCIACIÓN A LARGO PLAZO<br />

Estos estudios se realizan en una babosa (Aplisia Marina) que tiene pocas neuronas, pero<br />

eso sí, muy grandes, lo que permite la introducción de electrodos.<br />

Esta babosa tiene tres partes, que son:<br />

Cola<br />

Sifón<br />

Branquias<br />

353


Alberto Gómez Esteban<br />

1. Habituación<br />

Se sabe que si aplicamos un estímulo táctil al sifón, las branquias se retraen.<br />

Si repetimos el estímulo del sifón, disminuye la respuesta de la motoneurona y la<br />

retracción es menor.<br />

Esto parece ser porque disminuye la cantidad de neurotransmisor (dopamina) en el<br />

terminal presináptico.<br />

Si la estimulación es durante un tiempo largo, también existen cambios estructurales<br />

que disminuyen el número de terminales sinápticos.<br />

2. Sensibilización<br />

Se trata del proceso contrario a la habituación.<br />

Parece ser que si estimulamos la cola de la babosa, y luego estimulamos el sifón, la<br />

retirada de las branquias es mucho más pronunciada.<br />

Esto parece deberse a que una interneurona (serotoninérgica) activa el terminal<br />

presináptico y aumenta la liberación de neurotransmisor cuando éste es estimulado<br />

directamente:<br />

354


Alberto Gómez Esteban<br />

3. Potenciación a largo plazo<br />

Consiste en el aumento persistente del potencial postsináptico excitatorio tras una<br />

estimulación presináptica repetida durante un breve periodo de tiempo.<br />

Si aplicamos un estímulo en la neurona presináptica observamos una respuesta<br />

postsináptica que implica el aumento de calcio intracelular en la neurona<br />

postsináptica.<br />

Se ha observado que si aplicamos varios estímulos que causen la descarga de la neurona<br />

presináptica, las sucesivas respuestas postsinápticas son mayores, con mayor<br />

liberación de neurotransmisor, más efectividad…<br />

Este efecto parece deberse al acumulo de calcio en el terminal postsináptico.<br />

Es curioso <strong>com</strong>probar que el principio del experimento (estimulación repetida de la<br />

neurona presináptica) es muy parecido a la habituación, sin embargo los efectos son<br />

los opuestos, más similares a la sensibilización.<br />

Existen diversas causas por las que este efecto podría darse:<br />

Neurotransmisores implicados<br />

Respuesta del terminal postsináptico<br />

Neuronas implicadas<br />

Aunque existan estas hipótesis, realmente no se sabe a qué se debe este cambio de<br />

respuesta.<br />

Estos efectos se han observado sobre todo en el HIPOCAMPO, concretamente en las<br />

neuronas de su parte CA1 con receptores para glutamato.<br />

Los efectos del glutamato sobre CA1 causan la entrada aumentada de calcio<br />

intracelular y la variación cuantitativa de otros mediadores. También podríamos observar<br />

cambios metabólicos o estructurales en las sinapsis implicadas.<br />

Parecen desempeñar un papel destacado las tres vías aferentes principales del<br />

hipocampo:<br />

• VÍA PERFORANTE<br />

• VÍA MUSGOSA<br />

• VÍA COLATERAL DE SCHAFFER<br />

355


Alberto Gómez Esteban<br />

Cambios a largo plazo<br />

Hemos observado una serie de procesos cuya explicación a corto plazo es simple, pero a<br />

largo plazo existen consecuencias sobre las sinapsis de esa vía:<br />

• HABITUACIÓN. Cuando estimulábamos repetidamente el terminal presináptico, la<br />

respuesta postsináptica disminuía, lo que parecía ser debido a que se agotaba el<br />

neurotransmisor del terminal presináptico.<br />

A largo plazo la habituación implica disminución de la sinapsis en esa vía.<br />

• SENSIBILIZACIÓN. Cuando estimulábamos una zona que excitaba el terminal<br />

presináptico, y luego estimulábamos este terminal presináptico, la respuesta<br />

postsináptica era mucho más elevada.<br />

A largo plazo la sensibilización conlleva aumento de sinapsis de la vía.<br />

Ambos procesos conllevan cambios metabólicos y/o estructurales en la sinapsis, lo<br />

que se debe a la activación de genes y síntesis de proteínas.<br />

Estos cambios permitirían almacenar la MEMORIA A LARGO PLAZO.<br />

356


Alberto Gómez Esteban<br />

Aprendizaje y glutamato<br />

Las vías de aprendizaje suelen implicar al glutamato, y cuando el estímulo es repetido,<br />

cambia el neurotransmisor y los receptores para el mismo.<br />

Los potenciales a largo plazo utilizan receptores NMDA y AMPA.<br />

El receptor NMDA está asociado a un canal iónico (receptor ionotrópico) y se encuentra<br />

mucho en el hipocampo.<br />

En la memoria existen dos piezas clave:<br />

• CORTEZAS ASOCIATIVAS<br />

• HIPOCAMPO. Está muy implicado en la memoria.<br />

Se encarga sobre todo de CONSOLIDAR la memoria a largo plazo a partir de las<br />

otras dos memorias (inmediata y a corto plazo).<br />

Las personas con lesión bilateral del hipocampo son incapaces de llevar a cabo este<br />

proceso, lo que causa que si están haciendo una tarea y se distraen sean incapaces de<br />

volver a ella.<br />

Las proyecciones del hipocampo al diencéfalo (particularmente mediante el FÓRNIX a<br />

los cuerpos mamilares) participan en la memoria.<br />

Las proyecciones finalmente llegan al CORTEX PREFRONTAL que proyecta al<br />

prosencéfalo basal, donde encontramos el NÚCLEO BASAL DE MEYNERT.<br />

El NÚCLEO BASAL DE MEYNERT es una importante vía colinérgica que se distribuye<br />

ampliamente por la corteza, amígdala e hipocampo y ayuda a la consolidación de la<br />

memoria.<br />

357


Alberto Gómez Esteban<br />

Resumen<br />

1. La formación hipocámpica está <strong>com</strong>puesta de tres partes:<br />

• SUBÍCULO<br />

• HIPOCAMPO<br />

• CIRCUNVOLUCIÓN DENTADA<br />

Se trata de una pieza clave en el procesamiento de la memoria.<br />

Al menos algunos tipos de memoria se almacenan en las CORTEZAS ASOCIATIVAS.<br />

