100
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA COMUNICACIÓN, TURISMO Y DE PSICOLOGÍA ESCUELA PROFESIONAL DE PSICOLOGÍA NEUROANATOMÍA FUNCIONAL MANUAL DE TEORIA 1 U N I V E R S I D A D D E CICLO II - SEM

Neuroanatomia Funcional

Embed Size (px)

DESCRIPTION

manual

Citation preview

Page 1: Neuroanatomia Funcional

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA COMUNICACIÓN,TURISMO Y DE PSICOLOGÍA

ESCUELA PROFESIONAL DE PSICOLOGÍA

NEUROANATOMÍA FUNCIONAL

MANUAL DE TEORIA

Elaborado por:

Lic. Agnes Daniel Herrera Pino

1

U N I V E R S I D A D D E

SAN MARTÍN DE PORRES

CICLO II - SEM 09-I

Page 2: Neuroanatomia Funcional

Centro de Reproducción de Documentos de la USMP Material didáctico para uso exclusivo en clase ÍNDICE

UNIDAD I NEUROLOGÍA DEL COMPORTAMIENTO

UNIDAD II ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL NEOCORTEX Y DE LAS ESTRUCTURAS

SUBCORTICALES:

UNIDAD III TEORÍAS DEL FUNCIONAMIENTO CEREBRAL

UNIDAD IV DESARROLLO DEL SISTEMA NERVIOSO DESDE LA EMBRIOGENESIS HASTA EL ENVEJECIMIENTO.

2

Page 3: Neuroanatomia Funcional

PRESENTACIÓN

El cerebro humano es una de las estructuras más complejas en el universo conocido que

nos permite la aprehensión del medio externo y el control del medio interno y que todos los

profesionales involucrados y/o que estudian el comportamiento humano deberían conocer su

estructura, funcionamiento y por ende las consecuencias y secuelas de sus alteraciones.

El sistema nervioso representa el último término de la evolución de la materia viva y la

máquina más compleja que nos ofrece la naturaleza. De sus componentes y de la forma específica

en la que éstos se organizan e interactúan, emergen propiedades tan sorprendentes como la

percepción, la memoria, el lenguaje, la cognición, la ideación y las emociones; en una palabra la

mente, así como la función mental más compleja desde el punto de vista evolutivo: la conciencia.

El tejido nervioso, del cual están formados órganos como el cerebro y la médula espinal,

está constituido, al igual que cualquier otro tejido, por células. Muy especializadas pero cuyas

funciones pueden analizarse con métodos de la ciencia con los que se han estudiado otros

órganos y sistemas biológicos.

En el presente manual se abordan algunos aspectos generales sobre la estructura del

sistema nervioso y su funcionamiento, además se complementa con aspectos básicos de

neuropsicología clínica que permita al alumno relacionar la función y patología comportamental y

cognoscitiva como consecuencia del daño cerebral generado por la diversidad de etiologías a las

que el sistema nervioso se encuentra expuesto.

A. Daniel Herrera Pino

3

Page 4: Neuroanatomia Funcional

UNIDAD I

NEUROLOGÍA DEL COMPORTAMIENTO

1.1. LANOS ANATÓMICOS:Para una mejor comprensión y estudio de la anatomía del sistema nervioso humano, es necesario recordar que es un sistema tridemensional y por lo tanto se debe tomar en cuenta los siguientes planos:

Sagital: divide el cuerpo (encéfalo) en una parte derecha e izquierda. Coronal: divide el encéfalo en parte anterior y posterior Horizontal: divide el encéfalo en parte superior e inferior

Además se debe considerar lo siguiente: Medial: hace referencia a las estructuras que se encuentran en la parte media (interior)

por ejemplo, las estructuras del sistema que conforman el sistema límbico. Lateral: en oposición a la parte medial, hace referencia a las estructuras de la parte

externa, por ejemplo la convexidad del cerebro. Cefálico: o rostral, hace referencia a la parte anterior (cefálica). Caudal: parte posterior (cola). Proximal: lo más cercano a la parte central del eje corporal (ejemplo, hombros) Distal: lo más periférico y/o más alejado del eje (ejemplo, dedos de la mano).

1.2. DEFINICIÓN DE CONCEPTOS BÁSICOS PARA COMPRENDER LOS PROCESOS NEUROANATÓMICOS FUNCIONALES DE TODO SER VIVO: SISTEMA, ESTRUCTURA, ACTIVIDAD, REFLEJO, INFORMACIÓN, ORGANISMO, PSIQUISMO Y PERSONA:

Creemos que es una tarea importante para nuestros futuros profesionales que van a trabajar con personas humanas, sobre todo en la solución de sus problemas mas vitales, como son nuestros pacientes, superar el dominio de las ideas especulativas y mecanicistas, y concebir al hombre como una especie animal más de este planeta, como dice Monod (1965) laureado como Premio Nobel, que “desde la bacteria al hombre, la maquinaria es esencialmente la misma, tanto por sus estructuras como por su funcionamiento”, aunque él mismo no tiene una salida convincente, cuando admite que la verdad objetiva y la teoría de valores constituyen ternos opuestos, e el fondo lo que pretende es renunciar a una explicación científica de los procesos sociales, dando entender que la biología puede explicar todo ello desde sus fundamentos genéticos, de modo que la sociedad humana sería el resultado de la actividad biológica del hombre, estas posturas dominantes en el mundo de la ciencia son endebles y estrechas y útil a las

4

Page 5: Neuroanatomia Funcional

posturas reduccionistas y pragmáticas, en tanto nadie se atreve a tocar la idea que la ontogenia humana reproduce a la filogenia, pues se tiene que explicar que ha pasado en los hombres para que hayan podido modificar el metabolismo y la reproducción.

Nos preguntamos donde quedarán las grandes ideas de los hombres sino en las neuronas, en los libros y en los disquetes, en toda la obra material que la humanidad ha acumulado, que aunque los idealistas no creen, están allí como reflejo de tales ideas, si se piensan que están en el más allá, lo menos que se puede suponer es que están codificadas en alguna forma de energía cósmica. En efecto, no solo la reproducción y el metabolismo de las células son procesos químicos, ni estos dejan de ser reacciones entre electrones, sino también lo que pone un hombre en relación con otro es energía luminosa, vibraciones de las moléculas de aire, y todas las cosas que se interponen entre el hombre y la naturaleza, palabras, herramientas, comida, abrigo, obras de arte, entonces los diversos procesos que se dan entre las bacterias, así como en la sociedad humana, son procesos materiales, solo queda a saber que es aquello que se encuentra a mitad de la escala que llamamos la mente o la conciencia.

De otro lado, es de lo más llamativo constatar el hecho que para conocer al hombre ideal sea más fácil concebirlo mecánica y objetivamente por piezas, dividido al hombre por piezas, órganos y aparatos y la mente en sus respectivos módulos y compartimientos, entre estas piezas no se ve más que interacciones de oposición y antagonismos, a los hombres se les ve partidos en cuerpo y alma, será preciso reconocer, entonces que necesitamos de una reorientación del objeto de estudio de cada una de las ciencias humanas. Se tiene que empezar precisando que nuestro objeto de estudio es el individuo humano concreto y singular, único y peculiar, el que debemos comprender y explicar científicamente como el sistema de una personalidad. Pare eso se tendrá que conocer primero que es lo que en realidad une y caracteriza a todos los seres vivos, que es lo que realmente determina la esencia de los sistemas vivos, luego se tendrá que saber, que es lo que realmente determina la esencia humana, para que a partir de este conocimiento podamos llegar a usar la teoría científica acerca de lo general y abstracto, en el conocimiento de lo individual y concreto, significa que para atender los problemas de salud es imprescindible el conocimiento de la sociedad humana, para luego intervenir sobre cada individuo, en tanto es un individuo humano, social, una personalidad formada dentro de los procesos de dicha sociedad, para empezar no cabe duda que todos los seres vivos de este planeta conforman un único sistema vivo, con una estructura y una actividad única, que fue punto de partida del sistema social humano, es el modelo real del desarrollo, no solo de los individuos que lo conforman, sino de toda aquella parte de la naturaleza que le ha sido posible tocar, conocer y transformar, debemos ser conscientes de lo que es sistema, estructura, información en este contexto, promoveremos el modelo del hombre como sistema activo de personalidad sin caer en concepciones idealistas y mecanicistas (Ortiz 1994).

Los sistemas naturales y los sistemas humanos se han desarrollado y se desarrollan en el curso de su historia en un incesante proceso de reflexión y reestructuración, de modo que sí se establece una relación entre dos sistemas a un mismo nivel de organización, es decir una relación “horizontal”, por ejemplo entre moléculas entre células, animales o personas se generan procesos de interacción por los cuales uno de los sistemas se constituyen en causa externa o condición de cambio y el otro en causa interna o base a través de la cual actúa el primero, pero sí una condición de cambio se convierte en un punto de partida de un nivel más complejo de actividad, y este se organiza como un nivel más complejo de actividad, y este se organiza como un nivel estructural superior, se generan entonces procesos de determinación, es decir relaciones “verticales” por los cuales la actividad de esta nueva estructura más tarde se convierte en modelo de desarrollo, es decir en la información por medio de la cual la estructura que fue su punto de partida queda transformada en el soporte funcional del nuevo sistema, tal ocurre por ejemplo cuando las células son el punto de partida de un tejido, y luego se constituye en modelo de desarrollo de las células que le dieron origen hasta que las convierte en su soporte funcional.

Entendemos que estructura y actividad son dos aspectos de las propiedades de reflexión de la materia, la que por esta razón podemos verla como masa o como energía, así podemos concebir una célula, un animal como estructuras, pero también como actividad genética, metabólica, psíquica, el sistema de la sociedad tiene el mismo doble aspecto y cada hombre también, por eso podemos verle como la estructura de una persona activa, distribuida en el espacio, pero también como actividad personal estructurada en el tiempo, en el curso de su

5

Page 6: Neuroanatomia Funcional

historia, para entender mejor estos problemas dependerá mucho del uso que se le de a la información como una forma especial de reflejo y ha sido los procesos infomacionales que van desde la colonia de las bacterias hasta la sociedad humana, y de esta la formación y desarrollo de cada personalidad y el control de estas bacterias.

REFLEJOS: El concepto de reflejo desde las concepciones iniciales de Rene Descartes, siempre ha

tenido un carácter físico. Recordemos que el fundador del dualismo fue físico y geómetra y como tal, el primer estudioso de la óptica geométrica. Entendemos que para tener una base que sostenga lo mas sólidamente posible nuestra propuesta teórica y metodológica, es imprescindible partir de una concepción del universo que nos permita ver la sociedad humana como un sistema material mas, es decir, como una parte constitutiva del universo físico, dichos procesos de reflexión de la materia sean vistos principalmente como procesos que tienden a un ordenamiento cada vez más complejos (procesos neguentrópicos) o bien tienden a un desorden cada vez más uniforme de la misma materia (procesos entrópicos ), son procesos neguentrópicos los procesos de fotosintesís y la formación de grandes moléculas que constituyen las plantas y los animales, la presencia de una fuente de energía como el sol, una vez lograda esta organización molecular de la materia viva, a partir de la célula en adelante los sistemas vivos se caracterizan por ser capaces de mantenerse y reproducirse a sí mismos, precisamente porque la actividad de sus moléculas permitirá detectar carencias y errores internos, reconocer aquellos elementos que necesita, rechazar aquellos que pueden destruirlo e incorporar aquellos que puedan optimizarlo, todos los cuales se encuentran fuera de él, el concepto más adecuado para referirse a éste tipo de actividad es el concepto de sistema y de información, pero no definidos de una manera mecanicista ni idealista.

SISTEMA: Dentro de las ciencias los conceptos están jerarquizados, por eso la ciencia se define como cómo un conjunto sistematizado de conocimientos o simplemente como sistema de conocimientos. Esta sistematización del conocimiento científico no es porque los científicos piensan de manera ordenada, sino porque los fenómenos de la naturaleza suceden de modo sistemático, es decir sí tomamos cualquier región del universo para ser estudiada científicamente, encontramos que dentro de ella ocurren una serie de sucesos en un orden sistemático, inclusive lo que a simple vista parece ocurrir en un total desorden, también sistema implica la reunión de varios elementos para formar una totalidad más compleja y aunque no se acostumbra decir que una montaña o una casa es un sistema, sí aceptamos hablar del sistema de ideas de una institución o del sistema político que ha adoptado un país.

Para la ciencia, todas las cosas que existen en el universo desde las partículas subatómicas hasta las galaxias, desde las cosas naturales hasta las artificiales, desde las cosas inertes hasta los seres vivos, por eso preferimos usar el concepto de sistema para referirnos a toda región del universo que es objeto de observación científica.

Según Ortíz (1994) todo sistema material formado por uno o más elementos muestra un doble aspecto ante un observador cualquiera: el de estructura y el de su actividad, a tal punto que todo sistema viene a ser tanto estructura activa como actividad estructurada, también lo que llamamos mente también es estructura y actividad al mismo tiempo, una sociedad decimos que tiene su estructura económica, y dentro de ella se realizan muchas actividades comerciales.

Atributos de todo sistema Su Integridad: cada individuo es un sistema cuya estructura y actividad internas, se mantiene

a pesar de los cambios del ambiente exterior que le afecta regular u ocasionalmente. Su estabilidad: caracteriza a cada sistema vivo individual el equilibrio de sus procesos

internos, es decir, tienen que nutrirse. Su reproducibilidad: cada individuo se mantiene como tal por un tiempo limitado. A pesar de

esto el número de individuos tiende a aumentar casi sin límite. Su mutabilidad: la actividad de los individuos puede modificarse por efecto de los cambios

ambientales, y la modificación puede mantenerse para transmitirse a sus descendientes, por eso los seres vivos aprenden y desarrollan nuevas capacidades y gradualmente mutan hacia formas más complejas y más resistentes a los cambios que les afectan negativa o

6

Page 7: Neuroanatomia Funcional

desfavorablemente, ésta propiedad refleja claramente una capacidad de memoria como característica del sistema vivo.

El mecanicismo ni el idealismo, nos ha dado a conocer la neuroanatomía de una manera estática y permanente del cuerpo, el enfoque de la sociobiología neuroanatómica que parte del concepto de que las ciencias sociales tiene que incluir a las ciencias naturales dentro de su propio cuerpo teórico, pues su objeto la sociedad, las personas y la obra de estos sobre la naturaleza, es decir nos permitirá ver que sí es posible construir una explicación del hombre total , pues se trata de un ser que requiere de una doble explicación, tanto por su determinación genética como por su determinación social , no de un hombre abstracto sino concreto, persona descrita, explicada formada, promocionada, optimizadas atendidas como individuos concretos.

INFORMACIÓN:

La información es la forma de reflejo que se produce únicamente al interior de los sistemas vivos. Los sistemas vivos deben considerarse sistemas informacionales, esto es, como un caso especial de los sistemas negentrópicos de reflexión que tienden a un mayor ordenamiento de la materia. La información será definida entonces como la actividad negentrópica de una estructura material que es la base o modelo de desarrollo de los procesos que fueron su punto de partida hasta que los convierte en el soporte funcional por medio del cual el sistema mantiene su integridad, optimiza su actividad y se produce a sí mismo aún en contra de los procesos entrópicos que le rodean e inciden sobre él. La información social sólo puede encontrarse codificada en las estructuras creadas y producidas por la sociedad humana, en las estructuras que constituye el mundo transformado por la humanidad. Si dentro de un sistema dado, la actividad de una estructura se extiende o modifica para convertirse en punto de partida de un nivel más complejo de actividad, diremos que se ha iniciado un proceso de génesis de un nuevo nivel de organización del sistema.

Información es toda estructura material incluida dentro de un sistema igualmente material, que al reflejar tanto la actividad interna de este sistema como la estructura del ambiente que lo rodea, su actividad determina la organización del sistema total, fuese individual o social.

Según esta definición, la información es el modelo que determina como se organiza todo el conjunto del sistema vivo y cada uno de los individuos que lo constituyen. Entonces, como se ha dicho, tanto la información en sí como el sistema vivo en su conjunto estarán determinados por procesos genéticos de tipo ascendente (porque han dado origen a sistemas cada más complejos) o de punto de partida que determinan la aparición de estructuras de nivel superior, las que por procesos cinéticos que generan de modo descendente determinan que las estructuras de nivel inferior sean reorganizadas y convertidas en soporte activo de la totalidad del sistema. Por consiguiente, se tiene que diferenciar entre:

1) los procesos epigenéticos que han ocurrido más allá de la génesis de las células y han sido los puntos de partida de la información correspondiente a cada nivel de organización del sistema vivo, como son el desarrollo histogenético de la información metabólica que organiza a los animales tisulares, el desarrollo neurogenético de la información neural de los organismos, el desarrollo psicogenético de la información psíquica de los psiquismos y el desarrollo sociogenético de la información social que organiza la humanidad. 2) Los procesos cinéticos que han sucedido a cada uno de los desarrollos anteriores como efecto de la actividad de la información correspondiente a cada nivel, que son los procesos de citocinesis, histocinesis, neurocinesis, psicocinesis y sociocinesis. No es difícil comprobar que todos estos procesos se repiten en todos los individuos hasta que alcanzan su propio nivel superior de organización.

Además, en cada nivel de organización podremos notar que la información refleja dos tipos de entrada: uno respecto de su medio interior y otro respecto del exterior, y dos tipos de

7

Page 8: Neuroanatomia Funcional

salida: uno que organiza su actividad intraindividual y tiene lugar en su medio interior, y otro que organiza su actividad extraindividual en relación con dicho ambiente exterior.

Sobre la base de los conceptos introducidos hasta aquí, reiteramos en que la información es una forma de reflexión del materia, que los procesos informacionales ocupan el segmento más avanzado y superior de los procesos neguentrópicos de la materia que sólo ocurren en las células y en los demás sistemas vivos en adelante, que existen varias categorías de información: genética, metabólica, funcional, psíquica y social que han aparecido de modo progresivo en el curso de la historia del sistema vivo que se continúa con el desarrollo de la humanidad, que cada una de estas categorías de información es esencial para mantener la organización de cada sistema vivo, o lo que es lo mismo, que cada categoría de información es la base de desarrollo de los niveles inferiores de actividad que inicialmente le dieron, origen , a los que de este modo ha llegado a convertir en el soporte activo de todo sistema.

Tipos de Información:

La información Genética: aparece en el momento en que quedo organizada la estructura molecular de la célula viva. Y sólo de allí en adelante. Llámese información genética a la información codificada en los genes. Es la información en base a la cual se organiza y estructura la actividad reproductivo, metabólica y de reconocimiento de lo que la célula necesita. La información será la actividad de organización de un ser vivo. Pero para ello ha tenido que suceder una serie de procesos de organización y reorganización al interior de los sistemas vivos.

Otras formas intermedias de información, además de la información genética codificada el los ácidos desoxirribonucleico y ribonucleico, hay información metabólica codificada en las enzimas, las hormonas, los receptores., información funcional codificada en impulsos nerviosos y redes nerviosas, información psíquica Inconsciente codificada en los cerebros desde los animales superiores, embrión y feto y la información psíquica consciente cuando nace el niño y la información social codificada en las estructuras fisicoquímicas de la sociedad humana.

INFORMACIÓN SOCIAL

El concepto de información social nace a partir de que los hombres al relacionarse entre sí han creado una clase de información extrema respecto de su propia información psíquica interna: por ejemplo, para comunicar sus representaciones psíquicas, tienen que traducir esta clase de información en códigos que puedan transmitirse utilizando, es decir organizando, los medios físicos que se interponen entre ellos, como consecuencia de la urgencia de satisfacer sus necesidades internas tuvieron que manipular el medio circundante, solo así se explica cómo la imaginación y el pensamiento se pueden traducir en una escultura, una casa, un dibujo, y en todo lo que hacen los hombres en base a la información social que han incorporado.

Esta información social es la clase de información del mayor nivel de complejidad que sólo ha sido y es posible que se produzca y reproduzca en la actividad colectiva de los hombres, es decir, al máximo nivel de ordenamiento de la materia que ha podido ocurrir sólo al interior de los procesos de la vida humana. Es la experiencia humana acumulada históricamente que luego se plasma físicamente en la misma naturaleza como producto de la técnica y la ciencia que, desafortunadamente, por beneficiar solamente a unos, termina afectando la vida de otros. Es pues lamentable que toda la información social que debía constituir patrimonio de toda la humanidad , no esté al alcance de todas las personas, la información que contiene la corteza cerebral de cada hombre podría ampliarse y abarcarse mucho más de lo que realmente es capaz de hacerlo aun en las actuales condiciones que se encuentra la humanidad.

INFORMACIÓN PSÍQUICA

En los hombres a diferencia de los animales, la información psíquica que procesa cada individuo tiene su base o modelo en los códigos sociales cuya información debe asimilar e

8

Page 9: Neuroanatomia Funcional

incorporar en el curso de su vida dentro de la sociedad hasta formarse como personalidad., si bien el punto de partida del psiquismo personal es la clase de actividad psíquica intraindividual de orientación, su modelo real de desarrollo ya no es el ambiente natural, sino la información supraindividual contenida en la estructura de la sociedad humana. Por eso decimos que el psiquismo de una personalidad tiene su base o modelo de desarrollo en la información social y en el ambiente humanizado que codifica dicha información: aquel ambiente que cada individuo encuentra ya estructurada por la sociedad, desde el momento de su concepción.

