NEUROATLAS D A N I E L A C A S T I L L O - E I L E E N P E Ñ A - E M I L I Z A M B R A N O - I R I S M A R M O R E N O - S A R Y P A C H E C O - S U S A N A C U Z A
CONTENIDO 1. Generalidades de Neuroanatomía 4. Cerebelo 2. Embriología del Sistema Nervioso Central 5. Configuración Interna del encéfalo 3. Tallo Cerebral y Pares Craneales 6. Configuración Externa del encéfalo 7. Sistema Ventricular 8. Sistema Límbico 9. Neurocraneo y Columna Vertebral 10. Medula Espinal 1.1. Generalidades del SNC 3.1. Bulbo Raquídeo 3.2. Protuberancia 3.3. Mesencéfalo 4.1. Configuración interna 4.2. Configuración externa 5.1. Diencéfalo 5.2. Núcleos de la base 6.1. Lóbulos cerebrales 6.2. Corteza cerebral 7.1. Meninges 7.2. Líquido Cefalorraquídeo 9.1. Hueso Cráneo 9.2. Agujeros Craneales (Forámenes) 10.1. Sistematización Medular 2.1. Desarrollo del disco embrionario y diferenciación celular 2.2. Vesícula encefálica
GENERALIDADES DE NEUROANATOMÍA El SN (sistema nervioso) es una red neuronas que envía, recibe y modula impulsos neuronales entre diferentes partes del cuarto humano. -sistema nervioso periférico (SNP) Está compuesto por dos divisiones principales: -Sistema nervioso central (SNC)
SISTEMA NERVIOSO CENTRAL El sistema nervioso central (SNC) es el centro de comando del organismo. Es una parte del sistema nervioso cuya función es analizar e integrar información del medio interno y externo, para así generar una respuesta coordinada a la información recibida Está conformado por el cerebro y la médula espinal, los cuales se desempeñan como el "centro de procesamiento" principal para todo el sistema nervioso y controlan todas las funciones del cuerpo.
EMBRIOLOGÍA DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL La embriología es el estudio del crecimiento y diferenciación progresivos que tienen lugar durante las primeras etapas del desarrollo embrionario (primeras 8 semanas de gestación)
PRIMERA SEMANA 1ER DÍA. FECUNDACIÓN De los 200 o 300 millones de espermatozoides que normalmente se depositan en el aparato genital femenino, solamente unos 300 o 500 llegan al lugar de la fecundación. De ellos, sólo uno fecundará el ovocito. Se cree que los demás le ayudan a penetrar las barreras que protegen el gameto femenino. Los espermatozoides atraviesan las células de la corona radiada con libertad. FASE 1. PENETRACIÓN DE LA CORONA RADIADA Proceso mediante el cual los gametos femenino (óvulo) y masculino (espermatozoide) se fusionan, ocurre en la parte más ancha de las trompa de Falopio (región ampollar)
Esta zona es una cubierta de glucoproteínas que envuelve el ovocito secundario y facilita y mantiene la unión del espermatozoide, a la vez que induce la reacción acrosómica (liberación de enzimas por parte del espermatozoide) FASE 2. PENETRACIÓN DE LA ZONA PÉLUCIDA Cuando se fusionan, dan origen a un cigoto (46 cromosomas: 23 cromosomas aportados por el óvulo y 23 aportados por el espermatozoide) FASE 3. FUSIÓN DE LAS MEMBRANAS CELULARES DEL OVOCITO Y EL ESPERMATOZOIDE Posterior a la penetración de la zona pelúcida, las membranas plasmáticas del óvulo y del espermatozoide se fusionan. Cigoto
SEGMENTACIÓN Al tercer día, cuando existen 16 blastómeros se forma la mórula. A las 30 horas, el cigoto sufre su primera división mitótica, formando 2 blastómeros. A las 40 horas, la siguiente división forma 4 blastómeros. En la tercera segmentación, se forman 8 blastómeros dando lugar a la compactación (máximo contacto de las células) La mórula está dividida en una masa celular interna, llamada embrioblasto, que será el embrión y en una masa celular externa, llamada trofoblasto, que conformará la placenta.
