4.Neuroanatomía (2016)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 3º curso
Asignatura Ampliación fisiología animal
Año del apunte 2016
Páginas 8
Fecha de subida 13/06/2017
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Neuroanatomía Ejes de coordenadas del SNC.
En cuanto a los ejes, normalmente se distingue la parte anterior (=frontal) o la parte posterior (=caudal). Este eje de simetría no es así en el caso de humanos, debido a que durante el desarrollo embrionario del sistema nervioso los ejes se modifican. Si dividimos el cerebro entre arriba y abajo hablamos de parte dorsal y parte ventral.
Si una estructura está situada cerca de la línea media diremos que es medial. Si por el contrario la estructura se encuentra alejada de la línea media hablamos de una estructura lateral.
Un plano coronal es el que se va haciendo cortes siguiendo el eje anteroposterior. Pero puede haber un corte sagital que empieza en la línea media y acaba a los lados. El corte sagital se hace en la línea media así se obtiene una representación más clara de las partes del SNC. Des del punto de vista didáctico la mayor parte de cortes son sagitales por la línea media o coronal.
Luego también tenemos el plano horizontal (=axial) y como si estuviéramos haciendo cortes de arriba abajo seria paralelo al eje anteroposterior.
Desarrollo embrionario.
Las partes anteriores del tubo neural se desarrollan más que las partes posteriores.
A medida que se va desarrollando, la parte del rombencéfalo queda en la parte más posterior, el mesencéfalo estaría en medio y el prosencéfalo es anterior. El prosencéfalo es el que más se desarrolla.
El encéfalo es una evaginación del puente. Entonces lo que se desarrolla a partir del prosencéfalo son la mayor parte de las estructuras del sistema nervioso y una de las cosas que vemos es que se desarrollan las vesículas ópticas que es lo que va a dar lugar a la retina. La retina es una estructura plenamente nerviosa, pero está ectópica (fuera de la estructura del encéfalo). La retina son todo neuronas (y algo de glía).
A medida que se va expandiendo el prosencéfalo hay una gran división que es el diencéfalo y el telencéfalo. El diencéfalo está en posición más posterior y da lugar al tálamo y al hipotálamo. El diencéfalo se desarrolla bastante menos que el telencéfalo, que sufre una expansión muy grande. Dentro del telencéfalo hay la corteza y además engloba núcleos relacionados con el comportamiento emocional (formación hipocampal, la amígdala, el septum) y el control motor (los ganglios basales: caudado-putamen, globus pallidus). Las estructuras quedan ocultas por los hemisferios cerebrales Prosencéfalo Teléncefalo (anterior) Diencéfalo (posterior) Tálamo Hipotálamo Corteza Formación hipocampal Amígdala Septum Ganglios basales El rombencéfalo se divide en dos zonas, hay una cerca del mesencéfalo que es el puente y la parte que está más posterior hablamos de bulbo (medulla en inglés).
Romboencéfalo Bulbo Puente Comparación entre encéfalo de rata y de humano.
En castellano cerebro no incluye ni cerebelo, ni bulbo, ni puente, solo telencéfalo y diencéfalo.
Si decimos cerebelo (=brain) incluye todo menos la medula espinal (spinal cord).
Cerebro  telencéfalo + diencéfalo Brain (encéfalo) telencéfalo + diencéfalo + mesencéfalo + puente + bulbo Vemos que en rata y en humanos se distinguen las mismas estructuras, y esto quiere decir que el procesamiento básico de la información es similar a lo que ocurre en humanos. La máxima diferencia es la corteza cerebral. En humanos está llena de surcos que intenta aumentar la superficie. La expansión de la corteza es muy grande y va tapando una parte del cerebelo.
Evidentemente el desarrollo extraordinario de la corteza cerebral tiene una importancia en la forma con la que captamos la información.
Corteza cerebral en humanos  surcos que aumentan superficie Expansión de corteza  tapa cerebelo Durante el desarrollo vemos que hay unos cambios de curvatura con lo que nos explica porque el eje antero posterior no es continuo.
El tamaño absoluto es importante, pero es evidente que el tamaño absoluto no te está diciendo las capacidades diferenciales de unos animales y otros. Los delfines tienen un cerebro más grande que los humanos.
El índice de cefalización, se ajusta más y valora más las capacidades cognitivas. Por lo tanto, el tamaño no es indicativo.
Médula espinal.