2. La POTENCIACIÓN A LARGO PLAZO es el mecanismo fisiológico básico que<br />

permite almacenar la memoria duradera.<br />

La primera fase de esta potenciación incluye la repetida transmisión de glutamato.<br />

Las fases siguientes implican síntesis de proteínas y activación de genes, lo que<br />

causa el cambio metabólico/estructural neuronal, y se facilitan las sinapsis<br />

posteriores.<br />

3. Se ha observado que si que se añaden nuevas neuronas al cerebro después de<br />

nacer (NEUROGÉNESIS).<br />

Particularmente observamos neurogénesis en el hipocampo a partir de células<br />

madre.<br />

La neurogénesis hipocampal parece estar implicada en los procesos de aprendizaje y<br />

memoria, ya que si se reduce este proceso, el aprendizaje y memoria disminuyen.<br />

4. Realmente todas las regiones del cerebro están implicadas en el aprendizaje y la<br />

memoria gracias a su PLASTICIDAD.<br />

Esta es una forma que tiene el cerebro para adaptarse a largo plazo.<br />

358


Alberto Gómez Esteban<br />

Amnesia<br />

La amnesia se trata de un trastorno en el funcionamiento de los procesos que nos<br />

permiten almacenar la memoria.<br />

Se debe a un fallo en la codificación, en el almacenaje, o bien en la recuperación.<br />

Existen múltiples tipos de amnesia:<br />

• AMNESIA ANTERÓGRADA (de fijación). Existe un problema para retener<br />

hechos nuevos desde la lesión que originó la amnesia.<br />

Suele deberse a un trastorno orgánico, y el paciente va olvidando los<br />

acontecimientos al mismo ritmo al que estos suceden.<br />

• AMNESIA RETRÓGRADA. Se trata de la dificultad para recordar hechos<br />

sucedidos antes de la lesión.<br />

Sigue la LEY DE RIBOT que enuncia que se olvida desde los hechos más<br />

cercanos en dirección a los más lejanos (el paciente suele recordar hechos de su<br />

juventud casi hasta el final).<br />

En el ALZHEIMER lo último que se olvida son los hechos muy lejanos en el tiempo,<br />

pero se olvidan fácilmente sucesos que ocurrieron hace poco tiempo.<br />

Los trastornos de memoria tienen importancia clínica, ya que a menudo son signos que<br />

indican la existencia de un trastorno cerebral subyacente.<br />

La amnesia puede deberse tras lesionar un sitio específico (caso HM, unidad 22 de<br />

neuroanatomía), o bien en zonas amplias del cerebro.<br />

Imagen del caso HM, remoción de los lóbulos temporales mediales<br />

(hipocampo y amígdala)<br />

359


Alberto Gómez Esteban<br />

360


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 22. Funciones cerebrales superiores II<br />

El lenguaje<br />

Se trata de una función cognitiva del cerebro realmente elevada, la cual es<br />

prácticamente específica de los seres humanos.<br />

El lenguaje es la capacidad de <strong>com</strong>unicarse con otros seres humanos mediante la<br />

expresión de ideas, las cuales están asociadas a un significado.<br />

La visión y la audición están estrechamente ligadas al lenguaje, pero éste es más<br />

elevado que cualquiera de estos sistemas sensoriales debido a que puede ser utilizado de<br />

manera <strong>com</strong>pletamente independiente a ellos.<br />

El lenguaje, eso sí, está estrechamente ligado al pensamiento; puede haber<br />

pensamiento sin lenguaje (pensando significados sin asociarlos a símbolos), pero no es<br />

posible que haya lenguaje sin pensamiento.<br />

Las áreas asociativas de la corteza cerebral son esenciales para el desarrollo del<br />

lenguaje.<br />

Áreas del lenguaje<br />

Para el lenguaje existe un HEMISFERIO DOMINANTE que controla el lenguaje; para la<br />

gran mayoría de la gente, este hemisferio es el izquierdo.<br />

El hemisferio izquierdo es el HEMISFERIO CATEGÓRICO.<br />

El hemisferio derecho, aunque no domine para el lenguaje, si lo hace para otras<br />

funciones; es el HEMISFERIO REPRESENTACIONAL.<br />

Las AFASIAS (dificultad para el uso del lenguaje) <strong>com</strong>o tal son producidas por la lesión<br />

del hemisferio izquierdo, pero sin embargo lesiones del hemisferio derecho pueden<br />

interferir en el correcto desarrollo del lenguaje.<br />

Es posible que el hemisferio derecho domine <strong>com</strong>pletamente el lenguaje, pero esto<br />

suele ser minoritario en la población, y está codificado genéticamente; la prevalencia de<br />

este suceso está relacionada con la zurdera.<br />

Se sabe que los zurdos tienen mayor dominancia del hemisferio derecho (15% de los<br />

casos). Estos individuos tienen un talento especial superior a la media, aunque su<br />

tiempo de vida suele ser más corto que el de los diestros.<br />

Existen dos centros relacionados con el lenguaje:<br />

361


Alberto Gómez Esteban<br />

• ÁREA DE WERNICKE. Está situada en el lóbulo temporal.<br />

Sus funciones son fundamentalmente de RECEPCIÓN de lenguaje.<br />

• ÁREA DE BROCA. Está situada en el lóbulo frontal.<br />

Sus funciones son fundamentalmente de EXPRESIÓN del lenguaje.<br />

Los pacientes con DISLEXIA pueden tener afectadas estas áreas.<br />

Área de Broca<br />

Podríamos afirmar que es la zona cerebral de “salida” del lenguaje.<br />

Se encuentra en el lóbulo frontal, y procesa la información que le llega del ÁREA DE<br />

WERNICKE.<br />

Recibe información desde el área de Wernicke mediante un haz de fibras denominado<br />