IMPLANTACIÓN Al sexto día, el blastocito se adhiere al endometrio por su polo embrionario. Al cuarto día, la mórula ingresa al útero y comienza a penetrar líquidos a través de la zona pelúcida, este espacio se llamará blastocele; a partir de ese momento, el embrión se denomina blastocito y el embrioblasto se posicionará en el polo embrionario. Al quinto día, se elimina la zona pelúcida y así el blastocito se une al endometrio del útero. Polo embrionario
SEGUNDA SEMANA En el área que queda por encima del embrioblasto, el trofoblasto se ha diferenciado en dos capas: una capa interna de células mono nucleadas, llamada citotrofoblasto , y una zona externa multinucleada sin límites celulares distinguibles, llamada sincitiotrofoblasto. Se encuentran células en mitosis en el trofoblasto pero no en el sincitiotrofoblasto. Por eso, las células del citotrofoblasto se dividen y emigran hacia el sincitiotrofoblasto, donde se fusionan y pierden sus membranas celulares individuales. El embrioblasto también se diferencia en dos capas: una capa de células cúbicas o capa del hipoblasto, y una capa de células cilíndricas o capa del epiblasto. Ahora conocido como disco bilaminar. Al mismo tiempo, aparece una pequeña cavidad dentro del epiblasto. Esta cavidad se agranda y se convierte en la cavidad amniótica . Las células de adyacentes al citotrofoblasto serán los amnioblastos ; junto con el resto del epiblasto revisten la cavidad amniótica. Las células del hipoblasto migran hacia abajo para formar el saco vitelino.
TERCERA SEMANA GASTRULACIÓN Proceso que establece las tres capas germinales (ectodermo, mesodermo y endodermo: disco trilaminar) del embrión. La gastrulación se inicia con la formación de una línea primitiva en la superficie del epiblasto.
El extremo ceíalico de la línea, llamado nódulo primitivo, consiste en un área ligeramente elevada que rodea una pequeña fosita primitiva. Las células del epiblasto migran hacia la línea primitiva. Al llegar a la región de la línea, adoptan forma de matraz, se separan del epiblasto y se deslizan debajo de él. Este movimiento de fuera hacia adentro se conoce como invaginación. Después de invaginarse, algunas células desplazan el hipoblasto y crean el endodermo embrionario, mientras que otras se sitúan entre el epiblasto y el endodermo acabado de formar y generan el mesodermo. Las células que quedan en el epiblasto forman el ectodermo. (Disco trilaminar).
Placa precordal Placa precordal FORMACIÓN DE LA NOTOCORDA La placa precordal está ubicada caudalmente a la membrana bucofaríngea. Las células prenotocordales se invaginan al nivel del nodo primitivo, se desplazan en dirección craneal por la línea media hasta alcanzar la placa precordal. Vista medial A medida que las células del endodermo reemplazan al hipoblasto, las células de la placa notocordal proliferan y se desprenden del endodermo. Las células prenotocordales se intercalan con las células del hipoblasto, formando la placa notocordal.
CRECIMIENTO DEL DISCO EMBRIONARIO Crece en sentido cefalocaudal, debido a la invaginación de células desde la línea primitiva en sentido cefálico, lateral y caudal. Esto continúa hacia la cuarta semana de gestación. Resultado: Cordón de células que se extiende desde la placa precordial hasta el nodo primitivo, formando a la notocordal definitiva (servirá como eje para la formación de la columna)
NEURULACIÓN Proceso mediante el cual la placa neural forma el tubo neural. Los bordes laterales de la placa neural se elevan para formar los pliegues neurales, y la región central deprimida forma el surco neural. De forma gradual, los pliegues neurales se acercan entre ellos por encima de la línea media, donde se fusionan.
MALFORMACIONES Anencefalia: Si el neuroporo a nivel craneal no se cierra. Espina bífida: Si el neuroporo a nivel caudal no se cierra. Así se forma el tubo neural. Hasta que la fusión no se completa, los extremos cefálico y caudal del tubo neural se comunican con la cavidad amniótica a través de los neuroporos anterior (craneal) y posterior (caudal), respectivamente. El neuroporo craneal se cierra, aproximadamente, hacia el día 25 (fase de 18 a 20 somitas), mientras que el neuroporo posterior se cierra el día 28 (fase de 25 somitas)
FORMACIÓN DE LA VESÍCULA ENCEFÁLICA En este momento se ha completado la neurulación y el sistema nervioso central está representado por una estructura tubular cerrada con una parte caudal estrecha, la médula espinal, y una parte cefálica mucho más ancha que se caracteriza por diversas dilataciones, las vesículas encefálicas .