Sostenemos la idea de que el sistema vivo es en esencia un sistema informacional, en el sentido de que los procesos esenciales de la vida son de naturaleza informacional será importante precisar cómo es que se ha desarrollado información desde los genes hasta las leyes que norman la conducta social de las personas, cómo se ha expresado en la evolución del todo el sistema y se sigue expresando en el desarrollo de cada individuo.

Sobre la base de los conceptos introducidos hasta aquí, reiteramos en que la información es una forma de reflexión del materia, que los procesos informacionales ocupan el segmento más avanzado y superior de los procesos neguentrópicos de la materia que sólo ocurren en las células y en los demás sistemas vivos en adelante, que existen varias categorías de información: genética, metabólica, funcional, psíquica y social que han aparecido de modo progresivo en el curso de la historia del sistema vivo que se continúa con el desarrollo de la humanidad, que cada una de estas categorías de información es esencial para mantener la organización de cada sistema vivo, o lo que es lo mismo, que cada categoría de información es la base de desarrollo de los niveles inferiores de actividad que inicialmente le dieron, origen , a los que de este modo ha llegado a convertir en el soporte activo de todo sistema.

1.3. NIVELES DE INFORMACIÓN, DESARROLLO DEL SISTEMA VIVO Y CODIFICACIÓN DE LA INFORMACIÓN: GENÉTICA, METABÓLICA, NEURONAL, PSÍQUICA Y SOCIAL

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------CLASES DE INFORMACIÓN

Ortiz.C.P (2000)1. Genética

a. De regulación intracelularb. De regulación extracelular

2. Metabólicaa. Endocrinab. Inmunitaria

3. Neurala. Visceralb. Somática

4. Psíquicaa. Inconsciente

Afectiva : Sensaciones afectivasCognitiva : Sensaciones cognitivas

b. Consciente Afectiva : SentimientosCognitiva : ConocimientosConativa : Motivaciones

5. Sociala. Tradicional (- Sentimientos)b. Cultural (- Conocimientos)c. Económica (- Motivaciones)

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------En resumen, podemos sostener que todo sistema vivo que existe en nuestro planeta está

organizado a base de distintas categorías de información cuyo nivel de complejidad ha ido aumentado de manera progresiva en el curso de su historia.

9

Page 10: Neuroanatomia Funcional

Según este concepto, los individuos de cada especie también se tienen que organizar en el curso de su propia historia a base de una o más categorías de información hasta llegar al nivel que corresponde al mayor grado de desarrollo de su clase. En otros términos, estas categorías de información constituyen el modelo a base del cual se desarrollan los individuos de las especies de cada vez mayor complejidad. A partir de la definición general de la información que acabamos de desarrollar, podemos definir las diferentes categorías de información – dentro del respectivo nivel de organización del sistema vivo- del modo siguiente:

I. La información genética y los sistemas unicelulares: la información genética es un conjunto de estructuras moleculares cuya actividad es el modelo que organiza la actividad bioquímica de los sistemas vivos individuales de tipo unicelular. Estas estructuras moleculares son los genes formados por las secuencias de nucleótidos que forman el ADN. Las células son sistemas vivos constituidos por el ensamblaje bioquímico de una estructura informacional varias estructuras proteínicas y glucolipidicas y diversos elementos y moléculas cuya actividad es organizada por dicha información genética. Los sistemas celulares fueron determinados por los procesos biogenéticos ya descritos y por procesos cinéticos que dependen del ambiente extracelular que los rodea. Una estructura celular es pues una forma de actividad bioquímica esencialmente reproductiva. Los sistemas celulares forman los reinos Monera y protista, que bien pueden definirse como una solo: el reino de los sistemas vivos unicelulares. En las células se puede diferenciar una actividad genética de regulación intracelular (citosólica) y otra de regulación extracelular (de la membrana plasmática) Esta división de la actividad individual se mantendrá en todos los sistemas vivos individuales, como veremos.

II. La información metabólica y los sistemas tisulares: La información metabólica es un tipo de estructuras moleculares cuya actividad es el modelo que determina el desarrollo de los sistemas individuales tisulares. Dicha estructura está conformada por moléculas elementales que se conocen como mensajeros químicos, moléculas mensajeras, señales químicas – como son las hormonas, los neurotransmisores- así como diversas moléculas por medio de ellas se ensamblan las células entre sí, pero tendremos en cuenta que la información no es cada una de estas moléculas sino las estructuras plurimoleculares distribuidas en la matriz intercelular de los tejidos. En efecto, una vez liberados en el espacio extracelular, estas moléculas forman estructuras químicas supracelulares cuya actividad reorganiza al sistema vivo multicelular y así lo convierte en un sistema individual tisular, caracterizada por su actividad metabólica intercelular. Los sistemas individuales tisulares fueron determinados epigenéticamente a partir de la actividad de conglomerados o agregados de células individuales que finalmente se estructuran a base de la información metabólica supracelular mencionada. Los sistemas individuales tisulares forman los reinos Fungi y Plantae, y parte del reino Animalia hasta los espongiarios, que bien pueden constituir el Reino de los sistemas vivos tisulares. En los seres vivos tisulares, diferenciaremos también una actividad de regulación intraindividual, endocrina y otra de regulación extraindividual, inmunitaria.

III. La información neural y los sistemas orgánicos: La información neural es un tipo de estructuras formadas por impulsos nerviosos cuya actividad es el modelo que organiza la actividad funcional de los sistemas individuales orgánicos, comúnmente llamados organismos. Tendremos en cuenta que tampoco los impulsos nerviosos de las células nerviosas o neuronas constituyen por sí mismos la información neural. En realidad, estos impulsos sirven para codificar dicha clase de información, pues la información neural es un conjunto de impulsos nerviosos estructurado dentro de una red neural de tipo nuclear, cada uno de los cuales organiza sólo un tipo de actividad funcional o función. Las estructuras de impulsos nerviosos más elementales son las señales neurales (sensoriales y motoras) y los datos neurales codificados en las mencionadas redes nucleares, como son los ganglios de los nervios y raíces sensoriales y los núcleos sensoriales y motores. Los organismos se formaron a partir de la actividad metabólica de los tejidos de algunos individuos tisulares entre los cuales se llegó a diferenciar el tejido nervioso. Los organismos tienen una actividad funcional

10

Page 11: Neuroanatomia Funcional

depende de la información neural, tal como ocurre en los individuos del reino Animalia, desde los celenterados hasta los insectos. Notaremos que sólo los sistemas individuales organizados a base de información neural son los verdaderos organismos, pues su estructura está conformada por un conjunto de sistema de órganos o sistemas orgánico-funcionales, unos de carácter intraindividual o visceral (que son los aparatos digestivo, respiratorio, circulatorio, urinario) y otros de carácter extraindividual o somático (los aparatos muscular, osteoarticular, de la piel y los sentidos), cada uno de ellos son funcionales específicas. La información neural refleja en sentido epigenético la actividad celular y metabólica, y se refleja en sentido cinético en la actividad metabólica y celular de los tejidos efectores, procesos estos que se denominan de la sensibilidad y la motilidad.

IV. La información psíquica inconsciente y la información psíquica consciente: La información psíquica inconsciente es propia de los vertebrados, específica de los animales superiores o con cerebro, desde los peces, pero mas claramente desde los reptiles, las aves, hasta los mamíferos. La definimos como un conjunto de estructuras formadas por múltiples redes corticales cuya actividad es el modelo que organiza la actividad psíquica de los psiquismos o individuos psíquicos. Naturalmente que una red columnar dentro de una lámina cortical no constituye por sí misma la información psíquica, como en los casos anteriores, ésta es una red múltiple estructurada epigenéticamente a partir de información neural y cinéticamente a base de las características más complejas, más panorámicas y diferenciadas del entorno local. Esta categoría de información emergió a partir de la actividad funcional, metabólica y celular de los organismos, pues el sistema nervioso de los psiquismos ya tiene una formación cerebral en cuyo paleocórtex se reflejan dichas categorías de información, especialmente la neural. Lógicamente que un organismo reestructurado íntegramente por la actividad psíquica que depende de la información psíquica cortical ya no diremos que tiene un psiquismo, sino que se ha convertido en un psiquismo.

Hasta este nivel de desarrollo del sistema vivo que corresponde a los animales superiores, así como en los sistemas individuales inferiores que le precedieron, todas las clases de información que determinan la organización de cada sistema individual, están codificadas exclusivamente dentro de cada individuo, en sus genes, en su matriz intercelular, en sus núcleos neurales y en su corteza cerebral. En todos ellos, como hemos dicho, la información refleja dos tipos de actividad corporal: intraindividual y extraindividual, cada una de éstas con su respectivas entradas y salidas. Por esta razón, los animales con actividad psíquica, o psiquismos, tienen dos formas de actividad intraindividual y otra cognitivo-ejecutiva en relación con su medio ambiente o de su actividad extraindividual.

Por otro lado, todos estos sistemas vivos individuales, se comunican entre sí únicamente a través de señales que ellos mismo generan. Por lo tanto, tales señales sólo reflejan la clase de información que el individuo procesa en cada nivel de su actividad interna. Así, en los animales superiores estas señales reflejan la información psíquica, neural o metabólica, que organiza su actividad individual en un momento dado.

V. La información social el sistema social y los sistemas personales: A diferencia del caso anterior de los animales superiores, desde tiempos relativamente muchos más recientes, siguiendo la tendencia de los miembros de las especies animales a formar agrupaciones multiindividuales, a partir de la actividad psíquica primitiva de los individuos de la especie Homo sapiens, surgió la información social.

Esta es la primera (y por ahora, la única) vez que una estructura viva multiindividual organiza su actividad a base de una categoría de información que sus miembros codifican en medios físicos y químicos inertes que se encuentran fuera de ellos mismos. Definimos la información social como un conjunto de estructuras físicas o químicas inertes cuya actividad es el modelo que organiza la actividad social de los sistemas multiindividuales que constituyen la sociedad.

11

Page 12: Neuroanatomia Funcional

EL SISTEMA VIVO ES UN SISTEMA INFORMACIONALOrtiz.C.P (2000)

PROCESOS(V) EPIGENETICOS INFORMACIÓN SOCIAL

(IV) INFORMACIÓN PSÍQUICA

(III) INFORMACIÓN NEURAL

(II) INFORMACIÓN METABÓLICA

(I) INFORMACIÓN GENÉTICA

(0) UNIVERSO ESPACIO TEMPORALPROCESOS DE REESTRUCTURACIÓN CINÉTICA

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------Habremos notado que los saltos de un nivel de organización a otro, que depende de su

respectiva clase de información, no significa que los individuos estén constituidos por la adición o la superposición de un nivel sobre otro. Lo que en realidad habría sucedido es la conversión o transformación de una clase de individuo en otro de clase diferente.

De esta manera, así como un individuo unicelular se convierte en otro multicelular por efecto de la información metabólica, así también un individuo tisular se convierte en un organismo organizado a base de información neural, un organismo se convierte en un psiquismo por efecto de la información psíquica. Por la misma razón, lo que veremos respecto de los hombres, es su conversión de seres individuales en una sociedad por efecto de la información social.

CODIFICACIÓN DE INFORMACIÓNCuando afirmamos que cada nivel de organización del sistema vivo depende de una

categoría específica de información debemos suponer también que estas clases de información deben codificarse en un sistema de memoria específico para cada uno de los niveles de organización que dispone el individuo en cuestión (Ortíz 1998). En tal sentido, además de codificarse en los respectivos elementos materiales – como son los nucleótidos, las moléculas mensajeras, los impulsos nerviosos, las redes corticales- la información de una categoría también puede codificarse en la de cualquier otra, en todo caso, la codificación de una categoría de información en otra se efectúa dentro de cada individuo, con la sola excepción de la información social.

PROCESOS DE ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA VIVOOrtiz.C.P (2000)

(V) ORGANIZACIÓN SOCIAL HUMANIDAD

(IV) ORGANIZACIÓN PSÍQUICA VERTEBRADOS

SUPERIORES

(III) ORGANIZACIÓN ORGÁNICA VERTEBRADOS

INFERIORES

(II) ORGANIZACIÓN TISULAR ESPONGIARIOS

(I) ORGANIZACIÓN CELULAR BACTERIAS

(0) ORDENAMIENTO FISICOQUÍMICO

12

Page 13: Neuroanatomia Funcional

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

En efecto, una categoría dada de información puede encodificarse en información de un nivel inferior. Por ejemplo, la información psíquica consciente puede encodificarse en información psíquica inconsciente, ésta en señales neurales, éstas en señales químicas en las sinapsis y éstas en señales intracelulares. Inversamente, la información codificada en ciertas neuronas puede descodificarse en información metabólica, ésta en información neural, ésta en información psíquica inconsciente, ésta en información consciente y ésta en información social.

Por otro lado, como todo sistema espacio temporal, los sistemas individuales tienen el doble aspecto de su estructura y actividad, dependiendo de cómo se codifica la información en cada uno de los niveles de memoria. Por eso, todo individuo aparece ante el observador como estructura – celular, tisular. Orgánica o psíquica de su cuerpo -, y como actividad reproductiva, metabólica, funcional o psíquica de su historia; que reflejan los aspectos estructural y de actividad de la información de su respectivo nivel. Sin embargo, es posible que las personas podamos explicar cualquier sistema, vivo o inerte, individual o social en la forma de datos y de señales.

Esto significa que cualquiera que fuera la clase de información, ante nosotros siempre aparecerá como la estructura activa o como la actividad estructurada que organiza la estructura y los procesos de todo sistema vivo.

Podemos pues imaginar que los hombres actuales, cuyos niveles de organización se sitúan entre el nivel supraindividual de la sociedad y el nivel de sus células, han tenido que estructurarse a base de las clases de información que se codifican no sólo en la memoria cortical en el mayor nivel de su organización, sino en sistemas de memoria correspondientes a cada uno de los niveles de organización de cada individuo y de la sociedad (Ortíz, 1998).

En todo caso es preciso diferenciar entre: 1 La relación del individuo humano y su ambiente local; 2 La relación entre cada personalidad y el ambiente social; 3 La relación entre la sociedad y el ambiente universal. Dentro de este esquema, la relación entre cada personalidad y el ambiente universal, tendrá que hacerse necesariamente por medio de la información social disponible.

A B

FIGURA 1. Esquema comparativo de los modelos de la relación individuo / medio. Según el modelo tradicional A, el organismo genera respuestas ante los estímulos de su ambiente local (en el mejor de los casos se supone que la información está almacenada en el núcleo de las células o en el cerebro). Según el modelo B, todo sistema vivo, individual o social, se relaciona con su ambiente pero también es necesaria la relación interna entre el todo corporal y la información central que puede ser genética, metabólica, neural, psíquica o social.

13

ORGANISMO

SISTEMA VIVO

N / C

Inf.

Page 14: Neuroanatomia Funcional

1.4. ONTOGENIA DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL:Una vez que se produce la fecundación se inicia un extraordinario proceso de creación que a

lo largo de los nueve meses de gestación se materializará con el nacimiento de un bebe; el proceso de desarrollo (evolución) desde la conformación del huevo o cigoto hasta la conformación estructural completa y de desarrollo en este caso este caso del sistema nervioso se conoce como ontogenia.

El sistema nervioso humano (central y periférico) deriva de una porción del ectodermo y que aparece al término de la tercera semana de vida intrauterina y que se conoce como placa neural, conforme se da el proceso de desarrollo y crecimiento luego de la placa neural se da paso a la conformación del surco neural, limitado a ambos lados por un pliegue neural elevado el mismo que se hace más profundo a medida que las células van proliferando (producción de células) y los pliegues se vuelven más gruesos, más prominentes, y por último se fusionan por detrás para formar el tubo neural. El cierre del tubo neural comienza en la región en la región de la cuarta somita (futura región cervical) y continúa tanto en dirección craneal como en dirección caudal (se distingue neuroporo anterior y posterior). En el momento en que el tubo neural está cerrado por completo pueden observarse tres vesículas encefálicas primarias (prosencéfalo, mesencéfalo y rombencéfalo), y que posteriormente darán origen a cuatro vesículas más (telencéfalo y diencéfalo, a partir del prosencéfalo y metencéfalo y mielencéfalo, a partir del rombencéfalo), a partir de estas cinco vesículas se dará origen a las diversas estructuras que conforman el encéfalo. De la porción anterior del tubo neural se conformará el encéfalo y de la porción caudal, que se mantiene con un diámetro relativamente pequeño y sin mayores modificaciones , constituirá posteriormente la médula espinal.

El proceso de creación de las diferentes estructuras del sistema nervioso central (organogénesis), se completa casi en su totalidad durante los primeros tres meses de embarazo; sin embargo, el proceso de organización y maduración que incluye el inicio de la mielinización y la organización de la citoarquitectura de la corteza continúa durante todo el proceso de embarazo prolongándose incluso después del nacimiento. Los diferentes procesos del desarrollo ontogenético neuronal que se distinguen son:

Proliferación celular: las células del ectodermo se multiplican aceleradamente en proporciones geométricas.

Migración neuronal: determinado genéticamente y donde cada célula debe dirigirse (migrar) hacia un lugar específico y donde debe instalarse.

Proliferación de botones axonales: una vez instalada el botón a axónico de la célula nerviosa comienza a crecer y a dirigirse hacia lugares igualmente predeterminados donde establecerá contacto con otras neuronas.

Diferenciación funcional: al migrar, al instalarse, las neuronas comienzan a diferenciarse funcionalmente, es decir comienzan a especializarse para una actividad específica.

Ramificación dendrítica: es la conectividad entre neuronas que se enriquece por intermedio de la estimulación, experiencia, aprendizaje y toda actividad que estimule el sistema nervioso.

DESARROLLO CEFÁLICO TEMPRANO: PROCESOS NEURALES, CARACTERISTICAS CAMBIOS EN LA RED NEURAL Y LA FORMACION DEL INDIVIDUO NEUROANATÓMICO FUNCIONAL Y PSIQUICO comprende:

El sistema de la personalidad según Ortiz:CP la formación del individuo

1) La formación del individuo animal que se produce durante la gestación y los primeros días siguientes al nacimiento, y cuya actividad se estructura a base de la información psíquica inconsciente, y

2) La formación del individuo social que se produce posiblemente desde el último tercio del periodo gestacional, se acentúa a partir del nacimiento y se extiende hasta cerca de los 18 años

14

Page 15: Neuroanatomia Funcional

de edad en promedio, y cuya actividad se estructura a base de la información psíquica consciente.

Por consiguiente, los procesos de la formación de la personalidad son esencialmente los procesos de la formación sociocinética progresiva de los componentes de la conciencia, y luego la formación de cada uno de los componentes de la personalidad (del individuo social): el temperamento, el intelecto y el carácter, a base de la información psíquica consciente afectiva, cognitiva y conativa, respectivamente.

Puestas las cosas en estos términos, ya podemos imaginar la importancia que tiene dentro del desarrollo formativo de la personalidad la formación de la red neocortical que vendrá a ser el sistema de memoria de nivel consciente de dicha personalidad. A la luz de del modelo, es importante destacar la naturaleza plástica de las redes del sistema nervioso, especialmente de las del cerebro, y entre éstas las del neocórtex que se constituirá en el mencionado sistema de memoria al codificar la información social en la forma de información psíquica consciente. Aunque nadie podría negar que esta adquisición y elaboración de esta clase de información se realiza a lo largo de toda la vida de una persona, es indudable que un almacenaje más rápido y más fácil ocurre predominantemente en dichas etapas formativas gracias a esta plasticidad de la red neural que es máxima en las etapas formativas y tal vez muy reducida durante el período involutivo de la persona.

PRINCIPIOS DEL DESARROLLO FORMATIVO: Illingworth (1987) propuso que el desarrollo de los niños sigue consiste en una serie de procesos que a la observación aparecen como una secuencia cambios que obedecen a principios básicos que se repiten en todos ellos. Modificando algunos de sus conceptos, podemos distinguir los principios siguientes:

1. El desarrollo formativo es un proceso progresivo que empieza con la fecundación y continúa hasta estabilizarse relativamente durante la madurez. Suponemos que una vez iniciado el desarrollo del individuo a partir de la información genética de sus padres, la información social que adquiere la persona a lo largo de toda su vida no sólo estructura cinéticamente sus redes neurales neocorticales, sino que reestructura su actividad psíquica inconsciente, la actividad funcional del sistema nervioso y de sus sistemas orgánico-funcionales, de sus tejidos y metabolismo, y en algún caso la actividad genética de todas sus células, incluyendo las sexuales

2. La secuencia de los cambios es la misma en todos, pero la edad y velocidad de los cambios es muy variable de una personalidad en formación a otra. Así, por ejemplo, normalmente el niño no adquiere el componente léxico si previamente no ha adquirido el componente prosódico del habla, y éste si es que no ha madurado la función de su sistema auditivo. Sin embargo, a pesar de que cierto nivel de actividad es requisito previo para la adquisición de alguna forma más compleja de habilidad, ésta puede desarrollarse, pero sólo hasta cierto grado y con defectos generalmente ostensibles.