FASCÍCULO ARQUEADO.<br />

Tras recibir esta información de tipo lingüístico proyecta hacia áreas motoras, también en<br />

el lóbulo frontal, encargadas de vocalizar las palabras.<br />

Es curioso que los niños bilingües desde pequeños, tienen una misma área de Broca para<br />

ambos lenguajes, mientras que si aprenden el segundo lenguaje de adultos, desarrollan<br />

otra área de Broca adyacente a la primera.<br />

Anatómicamente se corresponde a las siguientes áreas de Brodmann:<br />

Área 44 Área 45<br />

362


Alberto Gómez Esteban<br />

Área de Wernicke<br />

Podríamos decir que es la zona donde es interpretado el lenguaje que recibimos, y<br />

donde es “codificado” hacia símbolos.<br />

Sus funciones originales se ven claramente cuando se lesiona, apareciendo la AFASIA<br />

DE WERNICKE, que detallaremos más adelante.<br />

Tras interpretar el lenguaje entrante, proyecta hacia el ÁREA DE BROCA, mediante el<br />

fascículo arqueado.<br />

Anatómicamente se corresponde a las siguientes áreas de Brodmann:<br />

Área 39<br />

Área 22<br />

Área 40<br />

Afasias<br />

Las afasias son defectos en el lenguaje que NO son debidos a alteraciones en la visión,<br />

audición o función motora.<br />

En el caso de defectos en la función motora laríngea hablaríamos de DISARTRIAS.<br />

Están causadas por lesión en el hemisferio dominante, y son de los siguientes tipos:<br />

• AFASIA FLUIDA<br />

• AFASIA NO-FLUIDA<br />

• AFASIA DE CONDUCCIÓN<br />

• AFASIA ANÓMICA<br />

• AFASIA GLOBAL<br />

363


Alberto Gómez Esteban<br />

1. Afasia fluida<br />

La afasia fluida o AFASIA DE WERNICKE se debe a una lesión en esta misma área.<br />

Se trata de un defecto en la <strong>com</strong>prensión más que en la expresión del lenguaje, y<br />

<strong>com</strong>prende los siguientes síntomas:<br />

Dificultad para entender lo que dicen<br />

Dificultad para leer<br />

Dificultad para escribir algo <strong>com</strong>prensible<br />

Es curioso que muestren un lenguaje más fluido de lo normal, pero su contenido es<br />

ininteligible, debido a que usan palabras erróneas, inapropiadas y carentes de sentido<br />

(JERGAFASIA).<br />

Para casos poco graves hay paráfrasis, es decir, aunque usan palabras incorrectas,<br />

éstas se parecen morfológicamente (NO en cuanto a significado semántico) a las que<br />

desearían utilizar.<br />

Estos pacientes son poco conscientes de sus limitaciones (para su percepción ellos<br />

hablan “normal”) así que son menos propensos a la depresión<br />

2. Afasia no-fluida<br />

La afasia no-fluida o AFASIA DE BROCA se debe a una lesión en esta misma área.<br />

El paciente pierde la capacidad para hablar de forma fluida, teniendo los siguientes<br />

síntomas:<br />

Lenguaje lento (poco fluido)<br />

Dificultad para encontrar las palabras<br />

Empobrecimiento del lenguaje<br />

Estos pacientes usan muy pocas palabras y las dicen mal, y cuando las dicen el<br />

lenguaje es lento y trabajoso.<br />

Cuando la lesión del área de Broca es grave, el paciente puede dejar de hablar<br />

<strong>com</strong>pletamente (MUTISMO).<br />

Se diferencia de las DISARTRIAS en que en la afasia de Broca, el aparato fonador está<br />

en perfectas condiciones, y los pacientes pueden deglutir, respirar, y emitir sonidos sin<br />

significado.<br />

364


Alberto Gómez Esteban<br />

3. Afasia anómica<br />

Se trata de una dificultad para entender el lenguaje que entra por la vista (lenguaje<br />

escrito, fotografía…).<br />

Como ya sabemos, hay parte de información referida al lenguaje que entra por la vista,<br />

y es remitida al ÁREA DE WERNICKE para que procese su significado.<br />

El GIRO ANGULAR es encargado de remitir información lingüística visual hacia el área<br />

de Wernicke, por lo que si se lesiona, esta información no pasa de las cortezas visuales al<br />

área de Wernicke.<br />

También hay una afasia relacionada con la lesión de la vía auditiva en la que hay<br />

dificultad para intercalar palabras en las frases.<br />

4. Afasia de conducción<br />

Se trata de una dificultad para responder a estímulos lingüísticos de la misma forma,<br />

es decir, para participar en una conversación.<br />

Como ya sabemos, la información lingüística es recibida por el área de Wernicke y es<br />

transmitida al área de Broca mediante el FASCÍCULO ARQUEADO.<br />

La afasia de conducción se da por lesiones en el fascículo arqueado, lo que dificulta<br />

coordinar la recepción y emisión del lenguaje.<br />

5. Afasia global<br />

Existe más de una forma de afasia debido a amplias lesiones en el hemisferio dominante.<br />

Suele ocurrir la lesión conjugada del área de Wernicke y el área de Broca, y por ello la<br />

pérdida de lenguaje es prácticamente absoluta.<br />

365


Alberto Gómez Esteban<br />

Agnosia y ataxia<br />

Agnosias<br />

Las agnosias (falta de conocimiento) consisten en la pérdida de la capacidad para otorgar<br />

un significado a la información sensorial entrante.<br />

Para que se considere agnosia deben estar intactas las siguientes vías de percepción<br />

sensorial:<br />

Vía sensorial<br />

Sensibilidad<br />

Percepción sensorial<br />

Existen varios tipos de agnosia según sea el tipo de área afectada, que a su vez<br />

conllevará la pérdida de una función concreta.<br />

Suele suceder por lesión de la porción superior del lóbulo parietal, lo cual detallaremos<br />

más adelante.<br />

Apraxias<br />

Las apraxias (falta de actuación) consisten en la incapacidad de realizar correctamente<br />

movimientos ya conocidos que tengan una finalidad, y que requieran una cierta<br />

habilidad.<br />

Se pierde la capacidad de realizar movimientos ya aprendidos (pérdida de memoria<br />

implícita).<br />

La fuerza muscular se encuentra preservada, pero los movimientos son muy difíciles<br />

de coordinar.<br />

Las áreas implicadas en los movimientos coordinados se encuentran en el lóbulo frontal<br />