TALLO CEREBRAL Y PARES CRANEALES El tallo cerebral es la parte más caudal del encéfalo con forma de cilindro o cono alargado y que está situado entre el resto del encéfalo y la médula espinal. Sirve como vía de paso para las fibras ascendentes y descendentes hacia y desde el encéfalo Alberga los núcleos de los nervios craneales Integra las funciones de los sistemas vitales El tallo cerebral está compuesto por tres estructuras principales: el mesencéfalo, el puente troncoencefálico y el bulbo raquídeo. Funciones. Podemos resumir las funciones del tallo cerebral en tres puntos fundamentales: Las funciones más específicas de cada parte del tronco encefálico dependen de los núcleos de los nervios craneales que allí se encuentren. El bulbo raquídeo controla la función respiratoria, el sistema cardiovascular y la actividad digestiva y gastrointestinal. El puente está involucrado en el control y equilibrio del cuerpo. Finalmente, el mesencéfalo controla los movimientos oculares y los integra con la información auditiva.
Es la estructura del tronco encefálico situada en una posición más alta, interviene en funciones tan primitivas como la regulación del ciclo sueño-vigilia y de la temperatura corporal, pero también juega un papel a la hora de reaccionar rápidamente ante estímulos visuales y auditivos de manera refleja, así como en el control de ciertos movimientos. MESENCÉFALO
Está situado justo debajo del mesencéfalo y encima del bulbo raquídeo. Esta parte del tallo cerebral interviene en el control de la respiración, en la transición entre las fases del sueño y en la regulación del nivel de consciencia, entre otros procesos básicos de supervivencia. PUENTE DE VAROLIO O PROTUBERANCIA
Está situado en la parte más baja del tronco del encéfalo. Controla todo tipo de procesos automáticos totalmente necesarios para la supervivencia, como el control cardíaco o la secreción de sustancias gástricas. Además, es la parte que comunica con la médula espinal de forma directa. Además, es en esta parte del tronco del encéfalo donde se encuentra la decusación de las pirámides, es decir, el punto en el que las fibras nerviosas cambian de hemicuerpo para pasar de derecha a izquierda y viceversa (lo cual explica que una mitad del cuerpo es controlada por la mitad opuesta del cerebro). BULBO RAQUÍDEO O MÉDULA OBLONGA
VISTA ANTERIOR
VISTA POSTERIOR
PARES CRANEALES
CEREBELO Compuestobpor dos hemisferios unidos al vermis. El cerebelo está situado en la fosa posterior del cráneo, detrás de la protuberancia y el bulbo raquídeo, separado de ellos por el cuarto ventrículo. Desempeña un papel importante en la coordinación y precisión de las funciones motoras, así como en el aprendizaje motor. 3) Lóbulo floculonodular -El cerebelo se divide en tres lóbulos principales 1) Lóbulo anterior 2) Lóbulo medio
LA ANALOGÍA DE LA AREPA Y EMPANA ARQUICEREBELO Recibe información visual y participa en la regulacion del equilibrio. Interviene en el tono muscular y la postura PALEOCEREBELO Coordinación muscular y las diferentes variables del movimientos, facilitando así un movimiento voluntario, coordinado, suave, y asegura que la fuerza, la dirección y la distensión del movimiento sean exactas. NEOCEREBELO
ANTERIOR VERMIS DEL CEREBELO El vermis se describe como la parte impar, mediana del cerebelo por la que los hemisferios están conectados. Tanto el vermis como los hemisferios están formados por folium que, de forma conjunta, se llaman lóbulos. Língula Lóbulo Central Culmen Declive Folium Túber Pirámide Úvula Nódulo POSTERIOR Ala Lóbulo cuadrangular Lóbulo semilunar inferior Lóbulo semilunar superior Lóbulo simplex Vínculos Lóbulo Biventre Tonslla Floculo
LESIONES DEL CEREBELO ATAXIA DISMETRIA TEMBLOR INTENCIONAL DISDIADOCINECIA DISARTRIA HIPOTONÍA DESCOMPOSICION DE LOS MOVIMIENTOS Falta de coordinación de los movimientos ATAXIA. Falta de coordinación de los movimientos DISMETRIA.