3. El desarrollo en un campo de la actividad psíquica no corre necesariamente paralelo al de otro u otros. Las habilidades motoras finas se desarrollan con las del habla, pero una de ellas puede lograr un desarrollo pleno antes que o sin que las otras han alcanzado el nivel esperado.

4. El desarrollo formativo de la personalidad está íntimamente relacionado a la maduración del sistema nervioso. Aunque el concepto de maduración no es preciso ni apropiado, sí expresa un aspecto del desarrollo: el que un órgano o sistema orgánico, e inclusive la misma persona, en su desarrollo alcanzan o pueden alcanzar grados de adecuación a las exigencias que plantea una situación actual de cierta complejidad. Tiene sentido decir, por ejemplo, que el cerebro de un niño de 6 años no está aún maduro como para estudiar cálculo infinitesimal, o que este niño no ha alcanzado el grado de madurez como para desarrollar este tipo de actividad matemática. Con todo, al hablar de maduración, hay que tener en cuenta el grado de desarrollo alcanzado por los procesos reales que son requisito

15

Page 16: Neuroanatomia Funcional

para el desarrollo de una cierta clase de capacidades. Cuando, por ejemplo, un niño no habla todavía a la edad de 8 años, si bien podemos decir que no ha madurado la red neural que es indispensable para hablar, debemos precisar de qué naturaleza es la limitación neural, si es que la hay; o en otros términos, se tiene que explicar por qué no ha madurado dicha red.

5. La actividad global del niño es gradualmente reemplazada por habilidades cada vez más circunscritas y específicas. Desde el vientre materno y mucho más desde que nacen, los niños expresan su estado interno con gestos y operaciones motoras globales o simultáneas de todo el cuerpo. Por ejemplo, cuando tiene hambre, llora y patalea al mismo tiempo; cuando coge un juguete, lo hace con toda la mano. Conforme desarrolla sus capacidades productivas, sus expresiones gestuales son más diversas y apropiadas, sus operaciones motoras se vuelven unilaterales, se circunscriben a una mano y más tarde a sólo uno o dos dedos.

6. El desarrollo de la actividad personal sigue una dirección céfalo-caudal. Cuando se observa la actividad personal objetiva del niño en formación, se comprueba que primero afinan sus capacidades discriminativas visuales, auditivas, y las motoras de los gestos y acciones faciales, bucales, linguales, etc.; posteriormente de los miembros superiores y las manos, y finalmente las del tronco, de los miembros inferiores y los pies.

7. Algunas formas de actividad animal inconsciente tienen que desaparecer antes de la adquisición y desarrollo de las capacidades de tipo consciente. Es fácil comprobar que un recién nacido da pequeños pasos sobre el piso cuando se le suspende por las axilas y se le empuja suavemente hacia delante. Esta forma de caminar desaparece a las pocas semanas; sólo meses después el niño aprenderá a caminar como las personas. Así también los sonidos guturales de tipo emotivo que emite un niño desaparecen para ser reemplazados por los sonidos articulados de tipo productivo propios del habla.

PROCESOS NEURALES DEL DESARROLLO PERSONAL

Durante el desarrollo gestacional (intrauterino), la formación de las células y las redes neurales del sistema nervioso comprende una serie de cambios celulares, tisulares y orgánicos cuyo conocimiento es fundamental para explicar el desarrollo formativo de la personalidad. Se ha propuesto (Ortiz, 2000) que tales procesos dependen de la gradual aparición de las ya conocidas clases de información que organizan la actividad de los sistemas vivos individuales existentes, con la sola diferencia de que, por el hecho de tener que formarnos dentro de la sociedad, los hombres disponemos de un nivel adicional y superior de organización individual que es la conciencia. Son entonces los procesos epigenéticos y cinéticos que determinan la organización del individuo total los mismos que determinan la organización del sistema nervioso personal. Efectivamente, dichas formas de determinación no hacen más que repetir los procesos de organización del conjunto del individuo en gestación. Por lo tanto, el desarrollo del sistema nervioso del individuo comprende los procesos de:

1. Gastrulación2. Neurulación: Inducción neural3. Segmentación4. Proliferación mitótica de los neuroblastos5. Migración de los neuroblastos6. La sinaptogénesis y la proliferación axonal y dendrítica7. Estructuración (patterning)8. Maduración neuronal

o Polarización de la membrana celularo Biosíntesis de los neurotransmisores

9. Reorganización de la red neuralo Apoptosis neuronalo Retracción axonal y eliminación de sinapsis

16

Page 17: Neuroanatomia Funcional

10. Mielinización

a) Procesos predominantemente epigenéticos

1. La gastrulación del embrión marca el comienzo de la diferenciación del sistema nervioso a partir del epipblasto.

2. La neurulación, consiste en la diferenciación neuronal y la diversificación celular: las células del ectodermo dorsal se diferencia en el neuroectodermo que dará origen a: 1) las células madre de la cresta neural; 2) las células madre del epéndimo; 3) las células madre de la glía, y 4) los neuroblastos o células madre de las neuronas. Estos últimos se diferencian en la enorme variedad de neuronas que caracterizan las distintas regiones del sistema nervioso.

3. La segmentación, que comprende la formación de los neurómeros: 08 rombómeros, 01 neurómero mesencefálico, 03 prosómeros diencefálicos, 03 prosómeros prosencefálicos (que externamente corresponden a la formación de la médula y las vesículas encefálicas.

4. La proliferación glial y neuronal. La división de las células gliales persiste por toda la vida. La división e incremento de las células nerviosas propiamente dichas termina a los meses de la gestación y, desde un punto de vista general, las neuronas no vuelven a reproducirse por el resto de la vida del individuo. Por regla, el número de neuronas que se alcanza durante las fases de división celular es muy superior el número preciso de células que se necesitan en cada región del sistema.

5. La migración de los neuroblastos. Las células madre que dan origen a las neuronas se dividen sólo en la zona ependimaria. Luego, tienen que migrar: en la médula espinal y el tronco cerebral para formar las columnas y los núcleos grises, en el cerebelo para formar la corteza cerebelosa, y en el telencéfalo para formar la corteza cerebral.

6. La sinaptogénesis. Para formar sinapsis en las células-blanco, la neurona o la efector postsináptico forma receptores al azar, y los axones toman contacto con múltiples neuronas también al azar. Los primeros neurotransmisores constituyen la información metabólica que posiblemente determina la estructuración definitiva de las sinapsis.

7. La estructuración de las redes neurales, consiste en la organización y distribución de las vías ascendentes y descendentes, de las vías de integración central, en relación con los sistemas periféricos de entrada sensorial y de salida motora, tanto visceral como somática. El crecimiento y distribución axonal y la formación de las redes neocorticales, requiere del crecimiento de los axones hasta tomar contacto con otras neuronas o células-blanco o los vasos sanguíneos, según el caso. El desplazamiento y distribución de las ramificaciones terminales de los axones depende de información metabólica (mensajeros químicos) de la matriz intercelular.

8. Maduración neuronal, que comprende la maduración de la polarización de la membrana celular, y el inicio de la biosíntesis de los neurotransmisores

b) Procesos predominantemente cinéticos

9. La reestructuración de la red neural, cuyo efecto es la muerte neuronal (por apoptosis), la retracción axonal y la eliminación de las sinapsis formadas en exceso. Conforme las neuronas ya conducen señales neurales de los receptores sensoriales (especialmente de los de tipo interoceptivo), de las neuronas motoras hacia los órganos internos, y de una región a otra dentro del sistema nervioso, empieza la muerte de las neuronas formadas en exceso, por una poda de las terminaciones axonales supernumerarias y por una eliminación de las sinapsis sintetizadas y distribuidas al azar. Este proceso es notoriamente cinético y depende de la información que se genera en las redes neurales en sentido epigenético.

10. La mielinogenésis: las células nerviosas por la misma inestabilidad eléctrica de la membrana plasmática determinada genéticamente empiezan a generar y conducir

17

Page 18: Neuroanatomia Funcional

potenciales de acción al azar. La conducción de los impulsos nerviosos se verá facilitada por la formación de la mielina por las células de Schwann en los nervios periféricos y por la oligodendroglía en el sistema nervioso central.

Desde el punto de vista del desarrollo de la actividad psíquica personal, el desarrollo del cerebro humano tiene ciertas características que explican por qué las fases sucesivas de dicho desarrollo son tan peculiares como para diferenciarnos de los animales.

Se calcula que 105 genes insuficientes para la formación de las 1015 sinapsis del cerebro. Esto significa que la codificación de información en las etapas sucesivas del desarrollo formativo del sistema nervioso, y especialmente del neocórtex cerebral humano, no es un proceso exclusivamente epigenético que depende de las características físicas y químicas del ambiente, sino un proceso de incorporación de la forma superior de información social de la cual depende, insistimos, la estructuración cinética de todos los demás niveles informacionales del sistema nervioso, que empieza por las redes neocorticales del cerebro.

Dentro de estos procesos del desarrollo del cerebro, es importante recordar que algunas vías tienen ciclos de mielinización lenta que imponen condiciones al desarrollo, como son: la vía tálamo-auditiva, la vía de integración del circuito límbico, las conexiones interhemisféricas y las vías transcorticales de integración. Es posible que la mielinización de estas interconexiones transcorticales dependa de la cantidad y grado de complejidad de la información social que se adquiere y procesa en los primeros años de la vida.

Por otro lado, se sabe que hay un desarrollo asimétrico de los hemisferios cerebrales que seguramente traduce la existencia de procesos diferenciados de plasticidad neuronal en uno y otro hemisferio. Ya hemos visto que la doble codificación de la información social e uno y otro hemisferio es una característica enteramente humana, que si bien podría tener un determinante epigenético por la misma complejidad de la clase de información que se procesa, es evidente que en los animales superiores no existe nada parecido a la percepción, la imaginación, el pensamiento y la actuación y al uso del lenguaje que son las formas más complejas de actividad psíquica que realizamos las personas.

DESARROLLO NEUROANATÓMICO FUNCIONAL PSIQUICO INCONSCIENTE Y CONSCIENTE

ESTADIOS DEL DESARROLLO DE LA PERSONALIDAD

Tomado de: Njiokiktjien C (1988); Siegel GJ y Cols. (1994); Kandel ER y Cols. (1995);Ortiz, CP (1997); Sarnat, HB y Menkes, JH (2000)

I. FORMACIÓN DEL INDIVIDUO TISULAR

Histogénesis: Desarrollo tisular-metabólico

Día 1° ZigoteDía 5° BlástulaDía 17° Gástrula (embrión de 2-3 mm)Sem. 2ª Inducción neuralSem. 3ª Cierre del tubo neuralSem. 4ª Tres vesículas cerebrales (embrión de 4-5 mm)Sem. 5ª Cinco vesículas cerebrales (embrión de 25-30 mm)Sem. 6ª -7ª Se forma el primordio del hipocampo y se inicia la formación de los

hemisferios cerebralesSem. 8ª -9ª Fase proliferativa de la serie neuronal (persiste hasta los seis meses)

18

Page 19: Neuroanatomia Funcional

II. FORMACIÓN DEL INDIVIDUO ORGÁNICO

Organogénesis: Desarrollo orgánico y funcional

2-5 m. La médula espinal y el tronco cerebral adoptan su forma final2-3 meses Se forma la lámina plexiforme primordial

Se inicia la migración neuronal para la formación de las láminas corticales (y el cuerpo calloso)Aparecen las primeras operaciones motoras

4 meses Se forman los lóbulos y surcos del cerebelo5 meses Continúa la formación de la corteza cerebral y del cuerpo calloso

Aparecen las primeras cisuras corticalesAparece actividad eléctrica en el cerebro

III. FORMACIÓN DEL INDIVIDUO PSÍQUICO HUMANO

Desarrollo neuropsíquico inconsciente

6 meses

Comienza el engrosamiento de la placa cortical Continúa la formación de las láminas corticales La corteza cerebral es de superficie lisa Se amplía la arborización axonal y dendrítica Se inicia la sinaptogénesis (persiste por toda la vida) Hay sobre inervación de las redes primitivas Se inicia la mielinización (que se prolonga por años)

7 meses

Se inicia la diferenciación interhemisférica La retina ya tiene fotorreceptores Se inicia la diferenciación sexual del cerebro Comienza la formación de los surcos y las circunvoluciones Se inicia la muerte neuronal y la retracción axonal

8-10 meses

Termina la formación de las seis láminas de la corteza cerebral y se redistribuyen las conexiones neuronales

Culmina la formación del sistema afectivo-emotivo inconsciente Se estructura el paleocórtex límbico al codificar información psíquica afectiva

inconsciente Culmina la formación del sistema cognitivo-ejecutivo Se estructura el paleocórtex heterotípico al codificar información cognitiva inconsciente

IV. FORMACIÓN DEL INDIVIDUO SOCIAL

Desarrollo sociocinético de la conciencia y de los componentes de la personalidad

En la infancia (7 meses a 3 años)

Se forma el sistema afectivo-emotivo de la conciencia, y el temperamento Se estructura el neocórtex paralímbico al codificar información social tradicional

Se convierte en el sistema de memoria que almacena los sentimientos, con la ayuda del sistema prosódico del habla

En la niñez (3 a 12 años)

19

Page 20: Neuroanatomia Funcional

Se forma el sistema cognitivo-productivo de la conciencia, y el intelecto Se estructura el neocórtex parietotemporooccipital al codificar información social cultural

Se convierte en el sistema de memoria que almacena los conocimientos, con la ayuda del sistema léxico del habla.

En la adolescencia (12 a 18 años)

Se forma el sistema conativo-volitivo de la conciencia, y el carácterSe estructura el neocórtex prefrontal dorsolateral al codificar información social económica

Se convierte en el sistema de memoria que almacena las motivaciones, con la ayuda del sistema sintáctico del habla.

____________________________________________________________________________

En efecto, a partir de esta etapa los axones deben encontrar su destino para formar las conexiones que luego se constituirán en dichos sistemas funcionales. Aunque estos procesos dependen más de la información metabólica de todos los tejidos, la posibilidad de que se generen y transmitan señales neurales, sensoriales y motoras, por ejemplo, parece que es más importante para la formación de las redes funcionalmente interconectadas. Hay que diferenciar, entonces, entre la actividad metabólica que es punto de partida epigenético necesario para la diferenciación de las redes neurales, y la información neural que es la base de desarrollo cinético necesaria para la estructuración funcional definitiva de dicha redes.

IV. LA FORMACIÓN DEL INDIVIDUO HUMANO

Mucho se discute todavía acerca de la naturaleza del temperamento y sobre si el temperamento del niño al nacer cambia o no con el tiempo y las influencias del ambiente. En esta discusión se acentúa el factor genético como causa del temperamento, e inclusive se asegura que éste es el componente biológico del individuo. Lógicamente que esta definición se funda en el dualismo biopsíquico y el mecanicismo de las ciencias naturales. Y aunque en los últimos años se ha vuelto a dar importancia a los problemas del temperamento (consúltese, por ejemplo: Carey, 1992) como explicación de los problemas de atención y aprendizaje escolar, todavía se mantiene el criterio mencionado, sin tomar en cuenta que en el hombre debe haber un doble temperamento: el determinado por la información psíquica afectiva inconsciente, y el determinado por la información afectiva consciente, de base social.

Hemos dicho que el hombre al momento de nacer es un animal superior, aunque no diremos que lo sea en absoluto, pues es del todo probable que durante la gestación ya haya recibido alguna forma de información social (seguramente muy distorsionada) a través de la madre.

Hay datos de observación que permiten asegurar que al nacer el infante ya tiene un patrón de rasgos de temperamento que le diferencian de los demás. Sin duda se trata de un temperamento estructurado a base de la información psíquica afectiva inconsciente. Así, por ejemplo, el estudio realizado por el grupo de Thomas, Chess y Birch demostró que hay un número de características del temperamento que se mantienen en los primeros meses de la vida postnatal. Ellos son: el nivel de actividad, la ritmicidad de sus ciclos diarios, la facilidad para acercarse o alejarse de los objetos y personas, la adaptabilidad a nuevas situaciones, la intensidad de sus reacciones emotivas, el umbral para responder a la estimulación, la calidad del humor, la facilidad con que pueden ser distraídos de su actividad autogenerada, y el ámbito de su atención.

La existencia de un temperamento sin duda implica la existencia de una actividad afectiva de fondo. En efecto, la actividad funcional del individuo orgánico que comenzó alrededor del tercer mes de la gestación, desde el 6° mes debe haber iniciado el proceso psicogenético que determina la emergencia de la información psíquica en las redes paleocorticales del cerebro. Si bien el

20

Page 21: Neuroanatomia Funcional

proceso epigenético de formación de estas redes comienza lógicamente un tiempo antes del nacimiento a partir de la actividad neural ya organizada en el nivel funcional, la estructuración cinética de estas mismas redes debe culminar en los primeros días del período postnatal.

En primer lugar, ya debe tener las primeras formas de información afectiva inconsciente codificadas en las áreas límbicas paleocorticales. Es por eso que el recién nacido es capaz de sentir hambre, sed, frío, dolor; puede asustarse ante estímulos súbitos, expresa distintas formas de llanto y esboza gestos de sonrisa; por otro lado, el recién nacido es notoriamente sensible a la estimulación táctil protopática o afectiva. Debe disponer, por lo tanto, de una programación epigenética de gestos que claramente dependen de información afectiva no consciente.

En segundo lugar, la estimulación táctil, auditiva y visual debe determinar de inmediato la configuración cinética de las áreas receptivas primarias de la corteza heterotípica. Todo esto significa que las redes de las áreas receptivas del componente cognitivo de nivel inconsciente ya deben estar dispuestas para ser estructuradas ante los primeros estímulos del mundo exterior.

Es posible, sin embargo, que estas primeras señales sensoriales de tipo cognitivo sean procesadas inicialmente por el componente afectivo inconsciente, lo cual explica cómo la información afectiva es estructurada por las características del ambiente exterior. Es pues fundamental destacar el papel de la determinación cinética del ambiente que en tanto estructura física –mecánica del sonido y el contacto, electromagnética de la luz– determina la formación de la redes cognitivas del paleocórtex heterotípico que posteriormente darán origen a la estructuración de las redes neocorticales igualmente cognitivas. En tanto que las condiciones globales más integradas del entorno actual son importantes para la configuración definitiva de la información afectiva inconsciente de las primeras etapas de la vida postnatal.

Ya se conoce bien, por medio de la experimentación animal, como la red visual formada epigenéticamente, requiere de las señales neurales que codifican los rasgos distintivos de los objetos (respecto de su color, forma, distancia, movimiento) para su estructuración cinética definitiva, y que esta estructuración se realiza rápidamente en los primeros días del período postnatal.

Quede claro, entonces, que esta clase de información afectiva y cognitiva inconsciente debe estructurar el temperamento de tipo animal, e igualmente, la información cognitiva de este mismo nivel debe determinar un componente intelectual también de tipo animal característicos ambos de una personalidad en formación, y por tanto observables desde el nacimiento. Los sutiles cambios que suceden, primero simultáneamente, y posteriormente de modo dominante, una vez que el niño se inserta en los procesos de la sociedad, determinarán los cambios que a su tiempo se convierten en los componentes de la conciencia y de la personalidad.

V. LA FORMACIÓN DEL INDIVIDUO SOCIAL

Un hecho fundamental que debe explicarse es que a los 3 meses de edad el peso promedio del cerebro de los niños es de 490 gr., que está en el rango del peso del cerebro de los primates. Sin embargo, entre los 15 y 20 años el cerebro humano ha alcanzado un peso promedio de 1,370 gr. Esta comprobación es aún más importante cuando sabemos que, después de la llamada muerte neuronal programada (apoptosis), el número de neuronas del cerebro ya ha quedado fijado alrededor del día del nacimiento, y que las neuronas sigan muriendo después a un ritmo de 1% por año. Si esto es así, habrá que destacar la importancia de la formación de las redes neurales y las sinapsis que ocurre después del nacimiento.

En la actualidad es posible que no haya un solo científico de la personalidad que niegue la determinación social de la actividad personal. La discusión parece centrarse en qué fue primero o qué es más importante: los genes o el ambiente. Es, sin embargo, notable la dificultad para explicar cómo y en qué proporción cada uno de estos factores determina que el individuo humano ya no tenga sólo una estructura biopsíquica sino biopsicosocial, y la dificultad es tan grande, que más

21

Page 22: Neuroanatomia Funcional

que esclarecer confunde y al confundir es más fácil que se distorsionen los hechos para usarlos como explicación según como convenga a los intereses menos morales de algún sector social. Así, un sector podrá decir que la dotación genética animal del hombre es responsable de las guerras, de la miseria y hasta de su capacidad para depredar la naturaleza. Este abuso de la información científica, por más natural que parezca, sólo puede resolverla la misma ciencia. Es decir, los científicos del hombre tienen la responsabilidad de explicar, antes que todo, en qué consiste tal influencia de la sociedad sobre sus miembros.