(unidad 19). Son las siguientes:<br />

• ÁREA PREMOTORA (área 6)<br />

• ÁREA MOTORA SUPLEMENTARIA (área 6)<br />

• LOBULILLO PARIETAL SUPERIOR (áreas 5 y 7)<br />

Si se lesionan estas áreas pueden aparecer las ya mencionadas APRAXIAS.<br />

366


Alberto Gómez Esteban<br />

Corteza parietal asociativa<br />

Espacio y atención<br />

El lóbulo parietal del hemisferio derecho (HEMISFERIO REPRESENTACIONAL)<br />

contiene varias funciones:<br />

• Función de la atención<br />

• Función de la relación espacial<br />

Relación de los objetos entre sí<br />

Relación entre la persona y los objetos que la rodean<br />

Si se lesiona, el paciente pierde la consciencia acerca de los objetos que le rodean,<br />

también pierde la consciencia con respecto a la mitad izquierda de su cuerpo (desprecio<br />

contralateral).<br />

Se trata de la mitad izquierda debido a que el trastorno es contralateral y el hemisferio<br />

derecho es el dominante para funciones espaciales.<br />

Los afectados leves ignoran la parte del espacio contralateral al hemisferio afectado:<br />

Pruebas neurológicas clásicas:<br />

A) Se le pide al paciente que copie un texto, el paciente solo copia la parte en rojo<br />

B) Se le pide al paciente que dibuje un reloj, el paciente dibuja medio reloj<br />

Los afectados graves pueden incluso llegar a no reconocer la mitad izquierda de su<br />

cuerpo (ASOMATOGNOSIA), pero no son conscientes de su enfermedad por lo que dejan<br />

de vestir su lado izquierdo, o no se afeitan la cara izquierda.<br />

Además pueden llegar a manifestar otras afecciones <strong>com</strong>o alteraciones afectivas.<br />

367


Alberto Gómez Esteban<br />

Lóbulo temporal<br />

Reconocimiento facial<br />

La función de reconocer caras se almacena en la cara inferior del lóbulo temporal<br />

(ÁREA FUSIFORME DE LA CARA, FFA). También se encuentra aquí el reconocimiento<br />

de objetos.<br />

El reconocer caras es muy importante para las relaciones sociales, y se almacena en el<br />

lóbulo temporal derecho (en menor medida en el izquierdo).<br />

La lesión de estas zonas produce PROSOPAGNOSIA en la que se puede reconocer la<br />

voz de un conocido, y existen reacciones vegetativas (rubor, taquicardia, etc…) indicando<br />

que “saben” inconscientemente quien es.<br />

El oír individuos desconocidos en pacientes con prosopagnosia no produce reacciones<br />

vegetativas.<br />

368


Alberto Gómez Esteban<br />

Envejecimiento<br />

La duración máxima que puede tener una vida humana no ha aumentado en los últimos<br />

años, aunque si lo haya hecho la esperanza de vida (cantidad media de vida que tiene un<br />

ser humano en un ambiente determinado).<br />

Este suceso se ha debido principalmente a avances en medicina, sanidad, higiene y<br />

alimentación.<br />

Las consecuencias negativas del aumento de la esperanza de vida son el<br />

descubrimiento de una nueva epidemia: La DEMENCIA.<br />

Las hipótesis acerca de la causa del envejecimiento son muchas:<br />

Acumulación de mutaciones genéticas a lo largo de la vida<br />

Existencia de un programa genético específico<br />

Número limitado de divisiones celulares<br />

Acumulación de productos tóxicos a lo largo de la vida<br />

Aunque existan todas estas hipótesis, realmente no sabemos del todo a que se debe el<br />

envejecimiento.<br />

Mentalmente el envejecimiento conlleva un deterioro de la memoria y la capacidad<br />

intelectual, siendo el máximo exponente de este trastorno la DEMENCIA.<br />

Cerebro de un anciano con respecto al cerebro de un joven<br />

Los ancianos experimentan cambios de carácter y de capacidad física, así <strong>com</strong>o del<br />

ritmo y duración del sueño.<br />

El hecho de que el deterioro mental sea mayoritario en ancianos, esto no implica que<br />

no puedan existir ancianos cuyas capacidades mentales estén prácticamente intactas.<br />

369


Alberto Gómez Esteban<br />

Demencia<br />

La demencia es la pérdida irreversible de la función cognitiva que se debe a un daño<br />

estructural y/o metabólico neuronal.<br />

Se parece a los estados transitorios de disfunción cognitiva o confusión, pero no se trata<br />

de un estado transitorio: Es irreversible.<br />

La pérdida de la función cognitiva es muy variada dependiendo de donde se encuentre el<br />

daño cerebral.<br />

El <strong>com</strong>ienzo puede ser de varias formas:<br />

• COMIENZO BRUSCO. Se debe a enfermedades vasculares en una arteria de<br />

cierto calibre.<br />

La pérdida cognitiva es inmediata y brusca y normalmente afecta a funciones<br />

intelectuales muy concretas.<br />

• COMIENZO LENTO. Se debe a enfermedades microvasculares (multifocales) o a<br />

enfermedades neurodegenerativas (p.e. Alzheimer).<br />

La pérdida conectiva se da en periodos largos de tiempo (años) y la pérdida<br />

cognitiva normalmente es menos específica que en los trastornos de <strong>com</strong>ienzo<br />

brusco.<br />

Fisiopatología de las demencias<br />

Actualmente se consideran debidas al acumulo de proteínas defectuosas en ciertas<br />

neuronas, produciendo la muerte de las mismas.<br />

Existen muchos tipos de demencia que guardan relación con la proteína afectada en<br />

distintas estructuras cerebrales.<br />

La ENFERMEDAD DE ALZHEIMER guarda relación con el depósito de placas amiloides<br />

y proteína tau en dos zonas principalmente:<br />

• HIPOCAMPO<br />

• LÓBULO TEMPOROPARIETAL<br />

Las lesiones en las demencias generalmente implican estructuras superiores al tronco del<br />