La medula espinal es la única parte del sistema nervioso que conserva la segmentación primitiva. Tiene distintos segmentos y se clasifican en: - Cervicales.
Torácico.
Lumbar.
Sacro.
Estos segmentos quieren decir que la medula espinal conserva la segmentación primitiva pero el resto de la estructura que lo hacen menos.
Pero hay unas partes del cuerpo que informan de lo que está ocurriendo, información somatosensorial, y entonces va a integrarse en un segmento de la medula espinal. Si perdemos sensibilidad en alguna parte del cuerpo, un neurólogo sabrá que parte del cuerpo se ve afectada.
Eso es debido a la relación entre cada uno de los segmentos y las distintas regiones somáticas.
Las vértebras lo que hacen es dejar el espacio intervertebral para que los nervios puedan entrar y salir.
La regresión de la medula espinal es mayor que la de las vértebras, esto es un ejemplo de como la parte posterior realmente va en regresión. Aunque por la parte posterior haya esta regresión, por la parte anterior se ha desarrollado. Cada vez más los nervios que comunican el segmento sacral cada vez tienen que bajar más para llegar donde está el órgano. Si nos fijamos en la parte sacra vemos que los nervios tienen que bajar porque se ha acabado la médula espinal. Los nervios que salen de la médula espinal una vez esta se acaba se le llaman cola equina.
Si hacemos un corte de la medula espinal de forma coronal. Si nosotros observamos la medula espinal y vamos haciendo cortes coronales a distintos niveles, la estructura básica se conserva.
Vemos: - La sustancia gris (somas de las neuronas). La parte de procesamiento de información está en la parte gris.
La sustancia blanca (el resto son axones mielinizados de bajada o subida).
Tipo de información que llega a la medula espinal.
En la médula espinal podemos llevar información somática o visceral y puede ser de entrada o de salida. De manera que cuando metemos información en la médula espinal esta información entra por la región dorsal (sensorial) y se procesa en la parte dorsal de la medula espinal. Cuando sale se hace fundamentalmente des de la parte ventral que es la parte motora, llega un punto en el que se unen los axones de salida y entrada formando el nervio espinal.
Si hacemos cortes por encima de la medula espinal entonces. Si vemos el corte a distintos niveles veremos: el bulbo, el puente i el mesencéfalo. Pero hay un punto que ya no sigue la estructura de la medula con las alas, a medida que avanzamos des de la médula hasta el encéfalo y se ha hecho más complejo el desarrollo embrionario este esquema se ha perdido.
Cuando vemos un agujero que está rodeado por sustancia gris, el agujero es el acueducto de Silvio que recorre todo el mesencéfalo y esta sustancia gris es la sustancia gris peracueductal.
Nervios craneales y su inserción en el encéfalo.
Los nervios craneales son los que se integran dentro de la estructura del encéfalo, en el esquema ventral, si nos fijamos vemos las entradas de los distintos nervios craneales.
De estos nervios craneales hay dos que son un poco especiales que son el nervio olfatorio y el óptico. En realidad, no deberían llamarse nervios. Porque un nervio es una agrupación de axones más o menos definida que comunica el exterior del SN con el interior. Esto no lo cumple porque el “nervio” olfatorio está muy poco desarrollado y conecta el bulbo olfatorio que es un centro nervioso con el SN. Cuando un grupo de axones conectan dos centros nerviosos no son nervios.
El óptico es lo mismo, comunica la retina con el sistema nervioso, por lo tanto, está conectando dos estructuras nerviosas.
Las agrupaciones de axones que circulan dentro del SNC se les llama haz, fascículo o tracto.
Entonces los nervios craneales además de numeración tienen un nombre simplemente porque parece que las funciones que realizan son más especiales que las que realiza la medula espinal.
Más allá des del punto de vista conceptual no hay diferencia entre el nervio craneal y el espinal.
Aferente quiere decir que va des de la periferia al SNC y al revés es eferente. El nervio vago es el que lleva la inmensa entrada de información de las vísceras hacia el SNC, es decir es la entrada masiva de toda la información visceral y ese sí que es muy importante. Y esa información se integra en el núcleo del tracto/haz solitario.
Eferente Periferia SNC Aferente Tipos de fibras de los axones.
Tenemos tres tipos principales: A, B y C, según cuál es el radio del axón y el grado de mielinización. El diámetro disminuye de A a C, si nos fijásemos en el grado de mielinización también disminuyen en este sentido.