Entonces, para empezar, habrá que rescribir el párrafo anterior después de definir cuál es el verdadero papel de los genes; de qué naturaleza es el ambiente donde vivimos los hombres, por qué se habla de factores y no de los procesos reales que determinan al individuo humano; por qué se dice que el hombre es un ser biopsicosocial y no que los hombres son psiquismos sociales; por qué se señala que la sociedad influye sobre los individuos, pero sin tomar en cuenta que toda la cantidad de información social (de la sociedad) que se codifica en el cerebro de cada hombre se constituye en su conciencia.

Es pues evidente que al no considerar la existencia de la sociedad, ni la existencia de la información social, se torna imposible una definición de la conciencia. Y al definir la sociedad como el entorno, se adopta la postura fácil de definir la personalidad en términos de rasgos o atributos.

Afortunadamente, a todo lo largo de los Cuadernos hemos tomado muy en cuenta la esencia informacional de los sistemas vivos individuales, la esencia informacional de la sociedad, la esencia informacional de la conciencia, y por lo mismo, la esencia informacional de la personalidad. Se trata ahora de reinterpretar los hechos y los datos de observación disponibles para explicar el período en que los procesos formativos de la personalidad ya no dependen de los genes, sino de la actividad psíquica del infante que trata de relacionarse con sus mayores, y de la actividad sociocinética de la sociedad que trata de moldear al individuo a su imagen y semejanza.

Los recién nacidos pueden ser fácilmente condicionados sensorialmente ante estímulos de naturaleza social: formas curvas, rostros humanos, series de fonemas, indicando que las redes neurales respectivas están predeterminadas epigenéticamente para codificar información social y ser así reestructuradas cinéticamente. Menos estudiado es el hecho de que los infantes tienen que registrar una enorme cantidad de información social afectiva de modo simultáneo desde el primer momento de su nacimiento desde las personas que le reciben y cuidan, y desde las condiciones del ambiente local donde se produce el parto.

Dando como un hecho que el individuo psíquico en el vientre de su madre ya debe haber registrado, como se dijo, algunas formas de información social, es claro que a partir del nacimiento la personalidad en formación debe pasar por tres clases de procesos:

1. La reestructuración de los sistemas psíquicos de nivel inconsciente –afectivo y cognitivo– que habían estructurado su temperamento e intelecto de tipo animal;

2. La adquisición del lenguaje y el desarrollo de los componentes del sistema del habla –prosódico, léxico y sintáctico– en estadios sucesivos que preceden a la incorporación de la información social, y

3. La adquisición de la información social y el desarrollo de los componentes del sistema de la conciencia –afectivo, cognitivo y conativo– en estadios sucesivos en que además se forman, cinéticamente, los componentes estructurales del individuo: temperamento, intelecto y carácter de tipo social.

Todas estas formas de actividad toman un período de la vida de la personalidad en formación. Vamos a denominar infancia al período de la vida en que se forma el componente afectivo-emotivo de la conciencia y el temperamento de la personalidad; en las mayor parte de los pueblos y clases sociales, este período toma cerca de los 3 primeros años. Llamaremos niñez al período durante el cual se forma el componente cognitivo-productivo de la conciencia y el intelecto de la personalidad. Como este período depende más del grado de desarrollo de la cultura, en la mayor parte de los sectores desarrollados se extiende hasta alrededor de los 12 de edad. Y denominaremos adolescencia al período en que se forma el componente conativo-volitivo de la conciencia y el carácter de la personalidad. Este período parece durar hasta cerca de los 18 años de edad,

22

Page 23: Neuroanatomia Funcional

dependiendo más claramente de la clase de sociedad, la clase social y las condiciones de vida de la persona.

Respecto de estos estadios del desarrollo formativo, está claro es que las psicologías freudiana, genética, cognitiva, del procesamiento de la información, de la conducta, del desarrollo motor, etc. todas describen aspectos parciales, a veces sesgados, de la actividad personal (por lo general de sólo un nivel psíquico indiferenciado), pero que al fin y al cabo se complementan, dado que son sin duda aspectos observables de los mismos procesos esenciales. También se conocen los períodos críticos que se interponen entre los tres mencionados. Aunque estos son hechos en cuya constatación hay amplia coincidencia, no está claro del todo si es que estos intermedios críticos son inevitables, y si lo son, qué procesos los determinan. Sin embargo, hay algunas observaciones que indican que algunos niños pasan gradual y suavemente de un estadio a otro.

IMPORTANCIA DE LOS PERIODOS CRITICOS :

En los casos típicos los refinamientos del circuito neural impulsados por la actividad y las consecuencias conductuales profundas que siguen y se desarrollan durante un período fundamental al comienzo de la vida. Se observaron que algunas conductas sorprendentemente complejas son innatas, y no necesitan ninguna experiencia para su expresión en animales jóvenes, sin embargo otras conductas solo se expresan si los animales tienen ciertas experiencias. No obstante en la mayoría de los animales de experimentación que han sido estudiados, los períodos fundamentales para una amplia gama de comportamientos comienzan poco después del nacimiento y terminan en la pubertad, o poco después.

Una vez establecidos los bosquejos amplios de conectividad en el encéfalo en desarrollo, la actividad neuronal comienza a desempeñar un papel cada vez más importante para determinar la organización detallada de los circuitos neuronales. Dado que la actividad neuronal es producida por interacciones con el mundo exterior, la modificación, la actividad dependiente de los circuitos brinda un medio por el cual la experiencia puede influir en la calidad y el patrón de conexiones sinápticas y finalmente en el receptorio perceptivo, emocional y conductual de un animal. Esta estrategia general del desarrollo neural evidentemente permite al encéfalo en desarrollo almacenar en grandes cantidades de información en el circuito formado durante la vida temprana y retenerlo después.

1.5. ANATOMÍA MACROSCÓPICA DEL ENCÉFALO:

SISTEMA NERVIOSO

SISTEMA NERVIOSO CENTRAL SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO

ENCÉFALO MÉDULA ESPINAL SISTEMA NERVIOSO SISTEMA NERVIOSO SOMATICO AUTÓNOMO

23

Page 24: Neuroanatomia Funcional

En el encéfalo convergen vías sensoriales y motoras, estructurando órganos bien definidos

Para poder definir el camino que siguen las vías sensoriales y motoras al interior del encéfalo, resulta imprescindible tener una idea general de su organización anatómica.

El esquema de la figura representa un corte sagital medial a través del cráneo y de la columna vertebral.

Anatómicamente se distinguen en el sistema nervioso dos grandes divisiones: el sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico. El primero esta alojado en dos estructuras óseas: la caja craneana o cráneo y la columna vertebral. El segundo es el conjunto de estructuras nerviosas que se ubican fuera del sistema nervioso central.

En el cráneo se encuentra el encéfalo, formado por el cerebro, el cerebelo y algunos órganos del tronco cerebral (bulbo raquídeo y la protuberancia anular). En la columna vertebral se ubica la médula espinal.

Entre los huesos del cráneo y de la columna vertebral y el tejido nervioso se encuentra un sistema de membranas que envuelven al sistema nervioso central, son las meninges (duramadre, aracnoides y piamadre).

En la región posterior e inferior y debajo de ambos hemisferios se ubica el cerebelo. Por delante de él se encuentra la porción encefálica del tronco encefálico.

La médula espinal es una continuación del bulbo raquídeo, que se dispone al interior de la columna vertebral

24

Page 25: Neuroanatomia Funcional

Sistema nervioso: organización y función

El sistema nervioso de los organismos permite la irritabilidad y puede presentarse de varias formas

Todos los organismos tienen la propiedad de ser irritables, vale decir, de responder a estímulos externos cuando éstos alcanzan cierta intensidad umbral o mínima. Mientras que algunos organismos poseen una capacidad de respuesta muy limitada, hay otros que poseen un sistema de estructuras especializadas, que expande la capacidad y diversidad de respuesta: el sistema nervioso.

De esta manera, el sistema nervioso integra la función de los sistemas sensoriales y los musculares a través de centros ubicados en la médula espinal y el cerebro, donde se procesan las señales provenientes del exterior e interior del organismo. Es un órgano de información. Información que circula por el organismo con el fin de regular sus propias funciones y de mantener la estabilidad que requiere para mantenerse como tal, en un ambiente hostil y variable. Pero también es un órgano del comportamiento, pues en el caso de los animales más complejos, todas las conductas dependen de las llamadas funciones superiores del sistema nervioso.

A pesar de que hay animales que carecen de sistema nervioso (las esponjas), la mayoría de ellos lo presentan. Podemos distinguir tres modelos básicos de sistemas nerviosos: reticular, ganglionar o segmentado y encefálico, propio de los vertebrados.

25

Page 26: Neuroanatomia Funcional

El sistema reticular se presenta en animales simples como los cnidarios (hidras, anémonas de mar, corales, medusas) como una red nerviosa ubicada en el cuerpo del animal y a través de la cual fluye la información que se genera por aplicar un estímulo en cualquier punto del cuerpo del animal.

El sistema ganglionar se presenta en animales de cuerpo alargado y segmentado (lombrices, artrópodos). Los cuerpos neuronales se agrupan (centralización) formando ganglios que se ubican, por pares, en los segmentos. Los ganglios se comunican entre sí por haces de axones y hacia el extremo cefálico del cuerpo constituyen un cerebro primitivo.

El sistema encefálico es más complejo y esta representado por un encéfalo (cerebro, cerebelo y médula oblongada) encerrado en una estructura ósea (cráneo) y por un órgano alargado, la médula espinal, encerrada en la columna vertebral. Al encéfalo y a la médula espinal la información entra y/o sale a través de los nervios llamados pares craneanos y nervios raquídeos, respectivamente.

El sistema nervioso posee una organización que permite precisión y velocidad

La información generada en un receptor sensorial, por ejemplo los receptores de presión de la piel, viaja por axones sensoriales hasta los centros nerviosos, a los cuales accede a través de la médula espinal. En este recorrido la vía para cada sistema sensorial es específica, cruzada y pasa por diferentes neuronas (relevos) ascendiendo hasta alcanzar centros de integración nerviosa, también específicos. Si estos se ubican en la corteza cerebral, la información genera el proceso de percepción.

En el ejemplo del esquema, tras producirse un estímulo en la piel, se activa una vía aferente o sensitiva que conduce esta información, a través de varios relevos en el sistema

nervioso central, hasta la corteza cerebral,

específicamente en el área sensorial.

Para que esta información sea debidamente procesada, se

traspasará a varias neuronas de asociación, que finalmente se

comunicarán con la corteza motora. Los programas motores que se

crean en la corteza cerebral, descienden por vías motoras o eferentes específicas,

que tras varios relevos, hacen llegar la información hasta el efector, en este caso, un

músculo esquelético, cuya respuesta sería un movimiento.

La relación estructural y funcional que se inicia con la estimulación del receptor y termina con la respuesta del efecto, se denomina arco reflejo.

Como se observa en el esquema de la figura adjunta, la información sensorial y la motora fluyen por vías paralelas, específicas que pueden interactuar en algunos tramos pero que no se mezclan.

26

Page 27: Neuroanatomia Funcional

1.6.LA

NEURONA: CARACTERÍSTICA, TIPOS PROPIEDADES:El sistema nervioso se organiza en base a dos tipos de células: glía y neuronas

Hasta fines del siglo XIX, se consideraba que el sistema nervioso estaba constituido por una red compleja de fibras continuas, entretejidas y comunicadas, sin que fuese posible aseverar que realmente estaba configurado por unidades independientes.

Gracias a un novedoso método de tinción implementado por el anatomista italiano Camillo Golgi, en 1875 fue posible observar neuronas independientes por primera vez. Este método fue

recogido por el médico español Santiago Ramón y Cajal para confirmar la individualidad funcional de la neurona, revelar la forma en que se organizaba el tejido nervioso de los distintos órganos y descubrir que las conexiones neuronales no eran aleatorias, sino que seguían patrones

27

Page 28: Neuroanatomia Funcional

bien definidos. Por tales aportes a la neurociencia, Golgi y Cajal recibieron el premio Nóbel de Medicina y Fisiología en 1906.

Actualmente sabemos que el tejido nervioso involucra neuronas, como las células responsables de la transmisión nerviosa, y células gliales, las tienen actividades de apoyo a la red neuronal.

La imagen superior izquierda corresponde a una micrografía de neuronas piramidales en que se utilizó la tinción de Golgi. El dibujo de la derecha representa el mismo tipo de neuronas, dibujadas por Ramón y Cajal alrededor del año 1900.

Las células gliales:Son 10-50 veces más numerosas que las neuronas y las rodean.

De forma similar a las neuronas, presentan ramificaciones, a veces muy escasas, y cortas que se unen a un cuerpo pequeño.

Aunque no se las considera esenciales para el procesamiento y conducción de la información se les atribuye funciones muy importantes para el trabajo neuronal: Proporcionan soporte mecánico y aislamiento a las neuronas. Aíslan el axón, sin impedir el proceso de autogeneración del potencial

de acción, con lo que se logra acelerar la velocidad de propagación de esta señal.

Mantienen la constancia del microambiente neuronal, eliminando exceso de neurotransmisores y de iones

Guían el desarrollo de las neuronas y parecen cumplir funciones nutritivas para este tipo de células.

Se han distinguido dos tipos de células gliales: las de la microglía y las de la macroglía. Las primeras son, en realidad, glóbulos blancos (fagocitos) que aparecen en condiciones de daño o de enfermedades del tejido nervioso.

Por el contrario, la macroglía corresponde a varios tipos de células que se encuentran normalmente en el sistema nervioso: Los oligodendrocitos, en el sistema nervioso central, y las células de

Schwan, en el sistema nervioso periférico. Presentan cuerpos celulares pequeños con escasos procesos celulares. Esta variedad de células son las encargadas de la mielinización.

28

Page 29: Neuroanatomia Funcional

Los astrocitos, tienen un cuerpo de forma irregular, presentan numerosos procesos celulares, alargados y los cuales terminan en un pié terminal. Este se adosa a algunas de las estructuras neuronales o sobre capilares sanguíneos. Los pies que terminan sobre elementos nerviosos configuran una estructura, la membrana glial o vaina limitante. Los que terminan sobre las células endoteliales de los capilares sanguíneos forman uniones en hendidura (tight junctions) y forman, en algunas regiones del sistema nervioso central una barrera

impermeable, la barrera hemato-encefálica.

Las neuronas:

Son las más características y estudiadas por la relación de sus propiedades con las funciones del sistema nervioso. Vale decir, comprendiendo la forma en que se organiza una neurona, es relativamente fácil comprender cómo se puede traspasar la información al interior de cualquier porción del sistema nervioso.

Las neuronas están funcionalmente polarizadas. Esto es, reciben información por uno de sus extremos, el dendrítico y la entregan por otro, el extremo axónico. Tal organización determina, en parte, su enorme capacidad de comunicarse con otras células, especialmente con otras neuronas. Se organizan en redes complejas y tridimensionales, cuando deben integrar señales sensoriales y motoras. Para el transporte de la información a lo largo de distancias de mayor alcance, las neuronas se agrupan de forma más o menos paralela, originando nervios.

Pese a que cada ser humano posee más de 100 billones de neuronas (16 veces el número de la población del planeta), cada neurona posee una estructura básica similar: dendritas, cuerpo celular o soma y axón. El cuerpo celular o soma es el centro metabólico de la neurona y da origen a dos tipos de prolongaciones: el axón y las dendritas.

29

oligodendrocito

microglía

TIPOS DE NEUROGLIA O CÉLULAS DE LA GLÍA

Page 30: Neuroanatomia Funcional

Cuerpo neuronal o soma:El cuerpo neuronal se encuentra rodeado de una membrana de alrededor de 7.5 nm de

grosor, la membrana plasmática. El citoplasma neuronal presenta una serie de sistemas membranosos que constituyen organelos y que, a pesar de estar conectados entre sí, tienen características enzimáticas específicas. En él se encuentran, además, otros componentes como los lisosomas, gránulos, mitocondrias, vesículas y complejos vesiculares, neurofilamentos, neurotúbulos y ribosomas.

Considerando las complejas estructuras

membranosas presentes en la neuronas y su organización funcional, se pueden distinguir tres sistemas: un sistema principal representado por la membrana nuclear, el retículo endoplásmico, el sistema de Golgi, las vesículas secretoras, los endosomas, la membrana plasmática; los lisosomas; las mitocondrias

Estos tres sistemas están inmersos en el citosol, que se presenta como un gel formado por proteínas hidrosolubles y por filamentos insolubles que constituyen el citoesqueleto. Estos sistemas de membranas constituyen compartimientos separados, estructurados con distintas proteínas y que cumplen diferentes funciones: Núcleo neuronal. Es grande, generalmente esférico y presenta un nucléolo vesiculado. Sustancia de Nissl. Es un sistema ramificado de membranas que se distribuye por el citoplasma, en forma de cavidades aplanadas, tachonadas por filas de ribosomas y rodeados de nubes de polirribosomas. Es el retículo endoplásmico rugoso (RER). Esta estructura no se observa en el axón pero sí en las dendritas. En el RER se producen los distintos tipos de proteínas que necesitan las neuronas para su funcionamiento. Retículo endoplásmico liso. Es un sistema de cisternas semejantes a las observadas en el RER pero que no presentan ribosomas y que tienen un distinto grado de desarrollo en los diferentes tipos de neuronas. Es muy notable en las células de Purkinje. Funcionalmente se le ha asociado al transporte de proteínas. Aparato o Sistema de Golgi. También se presenta como un sistema de cavidades membranosas, aplanadas, que conforman una red y que presentan vesículas asociadas. Lisosomas. Son los organelos encargados de la degradación de desechos celulares. Se originan como pequeñas vesículas desde el aparato de Golgi. Neurotúbulos. Variedades de estructuras de forma

tubular de diámetro variable. Los hay de 22-24 nm de diámetro, cuya pared esta formada por 13 unidades de filamentos de tubulina. Son los microtúbulos. Otros, los neurofilamentos, son más delgados con un diámetro de alrededor de 10 nm. Más delgados aún, de alrededor de 5 nm de diámetro, son los microfilamentos formados por actina. Los neurotúbulos son importantes para el desarrollo neuronal, para la mantención de la estructura neuronal y para el transporte axonal.

30

Page 31: Neuroanatomia Funcional

Mitocondrias. Se ubican tanto en el soma como en los procesos neuronales. Su forma puede cambiar de un tipo de neurona a otro pero su estructura no es diferente, en su esquema básico, a la de las mitocondrias de cualquier otra variedad de células. Axón

Es una prolongación tubular, con un diámetro de 0,2 a 20 m, que puede ramificarse y extenderse más de un metro de largo. El axón es la principal unidad conductora de señales de la neurona, capaz de enviar señales a gran distancia mediante la propagación de señales eléctricas. Normalmente cada neurona posee un axón, que puede ser tan largo como el de las neuronas motoras o tan corto como el de las neuronas de la corteza del cerebelo.

En el se han definido varios segmentos morfológica y funcionalmente diferentes: el montículo axónico: es el segmento que conecta al axón con el soma. Puede presentar

fragmentos de Sustancia de Nilss con abundantes ribosomas. el segmento inicial: continua al montículo y en él, los elementos axoplasmáticos se empiezan a

orientar longitudinalmente. Hay pocos ribosomas pero presenta neurotúbulos, neurofilamentos y mitocondrias. En este segmento se inician los potenciales de acción.

el axón propiamente tal: aquí la membrana celular es de aspecto uniforme excepto en las zonas de los Nódulos de Ranvier donde se aprecian densidades submembranosas. En este segmento también se encuentran microtúbulos, neurofilamentos, mitocondrias, vesículas y en la zona de los Nódulos existe una alta concentración de canales de sodio.

la porción terminal: el axón se ramifica y las ramas alcanzan los botones sinápticos. En estas regiones sinápticas (terminales presinápticos) se encuentran abundantes vesículas sinápticas. Mediante estas estructuras es que la neurona puede conectarse con otra, para traspasarte el impulso nervioso

DendritasLas dendritas son prolongaciones de un grosor normalmente superior al del axón, aunque

pueden ser tan o más largas que éste. Básicamente constituyen la superficie que utilizan los botones sinápticos para establecer uniones con una segunda neurona.

Las neuronas se distinguen unas de otras por su forma y tamaño, especialmente por el número y forma de sus prolongaciones dendríticas y axonales. El número y extensión de las prolongaciones dendríticas se correlaciona con el número de conexiones con otras neuronas. Una motoneurona espinal, cuyas prolongaciones dendríticas son moderadas en número y extensión, recibe alrededor de 10.000 contactos, 2000 en el cuerpo celular y 8000 en las dendritas. En cambio, el enorme árbol dendrítico de las células de Purkinge del cerebelo recibe alrededor de 150.000 contactos.