TEMBLOR INTENCIONAL Temblor que suyace haber hecho un movimiento, se actua con los movimientos voluntaros. Se produce porque DISDIADOCOSINECIA Alteración para realizar movimientos alternante que sean repetitivos, como golpear ritmicamente con el dorso y la palma de mano
DISARTRIA HIPOTONÍA Bajo tono muscular Problema fonoarticulatorio, dificultad en habla por falta de coordinación en los músculos DESCOMPOSICION DEL MOVIMIENTO Falta de coordinación de la articulaciones, es decir, primero se mueve una articulación y luego otra.
CONFIGURACIÓN INTERNA DEL ENCÉFALO DIENCÉFALO El diencéfalo es una estructura pareada con mitades simétricas ubicada en la porción caudal del prosencéfalo entre el telencéfalo y el tronco encefálico, en el sistema nervioso central. Este se encuentra en la región central del encéfalo conformando su núcleo central. Juega un rol de suma importancia en cuanto al procesamiento de la información sensitiva que proviene de todas las vías sensitivas ascendentes las cuales viajan a la corteza cerebral, a excepción de las vías olfativas. También, juega un papel clave en el control autónomo.
Epitálamo El epitálamo es una relativamente pequeña estructura que forma parte del diencéfalo y que puede encontrarse justo por encima del tálamo y tocando el techo del tercer ventrículo. Se trata de una estructura principalmente vinculada al sistema límbico, siendo relevante en la gestión del instinto y las emociones. El epitálamo está configurado por un conjunto de estructuras de gran importancia para el ser humano. Al margen de las estrías medulares, fibras nerviosas que establecen conexiones con otras regiones del cerebro, podemos encontrar dos grandes estructuras, las cuales son las más relevantes y conocidas del epitálamo. Como parte del sistema límbico, participa en la gestión de la emoción y la motivación.
Epifisis o glándula pineal La estructura más conocida del epitálamo es la glándula pineal. Inervada por el sistema nervioso autónomo y está conectada con otros núcleos como los septales, la glándula pineal es una importante estructura cerebral reguladora del sistema neuroendocrino, participando en funciones como la regulación de la energía y la sexualidad. También se encuentra implicada en la síntesis de endorfinas y hormonas sexuales como la hormona luteinizante, así como en el crecimiento y maduración sexual .
Actúa en gran medida como puente entre diversas áreas cerebrales (incluyendose además de las anteriores los núcleos talámicos, los del prosencéfalo o área preóptica) aunque precisamente por estas conexiones también parece estar implicada en la motivación a no actuar, el miedo y las valoraciones negativas de los hechos semejantes a los que en el pasado pudieron causarnos daño. Por último, también se encuentran vinculadas a la capacidad de dotar de información emocional a los olores. Habénula Se encuentra unida a la anterior, y resulta de gran relevancia a la hora de recibir y enviar conexiones núcleos del sistema límbico y la formación reticular. Los núcleos habenulares son elementos que, al contrario que epífisis, no tienen funciones endocrinas.
Tálamo El tálamo es la porción más interna del cerebro que se encarga de recibir, procesar, integrar y enviar todas las informaciones sensoriales, motoras y límbicas (centro de relevo). Pero en forma más específica esta estructura posee núcleos destinados a intervenir en las siguientes funciones:
El tálamo también consta de varios núcleos que se dividen en 5 grupos: anteriores, mediales, laterales, intralaminares y reticulares. Núcleos del tálamo Porción anterior La función de los núcleos talámicos anteriores se encuentra estrechamente asociada con la del sistema límbico y está vinculada con el tono emocional y los mecanismos de la memoria reciente. Porción medial Es responsable de la integración de una gran variedad de información sensitiva que incluye información somática, visceral y olfatoria, y de la relación de esta información con las sensaciones emocionales y los estados subjetivos.