Diámetro y grado de mielinización  A > B > C Entonces las fibras que tienen una vaina de mielina más grande son las de tipo Aα. La velocidad de conducción seguirá el mismo esquema debido a que depende del diámetro y de la mielina.
Los que tienen una velocidad de conducción más grande tendrán el periodo refractario será más corto.
Velocidad de conducción  A > B > C Las más rápidas de todas son las de propiorecepción y cinestesia (Aα), son las que están relacionadas con la posición en el espacio y con el movimiento. El cuerpo envía información constantemente de cómo se encuentran los músculos y las articulaciones.
↑ rápidas  propiorecepción y cinestesia (Aα) Luego también es importante des del punto de vista de la supervivencia como son las del dolor (Aδ), la temperatura (Aδ), el tacto (Aγ), motora para los husos musculares (Aβ). Entonces las respuestas vegetativas no van tan rápidas. Hay una lógica en porque unas necesitan una capacidad más alta de conducción que otras.
Las más rápidas son las de propiorecepción y cinestesia y las del tacto y presión.
↑ rápidas  propiorecepción y cinestesia (Aα), tacto y presión (Aβ) Hay otro tipo de clasificación las de tipo I, II, III y IV, que es una clasificación más antigua: - En las que la I tiene dos tipos la a y la b, pero ambas corresponden a Aα.
Las II corresponden a Aβ.
Las III corresponden a Aδ.
Las IV corresponden a la fibra C de la raíz dorsal.
Las capas protectoras del SNC: las meninges.
Hay tres capas: - Duramadre. Tiene unos huecos donde se sitúan los senos venosos.
Aracnoides. Tienen trabéculas.
Espacio subaracnoideo. Donde circulan los vasos y todo está cubierto de líquido cefalorraquídeo.
El parénquima nervioso es tremendamente frágil por eso necesitamos las capas protectoras, por supuesto la más importante es la estructura ósea. El líquido cefalorraquídeo es un aspecto muy importante que reduce los daños en caso de impacto.
Los ventrículos (imagen derecha) se continúan por el canal espinal, es como si estuvieran sumergidos en líquido. El interior del SNC contiene zonas huecas rellenas de líquido cefalorraquídeo, estos son los ventrículos y el canal espinal. El peso cuando el cerebro está sumergido en el líquido es mucho menor que cuando está sumergido en aire. Si el cerebro estuviera sumergido en aire, un golpe brusco podría dañar el cerebro.
Los vasos sanguíneos penetran en la masa nerviosa, podemos encontrar unos vasos más gruesos que otros hasta que llegan a la forma de capilar. La pía madre sigue el recorrido de los vasos cuando estos son relativamente grandes, pero hay un punto que deja de seguirlos.
También encontramos los plexos coroideos que son apelotonamientos de vasos sanguíneos que al final acaban en capilares que se encuentran cerca de los ventrículos. Estos plexos coroideos penetran en el ventrículo, pero se encuentran recubiertos por los ependimocitos. El ventrículo es protegido por los ependimocitos del parénquima nervioso y de los plexos coroideos.
Entre el ventrículo y el espacio subaracnoideo hay unos espacios de comunicación como el agujero de Magendie y el de Luschka. Por lo tanto, la composición iónica va a ser parecida en el ventrículo y en el espacio subaracnoideo.
El líquido cefalorraquídeo se forma fundamentalmente en los plexos coroideos de los ventrículos laterales, que en función de la presión hidrostática emiten agua y otros componentes al exterior. Entonces parte de estos componentes y agua se van introduciendo al ventrículo. Así que lo que rellena el ventrículo des del punto de vista de líquido es un “exudado” de la sangre con poca proteína (en la sangre encontramos mucha proteína).
Pero lógicamente si vamos acumulando liquido la presión va aumentando. Para evitarlo el líquido cefalorraquídeo sale al exterior por los senos de la dura madre, y es transportado y vaciado mediante vesículas. Este proceso es muy importante para que no se acumule liquido en el espacio subaracnoideo.
↑líquido cefalorraquídeo ↑ presión  líquido sale al exterior por los senos de dura madre Ventrículos.