La organización de las neuronas origina dos tipos de tejidos en las estructuras nerviosas

Las neuronas y las células gliales forman el tejido nervioso. Pero fundamentalmente, es la distribución de las neuronas lo que determina la existencia de dos formas principales de tejido nervioso: La sustancia blanca y la sustancia gris. La primera esta formada principalmente por axones mientras que la segunda se forma por la agrupación de cuerpos neuronales, formando núcleos o ganglios y capas de neuronas.

31

Page 32: Neuroanatomia Funcional

En las diferentes regiones del sistema nervioso la distribución de esos subtipos de tejidos determina complejas relaciones anatómicas.

Al examinar un cerebro intacto se aprecia que la sustancia gris está constituyendo una envoltura de alrededor de 5 mm de grosor, la corteza cerebral. Esta es muy accidentada ya que presenta numerosos pliegues y surcos.

Si hacemos un corte coronal que pase por el tallo hipofisiario, se observa que la sustancia gris envuelve cada hemisferio cerebral encerrando a la sustancia blanca la cual, sin embargo,

32

Page 33: Neuroanatomia Funcional

rodea a diferentes núcleos que se ubican al interior de cada hemisferio: tálamo, ganglios basales, núcleos hipotalámicos.

Si observamos el borde superior en cada hemisferio, encontramos que la envoltura de sustancia gris también penetra en la cara interna del hemisferio y enfrenta entonces a la del hemisferio opuesto. Ambas caras internas están separadas por la cisura interhemisférica.

Si descendemos un poco, hasta la altura del tronco cerebral y practicamos un corte transversal, encontramos que la distribución del tejido nervioso cambia. Ahora la substancia gris se encuentra en el interior rodeada de substancia blanca.

Si descendemos más aun, hasta la médula espinal, y practicamos cortes transversales a diferentes alturas, encontramos que la substancia gris se organiza como una estructura bien finida, en forma de letra H, ubicada en el centro y rodeada casi completamente de substancia blanca.

La substancia gris, en los cortes de la médula, presenta dos expansiones anteriores o astas anteriores y dos posteriores o astas posteriores. Las astas anteriores representan la vía de salida (motora) del sistema nervioso. Las astas posteriores representa la vía de entrada.

Los arcos reflejos son específicos, direccionados y poseen relevos modificadores

No se debe olvidar que las neuronas de la médula espinal o del encéfalo, aunque estructuralmente se les asocie a la sustancia gris o blanca, normalmente se encuentran constituyendo arcos reflejos.

Una inmensa variedad de procesos nerviosos se articulan mediante arcos reflejos. Cada uno de éstos consta de receptor sensorial, vía aferente, centro de integración, vía motora y efector específico. A pesar que el arco reflejo que permite articular la percepción del equilibrio con el movimiento utiliza neuronas muy parecidas a las del arco reflejo destinado a responder frente a diferencias de temperatura, la integración cerebral permite diferenciar ambos procesos. Vale decir, el cerebro distingue temperatura de presión, de sabor, de imagen, etc. pese a que la información mediante el mismo tipo de células. La organización general de las áreas del cerebro responsables de cada tipo de sensación, es revisada más adelante.

NEURONAS Y CONDUCTA

Los seres humanos son inmensamente superiores a otros animales por su capacidad de explotar su entorno físico. La llamativa variedad de la conducta humana, depende de un sofisticado conjunto de receptores sensoriales conectados con una maquinaria nerviosa muy flexible, un cerebro, capaz de discriminar una inmensa variedad de sucesos del entorno. El continuo flujo de información de estos receptores se organiza en el cerebro mediante percepciones y después mediante respuestas conductuales apropiadas. Todo esto se logra en el cerebro empleando las neuronas y las conexiones entre ellas.

EL SISTEMA NERVIOSO TIENE DOS CLASES DE CÉLULAS:

Los estudios histológicos del siglo XIX de Ramón y Cajal, Camillo Golgi y de muchos sucesores condujeron al consenso de que las células del sistema nervioso pueden ser divididas en

33

Page 34: Neuroanatomia Funcional

dos clases principales de células: las células nerviosas (neuronas) y las células gliales (glía) o células de sostén Las células nerviosas están especializadas en el señalamiento eléctrico sobre largas distancias y el conocimiento de éste proceso representa una de las historias exitosas más espectaculares de la biología moderna, por el contrario las células de sostén no son capaces de producir señalamiento eléctrico. El cerebro humano contiene una cifra extraordinaria, aproximadamente 100,000 millones de neuronas y varias veces más células de sostén, su rica diversidad funcional hacen que formen circuitos, de los cuales dependen finalmente la percepción, memoria, lenguaje etc.

La estructura de las neuronas se asemejan a la de otras células, por lo tanto cada célula nerviosa tiene un cuerpo celular , que contiene un núcleo, el retículo endoplasmático, los ribosomas, el aparato de Golgi, las mitocondrias y otras organelas que son esenciales para la función de todas las células. Las células nerviosas son altamente especializadas para la comunicación intercelular hecho que se refleja en su morfología, en la especialización molecular de sus membranas y en la funcionalidad intrincada de los contactos sinápticos entre ellas. La característica más sobresaliente es la elaboración de las dendritas, también denominadas ramas dendríticas o prolongaciones dendríticas que surgen del cuerpo celular de las neuronas, en los casos típicos, son cortas y muy ramificadas. Las dendritas (junto con el cuerpo celular) proporcionan sitios para los contactos sinápticos que realizan las terminaciones de las otras células nerviosas y, por lo tanto, se les puede considerar especializadas en recibir información. La cantidad de aferencias que recibe una neurona depende de la complejidad de su arborización dendrítica., cantidad de aferencias que recibe cada célula nerviosa varía entre 1 hasta alrededor de 100,000.

La información que proviene de las aferencias que llegan a las dendritas es “leída” en el origen del axón, porción de la célula nerviosa especializada en la conducción de señales, el axón es una extensión única del cuerpo celular de la neurona que puede viajar algunos cientos de micrómetros o mucho más, según el tipo de neurona y del tamaño de la especie, muchos axones están recubiertos de un revestimiento graso denominado vaina de mielina esta vaina envuelve al axón y hace que mejore la capacidad conductora de los impulsos neurales, la vaina de mielina acelera la conducción neuronal permitiendo que el potencial de acción salte entre los amplios espacios entre los amplios espacios conocidos como nódulos de Ranvier, la vaina de mielina cumple una función fundamental en la transmisión neuronal, lo cual puede verse en los enfermos de esclerosis múltiple.

El mecanismo axónico que transmite las señales sobre estas distancias se denomina

potencial de acción, una onda eléctrica autorregenerada que se propaga desde su punto de iniciación en el cuerpo celular (denominado cono axónico) hasta la terminación del axón. La información codificada por los potenciales de acción es pasada a la célula siguiente en el camino por medio de la transmisión sináptica, las terminaciones axónicas están altamente especializadas para transmitir esta información a las células blanco, las cuales incluyen otras a neuronas en el encéfalo, la médula espinal, los ganglios autónomos, músculos y glándulas de todo el cuerpo, esta especializaciones terminales se denominan terminaciones sinápticas o botones terminales y los contactos que hacen con la célula blanco son las sinapsis química, una neurona aislada puede recibir muchos miles de terminaciones sinápticas y hacer contacto hasta con otras mil células. Cada terminación sináptica contiene organelas secretoras llamadas vesículas sinápticas y especializadas de la membrana que promueven la fusión y la exocitosis de las vesículas. La liberación de los neurotransmisores de las vesículas sinápticas modifica las propiedades eléctricas de la célula blanco, generando así una señal en la célula con la que hizo contacto (postsináptica). Las células postsinápticas son activadas en virtud de los receptores de los neurotransmisores sobre sus superficies, los cuales se unen específicamente a los neurotransmisores liberados por las células presinápticas y reaccionan a ellos.

La Neurona y sus Partes

La neuronas están unidas en complejas cadenas, sí bien no están conectadas las unas a las otras de un modo directo, la unión entre dos neuronas se llaman sinapsis. El pequeño espacio

34

Page 35: Neuroanatomia Funcional

existente entre las neuronas se conoce con el nombre de hendidura sináptica, sin embargo el potencial de acción eléctrico no puede atravesar esta hendidura, por ello el mensaje neuronal es transportado a través de la hendidura por unas sustancias químicas denominadas neurotransmisores. Los neurotransmisores se almacenan en unos diminutos sacos, denominados vesículas sinápticas, situados en los terminaciones de los axones, que recuerdan a un botón denominados botones sinápticos, cuando el potencial de acción llega al botón del axón , éste estimula la vesícula para que libere el neurotransmisor a la hendidura, el neurotransmisor flota por la hendidura y se introduce en los lugares receptores de las membranas de las dendritas adyacentes, como si se tratase de llaves que se introducen en una cerradura. Esto produce la despolarización de la neurona receptora, lo que hace que el potencial de acción continúe transmitiendo el mensaje neuronal a lo largo de su recorrido. Hay distintos neurotransmisores que actúan en distintas partes del cerebro, encargadas de llevar a cabo diferentes funciones , el proceso de transmisión sináptica de una parte concreta del cerebro, puede alterarse mediante la administración de fármacos capaces de alterar químicamente la función de uno de dichos transmisores, de este modo se controla con determinados fármacos la depresión y la ansiedad.

La complejidad de la conducta humana depende de la especialización de las neuronas individuales que del hecho de que un gran numero de ellas forma circuitos anatómicos precisos. Uno de los principios esenciales de la organización del cerebro es que neuronas con propiedades básicas similares pueden producir acciones bastante diferentes según la forma en que estén conectadas entre sí y con los receptores sensoriales y los músculos. Dado que un número relativamente reducido de principios de organización determina una complejidad considerable, es posible aprender mucho respecto a cómo el sistema nervioso genera la conducta centrándose en cuatro características básicas del sistema nervioso:

A. Los mecanismos por los cuales las neuronas producen señales.B. Los tipos de conexión entre las neuronas.C. La relación entre los diferentes tipos de interconexiones y los distintos tipos de conducta.D. Los medios a través de los cuales la experiencia modifica las neuronas y sus conexiones.

Las neuronas pueden clasificarse en unipolares, bipolares o multipolares de acuerdo con el número de prolongaciones que se originan del cuerpo celular.

A. Las células unipolares tiene un sola prolongación, con diferentes segmentos que sirven como superficies, repetidoras o terminales de liberación. Las células unipolares son características del sistema nervioso de los invertebrados.

B. Las células bipolares tienen dos prolongaciones funcionalmente especializadas: la dendrita lleva información hacia la celular y el axón transmite información a otras células.

C. Ciertas neuronas que llevan información sensitiva, como la información sobre el tacto o estiramiento, hacia la medula espinal, pertenecen a una subclase de células bipolares que se designan como pseudounipolares. Cuando se desarrollan estas células, las dos prolongaciones de la célula bipolar embrionaria se fusionan y surgen del cuerpo celular como una única prolongación.

D. Las células multipolares tienen un axón y muchas dendritas. Son el tipo mas frecuente de neuronas en el sistema nervioso de los mamíferos. Por ejemplo las neuronas motoras espinales inervan las fibras musculares esqueléticas.

Clases de Células del sistema Nervioso

COMO AFECTA LA ACTIVIDAD NEURONAL EL DESARROLLO DE LOS CIRCUITOS NEURALES:En 1949, el psicólogo HEBB postuló la hipótesis de que la actividad coordinada de una

terminación pre-sináptica y una neurona pos sináptica fortalecerían las conexiones sinápticas entre ellas, este autor explica la base celular del aprendizaje y la memoria, pero ha sido aplicado ampliamente a situaciones que comprenden modificaciones prolongadas en la potencia sináptica, incluidas aquellas que ocurren durante el desarrollo cortical.

35

Page 36: Neuroanatomia Funcional

EL CARÁCTER MODIFICABLE DE LAS CONEXIONES ESPECIFICAS CONTRIBUYE A LA ADAPTABILIDAD DE LA CONDUCTA

El hecho de que las neuronas establezcan conexiones especificas entre si suscrita una cuestión interesante. ¿De que manera, si el sistema nervioso tiene unas conexiones tan precisas, se modifica la conducta? Incluso los reflejos más simples pueden experimentar modificaciones que duran minutos y buena parte del aprendizaje tiene como consecuencia modificaciones de la conducta que pueden durar años. ¿De qué forma la actividad nerviosa puede producir estas modificaciones a largo plazo en la función de conexiones realizadas previamente? Se han propuesto varias soluciones a estos dilemas. La formulación que se ha revelado con más visión de futuro es la hipótesis de la plasticidad, propuesta en la transición moderna de esta hipótesis la propuso el psicofisiólogo polaco Jerzy Konorski en 1948:

Existen en la actualidad pruebas considerables de la plasticidad en las sinapsis químicas. Estas sinapsis a menudo poseen una notable capacidad de modificación fisiológica a corto plazo que aumentan o disminuyen la eficacia de la sinapsis. Las variaciones a largo plazo pueden dar lugar a ulteriores modificaciones fisiológicas que inducen alteraciones anatómicas como es la poda de conexiones preexistentes, e incluso el crecimiento de nuevas conexiones.

La sinapsis química se puede modificar funcional y anatómicamente durante el desarrollo y la regeneración, lo que es más importante a través de la experiencia y el aprendizaje. Las alteraciones funcionales se producen generalmente a corto plazo e implican variaciones en la eficacia de las conexiones sinápticas ya existentes. Las alteraciones anatómicas sobreviven habitualmente a largo plazo y consisten en el crecimiento de nuevas conexiones sinápticas entre neuronas. Es este potencial de plasticidad de unidades relativamente estereotipadas del sistema nervioso lo que proporciona la individualidad a cada uno de nosotros.

36

Page 37: Neuroanatomia Funcional

PLASTICIDAD CEREBRAL:El sistema nervioso central comienza a desarrollarse a partir de un epitelio aparentemente

simple. Uno de los problemas menos comprendidos y más apasionantes de la neurobiolgía del desarrollo es entender cómo es que ese epitelio germinal se transforma en un órgano tan complejo como el cerebro, aparato regulador de muchas y variadas funciones corporales y sustrato de funciones mentales tan complejas como la memoria, la percepción, el comportamiento y la conciencia.

El sistema nervioso central se forma siguiendo un programa de desarrollo rígido a la vez que se flexible o modificable. Así, la herencia (factores genéticos) y el ambiente (factores epigenéticos) contribuyen tanto a su construcción como a su mantenimiento. La herencia, a través de la ejecución de un programa intrínseco localizado en los genes, y en el ambiente, a través de influencias físicas, químicas y aun culturales, modelan, esculpen y adaptan la estructura y la función del sistema nervioso.

El estudio de la plasticidad tiene por objeto entender cómo se modifican los circuitos neuronales tanto durante la histogénesis como después que ésta ha terminado.

La plasticidad cerebral es la adaptación funcional del sistema nervioso central para minimizar los efectos de las alteraciones estructurales o fisiológicas sea cual fuere la causa originaria. Ello es posible gracias a la capacidad de cambio estructural-funcional que tiene el sistema nervioso por influencia endógena y exógena, los cuales pueden ocurrir en cualquier momento de la vida.

Estudios clínicos y experimentales permiten localizar las estructuras centrales que asumen la función que realizaban anteriormente a las lesionadas. La voluntad del paciente por recuperarse y el buen hacer de los profesionales de la salud y los involucrados en el comportamiento humano pueden conseguir resultados espectaculares en la recuperaciónde sujetos con lesiones cerebrales que no sean masivas y que no tengan carácter degenerativo. Pese a la mayor capacidad de plasticidad en el tejido cerebral joven hay que reconocer que en todas las edades hay posibilidades de recuperación y por tanto de plasticidad.

Tipos de plasticidad y mecanismos producción:Se admite la posibilidad de varios tipos de plasticidad neuronal en los que se barajan

fundamentalmente los parámetros de edad de los pacientes, enfermedad y sistema afectado.Los principales tipos de plasticidad son: Por edades:

a) plasticidad del cerebro lesionado.b) Plasticidad del cerebro en los períodos de aprendizaje.c) Plasticidad del cerebro adulto.

Por patologías:a) plasticidad del cerebro malformado.b) Plasticidad en enfermedades adquiridas.c) Plasticidad neuronal en las enfermedades metabólicas.

Pos sistema afectado:a) plasticidad en las lesiones motrices.b) Plasticidad en las lesiones que afectan a cualquiera de los sistemas sensitivos.c) Plasticidad de problemas que afectan el lenguaje.d) Plasticidad de los procesos cognitivos.

37

Page 38: Neuroanatomia Funcional

UNIDAD II

ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL NEOCORTEX Y DE LAS ESTRUCTURAS SUBCORTICALES:INTEGRACIÓN DE LA ACTIVIDAD CONSCIENTE : ESTRUCTURAS Y FUNCIONES

2.1 VÍAS AFERENTES Y RECEPTORES SENSORIALES Vías aferentes y receptores sensoriales

SISTEMAS SENSORIALESLos sistemas sensoriales son conjuntos de órganos altamente especializados que permiten a los organismos captar una amplia gama de señales provenientes del medio ambiente. Ello es fundamental para que dichos organismos puedan adaptarse a ese medio. Pero, para los organismos es igualmente fundamental recoger información desde su medio interno con lo cual logran regular eficazmente su homeostasis. Para estos fines existen igualmente sistemas de detectores que representan formas distintas de receptores, con una organización morfofuncional diferente y que podemos llamar receptores sensitivos. Ambos grupos grupos de receptores están ligados a sistemas sensoriales/sensitivos que presentan un plan similar de organización funcional y ambos son capaces de transformar la energía de los estímulos en lenguaje de información que manejan los organismos (señales químicas, potenciales locales y propagados). Es decir, ambos grupos de receptores son capaces de transducir información. En cada sistema sensorial o sensitivo es fundamental la célula receptora. Es ella la célula transductora, es decir, la que es capaz de traducir la energía del estímulo en señales reconocibles y manejables (procesamiento de la información) por el organismo. Esas señales son transportadas por vías nerviosas específicas (haces de axones) para cada modalidad sensorial hasta los centros nerviosos. En estos, la llegada de esa información provoca la sensación y su posterior análisis, por esos centros nerviosos, llevará a la percepción. La sensación y la percepción son entonces, procesos íntimamente ligados a la función de los receptores. Los estímulos son cambios detectados de niveles de energía que se producen en los distintos sistemas físicos que rodean a cada organismo. Cada variedad de estímulo solo es detectado en un estrecho rango de su espectro. Pero para ello ocurra, el estímulo debe presentar una intensidad mínima (estímulo umbral). Pero más allá de ese nivel de intensidad los organismos son capaces de detectar modalidades de un mismo tipo de estímulo: de color, de sonido, etc.. Células, especialmente nerviosas, altamente especializadas, llamadas receptores sensoriales o sensitivos son las encargadas de reconocer y convertir en forma específica diferentes formas de energía presentes en el medio ambiente o en el medio interno de un organismo y en señales bioeléctricas que son transportados a centros nerviosos específicos. Según el tipo de estímulo que excita las células sensoriales, se pueden clasificar los receptores en grandes grupos:

1. receptores mecánicos 2. receptores químicos 3. receptores térmicos 4. receptores luminosos

En los órganos receptores, las células receptoras o procesos de ellas, se han adaptado para reconocer en forma específica el estímulo adecuado que las excita. Las flechas pequeñas indican los sitios donde actúan los estímulos y las mayores el sentido del flujo de la información. Las zonas punteadas indican los sitios donde se produce la transducción. Gases como el O2, el CO2 y protones son estímulos específicos para quimiorreceptores ubicados en el sistema nervioso central y en vasos sanguíneos periféricos. Compuestos químicos derivados de los alimentos actúan sobre células gustativas que se agrupan en estructuras especiales de la lengua, las papilas gustativas. También se les encuentra en el paladar blando, en la faringe y en la parte superior del esófago. Tradicionalmente se ha descrito los receptores gustativos para cuatro sabores básicos: salado, dulce, ácido y amargo. Sin embargo, se sabe que se pueden distinguir una gama mucho mayor de sabores. Es en las células gustativas donde se realiza el proceso de transducción. Ellas se hallan rodeadas por células basales. Los estímulos químicos actúan sobre receptores ubicados en los cilios de las células gustativas