encéfalo.<br />

370


Alberto Gómez Esteban<br />

Enfermedad de Alzheimer<br />

La enfermedad de Alzheimer <strong>com</strong>o hemos dicho se debe al depósito de proteínas<br />

anormales que lleva a la degeneración neuronal.<br />

Existen dos tipos de formas del Alzheimer:<br />

• Forma esporádica<br />

• Forma familiar<br />

Generalmente <strong>com</strong>ienza antes de los 65 años y se prolonga a lo largo de varios años<br />

hasta conducir a la incapacidad y a la muerte.<br />

El diagnóstico de Alzheimer solo se asegura con la biopsia cerebral, aunque podemos<br />

afirmar que un paciente está afectado de Alzheimer si da positivo en una de las siguientes<br />

pruebas:<br />

Presencia de proteínas amiloides y tau en el líquido cefalorraquídeo<br />

Mutaciones cromosómicas (p.e. el alelo apoE4 es un factor de riesgo)<br />

Técnicas de neuroimagen (TAC, PET…)<br />

En este trastorno existen numerosas lesiones que explican sus síntomas:<br />

• NEOCÓRTEX<br />

• CORTEZA ENTORRINAL<br />

• HIPOCAMPO<br />

• AMÍGDALA<br />

• NÚCLEO BASAL DE MEYNERT<br />

• NEURONAS MONOAMINÉRGICAS (Núcleos del rafe, locus coeruleus y sustancia<br />

negra)<br />

En estas regiones observamos anomalías citoesqueléticas en las neuronas que dificultan<br />

el transporte axonal, lo que a su vez causa muerte neuronal y degeneración.<br />

Macroscópicamente podemos apreciar una marcada atrofia cerebral y dilatación de los<br />

ventrículos cerebrales.<br />

Microscópicamente podemos observar los ovillos neurofibrilares (acumulación de<br />

filamentos en el citoplasma) y las placas β-amiloides (depósito insoluble de proteínas)<br />

371


Alberto Gómez Esteban<br />

Macroanatomía del Alzheimer, en la que observamos la retracción<br />

de amplias zonas de la corteza (atrofia).<br />

Microanatomía del Alzheimer, en la que observamos el depósito<br />

de ovillos neurofibrilares que causan degeneración neuronal<br />

372


Alberto Gómez Esteban<br />

373


Alberto Gómez Esteban<br />

Tema 23. Actividad eléctrica cerebral. Ciclo de vigilia y<br />

sueño<br />

Introducción<br />

Para la correcta <strong>com</strong>prensión de la actividad eléctrica cerebral, es preciso dominar ciertos<br />

conceptos:<br />

• ORGANIZACIÓN DE LAS CÉLULAS PIRAMIDALES. Estas neuronas se<br />

encuentran en dos capas de la corteza:<br />

CAPA PIRAMIDAL EXTERNA (III), con pirámides pequeñas y medianas<br />

CAPA PIRAMIDAL INTERNA (V), con pirámides grandes (neuronas de<br />

Betz)<br />

• SISTEMA RETICULAR ACTIVADOR ASCENDENTE. Se trata de grupos celulares<br />

que nacen en el tronco del encéfalo (NO es lo mismo que la formación reticular,<br />

aunque ésta forma parte de este sistema).<br />

Puede realizar dos acciones:<br />

‣ Sinaptar en el tálamo y proyectarse a la corteza<br />

‣ Dirigirse directamente a la corteza<br />

Este sistema se distribuye por regiones muy amplias de la corteza y se relaciona<br />

con el grado de activación de la corteza cerebral<br />

Interviene en funciones muy variadas que implican a la corteza prácticamente en su<br />

conjunto:<br />

Nivel de consciencia (ciclo vigilia-sueño)<br />

Nivel de alerta<br />

Emociones<br />

Comportamiento<br />

También existe un SITEMA RETICULAR DESCENDENTE que evidentemente no proyecta<br />

a la corteza, sino a la médula y al cerebelo, teniendo funciones eminentemente<br />

motoras.<br />

374


Alberto Gómez Esteban<br />

Actividad eléctrica cerebral<br />

Como hemos dicho, existen capas de la corteza cerebral ampliamente pobladas por<br />

células piramidales.<br />

Las células piramidales tienen una amplia arborización dendrítica que se extiende a<br />

niveles más superficiales de la corteza, y luego un gran axón que se dirige a zonas<br />

descendentes.<br />

Existen en estos sistemas miles de sinapsis tanto excitatorias <strong>com</strong>o inhibitorias, que<br />

permiten la existencia de miles de neuronas descargando o inhibiéndose<br />

sincronizadamente, es decir, una ACTIVIDAD ELÉCTRICA SINCRONIZADA.<br />

Muchas de estas sinapsis son propiciadas por los siguientes sistemas:<br />

• SISTEMA RETICULAR ASCENDENTE<br />

• NÚCLEOS INESPECÍFICOS DEL TÁLAMO<br />

• FORMACIÓN RETICULAR<br />

La existencia de estas sinapsis da lugar a la formación de DIPOLOS fluctuantes, que<br />

crean potenciales dendríticos, los cuales oscilan.<br />

Estos potenciales dendríticos de varias neuronas sumadas, dan lugar a un registro<br />

suficientemente grande: el ELECTROENCEFALOGRAMA.<br />

375


Alberto Gómez Esteban<br />

Potenciales dendríticos<br />

Son potenciales de tipo dipolo que revelan la fluctuación rítmica sincronizada de las<br />

conexiones talamocorticales recíprocas.<br />

‣ Durante la vigilia con los ojos cerrados, oscilan de forma sincronizada<br />

‣ Durante la vigilia con los ojos abiertos aumenta la frecuencia y disminuye la<br />

amplitud de las ondas, es decir, se desincronizan<br />

‣ Durante el sueño no-REM disminuye la frecuencia de las oscilaciones y aumenta su<br />

amplitud, es decir, se hipersincronizan<br />

‣ Durante el sueño REM la actividad es similar a la vigilia, más rápida y menos<br />

amplia.<br />

Por tanto viendo estas variaciones podemos afirmar que la actividad de los potenciales<br />