Hilera dorsal de los núcleos. Esta hilera incluye el núcleo lateral dorsal, el núcleo lateral posterior y el pulvinar. se sabe que tienen interconexiones con otros núcleos talámicos y con el lóbulo parietal, la circunvolución cingular y los lóbulos occipital y temporal. Hilera ventral de los núcleos Núcleo ventral anterior: Está conectado con la formación reticular, la sustancia negra, el cuerpo estriado y la corteza premotora así como con muchos de los otros núcleos talámicos. Núcleo ventral lateral: Tiene conexiones similares a las del núcleo ventral anterior pero además posee aferencias importantes desde el cerebelo y una aferencia menor desde el núcleo rojo. Porción lateral Núcleo ventral posterior. Núcleo ventral posteromedial y el núcleo ventral posterolateral El núcleo ventral posteromedial recibe las vías trigeminales y gustativas ascendentes, mientras que el núcleo ventral posterolateral recibe los tractos sensitivos ascendentes importantes, los lemniscos medial y espinal.
El subtálamo hace referencia a la porción del diencéfalo que se encuentra debajo de la porción posterior del tálamo, inmediatamente posterior y lateral al hipotálamo. Este incluye núcleos y sustancia gris como la zona incierta, el núcleo reticular y el núcleo perigeniculado. La zona incierta provee estimulación de ácido gamma-aminobutírico (GABAérgico) al tálamo, mientras que el núcleo reticular aporta regulación GABAérgica a la vía talamocortical. En conjunto, el núcleo pregeniculado y el núcleo geniculado lateral conforman el cuerpo geniculado lateral. El subtálamo continúa con los extremos superiores del núcleo rojo y la sustancia negra del tegmento del mesencéfalo inferiormente. En la porción lateral, llega a la porción más baja de la cápsula interna. Subtálamo
Divisiones Núcleo subtalamico Esta región cerebral tiene gran importancia debido a la gran cantidad de aferencias que recibe. La más relevante debido a su vinculación con la gestión del movimiento es la relación que tiene con los ganglios basales, con los cuales interactúa mediante el uso de glumato. También tiene conexiones glutamatérgicas con la corteza motora primaria, prefrontal y premotora, así como con el tálamo y la formación reticular. Zona incierta Este núcleo en forma de lámina está implicado en el control del movimiento, formando parte de la vía extrapiramidal y en conexión con la corteza motora. Núcleos de forel Núcleos de las áreas de Forel son tres pequeñas zonas de materia blanca del subtálamo, llamados también campos de Forel, que actúan como proyecciones nerviosas a diferentes regiones regiones cerebrales.
Metatálamo El metatálamo está conformado por dos eminencias con forma ovalada (los cuerpos geniculados) en la cara caudal del diencéfalo, justo por debajo del extremo caudal del tálamo dorsal. Los cuerpos geniculados lateral y medial funcionan como estaciones de relevo talámicas primarias para el sistema auditivo y óptico, respectivamente. Cuerpo geniculado medial El cuerpo geniculado medial recibe la información auditiva organizada de manera tonotópica (disposición del sonido en función de la frecuencia en el encéfalo) Cuerpo geniculado lateral El cuerpo geniculado lateral recibe información siguiendo una organización retinotópica (mapeo de la entrada visual en el cerebro) del campo visual contralateral a través del tracto óptico.
Hipotálamo Tal como su nombre lo sugiere, el hipotálamo es la porción del diencéfalo que se encuentra debajo del tálamo. De la misma manera que el tálamo, este se encuentra constituido por varias subdivisiones y núcleos, como la zona periventricular, la zona medial y la zona lateral. En la porción medial, este conforma la pared del tercer ventrículo por debajo del nivel donde se encuentra el surco hipotalámico. En la porción posterior, el hipotálamo se une con el tálamo ventral y, mediante éste, también con el tegmento del mesencéfalo. El hipotalamo regula una amplia gama de procesos basicos del cuerpo •El sistema nervioso autónomo •Hambre y sed •Temperatura corporal •Control de comportamiento emocional •Ciclos de control de sueño •Memoria
NÚCLEOS DE LA BASE Conjunto de núcleos subcorticales interconectados situados en torno al sistema límbico y del tercer ventrículo. Se ubican a ambos lados del tálamo, a la altura del lóbulo temporal. Se trata de cúmulos de sustancia gris que poseen una gran número de conexiones con otras zonas del cerebro, como la corteza o el tálamo, tanto a nivel de aferencias como de eferencias. Los ganglios basales constan de tres pares de núcleos subcorticales; el núcleo caudado, el putamen y el globo pálido. El núcleo subtalámico y la sustancia negra anatómicamente no forman parte de los núcleos de la base, pero mantienen conexiones funcionales con estos.