38

Page 39: Neuroanatomia Funcional

desencadenando en ellas una serie de cambios que provocan, por el polo opuesto, la liberación de señales que estimulan a los terminales nerviosos que las inervan. Ellos son fibras aferentes que se dirigen al sistema nervioso central a través de tres nervios: el facial o VII° par craneano, el glosofaríngeo o IX° par y el nervio vago o X° par. El olfato depende de neuronas olfativas que son células bipolares que reciben estímulos de naturaleza química (odógenos) por el extremo donde presentan cilios olfativos. Por el otro extremo nace un axón amielínico que se dirige al sistema nervioso central. Los Corpúsculos de Pacini son terminaciones nerviosas encapsuladas que transducen estímulos mecánicos de presión. Se les encuentra en la piel y en órganos viscerales. Al ser estimulados generan potenciales de acción que van al sistema nerviosos central. En diversos órganos existen terminales nerviosos libres que son estimulados químicamente por substancias peptídicas que se liberan por efecto de estímulos nocivos que dañan la región. Desde esos terminales se originan potenciales de acción hacia el sistema nervioso central y la sensación que inducen es la de dolor. En los músculos esqueléticos se encuentran una variedad de mecano-receptores, las fibras intrafusales, que se ubican en una estructura llamada el huso muscular. El huso se orienta en paralelo con las fibras extrafusales, que son las responsables de la contracción muscular. En las fibras intrafusales hay terminales nerviosos que la envuelven en su parte central, son las terminaciones anulo-espirales. Cuando el músculo se estira, se alargan las fibras intrafusales y ese cambio en longitud, estimula a los terminales nerviosos, desde los cuales se generan potenciales de acción que se dirigen hacia la médula espinal. Células pilosas del oído interno son estimuladas mecánicamente por ondas de presión que actúan sobre el Organo de Corti donde inducen la formación de potenciales de acción, que codifican los estímulos sonoros que captan los oídos. Los conos y los bastoncitos son células especializadas de la retina que son estimuladas por las ondas luminosas. Pigmentos que se ubican en esas células son modificados por la energía de la radiación luminosa, generándose así una cadena de reacciones que llevan a la activación de la vía visual. En el proceso de transducción la energía del estímulo es transformada en una señal bioeléctrica. A pesar de los diversos tipos de receptores que existen en un organismo es posible sin embargo, resumir en tres mecanismos básicos de transducción la aparente diversidad que para este proceso podría encontrarse en los receptores sensoriales. En los tres modelos se llega, con participación en algunos de ellos de segundos mensajeros, a la modificación de canales iónicos lo que se traduce en cambios en el potencial de reposo en una región dada o en toda la célula sensorial. Es el potencial receptor. Es un potencial local que a veces puede representar la única respuesta que resulta del proceso de transducción, por ejemplo en la célula sensorial gustativa. Otras veces, este potencial es la respuesta al estímulo que se da en una región determinada de una célula, como es el caso del Corpúsculo de Pacini. Este es un terminal nervioso encapsulado que en respuesta a un estímulo mecánico genera un potencial local, graduado, que induce en el primer nódulo de Ranvier de ese axón, potenciales de acción propagados. A estos potenciales locales capaces de producir potenciales de acción se les llama también potenciales generadores. En el modelo de transducción esquematizado en A se representa, en un segmento de la membrana de los cilios de la célula sensorial olfativa, un quimio-receptor de membrana al cual se unirá el estímulo (odógeno). Cuando éste se une al quimio-receptor, se activa la proteína G, lo cual induce la formación de segundos mensajeros, IP3, DG o cAMP, los cuales pueden modificar la permeabilidad iónica de la membrana, generando así un potencial receptor. En el esquema B, se esquematiza un segmento de membrana del extremo terminal, encapsulado, de un corpúsculo de Pacini. El estímulo adecuado que actúa sobre este tipo de receptor, es un estímulo mecánico de presión, el cual deforma la cápsula que envuelve el terminal deformando también su membrana, lo que estimula elementos del citoesqueleto conectados a canales para el Na+, induciéndose así una despolarización local, el potencial receptor. En el esquema C se muestra el proceso de transducción en la célula sensorial (cono o bastoncito) de un fotorreceptor de mamífero. El estímulo (energía de la luz) actúa sobre un pigmento (rodopsina) ubicado en un sistema de membranas internas (discos) de la célula receptora. Por este efecto se inicia una cadena de reacciones que lleva finalmente a la reducción de los niveles del segundo mensajero, el cGMP. En reposo, esta molécula es un activador de los canales de Na+,

39

Page 40: Neuroanatomia Funcional

manteniéndolos abiertos, lo cual se traduce en que las células sensoriales estén depolarizadas en la obscuridad. Al disminuir el nivel del cGMP, se cierran los canales de Na+, produciéndose una hiperpolarización de la célula. Al dejar de influir ésta, inhibitoriamente sobre la célula bipolar, se inicia la activación de la vía. La visión es una compleja forma de conducta, por la cual los organismos pueden percibir a distancias variables y en forma tridimensional, el mundo físico que les rodea. A través de complejos procesos, los organismos pueden extraer las características de los objetos de ese mundo físico, las pueden clasificar e interpretar la información que ellas proporcionan. En forma paralela y como parte del complejo proceso, son capaces, además, de integrar esa información y de reinterpretarla logrando así una apreciación de los objetos, es la percepción visual. El substrato físico de la visión está en el sistema visual. Este es un conjunto de órganos, vías y centros nerviosos, que permiten la captación, procesamiento y aprovechamiento de la información visual, lo cual lleva a alcanzar una percepción muy precisa del mundo físico que nos rodea. La entrada al sistema visual es el globo ocular. En este órgano ocurre el proceso de transducción de la información derivada del campo visual. Es decir, la energía electromagnética del estímulo representado por la imagen, se transforma en información codificada que se envía a centros nerviosos donde es procesada. Visto lateralmente desde el exterior, el globo ocular aparece como una esfera deformada, rodeada de una membrana blanca, la esclerótica, que en la parte anterior del ojo es transparente. Esta zona transparente tiene la forma de un disco ligeramente curvado, la córnea, a través del cual los rayos luminosos son orientados (refracción) para que caigan exactamente en la retina. Detrás de la córnea existe una cavidad, la cámara anterior del ojo, llena de un líquido nutritivo para la córnea, el humor acuoso. Hacia el interior del ojo, esta cámara está limitada por una membrana circular de tejido muscular, el iris, que deja en su centro una apertura circular, la pupila. Gracias a su musculatura, el iris puede regular el diámetro de la pupila regulando así el paso de luz que llega a la retina. Detrás del iris y de la pupila excite un lente, el cristalino, que permite el enfoque fino de la imagen en los fotorreceptores de la retina. Pero la luz, después de atravesar el cristalino debe cruzar una segunda cavidad o cámara antes de alcanzar a la retina. Esa cámara está llena de un líquido llamado humor vítreo y su parede esta limitada por una membrana, la retina. La retina presenta varias capas celulares en una de las cuales se encuentran los fotorreceptores, los conos y los bastoncitos. En ellos ocurre el proceso de transducción. En otra de las capas se encuentra las células ganglionares que se comunican con las células receptoras a través de las células bipolares. Son los axones de las células ganglionares los que constituyen el nervio óptico, que sale de cada globo ocular. Los nervios ópticos alcanzan al quiasma óptico, estructura en la que se produce el cruce de parte de los axones de las células ganglionares al lado opuesto. Los axones que salen del quiasma óptico, forman los llamados los tractos ópticos los cuales se dirigen a los tálamos ipsilaterales correspondientes. Alcanzan a los ganglios geniculados laterales de dichos núcleos. Los axones que llegan al tálamo hacen relevo de la información en neuronas talámicas. Estas, a través de sus axones, inician una vía que va a termina en la corteza cerebral ipsilateral del polo occipital. Es el área visual primaria o corteza estriada o área V1. El sistema nervioso regula dos formas de actividad individual: una intraindividual orientada al mantenimiento del medio interno y otra extraindividual orientada a la relación del mismo individuo con el ambiente exterior. El primero es fundamentalmente visceral en relación con el sistema psíquico-afectivo, el segundo somático, en relación al sistema psíquico cognitivo-ejecutivo, cada componente el visceral y el somático tiene sus propios sistemas de sensibilidad o de entrada y de motilidad o de salida con su correspondiente memoria cortical, cada sistema de sensibilidad y de motilidad, tiene a su vez, vías aferentes y eferentes. SISTEMAS FUNCIONALES DE LA SENSIBILIDAD

Desde un punto de vista muy general, la sensibilidad es atributo de los sistemas vivos individuales, cualquiera que fuera su nivel de organización. Habrá que diferenciar por tanto entre la sensibilidad de los sistemas vivos celulares, de los tisulares de los organismos, de los psiquismos y de las personas.

En el nivel funcional de las personas, tenemos dos sistemas funcionales:

40

Page 41: Neuroanatomia Funcional

Los sistemas de la sensibilidad visceral, cuyas señales sensoriales interoceptivas se procesan en el sistema afectivo – emotivo inconsciente en la forma de información psíquica afectiva, que son las sensaciones afectivas (diferentes de los sentimientos).

Los sistemas de la sensibilidad somática, cuyas señales sensoriales exteroceptivas se procesan en el sistema cognitivo ejecutivo en la forma de información psíquica cognitiva, que son las sensaciones cognitivas (diferentes de los conocimientos).

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA SENSIBILIDAD

Todo sistema de la sensibilidad lógicamente abarca los cinco niveles de organización del sistema nervioso humano y de la personalidad por consiguiente. Aunque abstracta, una visión de estos sistemas organización en sucesivos niveles sirve para comprender la distribución del sistema de la sensibilidad dentro de la unidad de la persona. Estos niveles son:I. El neuronal, que comprende los receptores sensoriales, los procesos de transducción del

estimulo y la generación de señales sensoriales.II. El tisular, que comprende los procesos de la transmisión sináptica en las visa sensoriales

respectivas de la medula espinal y el tronco encefálico y los neurotransmisores involucrados.

III. El funcional que comprende las vías sensoriales aferentes y eferentes con sus respectivos núcleos de relevo y de integración subcortical del tálamo, el cuerpo estriado, el cerebelo, la amígdala y el hipotálamo.

IV. El psíquico inconsciente que comprende las redes paleocorticales de las áreas receptivas afectivas y cognitivas y los procesos de generación de las sensaciones afectivas y cognitivas.

V. El psíquico consciente, que comprende las redes neocorticales para los procesos afectivos cognitivos y conativos, después de su integración en los planos de la percepción y la imaginación.

ATRIBUTOS DE LA SENSACIÓN:

A) Modalidad: Fue definida como la ley de la energía sensorial especifica o del estimulo adecuado. La posibilidad de que podamos diferenciar entre un hincón y un contacto la luz y el sonido depende de:

1. La especificidad del receptor sensorial, pues cada receptor sensorial tiene receptores de membrana especificas para un tipo de molécula o una forma de energía.

2. La continuidad de la vía o trayectoria que siguen las señales sensoriales y la terminación de esa vía en la respectiva corteza receptiva primaria donde se registran estas señales.

3. La existencia de un sistema de memoria cortical que codifica la clase de información Psíquica que determina la estructura de estas mismas señales sensoriales.

B) Intensidad: Un antiguo respecto de la detección de la presencia de un estimulo es el umbral sensorial. se supone que para ser detectado un estimulo debe alcanzar una cierta intensidad por debajo de la cual no se siente. En realidad el umbral no es absoluto y en las personas depende de su experiencia grado de ansiedad o fatiga. Así como del contexto en que ocurre el estimulo. Esto significa que en las personas, la detectabilidad de un estimulo depende de ciertos criterios de evaluación establecidos previamente.

C) Duración: Cuando uno percibe un estimulo, podemos apreciar el tiempo durante el cual el estimulo esta presente. Esta apreciación depende de una respuesta de adaptación al estimulo, la cual a su vez depende de una serie de condiciones del momento, pues intervienen el estado subjetivo, la experiencia anterior y de si ocurre o no una habituación o una sensibilización al estimulo.D) Localización: dependiendo de su naturaleza, podemos ubicar localizar los estímulos en el espacio personal o en el espacio extrapersonal que nos rodea. Notaremos que hay dos formas de localizar un estimulo 1) respecto a uno mismo 2) en relación a otro estimulo. En ambos casos la localización del estimulo depende de la capacidad que tienen los seres vivos de

41

Page 42: Neuroanatomia Funcional

formar en los núcleos de relevo sensorial y en la corteza receptiva una especie de mapas espaciales de su cuerpo y del ambiente local que los rodea.E) Discriminación: Es posible precisar las diferencias que hay entre dos o mas estímulos.

Podemos pues discriminar: 1) entre submodalidades de una misma modalidad de sensación (tonos, colores, formas, olores, sabores) 2) entre las intensidades de una misma submodalidad de sensación 3) entre la duración de una y otra sensación 4) entre los tamaños y distancias entre dos o mas estímulos aplicados sobre la piel o en el espacio exterior.

F) Reconocimiento del estimuloCuando los animales psíquicos detectan y usan un cierto estimulo, podemos decir, que lo han reconocido. Esta clase de reconocimiento, sin embargo es solo una forma más compleja de discriminación. Aunque no es posible asegurar que un animal superior reconoce su estado subjetivo, el reconocimiento de los elementos de su ambiente local es de tipo puramente cognitivo inconsciente. En cambio, lo que llamamos reconocimiento de los elementos de su ambiente local es de tipo puramente cognitivo inconsciente.

FORMAS DE SENSIBILIDAD

Las formas de la sensibilidad se pueden definir teniendo en cuenta los criterios siguientes:a) Según el componente corporal de donde proceden las señales: son viscerales o somáticas.b) Según la ubicación del estimulo son interoceptivas o exteroceptivas.c) Según su distribución: son generales o especiales.d) Según su relación con la actividad psíquicas son afectivas o cognitivas.

------------------------------------------------------------------------------------------

CLASIFICACIÓN DE LAS FORMAS DE SENSIBILIDAD

1) SISTEMAS DE LA SENSIBILIDAD VISCERAL(En relación con la actividad psíquica afectiva)1.1 Sistemas de la sensibilidad visceral interoceptiva

1.1.1. Generales : Sensibilidad del hambre, la sed y la pulsión sexual1.1.2. Especiales : Sensibilidad de la micción y la defecación

1.2 Sistemas de la sensibilidad visceral exteroceptiva1.2.1. Generales : Sensibilidad táctil protopática, térmica dolorosa, sensual

genital y afines.1.2.2. Especiales : Sensibilidad olfativa y gustativa

2) SISTEMAS DE LA SENSIBILIDAD SOMATICA(en relación con la actividad psíquica cognitiva)

2.1. Sistemas de la sensibilidad somática propioceptiva2.1.1. Generales : Sensibilidad cinestesica y postural2.1.2. Especiales : Sensibilidad vestibular

2.2. Sistemas de la sensibilidad somática exteroceptiva2.2.1. Generales : Sensibilidad táctil epicrítica2.2.2. Especiales : Sensibilidad auditiva y visual

-----------------------------------------------------------------------------------

2.2. SISTEMAS FUNCIONALES DE LA MOTILIDADVías motoras y funcionamiento muscular

Sistema nervioso autónomoEl sistema nervioso autónomo es el encargado de controlar a los efectores viscerales. Tradicionalmente, se le describe por sus componentes nerviosos periféricos (ganglios, nervios y plexos) y se distinguen en él dos divisiones: la simpática y la parasimpática.

42

Page 43: Neuroanatomia Funcional

La división simpática esta formada por neuronas (primera neurona) que se ubican en la médula espinal entre las vértebras T1 y L1-2, por sus axones y por dos sistemas ganglionares, donde se encuentran segundas neuronas, son sus axones los que inervan a los efectores viscerales. El primer sistema de ganglios esta formado por los ganglios paravertebrales, que se unen entre sí formando una cadena ganglionar que se ubica a cada lado de la columna vertebral en el fondo de las cavidades del tronco. El segundo sistema es el de los ganglios prevertebrales, se ubican en un plano más anterior. El axón de la primera neurona sale de médula espinal a través del nervio raquídeo que corresponde al nivel de su ubicación en ella y luego lo abandona para alcanzar la cadena ganglionar de su mismo lado. Entra en un ganglio donde, o hace sinapsis con la segunda neurona de inmediato o asciende o desciende antes de contactarla a otro nivel o sigue en su trayectoria hasta un ganglio prevertebral donde encuentra a esa segunda neurona. La primera neurona de la vía simpática (neurona preganglionar) es colinérgica. La segunda (postganglionar) es noradrenérgica, con la excepción de terminales simpáticos de la piel o de vasos sanguíneos de algunos músculos esqueléticos donde los terminales simpáticos liberan ACh. La división parasimpática presenta dos subdivisiones: la craneana y la sacra. La primera esta representada por los pares craneanos III, VII, IX y X (Vago). La segunda por los nervios raquídeos que emergen de las regiones sacra y coccígea de la columna vertebral. En ambas subdivisiones, la primera neurona se ubica en el sistema nervioso central, es colinérgica y presenta un axón muy largo que inerva a la segunda neurona. Esta, es como una interneurona, de axón muy corto, ubicada en la pared misma del órgano visceral que inerva y libera como neurotransmisor ACh. Observe los órganos que reciben inervación simpática y parasimpática, como el corazón o los del sistema digestivo o de la cabeza. Otros reciben sólo inervación simpática, como las glándulas sudoríparas, o músculos piloerectores o vasos sanguíneos de la piel.

MúsculosLos músculos representa un grupo fundamental de órganos efectores. Su función específica es el desarrollo de fuerza, utilizando la energía bioquímica almacenada en moléculas como la glucosa la cual se aplica, en diferentes órganos, en una variedad de funciones. Por ejemplo:

en la pared de órganos tubulares (vasos sanguíneos, ureteres, oviducto, conductos excretores) los músculos lisos permiten la ejecución movimientos coordinados de la pared de esos órganos, iniciados por estímulos generados en estructuras marcapasos. Estos movimientos determinan el traslado del contenido de esos órganos.

En órganos como el corazón, el músculo cardíaco forma una pared gruesa que al contraerse eleva la presión de volúmenes de sangre que son expulsados en forma intermitente. Se genera así una gradiente de presión que es fundamental para la circulación sanguínea.

En las extremidades y en el cuerpo se encuentran los músculos somáticos, llamados también esqueléticos o estriados. Parte de estos músculos se insertan en el tejido óseo de las extremidades y de otras regiones del cuerpo y su actividad permite mantener y regular la postura del cuerpo y generar los movimientos.

Se conocen tres variedades de efectores musculares: los músculos lisos y dos variedades de músculos estriados, el cardíaco y el esquelético. El músculo estriado esta formado por células musculares, llamadas fibras musculares, que son cilíndricas, de 10-100 um de diámetro y una longitud de hasta 20 cm. Cada una esta rodeada de una membrana plasmática (sarcolema) y en su citoplasma (sarcoplasma) pueden encontrare varios núcleos y mitocondrias (sarcosomas). Una de las estructuras más características de estas células altamente especializadas, son las miofibrillas. Cada una es un cilindro alargado formado por la unión de muchos cilindros cortos (1.5 –3.0 um de longitud) los sarcómeros. Cada sarcómero esta separado de su vecino por una placa o banda de separación, la banda o línea Z. El sarcómero existe, entonces, entre dos bandas Z. En cada sarcómero, se insertan en esa banda Z, dirigiéndose hacia el centro del respectivo sarcómero un conjunto de filamentos delgados, los filamentos de actina. Esos filamentos ocupan el extremo de cada sarcómero. En el centro del sarcómero se ubica, un conjunto de filamentos gruesos, de miosina. Esta distribución alternada de filamentos gruesos y delgados le da a la fibra muscular esquelética el aspecto

43

Page 44: Neuroanatomia Funcional

estriado que se caracteriza porque en cada sarcómero la zona central se ve obscura (banda A) y rodeada, a cada lado, de dos bandas claras (bandas I). Si se aísla una fibra muscular esquelética y se le estimula eléctricamente, directamente, la primera respuesta que aparece es eléctrica, es el potencial de acción de la fibra muscular (curva roja del esquema), que dura 2-3 mseg y que es seguida, luego de alrededor de 8 mseg, por una respuesta mecánica, que dura unos 500 mseg (curva azul del esquema). Esta curva tiene una fase de contracción, seguida de una etapa de relajación. Al repetir este experimento, pero usando una fibra muscular cardíaca, se repite la secuencia, es decir, el evento eléctrico precede al mecánico. Pero ambos tipos de respuestas son más duraderos. El potencial de acción puede durar hasta alrededor de 100 mseg y la contracción varios cientos de mseg. En la fibra muscular lisa también se encuentra la misma secuencia de eventos pero, también, de larga duración. La fibra muscular esquelética también se puede estimular a través de su nervio motor. Ya sea directa o indirectamente, si se usa un estímulo adecuado de intensidad suficiente (umbral), se obtiene sólo una contracción, la sacudida muscular o contracción muscular aislada. Si se aumenta la frecuencia de estimulación, las sacudidas musculares se fusionan y aparece una respuesta sostenida, la contracción tetánica o tétano. Contracciones sostenidas también se pueden observar, usando condiciones adecuadas de estimulación, en los músculos lisos, pero no así en el músculo cardíaco, que no se tetaniza.

Los mecanismos y procesos moleculares y celulares que explican la contracción muscular en el músculo estriado ocurren en el sarcómero de la miofibrilla. La comprensión de ellos depende del entendimiento de la organización de la estructura del sarcómero. En un experimento imaginario armemos primero un sarcómero ideal.

1. Recordemos que la miofibrilla es un conjunto de compartimientos cilíndricos que se van ubicando uno al lado del otro, constituyendo un cilindro alargado. Cada uno de esos cilindros es un sarcómero y limita con su vecino por una línea o banda llamada, línea o banda z.