dendríticos que refleja el electroencefalograma tiene gran relación con los cambios en el<br />

nivel de conciencia.<br />

Conexiones talamocorticales inespecíficas y recíprocas<br />

376


Alberto Gómez Esteban<br />

Hemos hablado de los dipolos, pero no de cómo se organiza esta diferencia de potencial,<br />

que es oscilante:<br />

1. Durante el REPOSO la superficie exterior de la neurona en su conjunto es positiva,<br />

mientras que el interior queda negativo (la neurona en su conjunto está<br />

polarizada).<br />

2. Si llega un impulso aferente a las DENDRITAS, éstas se activan, y se<br />

despolarizan conduciendo un impulso en dirección al soma, pero hay un momento<br />

en el que hay una diferencia de potencial:<br />

Las dendritas están despolarizadas (interior positivo y exterior negativo)<br />

El soma está aun polarizado (interior negativo y exterior positivo)<br />

El impulso viajará de las dendritas al soma<br />

3. Si llega un impulso aferente al SOMA NEURONAL, este se activa,<br />

despolarizándose de forma que hay una diferencia de potencial similar:<br />

El soma está despolarizado (interior positivo y exterior negativo)<br />

Las dendritas están polarizadas (interior negativo y exterior positivo)<br />

El impulso viajará del soma a las dendritas<br />

Hemos afirmado que en todo este proceso hay un impulso que viaja o del soma a las<br />

dendritas, o de las dendritas al soma. Este desplazamiento del potencial es el que causa<br />

la OSCILACIÓN en las ondas.<br />

377


Alberto Gómez Esteban<br />

Para el ELECTROENCEFALOGRAMA existen dos tipos de ondas estrechamente<br />

relacionadas con el proceso que acabamos de estudiar:<br />

• ONDA POSITIVA. Se registra una onda electropositiva si el potencial de acción se<br />

desplaza desde el soma (profundo) a las dendritas (superficiales).<br />

Cuando se excita el soma, la onda registrada es positiva<br />

• ONDA NEGATIVA. Se registra una onda electronegativa si el potencial de acción se<br />

desplaza desde las dendritas (superficiales) hasta el soma (profundo).<br />

Cuando se excitan las dendritas, la onda registrada es negativa.<br />

Actividad eléctrica sincronizada<br />

Sabemos que en un registro electroencefalográfico se recoge la actividad de varios<br />

miles de neuronas, que deben estar sincronizadas sumando sus impulsos.<br />

Si no estuvieran sincronizadas (unas transmitieran ondas positivas y otras negativas), no<br />

existiría ningún registro interpretable<br />

La sincronización de las neuronas corticales se debe a la existencia de estructuras<br />

subcorticales:<br />

• SISTEMA RETICULAR ASCENDENTE<br />

• FORMACIÓN RETICULAR<br />

• NÚCLEOS TALÁMICOS INESPECÍFICOS<br />

Estas estructuras proyectan a grandes zonas de la corteza actuando <strong>com</strong>o marcapasos<br />

que sincronizan actividades rítmicas corticales.<br />

Hay regiones más inferiores (bulbares) que constituyen estructuras desincronizadoras<br />

del ritmo basal.<br />

378


Alberto Gómez Esteban<br />

Electroencefalograma<br />

El electroencefalograma (EEG) es un registro de la actividad cerebral que se realiza<br />

desde la superficie del cráneo, por lo que es una técnica no invasiva.<br />

• La onda es positiva (+) cuando el flujo de corriente se lleva a cabo desde regiones<br />

profundas hacia la superficie.<br />

• La onda es negativa (-) cuando el flujo de corriente se lleva a cabo desde regiones<br />

superficiales hacia zonas más profundas.<br />

El electroencefalograma se registra colocando electrodos en el cráneo, y la forma de<br />

colocar estos electrodos se denomina MONTAJE.<br />

Hay dos clases principales de montaje:<br />

MONTAJE BIPOLAR. Ambos electrodos están colocados sobre zonas cerebrales<br />

activas.<br />

Es el montaje más frecuente.<br />

MONTAJE MONOPOLAR. Uno de los electrodos está sobre la zona activa, pero el<br />

otro se coloca sobre una zona relativamente inactiva y distante.<br />

Estos electrodos consiguen detectar patrones de ondas que siguen un ritmo<br />

determinado, el cual está determinado directamente por el nivel de actividad cortical.<br />

Los ritmos normales en el adulto son los siguientes:<br />

• ONDA RÁPIDA. Aparecen a partir de un nivel relativamente alto de vigilia<br />

Son <strong>com</strong>unes en zonas frontales del cerebro.<br />

Ondas beta (β). Frecuencias < 13 Hz<br />

• ONDA MEDIA. Aparecen en el individuo relajado.<br />

Son <strong>com</strong>unes en la región occipital.<br />

Ondas alfa (α). Frecuencias de 813 Hz<br />

• ONDAS LENTAS. La aparición de este tipo de ondas es normal únicamente<br />

durante el sueño, y si aparece durante la vigilia es indicador de patología.<br />

Ondas theta (). Son ondas propias de la somnolencia y las primeras fases<br />

de sueño ligero.<br />

Su frecuencia se encuentra <strong>com</strong>prendida entre los 47 Hz<br />

379


Alberto Gómez Esteban<br />

Ondas delta (δ). Son ondas propias de estados de sueño profundo.<br />

Su frecuencia oscila entre los 13 Hz<br />

La aplicación de determinados estímulos puede provocar variaciones en la naturaleza<br />