Los ganglios basales son uno de los componentes de la cadena neuronal que controla la actividad motora voluntaria. El componente supremo de esta cadena es la corteza cerebral, la cual genera los comandos que definen la actividad motora de los músculos esqueléticos en el cuerpo. Estos comandos descienden a través de las vías del sistema piramidal y hacen sinapsis con los núcleos de los nervios craneales y las neuronas motoras de la médula espinal. Desde aquí, los comandos motores viajan por medio de los nervios craneales y espinales para alcanzar sus músculos La función de los ganglios basales es refinar los movimientos voluntarios. Esto lo hacen al recibir los impulsos de la corteza cerebral para el próximo movimiento, que luego procesan y ajustan. Los ganglios transportan estas órdenes hacia el tálamo, el cual después transmite esta información de regreso a la corteza. Finalmente, la orden ya refinada para realizar movimientos es enviada a los músculos esqueléticos a través de los tractos del sistema motor piramidal. Los ganglios basales intervienen también en algunas funciones corticales superiores, como la planeación y modulación de movimientos, la memoria, el movimiento ocular, el procesamiento de recompensas y la motivación.
Situado debajo del lóbulo frontal y en conexión con el occipital, esta estructura está vinculada con la sensación de alarma, avisando de que algo no funciona correctamente, así como a la motivación. Esto se debe a sus conexiones con el lóbulo frontal, especialmente con el córtex orbitofrontal. Núcleo caudado Putamen: Elemento fundamental en el Globo pálido interno y externo: El globo control de los movimientos automatizados. Se vincula al movimiento de la cara y extremidades. pálido es una estructura dividida en dos partes, el globo pálido interno (GPi) y el globo pálido externo (GPe). Posee neuronas mielinizadas que son utilizadas para transmitir información al tálamo y a la sustancia negra. Estas regiones están implicadas en la regulación de los movimientos inhibiendo o facilitando las señales motoras. Núcleo lenticular o lentiforme
CONFIGURACIÓN EXTERNA DEL ENCÉFALO CORTEZA EXTERNA La corteza cerebral es la capa externa de sustancia gris que cubre por completo la superficie de ambos hemisferios cerebrales. Tiene un grosor aproximado de 2-4 mm y consta de los cuerpos neuronales o somas. Esta capa se pliega de forma compleja, con elevaciones conocidas como giros o circunvoluciones y depresiones llamadas surcos o cisuras.
Se divide en 4 lóbulos Frontal Parietal Temporal Occipital
LA INSULA integra la información sensitiva y autónoma proveniente de las vísceras. Desempeña un papel en algunas funciones del lenguaje, tal como queda evidenciado por la afasia en los pacientes con algunas lesiones insulares. La ínsula procesa aspectos de la sensibilidad termoalgésica y, posiblemente, el gusto.
Giros o circunvoluciones Elevaciones o pliegues en la superficie del cerebro Su función es: Aumentan la superficie del cerebro, Procesamiento de información, Funciones cognitivas. Surcos o cisuras Son cavidades que se forman entre los lóbulos cerebrales para así formar las partes que componen a la corteza cerebral, con el objetivo principal de crear más espacio entre la masa cerebral para acumular más fibras nerviosas.
LÓBULO FRONTAL Ocupa un tercio del hemisferio cerebral, extendiéndose desde su porción más anterior hasta el surco central, que lo separa del lóbulo parietal. Surco central de Rolando El surco lateral de Silvio (o cisura de Silvio) es un surco inferolateral que separa el lóbulo temporal del frontal y parietal los cuales se ubican superiores al surco.
GIROS GIRO PRECENTRAL Porción más posterior del lóbulo frontal, situado entre el surco central y el surco precentral. -Contiene la corteza motora primaria.