2. A cada lado de la línea z se insertan filamentos cilíndricos delgados que son los filamentos de actina. Cada filamento de actina esta formado por una doble hebra de moléculas de actina que se enrollan una sobre la otra. En esta organización la actina se denomina actina F. Cada filamento de actina esta constituido por unas 400 unidades de actina-G, que es una proteína globular con un peso molecular de alrededor de 42 kDa.

3. En el centro del sarcómero se insertan filamentos gruesos, de miosina. Cada uno de estos filamentos está formado por 150 a 360 moléculas de miosina.

4. En el recuadro en el filamento grueso, vemos que cada molécula de miosina presenta una cola formada por dos fibras alargadas de meromiosina, que es una variedad de miosina considerada liviana. La cola se continua con un segmento llamado cuello que se une a una estructura de la molécula llamada cabeza, que es una estructura bífida. Al conjunto de la cabeza y cuello se le llama meromiosina pesada. El segmento de unión de la cola con la porción cuello-cabeza parece funcionar como una articulación y tiene cierto grado de movimiento. Cada cabeza tiene ATP y propiedades ATP-ásicas.

5. En el esquema tradicional de un sarcómero, que normalmente se encuentra rodeado de un sistema membranoso, el retículo sarcoplasmático. Presenta en su centro una zona más obscura (banda A) formada por las bandas de miosina que esta separada, a cada lado, de las bandas z, por una zona más clara (banda I) ocupada por los filamentos de actina. En reposo, los filamentos de miosina están rodeados ordenadamente por filamentos de actina de modo que en los extremos de la banda A ambos tipos de filamentos coinciden aunque permanecen separados. Ello ocurre porque sobre los filamentos de actina se ubican dos proteínas, la troponina y la tropomiosina que constituyen un complejo que evita esa unión.

6. La troponina es una proteína globular que se ubica, por pares, sobre el filamento de actina cada 40 nm. Cada troponina esta formada por tres subunidades:

o Troponina C, que tiene afinidad por el Ca2+

44

Page 45: Neuroanatomia Funcional

o Troponina T, unida a la tropomioisina, o Troponina I, que inhibe la formación de puentes entre la miosina y la actina.

7. Para activar este sistema, hacemos clic en el retículo sarcoplásmico. Cuando aumenta la concentración de calcio en el sarcoplasma, este se une a la troponina, lo cual provoca un cese del bloqueo ejercido por la tropomiosina y se forma un complejo actina- miosina el cual, estructuralmente, aparece como un puente.

8. Al formarse el puente se activa la capacidad ATPásica de la cabeza de la miosina y el ATP presente en la cabeza de la miosina se disocia en ADP + Pi (fósforo inorgánico) proceso que requiere de una cierta cantidad de Mg2+.

9. La salida de fosfato de la cabeza de la miosina provoca un giro o un movimiento de la cabeza lo cual hace que se desplace el filamento de actina a lo largo del de miosina hacia el centro del sarcómero. Esto significa que las bandas z también son arrastradas hacia el centro del sarcómero resultando en un acortamiento de esta estructura. Ello se traduce en una reducción o desaparecimiento de las bandas I.

10. El ATP que se perdió de la cabeza de la miosina es recuperado a expensas del ATP del sarcoplasma. Al ocupar este su posición, la cabeza de la miosina se suelta de la actina y el sarcómero recupera su longitud inicial. Si ello no ocurre, es decir, cuando por alguna razón (muerte por ejemplo) no se repone el ATP en la cabeza de la miosina se presenta el fenómeno de rigidez.

El sistema nervioso autónomo representa un sistema de control de efectores viscerales, involuntario, que junto con el sistema endocrino y el hipotálamo mantiene la homeostasis. Para cumplir esa tarea, este sistema maneja mecanismos de realimentación negativa que se ejercen principalmente sobre el hipotálamo. En la actualidad se consideran tres divisiones en la organización morfo-funcional del sistema nervioso autónomo: la simpática, la parasimpática y la entérica. Sin embargo, esta última suele considerarse bajo el control de la división parasimpática. Anatómicamente, las divisiones simpática y parasimpática se originan del sistema nervioso central y representan la vía eferente a través de la cual él se comunica con los efectores viscerales. Esta vía esta formada por dos neuronas. La primera se ubica en la médula espinal. Su axón sale y se contacta con la segunda neurona ubicada en un ganglio periférico. Es el axón de esa segunda neurona el que inerva a los efectores. Las primeras neuronas son colinérgicas. Las segundas son noradrenérgicas (simpático) y colinérgicas (parasimpático). Sin embargo, algunas segundas neuronas simpáticas también son colinérgicas. Desde el comienzo se definió al sistema nervioso autónomo como una subdivisión del sistema nervioso dotada de una gran independencia, a tal punto, que se le ha considerado como un sistema que se autorregula. Ello se explica en parte, por qué se considera a la actividad refleja como la base de su funcionamiento de este sistema. Es el reflejo autonómico, cuya base anatómica (arco reflejo) ha sido bien caracterizada en la mayoría de los casos. Las vías aferentes se originan en receptores sensitivos ubicados en las vísceras y los axones que las constituyen viajan al sistema nervioso central por vías que pertenecen a la parte periférica del sistema nervioso autónomo y donde también se encuentran fibras motoras ya sea simpáticas o parasimpáticas pero que son eferentes. Se presenta, entonces, a nivel anatómico una interacción entre ambos sistemas. Así, por ejemplo, una descarga simpática hacia afectores cardiovasculares puede provocar una elevación de la presión sanguínea mediado por taquicardia y/o vasoconstricción. Esta perturbación (elevación de la presión) es detectada por barorreceptores ubicados en los vasos sanguíneos. Esos receptores son fibras nerviosas que se dirigen al sistema nervioso central incorporados al nervio vago (por definición como fibras parasimpáticas) y llevan la información a centros nerviosos vagales, que al ser excitados, generan por la vía parasimpática vagal (ahora eferente) que inerva al corazón actividad inhibidora sobre el corazón, bradicardia, lo cual provoca un descenso de la presión. Se maneja así, con esta forma de interacción, una regulación automática, refleja, inconsciente de la presión. Pero en el sistema nervioso central, las neuronas motoras autonómicas se encuentran no solo influenciadas por señales periféricas. También están reguladas por centros de control supraespinales ubicados en el tronco y en los hemisferios cerebrales. El bulbo raquídeo, el puente y el hipotálamo son las estructuras más comprometidas con esta función.

45

Page 46: Neuroanatomia Funcional

El uso de trazadores de vías nerviosas, que permiten seguir su trayectoria desde los receptores viscerales hasta los centros nerviosos, ha permitido conocer la organización central del sistema encargado del control visceral. Se trata de un circuito neuronal llamado sistema viscero-motor central o red central autonómica. Esta red presenta múltiples relevos sinápticos y comprende además del hipotálamo a estructuras del sistema límbico, en especial a la amígdala. Estos datos explican la natural relación que existe entre cierto tipos de respuestas viscerales y las conductas emocionales.

Desde el punto de vista de la fisiología clásica, la motilidad es una propiedad inherente a la actividad de los sistemas vivos cualquiera que fuera su nivel de organización. Por nuestra parte, así como tuvimos que diferenciar los distintos niveles de la sensibilidad, también tenemos que diferenciar entre la motilidad de los sistemas celulares, los tisulares, los organismos, los psiquismos animales y las personas y siempre haciendo referencia a sistemas intraindividuales emotivos o viscerales y sistemas extraindividuales ejecutivos o somáticos.

En el nivel funcional de las personas, los sistemas de la motilidad son entonces:

1) Los sistemas de la motilidad visceral, que dependen de la actividad afectivo – emotivo inconsciente, cuyas señales neurales motoras reflejan la clase de información psíquica que son las sensaciones afectivas.

2) Los sistemas de la motilidad somatiza que dependen de la actividad cognitivo ejecutiva en cuyo caso las señales neurales motoras reflejan la clase de información psíquica que son las sensaciones cognitivas.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN

Así como respecto de la sensibilidad los sistemas de motilidad comprenden todos los niveles de organización del sistema nervioso y por lo mismo de toda la personalidad. Ellos son:

I. El psíquico consciente, que comprende las redes neocorticales para los procesos emotivos, productivos y volitivo una vez integrados en los planos del pensamiento y la actuación.

II. El psíquico inconsciente que comprende las redes alocorticales para la generación de los procedimientos motores emotivos y ejecutivos

III. El funcional que comprende las vías motoras eferentes y aferentes, las redes neurales de integración subcortical del tálamo, el cuerpo estriado, la amígdala, el hipotálamo y el cerebelo.

IV. El tisular que comprende la transmisión sinóptica en las vías motoras respectivas y los neurotransmisores involucrados.

V. El celular, que comprende los efectores musculares y los procesos de transducción de señales químicas en la contracción mecánica de los músculos lisos e estriados.

ATRIBUTOS DE LA ACTIVIDAD MOTRIZEn el curso normal, espontáneo y continuo de la actividad motriz corporal, que no se inicia

con un estimulo, sino que se mantiene desde que se formaron las primeras redes neurales durante la fetogenesis, los sistemas de la motilidad están integrados o ensamblados cinéticamente de tal modo que expresan únicamente el curso de la actividad personal organizada a base de la información psíquica consciente. Esta es la que determina la organización de los demás niveles de actividad del sistema nervioso que finalmente se expresan en los cambios viscerales y los gestos que muestra objetivamente una persona, así como en las acciones y operaciones motoras de la actividad somática.

a) La postura y el tono posturalb) La praxis que corresponde a la organización psíquica de las acciones motorasc) La fuerza que resulta de la intensidad y duración de la contracción musculard) La taxis o coordinación de la dirección, amplitud y curso de las operaciones motoras

46

Page 47: Neuroanatomia Funcional

e) La cinesis o la mayor o menor rapidez con que comienzan y prosiguen las operaciones motoras

f) La adaptación o grado de automatización en la ejecución de acciones programadas ante situaciones preestablecidas.

TIPOS DE ACTIVIDAD MOTRIZDesde el punto de vista de su organización funcional, la actividad motriz del cuerpo humano

podemos clasificarla teniendo en cuenta los criterios siguientes:a) Según su organización funcional, en dos tipos de actividad motriz visceral y somática.b) Según su organización psíquica inconsciente, hay también dos tipos de actividad

psicomotora inconsciente emotiva y ejecutivac) Según su organización psíquica consciente la actividad motriz personal puede realizarse

en las formas de comportamiento, desempeño y conducta.

CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE LA MOTILIDAD

1) Los sistemas de la motilidad visceral Pupilar Lagrimal Cutánea (sudoral, pilosa) Facial (gestual) Bucal (gestual, salival) Esofagogastrointestinaal Biliar Bronquial Cardiaca Vascular Uretral Vesical GenitalCuyos procesos funcionales intervienen en el control de la actividad motora:

I. GestualII. SimpáticaIII. Parasimpática

2) Los sistemas de la motilidad somática (en relación con la actividad psíquica ejecutiva) Ocular Facial Maxilar Laringea Faringea Lingual Cervical De miembros superiores Del tronco De los miembros inferioresCuyos procesos funcionales intervienen en el control de:

I. La postura corporal y segmentariaII. La contracción muscularIII. La coordinación de las operaciones motorasIV. La cinética del movimientoV. La reactividad motora de adaptación

SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO: SIMPÁTICO Y PARASIMPÁTICO

Cuando estamos atemorizados nuestro corazón palpita, la respiración se torna rápida y superficial, se nos seca la boca, los músculos se tensan, las palmas sudan y podemos desear

47

Page 48: Neuroanatomia Funcional

correr, estas alteraciones somáticas están mediadas por el sistema nervioso autónomo, que controla el miocardio, el músculo liso y las glándulas exocrinas. El sistema nervioso autónomo es diferente al sistema nervioso somático, que controla el músculo esquelético, como veremos en las próximas unidades en el control nervioso de las emociones participan varias regiones, como el núcleo amigdalino y las áreas de asociaciones límbicas de la corteza cerebral, todas ellas funcionan a través del hipotálamo para controlar el sistema nervioso autónomo. El hipotálamo coordina las respuestas emocionales para asegurar la homeostasis del organismo, la constancia del medio interno, el hipotálamo controla a su vez el sistema nervios autónomos y el sistema endocrino.

El sistema nervioso autónomo controla las funciones involuntarias (viscerales) y posee tres divisiones. Las divisiones simpática y parasimpática consisten en cadenas de dos neuronas que conectan el sistema nervioso central con los músculos lisos y las glándulas de las vísceras, los vasos sanguíneos y la piel. La división entérica, recibe inervación simpática y parasimpática y es un sistema en su mayor parte independiente que se ubica en las paredes del tracto gastrointestinal y controla muchas funciones digestivas. El sistema simpático organiza las respuestas involuntarias que anticipan el esfuerzo máximo. Por el contrario, el sistema parasimpático organiza las respuestas involuntarias que generalmente reflejan la función visceral en un estado de relajación.

Muchos órganos, incluidos las glándulas salivales, el corazón, la vejiga, y los órganos sexuales, reciben aferencias tanto del sistema simpático como parasimpático, otros reciben inervación simpática, estos incluyen las glándulas sudoríperas, la medula suprarrenal, los músculos piloerectores de la piel y la mayoría de los vasos sanguíneos. Las neuronas inervadas por los axones simpáticos preganglionares se encuentran en su mayor parte en los ganglios de la cadena simpática, mientras que las neuronas motoras parasimpáticas se localizan en los ganglios en el interior de los órganos que controlan.

Fue el fisiólogo norteamericano Walter.B. Cannon fue el primero en proponer que las divisiones simpáticas y parasimpáticas tienen funciones netamente diferentes, sostuvo que el sistema nervioso parasimpático es responsable del reposo y digestión, manteniendo la frecuencia cardiaca basal, la respiración y el metabolismo en condiciones normales, por otra parte el sistema nervioso simpático gobierna la reacción de emergencia, o reacción de lucha o huida.

En una emergencia el cuerpo necesita a los cambios repentinos en el medio externo o interno, sea el estrés emocional, la lucha, la competición deportiva, la variación de la temperatura o la hemorragia, para que una persona responda eficazmente, el sistema nervioso simpático aumenta la estimulación al corazón y a otras vísceras, a los vasos periféricos y las glándulas sudoríperas, y a los músculos erectores del pelo y ciertos músculos oculares.

Un animal cuyo sistema nervioso simpático ha sido desconectado experimentalmente sólo sobrevive si está protegido, se le mantiene caliente y no se le expone al estrés o a estímulos emocionales, sin embargo un animal así no puede defenderse, no puede movilizar glucosa rápidamente del hígado a la sangre ni reacciona al frío con una vasoconstricción o una elevación normal de la temperatura corporal.

La función del sistema simpático es transducir los estados psíquicos emotivos en los cambios viscerales que expresan dichos estados, esto se deduce de la observación que produce la estimulación o la lesión de los nervios simpáticos, así tenemos:

1. protrusión de los ojos y dilatación de la pupila2. salivación acuosa3. aceleración del ritmo cardiaco(taquicardia)4. vasoconstricción e hipertensión arterial5. dilatación bronquial6. disminución de la motilidad de la vescícula biliar7. inhibición de la motilidad gastrointestinal y disminución del

peristaltismo8. piloerección, aumento del sudor y la secreción axilar9. inhibición de la micción y la defecación

48

Page 49: Neuroanatomia Funcional

10. erección y eyaculación Como puede verse, prácticamente todos estos efectos consisten en un incremento de la actividad visceral que son parte de una actividad emotiva intensa o sostenida, además la estimulación simpática induce la liberación de adrenalina por la médula de la glándula suprrenal, este neurotransmisor se comporta aquí como neurohormona que por vía sanguínea causa un masivo efecto visceral, así como los cambios metabólicos que son parte del complejo corporal que expresa un estado emotivo. El sistema parasimpático: las neuronas preganglionares de éste sistema se encuentran separadas en dos grupos: uno en el tronco encefálico y otro en la médula espinal sacra, el del tronco encefálico comprende los núcleos de los nervios craneales, el grupo medular se encuentran en los segmentos sacros, las funciones del parasimpático son: 1. la acomodación de la pupila a la visión cercana 2. el aumento de la secreción lagrimal 3. el incremento de la secreción de saliva enzimática durante la masticación 4. el enlentecimiento del corazón (bradicardia) 5. la constricción bronquial

6. aumento de la motilidad gastrointestinal y biliar durante la digestión7. relajación de los esfínteres para micción y defecación8. la erección del pene9. la secreción de insulina por el páncreas

EL SISTEMA NERVIOSO AUTONOMO: ES UN SISTEMA SENSITIVO Y MOTOR VISCERAL Y EN GRAN MEDIDA INVOLUNTARIO

Cada una de las tres divisiones del sistema nervioso autónomo tiene una organización anatómica diferenciadaLas aferencias sensitivas producen una extensa gama de reflejos visceralesLas neuronas autónomas emplean diversos transmisores químicos La transmisión ganglionar implica potenciales sinápticos rápidos y lentos

La noradrenalina y la acetilcolina son los transmisores predominantes del sistema nervioso autónomo.El ATP y la adenosina ejercen potentes acciones extracelularesEn las neuronas autónomas hay muchos neuropeptidos diferentes

Una red autónoma central coordina la función autónoma El hipotálamo integra las funciones autónomas y endocrinas con el comportamiento

contiene grupos especializados de neuronas agrupados en núcleos.El hipotálamo controla el sistema endocrino

Las neuronas magnocelulares secretan oxitocina y vasopresina directamente de la neurohipofisisLas neuronas parvocelulares secretan peptidos que regulan la liberación de hormonas

adenohipofisiarias

MEDULA ESPINAL, TRONCO ENCÉFALICO GANGLIOS BASALES Y CEREBELO

LA MEDULA ESPINAL: La médula espinal se localiza en el conducto raquídeo y en el adulto se extiende desde la primera vértebra cervical hasta alrededor del nivel de la duodécima v vértebra torácica. La columna vertebral y la médula espinal están divididas en las regiones cervical, torácica, lumbar, sacra y coccígea. La región cervical de la médula espinal da origen a ocho nervios cervicales (C1-C8), la torácica a 12 nervios torácicos (t1-t12), la lumbar a 5 nervios lumbares (l1-l5), la sacra a 5 nervios sacros (s1-s5) y la coccígea a un nervio coccígeo. Dado que la médula espinal es considerablemente más corta que la columna vertebral, los nervios lumbares y sacros recorren cierta distancia en el conducto raquídeo antes de salir, formando así una conexión de raíces nerviosas conocida como la cola de caballo.

49

Page 50: Neuroanatomia Funcional

La función primordial de la médula espinal es transmitir los mensajes entre el cerebro y resto del cuerpo, un simple movimiento reflejo como por ejemplo el de retirar la mano de un objeto caliente, es un buen ejemplo de como funciona la médula

La médula espinal: parte caudal del sistema nervioso central, recibe y procesa la información sensitiva de la piel, las articulaciones y los músculos de las extremidades y el tronco tronco y controla el movimiento de las extremidades y del tronco, La médula espinal continúa hacia arriba con el tronco encefálico, compuesto del bulbo raquídeo, la protuberancia y el mesencéfalo. El tronco del encéfalo recibe información sensitiva de la piel y los músculos de la cabeza y se encarga del control motor de los músculos de la cabeza.

LOS REFLEJOS MEDULARES : El reflejo medular es el reflejo de flexión retirada, en el que aleja rápidamente una extremidad de un estimulo doloroso, habitualmente por la contracción simultanea de todos los músculos flexores de la extremidad. La función primordial de la médula espinal es transmitir los mensajes entre el cerebro y resto del cuerpo, un simple movimiento reflejo como por ejemplo el de retirar la mano de un objeto caliente, es un buen ejemplo de como funciona la médula, el impulso provocado por el objeto caliente viaja a través del nervio aferente hacia la médula espinal, aquí unas neuronas denominadas interneuoronas, se encargan de transmitir el mensaje a las neuronas eferentes que, a su vez envían un estímulo a los músculos de la extremidad para que se contraigan, no obstante cualquier tipo de conducta con un grado de complicación superior al de un movimiento reflejo suele tener que procesarse dentro de la masa de interneuronas que conforman el encéfalo

La excitación de un grupo de músculos y la inhibición de sus antagonistas es los que Sherrrington denominó por primera vez inervación recíproca. La inervación es un principio esencial de la organización motora. Junto con la flexión de la extremidad modulada, el reflejo puede producir un efecto contrario en la extremidad contralateral, es decir, una excitación de las neuronas motoras extensoras y una inhibición de las flexoras. Este reflejo de extensión cruzada sirve para facilitar el apoyo postural durante el alejamiento de un pie de un estímulo doloroso. La contracción de los músculos extensores de la pierna contraria contrarresta el aumento de la carga causado por la elevación de la extremidad estimulada. Así, la flexión retirada s un acto motor completo, aunque simple. Aunque los reflejos de flexión son relativamente estereotipados en su forma, tanto la extensión espacial como la fuerza de la contracción muscular dependen de la intensidad del estimulo. La duración del reflejo suele aumentar con la intensidad del estímulo y las contracciones producidas en un reflejo de flexión siempre duran más que el estímulo.