de estas ondas.<br />

El electroencefalograma se utiliza sobre todo para tres cosas en clínica:<br />

Diagnóstico de epilepsia<br />

Evaluación de alteraciones del sueño<br />

Diagnóstico de muerte cerebral<br />

380


Alberto Gómez Esteban<br />

Sueño<br />

El sueño es una alteración fisiológica del nivel de consciencia.<br />

Los niveles de consciencia son los siguientes:<br />

• NORMAL:<br />

Vigilia<br />

Sueño<br />

• PATOLÓGICO:<br />

Confusión. El individuo está despierto, pero su pensamiento es lento e<br />

incoherente.<br />

Existe pérdida de memoria para los hechos que suceden durante la<br />

confusión.<br />

Estupor. El individuo está somnoliento, y responde de forma inadecuada<br />

a lo que se le pide.<br />

Coma. Es un estado similar al sueño en todo, salvo en que es irreversible.<br />

En el <strong>com</strong>a existe pérdida progresiva de reflejos.<br />

Anatómicamente la VIGILIA está provocada por los siguientes sistemas:<br />

• FORMACIÓN RETICULAR del mesencéfalo y protuberancia<br />

• NÚCLEOS TALÁMICOS INESPECÍFICOS<br />

• SISTEMA RETICULAR ASCENDENTE. Los dos sistemas anteriores forman parte<br />

de este gran sistema<br />

• SISTEMAS DE PROYECCIÓN MONOAMINÉRGICOS:<br />

Sistema dopaminérgico<br />

Sistema noradrenérgico<br />

Sistema serotoninérgico<br />

• SISTEMA COLINÉRGICO<br />

Estos sistemas participan en múltiples funciones (atención, humor, <strong>com</strong>portamiento y<br />

memoria), y además participan de forma importante en la regulación del ciclo vigiliasueño.<br />

381


Alberto Gómez Esteban<br />

El SUEÑO es una función normal del cerebro en la cual nos desconectamos en cierto<br />

modo de aquellos estímulos que nos rodean, pero el cerebro sigue activo.<br />

Es un proceso activo, dinámico y reversible.<br />

Dormimos de promedio 1’5 horas menos que nuestros antepasados (siglo XIX), pero aun<br />

así<br />

de nuestra vida lo pasamos durmiendo.<br />

Aun no sabemos la función real del sueño, aunque se barajan algunas hipótesis:<br />

Consolidación de la memoria<br />

Fortalecimiento del sistema inmune<br />

Dormimos porque tenemos sueño (dicho por un importante investigador del campo<br />

del sueño)<br />

La mayoría de la gente duerme siguiendo un ritmo circadiano (24 horas), en el cual está<br />

despierto de día y duerme de noche.<br />

La SIESTA aumenta la productividad laboral y previene el riesgo de padecer infarto o<br />

accidentes de tráfico.<br />

Sabemos que la presión del sueño es máxima por la noche y a mediodía, por lo que<br />

habría que seguir este impulso para una salud óptima.<br />

Este hábito está disminuyendo actualmente, lo que acarrea consecuencias negativas, por<br />

lo cual ha sido motivo de informe en el Congreso de los Diputados.<br />

El sueño sigue un ritmo circadiano y homeostásico (es decir, tiende a la estabilidad, a<br />

dormir siempre el mismo número de horas).<br />

Distinguimos dos tipos de sueño:<br />

• SUEÑO NO-REM<br />

• SUEÑO REM<br />

382


Alberto Gómez Esteban<br />

Sueño no-REM<br />

Existen cada noche 4-6 ciclos, cada uno de los cuales dura 90-120 minutos.<br />

En estas fases la actividad cerebral es baja, y el metabolismo y temperatura cerebral<br />

alcanzan mínimos.<br />

Existe hipotonía muscular, pero aun hay capacidad para producir contracciones.<br />

Hay una serie de ritmos característicos en el electroencefalograma de este tipo de<br />

sueño:<br />

COMPLEJOS K. Son ondas aisladas de gran voltaje (amplitud)<br />

HUSOS DEL SUEÑO. Son una serie de ondas que aumentan su voltaje y su<br />

frecuencia.<br />

ONDAS LENTAS. Normalmente de tipo theta y delta.<br />

Siguiendo estos mismos parámetros electroencefalográficos podemos separar el sueño no-<br />

REM en cuatro fases:<br />

• FASE I. Al <strong>com</strong>ienzo de esta fase desaparece el ritmo alfa y aparecen ondas de<br />

frecuencia mixta (alfa-theta) y bajo voltaje.<br />

Puede producirse ritmo theta <strong>com</strong>pleto (67 Hz)<br />

• FASE II. Se trata del <strong>com</strong>ienzo del sueño verdadero, y se distingue porque<br />

aparecen los HUSOS DEL SUEÑO (1214 Hz) y COMPLEJOS K.<br />

• FASE III. Las ondas normalmente son theta, pero pueden aparecer ondas delta<br />

(0’54 Hz).<br />

• FASE IV. La lentitud de las ondas es máxima, y por lo tanto el sueño es más<br />

profundo.<br />

El ritmo de esta fase es delta de alto voltaje, y las ondas están muy<br />

sincronizadas.<br />

Se denomina también SUEÑO DE ONDAS LENTAS, y la presencia y duración de<br />

esta fase determina la calidad global del sueño durante una noche.<br />

383


Alberto Gómez Esteban<br />

Sueño REM<br />

El sueño REM, se caracteriza por ondas beta rápidas, muy parecidas a la vigilia, y por<br />

eso se denomina SUEÑO PARADÓJICO (ya que aunque las ondas sean rápidas,<br />

paradójicamente estamos dormidos).<br />

Además de las ondas rápidas, otra característica de este sueño es que existen<br />

movimientos oculares rápidos con los párpados cerrados.<br />

Supone el 25-30% del total de sueño en adultos jóvenes, y se alterna periódicamente<br />

con fases no-REM.<br />

La secuencia de acontecimientos sigue el siguiente orden:<br />

1. Entrada en sueño ligero (fases I-III)<br />

2. Sueño profundo (fase IV)<br />

3. Retorno al sueño ligero (fases III-I)<br />

4. Entrada en el REM (fase I → REM)<br />

Al <strong>com</strong>enzar el sueño no pasamos directamente de la fase I al REM, sino que lo normal<br />

es que tengamos que entrar en sueño profundo previamente, y luego regresar para entrar<br />

al REM desde la fase I.<br />

Tampoco es frecuente la entrada al REM desde la fase de sueño profundo (IV).<br />