Hay dos ventrículos laterales, uno a cada lado, estos presentan expansiones hacia adelante, atrás y a los lados. Estas prolongaciones son debidas a la expansión de la corteza cerebral. Los ventrículos laterales desembocan en el tercer ventrículo y alrededor de este encontramos el diencéfalo (tálamo e hipotálamo). El tercer ventrículo conecta con el cuarto ventrículo que también presenta unas ciertas expansiones correspondientes al cerebelo. Entre el tercer y el cuarto ventrículo encontramos el acueducto cerebral o de Silvio. Todo el acueducto de Silvio corresponde con el mesencéfalo, en la zona más cercana al conducto de Silvio hay la sustancia gris.
Cuando se expande el tejido nervioso también lo hacen los ventrículos, pero cuando hay una patología donde hay más ventrículo de lo normal, vemos que hay una reducción de la sustancia gris.
El líquido cefalorraquídeo va viajando y en unos puntos determinados (Magendi y Luschka) pasa al espacio subaracnoideo, seguidamente a los senos venosos y finalmente al exterior.
Agujeros de Magendi y Luschka  espacio subaracnoideo  senos venosos  exterior El líquido cefalorraquídeo además de tener la función de protección también tiene la función de transporte. Transporta moléculas que son excretadas al espacio extracelular.
Barrera hematoencefálica.
Sabemos de su existencia por el uso de colorantes, que se distribuían por todo el cuerpo pero que no llegaban al cerebro.
Es consecuencia de que las células endoteliales que forman los capilares tiene GAP-junctions, que evitan que las moléculas crucen esta barrera. Si tenemos un transportador podemos transportar las cosas des de la luz a dentro de la barrera hematoencefálica. Los gases no pasan y todo aquello que no es liposoluble tampoco pasa. Si son muy poco liposolubles tenemos que inyectar muchos fármacos para que se introduzca.
De las moléculas que no son liposolubles, solo aquellas que dispongan de transportador serán llevadas hacia el parénquima nervioso central. Esto garantiza que el espacio intracelular sea muchísimo más controlado que el de la sangre. Si ponemos una barrera, solo pasa aquello que nos interesa que pase, por lo tanto, el ambiente es mucho más controlado. El funcionamiento de las neuronas depende también de la concentración del espacio en el que se encuentren.
También hay un transporte des del parénquima nervioso hacia el espacio extracelular, algunos productos de degradación pueden seguir la ruta del líquido cefalorraquídeo o cruzar la barrera hematoencefálica. Se dice que la barrera es asimétrica, porque no entra lo mismo que sale.
Vemos vasos sanguíneos en los que no hay GAP-junctions, estos son capilares fenestrados, en general si nos fijamos en los ependimocitos no hay uniones cerradas, puede haber GAPjunctions pero no cerradas. Por lo tanto, se pueden mover moléculas entre el líquido y el tejido nervioso, así que puede transportar mensajeros (mensajeros a distancia).
En la mayor parte de los ventrículos se permite el intercambio de agua y de moléculas entre el ventrículo y el sistema nervioso. Pero en los plexos coroideos no, los ependimocitos forman uniones cerradas, entonces allí tiene que haber un sistema de transporte. En esa zona donde las ramificaciones capilares no son cerrados, están cerradas las células ependimarias.
Las áreas fuera de la barrera cerebral, órganos circumventriculares.
Existen unas zonas muy específicas cerca de la barrera cerebral donde los capilares son fenestrados y donde las moléculas pueden interaccionar con las neuronas cercanas. Es una manera de que influya de forma muy local una molécula. Un ejemplo muy sencillo es la sed, porque la angiotensina II se introduce en el sistema nervioso y desencadena un estímulo que indica que necesitamos beber.
Si nos fijamos en un corte sagital de un cerebro de rata vemos: - glándula pineal.
Órgano subcomisural Órgano subfornical Órgano vasculoso de la lamina terminal Eminencia media Hipófisis posterior - Pars intermedia de la hipófisis Área postrema.
En un corte coronal vemos que pegado al área postrema vemos el núcleo del tracto solitario, el área postrema es una de las zonas donde muchas de las sustancias que provocan vómitos actúan.
Entra la sangre en el SNC, se puede encontrar con los capilares regulares que son los típicos del SN (cerrados) y cualquier cosa que pase al espacio extracelular tiene que ser porque la barrera lo transporta o continuará su ruta hasta el exterior. Nos podemos encontrar con las excepciones que son los capilares fenestrados que son los plexos coroideos (necesitamos un tipo de barrera que la tienen los ependimocitos) y luego tenemos las zonas periventriculares. Si miráramos la superficie total de los capilares nerviosos en realidad es una parte muy pequeña del conjunto, las neuronas que están en esa zona son más sensibles.
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