384


Alberto Gómez Esteban<br />

Los sueños o ENSUEÑOS aparecen durante la fase REM, y son pensamientos bizarros e<br />

ilógicos, que suelen verse a<strong>com</strong>pañados de imágenes visuales y falsas estimulaciones<br />

auditivas y táctiles.<br />

Estos sueños reflejan la personalidad de cada uno; la corteza prefrontal queda inhibida y<br />

por ello somos más sinceros.<br />

Evidentemente no adelantan el futuro.<br />

No se sabe porque soñamos, y solo recordaremos el sueño si somos despertados en<br />

medio de la fase REM.<br />

Las ondas electroencefalográficas de la fase REM son muy rápidas y de bajo voltaje<br />

(ritmo beta) y el metabolismo y consumo de oxígeno por parte del cerebro son muy<br />

activos.<br />

Observamos movimientos oculares rápidos, y potenciales fásicos que siguen el<br />

siguiente recorrido:<br />

Sistema colinérgico del puente → Cuerpo geniculado lateral → Corteza occipital (visual)<br />

Disminuye el tono muscular, pero a diferencia del sueño no-REM, aquí sí que perdemos<br />

la capacidad de producir movimiento consciente (bloqueo de la actividad motora).<br />

Consideraciones generales del sueño<br />

Un individuo adulto duerme unas 7-8 horas diarias, pero es importante saber que sea cual<br />

sea la duración del sueño, es más importante la CALIDAD.<br />

Recordemos que la calidad del sueño quedaba determinada por la duración de la FASE<br />

IV de sueño profundo, por lo que si hay poco sueño profundo, aunque durmamos 10<br />

horas, nos levantaremos mal descansados.<br />

Normalmente nos despertamos por la noche unas 02 veces.<br />

El sueño es importante para la actividad diaria, el rendimiento, el estado anímico…<br />

Parece que además juega un papel fundamental en la consolidación de la memoria<br />

(debido a la descarga del NÚCLEO BASAL DE MEYNERT, detallado en la unidad 21).<br />

En resumen, el sueño cumple gran variedad de funciones, pero no sabemos cuáles son<br />

todas ellas, y <strong>com</strong>o lo hace.<br />

Debido a su gran importancia, es alarmante <strong>com</strong>probar que<br />

de la población tiene<br />

problemas de sueño, sobre todo aquellas personas que viven en grandes ciudades.<br />

385


Alberto Gómez Esteban<br />

Con la edad disminuye el tiempo de sueño total, y además proporcionalmente el sueño<br />

REM es menor:<br />

‣ Los jóvenes duermen varias horas, y de esas horas tienen un 30% de sueño REM<br />

‣ Los ancianos duermen pocas horas, y de dichas horas tienen un 25% de sueño<br />

REM<br />

También la calidad del sueño (duración de la fase IV) disminuye con la edad.<br />

Parece que estas alteraciones se deben a la pérdida de neuronas en el NÚCLEO<br />

SUPRAQUASMÁTICO, cuya actuación ahora detallaremos.<br />

Regulación del ciclo vigilia-sueño<br />

La mayoría de seres vivos organizamos nuestra vida en torno a ritmos circadianos, que<br />

normalmente se sincronizan con el ciclo día-noche.<br />

Los humanos tenemos un ciclo circadiano de 8 horas de sueño y 16 horas de vigilia.<br />

El NÚCLEO SUPRAQUIASMÁTICO (hipotálamo) recibe información desde la retina, lo<br />

que le indica las horas de luz; este núcleo tiene dos modos de actuación:<br />

Señales nerviosas<br />

Secreción de melatonina<br />

Ambos métodos de actuación favorecen la regulación de los ritmos circadianos en<br />

relación a las horas de luz.<br />

Lógicamente la actividad de este núcleo varía según sea de día o de noche.<br />

386


Alberto Gómez Esteban<br />

La regulación del sueño también se lleva a cabo gracias a los sistemas que ya hemos<br />

visto:<br />

• FORMACIÓN RETICULAR<br />

• HIPOTÁLAMO<br />

• SISTEMA RETICULAR ACTIVADOR ASCENDENTE<br />

Esto produce cambios circadianos en el equilibrio de activación-inhibición de la<br />

corteza cerebral.<br />

La alternancia entre los dos estados se realiza de las siguientes formas<br />

1. Vigilia<br />

La vigilia es mantenida por el SISTEMA DE ALERTA que se encuentra en núcleos del<br />

tronco del encéfalo:<br />

• LOCUS COERULEUS<br />

• SISTEMA COLINÉRGICO<br />

NÚCLEO PEDUNCULOPONTINO (NPP)<br />

TEGMENTO PONTINO LATERODORSAL (TPLD)<br />

• NÚCLEOS DEL RAFE<br />

Estos núcleos mantienen una actividad tónica (basal) durante la vigilia, y esta actividad<br />

se ve reforzada por estímulos sensitivos.<br />

2. Sueño<br />

El sueño no-REM se da <strong>com</strong>o resultado de los siguientes procesos:<br />

Inhibición de las neuronas histaminérgicas del HIPOTÁLAMO POSTERIOR<br />

Activación de las neuronas del HIPOTÁLAMO ANTERIOR<br />

Disminución de la actividad talamocortical<br />

El sueño REM en cambio se da por otros motivos:<br />

Interacción recíproca de dos clases de núcleos:<br />

Sistema colinérgico<br />

Sistema monoaminérgico (locus coeruleus y núcleos del rafe)<br />

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Alberto Gómez Esteban<br />

Los núcleos colinérgicos estimulan la fase REM<br />

En los núcleos monoaminérgicos se han detectado neuronas que inhiben la fase REM<br />

Patología del sueño<br />

Como ya hemos dicho el 25% de la población tiene problemas de sueño, que se<br />

pueden agrupar en 4 categorías:<br />

• INSOMNIO. Consiste en problemas de conciliación del sueño, y para permanecer<br />

dormido<br />

• SOMNOLENCIA DIURNA EXCESIVA. Son problemas para permanecer despierto<br />

durante el día<br />

• PROBLEMAS CON EL RITMO DE SUEÑO. Son problemas para mantener un<br />

horario regular de sueño conforme a los ciclos circadianos.<br />

• CONDUCTAS QUE INTERRUMPEN EL SUEÑO. Son conductas inusuales<br />

durante el sueño.<br />

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