EL TRONCO ENCEFÁLICO: El tronco encéfalico se encuentra por encima de la médula espinal, recibe información sensorial de la piel y las articulaciones de la cabeza, el cuello y la cara y contiene las motoneuronas que controlan los músculos de la cabeza y del cuello, también recibe información del oído, gusto y equilibrio, tanto los imputs sensoriales como los outputs discurren a lo largo de 12 pares de nervios craneales, por el tronco encefálico pasan vías ascendentes y descendentes que transportan la información sensorial desde y hasta los centros encefálicos superiores, además una red de neuronas del tronco encefálico conocido como Formación Reticular, que participa en los procesos de alerta y atención. La importancia clínica de esta pequeña región del sistema nervioso central, localizada entre la médula espinal y el di encéfalo, es desproporcionada para su tamaño. La lesión del tronco encefálico puede afectar profundamente a procesos motores y sensitivos, porque contiene todos los fascículos ascendentes que llevan información sensitiva desde la superficie del cuerpo a la corteza cerebral, y todos los fascículos descendientes que proceden de la corteza cerebral y envían ordenes motoras a la médula espinal

Al igual que el encéfalo anterior el tronco encefálico y la médula espinal consisten en sustancia blanca y sustancia gris. El interior de la médula está formado por sustancia gris rodeado por sustancia blanca, se divide en los cordones laterales que viajan desde la corteza cerebral para ser contacto con las neuronas espinales, los cordones dorsales transmiten información sensitiva ascendente desde los mecanoreceptores somáticos y los cordones ventrales transmiten tanto información termoalgésicas ascendentes como información motora descendente.

50

Page 51: Neuroanatomia Funcional

La lesión del tronco encefálico también puede afectar a la conciencia, porque contiene el locus coeruleus, un centro considerado como fundamental para la atención y por lo tanto, para las funciones cognitivas. De hecho, por lo menos, la mitad de todas las neuronas no adrenérgicas del encéfalo están agrupadas en este pequeño núcleo. Finalmente, el tronco encefálico contiene neuronas que controlan la respiración y el latido cardíaco, así como grupos nucleares que dan origen a la mayoría de los pares craneales que inervan la cabeza y el cuello. Una de las funciones del sistema nervioso es mantener la estabilidad del medio interno. Los procesos homeostáticos del sistema nervioso han intrigado a algunos de los fundadores de la fisiología moderna entre ellos, Claude Bernard, Walter Cannon, y Walter Hess. Las neuronas que controlan el medio interno están concentradas en el hipotálamo, una pequeña zona del diencéfalo que representa menos del 1% del volumen total del encéfalo. El hipocampo, con estructuras íntimamente enlazadas con el tronco encefálico y el sistema límbico, actúa directamente sobre el medio interno gracias a su control del sistema endocrino y el sistema nervioso autónomo e indirectamente a través de su control de los estados emocionales y de motivación. Además de regular comportamientos motivados específicos, el hipotálamo, junto con el tronco encefálico por debajo y la corteza cerebral por encima, mantiene un estado general de estimulación que va de la agitación y la vigilia a la somnolencia y el estupor. El bulbo y la protuberancia: situado directamente por encima de la médula espinal, contienen varios centros responsables de funciones autónomas vitales como la digestión, la respiración y el control de la frecuencia cardíaca.

EL CEREBELO: situado por detrás de la protuberancia y se encuentra conectado con el tronco del encéfalo a través de varias haces de fibras importantes llamados pedúnculos. El cerebelo influye en los sistemas motores evaluando las disparidades existentes entre intención y acción y ajustando las operaciones de los centros motores de la corteza cerebral y el tronco encefálico durante el desarrollo de un movimiento, así como las repeticiones de dicho movimiento. Tres aspectos de la organización del cerebelo subrayan esta función:

En primer lugar, el cerebelo recibe información sobre fines ordenes, señales de retroalimentación asociados con la programación y ejecución del movimiento. La importancia de estas aferencias es evidente por el hecho de que en mas de 40 veces al de los que salen de el. En segundo lugar, las proyecciones eferentes del cerebelo están enfocadas hacia los sistemas premotores y motores de la corteza cerebral y el tronco encefálico, sistemas que controlan directamente las interneuronas medulares y las neuronas motoras. En tercer lugar, la transmisión sináptica en los módulos de circuito es modificable, aspecto crucial para la adaptación y el aprendizaje motor., la lesión de este órgano destruye la precisión espacial y la coordinación temporal del movimiento. También altera el equilibrio y reduce el tono muscular. Así mismo, trastorna notablemente el aprendizaje motor y determinadas funciones cognitivas.

LESIONES CEREBELOSAS: DÉFICIT EN LA COORDINACIÓN Y LA TERMINACIÓN DE LOS MOVIMIENTOSA. Una lesión del hemisferio cerebeloso derecho retrasa el movimiento. Se pide al paciente que

apriete los dos puños al mismo tiempo al oír la señal de ya. La mano izquierda se cierra después de la derecha, como lo muestran los registros de un trasductor de presión en forma de bombilla que aprieta el paciente.

B. Un paciente que mueve su brazo desde una posición elevada hasta tocarse la punta de la nariz manifiesta una dismetria y una descomposición del movimiento. El temblor aumenta al acercarse a la nariz.

C. Las lesiones cerebelosas conducen a una incoordinación de los movimientos progresivos, este Déficit se llama ataxia cerebelosa D. Los pacientes con lesiones cerebelosas muestran temblor durante el movimiento, llamado temblor de intención.

51

Page 52: Neuroanatomia Funcional

LOS GANGLIOS BASALES:

Los ganglios basales constan de cuatro núcleos: núcleo caudado, putamen, globo pálido y el núcleo subtalámico (parte del diencéfalo), además una estructura mesencéfalica, la sustancia negra, es incluida como miembros de los ganglios basales. Sin embargo, al contrario de la mayoría de los demás componentes del sistema motor, no tienen conexiones directas de entrada o de salida con la medula espinal. Estos núcleos reciben su información primaria de la corteza cerebral y envían sus señales al tronco encefálico y a través del tálamo, de nuevo a la corteza prefrontal, premotora y motora. Las funciones motoras de los ganglios basales por lo tanto estas mediados en gran parte, por áreas motoras de la corteza frontal.

Puede apreciarse una clara contribución de los ganglios basales y del cerebelo a la modulación de la función motora cuando se analiza la ejecución de un acto motor cotidiano como es nuestra firma, los ganglios basales contribuyen a la fase preparatoria de ese control motor, mientras que el cerebelo gobierna la coordinación de los movimientos progresivos

LESIONES DE LOS GANGLIOS BASALES: DEFICIT EN LA INICIACIÓN DEL MOVIMIENTO

Se han hecho considerables progresos en el conocimiento de los mecanismos que subyacen a los principales trastornos motores de los ganglios basales. Los trastornos hipocinéticos se caracterizan por el deterioro del inicio del movimiento acinesia y por una menor amplitud y velocidad del movimiento voluntario bradicinesia. Por lo general, estos signos van acompañados de rigidez muscular (aumento de la resistencia al desplazamiento pasivo) y temblor.

La enfermedad de parkinson se produce por degeneración bilateral de la sustancia negra, estos pacientes muestran un temblor constante en reposo, rigidez muscular y de las extremidades, iniciación

limitada de los movimientos espontáneos (rostro inexpresivo, sonrisa y gestos) y lentitud en la ejecución de movimientos voluntarios complejos (bradicinesia).

La enfermedad de Huntington, degenera en forma bilateral el núcleo caudado, se caracteriza porque el paciente produce una “liberación” indiscriminada de todas las conductas motoras, en sus primeros estadios esta enfermedad produce una incapacidad para corresponder los actos motores complejos con el contexto social, como una contracción facial ocasional o una agitación inapropiada, aún se controlan en forma consciente, más tarde los movimientos son sacudidas que comprometen varias partes del cuerpo en una secuencia aparentemente aleatoria (corea), y por movimientos de torsión repetitivos involuntarios y posturas anómalas (distonía o atetosis) cuando el movimiento de torsión esta limitado a las extremidades, por eso a la gama completa de signos motores en la enfermedad de Huntington se denomina coreoatetosis, la cual refleja la liberación de las conductas motoras que los ganglios basales deberían mantener controladas. Puede apreciarse una clara contribución de los ganglios basales y del cerebelo a la modulación de la función motora cuando se analiza la ejecución de un acto motor cotidiano como es nuestra firma, los ganglios basales contribuyen a la fase preparatoria de ese control motor, mientras que el cerebelo gobierna la coordinación de los movimientos progresivos

EL MESENCÉFALO: situado por encima de la protuberancia, controla muchas funciones sensitivas y motoras cómo los movimientos oculares y la coordinación de los reflejos visuales y auditivos.EL DIENCEFALO: esta situado por encima del mesencéfalo y contiene estructuras como el tálamo y el hipotálamo.EL TÁLAMO: procesa la información que alcanza la corteza cerebral procedente del resto del sistema nervios central, es un eslabón esencial entre los receptores sensitivos y la corteza cerebral en toas las modalidades excepto el olfatoEL HIPOTÁLAMO, regula la función autónoma, endocrina y visceral.El Hipocampo: esta involucrado en el almacenamiento de los recuerdos.

52

Page 53: Neuroanatomia Funcional

Los núcleos agmidalinos: coordinan las respuestas autónomas y endocrinas de los estados emocionales.La corteza Cerebral: se ocupa del funcionamiento cognitivo y se divide anatómicamente en cuatro lóbulos: frontal, temporal y occipital, tiene regiones funcionalmente diferenciadas, esta organizada en capas, las capas organizan las aferencias y eferencias.El Encéfalo: se divide a menudo en tres regiones más extensas: el romboencefalo (bulbo raquídeo, protubernacia y cerebelo), el mesencéfalo y el prosencéfalo (diencéfalo y hemisferios cerebrales), el bulbo raquídeo, la protuberancia y el mesencéfalo forman el tronco encéfalico

LOS HEMISFERIOS CEREBRALES: consisten en una capa externa muy plegada, la corteza cerebral y tres estructuras situadas en la profundidad: los ganglios basales, el hipocampo y los núcleos amigdalinos.

HIPOTALAMO: NÚCLEO ESTRUCTURA Y FUNCIONES Y RELACIÓN CON EL SISTEMA ENDOCRINO

EL HIPOTÁLAMO: INTEGRA LAS FUNCIONES AUTÓNOMAS Y ENDOCRINAS CON LA CONDUCTA. El hipotálamo desempeña un papel muy importante en la regulación del sistema nervioso autónomo y en el pasado fue denominado el ganglio de la cabeza del sistema nervioso autónomo pero estudios recientes de la función hipotalamica han dado como resultado un punto de vista algo diferente.

El hipotálamo regula cinco necesidades fisiológicas básicas:1) Controla la presión arterial y la composición electrolítica mediante un conjunto de

mecanismos reguladores que van desde el control de la bebida y el apetito por la sal hasta el mantenimiento de la osmolalidad sanguínea y el tono vasomotor.

2) Regula la temperatura corporal alrededor de 37°C, por medio de actividades que abarcan el control de la termogénesis metabólica hasta comportamientos como buscar un ambiente más cálido o más frío.

3) Controla el metabolismo energético regulando la toma de alimentos, la digestión y el metabolismo.

4) Regula la reproducción a través del control hormonal del apareamiento, el embarazo y la lactancia.

5) Controla la respuesta de emergencia al estrés, incluidas las respuestas físicas e inmunitaria al estrés regulando el flujo sanguíneo al músculo y a otros tejidos, así como la secreción de hormonas suprarrenales.

El hipotálamo regula estos procesos vitales básicos recurriendo a tres mecanismos principales. Primero, tiene acceso a información sensitiva de casi todo el cuerpo. Recibe aferencias directas del sistema sensitivo visceral y del sistema olfatorio, así como de la retina. Las entradas visuales son empleadas por el núcleo supraquiasmático para sincronizar el mecanismo de reloj interno con el ciclo día - noche del mundo exterior.

Las aferencias somatosensitivas viscerales que transportan información sobre el dolor se transmiten al hipotálamo desde el asta posterior medular y dorsal del trigémino. Además el hipotálamo tiene neuronas sensitivas internas que responden a las variaciones de temperatura local, la modalidad, la glucosa y el sodio, por mencionar unos pocos ejemplos.

Las hormonas circulantes, como la angiotensina II y la leptina penetran, en el hipotálamo por zonas especializadas a lo largo de los bordes del tercer ventrículo denominados órganos circunventriculares, donde interaccionan directamente con las neuronas hipotalamicas.

53

Page 54: Neuroanatomia Funcional

Segundo el hipotálamo compara la información sensitiva con valores de referencia biológicos. Compara por ejemplo la temperatura local con la del área preoptica con un valor de referencia de 37° C, y si el hipotálamo esta caliente, activa los mecanismos de disipación de calor. Existen valores de referencia para una extensa variedad de procesos fisiológicos, como la glucemia, el sodio, la osmolidad y los niveles de hormonas en suero.

Finalmente cuando el hipotálamo detecta una desviación respecto a un valor de referencia ajusta un conjunto de respuestas autónomas, endocrinas y conductuales para restablecer la homeostasis. Si el cuerpo esta demasiado caliente, el hipotálamo desplaza el flujo sanguíneo de los lechos vasculares profundos a los cutáneos y aumenta el sudor, para incrementar la perdida de calor a través de la piel. También aumenta la secreción de vasopresina para conservar agua para el sudor. Al mismo tiempo, el hipotálamo activa conductas coordinadas, como tratar de cambiar la temperatura ambiente local o buscar un lugar más fresco.

Todos estos procesos han de ser coordinados con precisión. Por ejemplo, los ajustes del flujo sanguíneo en diferentes lechos vasculares son importantes para actividades tan diversas como la termoregulación, la digestión, la respuesta a una emergencia y el acto sexual. Para conseguirlo, el hipotálamo contiene una serie de grupos celulares especializados con funciones diferentes

EL HIPOTALAMO CONTROLA EL SISTEMA ENDOCRINO: El hipotálamo controla el sistema endocrino de forma directa, secretando productos neuroendocrinos a la circulación general desde la neurohipofisis e indirectamente vertiendo hormonas reguladoras al sistema portal local, que drena en los vasos sanguíneos de la adenohipófisis.LAS NEURONAS MAGNOCELULARES SECRETAN OXITOCINA Y VASOPRESINA DIRECTAMENTE DE LA NEUROHIPÓFISIS: Las grandes neuronas de los núcleos paraventricular y supraóptico que constituyen la región magnocelular del hipotálamo se proyectan hacia la hipófisis posterior (neurohipófisis). Algunas de las neuronas neuroendocrinas magnocelulares de los núcleos paraventricular y supraóptico secretan la hormona neurohipofisiaria oxitocina, mientras que otras secretan vasopresina a la circulación general a través de la neurohipofisis.

Estos peptidos circulan hacia los órganos diana del cuerpo que controlan el equilibrio hídrico y la secreción de leche. La oxitocina y la vasopresina son peptidos que contienen nueve residuos de aminoácidos. Como otras hormonas pepticas, son escindidos a partir de pro hormonas de mayor tamaño. Las hormonas son sintetizadas en el cuerpo celular y se desdoblan en el interior de las vesículas de transporte a medida que viajan a lo largo de los axones. El péptido neurofisina es un producto del procesamiento de la vasopresina difiere hasta cierto punto de la producida en las neuronas que liberen oxitocina.

DIFERENCIACIÓN SEXUAL DE LA ACTIVIDAD CEREBRAL: Se ha acumulado una enorme cantidad de datos empíricos acerca de los procesos genéticos que determinan la diferenciación sexual del cerebro. El proceso de diferenciación genérica del individuo es efecto de los cromosomas Y o X de los espermatozoides. El cromosoma Y provee el gen que codifica el factor determinante del testículo (FDT). El individuo tisular es femenino por omisión. Esto significa que las gónadas son bipotenciales y se transforman en testículo sólo si está presente el gen FDT. El testículo fetal segrega dos hormonas: la testosterona que masculiniza los genitales y el sistema nervioso, y la sustancia inhibidora del conducto de Müller (y así se produce la reabsorción del aparato genital femenino).

El fenotipo sexual del cerebro es determinado por las hormonas sexuales que organizan de modo diferenciado las redes neurales moduladas por hormonas esteroideas. Si las redes neurales del cerebro son femeninas por omisión, se masculinizan (en el individuo orgánico masculino) por acción del andrógeno testicular. Es interesante que la testosterona para este efecto se tiene que convertir primero en estradiol en las neuronas blanco (el estradiol no masculiniza al feto femenino porque es neutralizada por la hormona α-fetoproteína). Receptores para andrógenos, estrógenos y progesterona se encuentran en la médula espinal, mesencéfalo, área preóptica, hipotálamo, amígdala, corteza límbica y corteza frontal.

54

Page 55: Neuroanatomia Funcional

La diferenciación sexual del cerebro es notoria en el plano funcional-metabólico, sobre todo en la actividad hormonal de las áreas límbicas, septales, la amígdala y el hipotálamo. Esta actividad metabólica se refleja en la actividad funcional por procesos considerados similares a la retroalimentación de los servomecanismos.

En el plano psíquico personal no tiene el mínimo interés que se haya encontrado un dimorfismo sexual en la actividad cognitiva del mono. Tiene sí importancia el hecho de que se haya comprobado un dimorfismo sexual de la actividad neocortical del hombre en dos de sus aspectos funcionales: en la especialización hemisférica que ocurre más temprano en los niños y en la plasticidad de las redes neurales que es mayor y más prolongada en las niñas.

Es evidente que en esta diferenciación intervienen procesos de determinación epigenética y cinética, y ello explica que la actividad endocrina se exprese epigenéticamente en la actividad funcional de las redes involucradas, y que ésta se exprese en el mismo sentido en la actividad psíquica. Los procesos cinéticos inversos explican como las clases de información social sobre todo afectiva y conativa que procesan los niños y las que procesan las niñas son presentadas de modo diferenciado por las tradiciones y los intereses de la sociedad.

Esto explica por que los niños y las niñas apenas se diferencian por sus capacidades cognitivas. Las diferencias más notorias están en la estructura de sus disposiciones afectivas y la de sus actitudes, las que sólo en parte son resultado epigenético de la actividad metabólica y funcional de las redes subcorticales y paleocorticales. Más importantes son las formas de determinación social de las que dependen las tendencias y la postura ante la sociedad, el trabajo, y ante sí mismos.

SISTEMA LIMBICO: PARTES, AMIGDALA, ESTRUCTURA Y FUNCIONES

¿Cómo se representan en la corteza el sentimiento y la emoción? En 1937 James Papez propuso que en la maquinaria cortical de los sentimientos participa el lóbulo límbico, una región identificada por Paul Broca. El lóbulo límbico comprende un anillo de corteza, primitiva desde el punto de vista filogenético, en torno al tronco encefálico, la circunvolución del cuerpo calloso, la circunvolución parahipocampica y la formación hipocampica que esta situada en la profundidad de la circunvolución parahipocampica y es morfológica mas simple que la corteza situada sobre ella. La formación del hipocampo consta del propio hipocampo, la circunvolución dentada y el subículo.

Papez propuso que la neocorteza influye en el hipotálamo por medio de conexiones con la circunvolución del cuerpo calloso y desde esta a la formación del hipocampo. De acuerdo con estas ideas, la formación del hipocampo procesa información de la circunvolución del cuerpo calloso y los transmite a los cuerpos mamilares del hipotálamo a través del fornix.

A su vez, el hipotálamo proporciona información a la circunvolución del cuerpo calloso por una vía que va desde los cuerpos mamilares a los núcleos talámicos anteriores y de ahí a dicha circunvolución. La observación clínica de que los pacientes infectados por el virus de la rabia, que ataca de forma característica al hipocampo presentan alteraciones profundas del estado emocional, como accesos de temor y rabia, es congruente con esta idea.

El concepto de sistema límbico fue ampliado posteriormente por Paul Mac Lean para incluir partes del hipotálamo, el área septal, el núcleo accumbens (parte del estriado) y zonas neocorticales , como la corteza orbitofrontal y lo que es mas importante, el núcleo amigdalino. Los estudios anatómicos modernos han demostrado también que existen.

Papez, estaba en lo cierto al atribuir una gran importancia a la corteza del cíngulo y a la circunvolución parahipocampica en la percepción del sentimiento y la emoción. Sin embargo, se equivocó al pensar que era el hipocampo el que coordinaba la actividad del hipotálamo con estas áreas corticales: este papel coordinador lo desempeña el núcleo amigdalino.

El primer indicio respecto a la representación de la emoción en el sistema límbico se obtuvo en 1939, cuando Heinrich kluver y Paul Bucy mostraron que la extirpación bilateral de los

55

Page 56: Neuroanatomia Funcional

lóbulos temporales en los monos, incluidos el núcleo amigdalino y la formación del hipocampo, así como la corteza temporal no límbica, producían un síndrome conductual espectacular que comportaba un cambio profundo de la conducta emocional.

Después de la operación los monos, que habían sido bastante salvajes antes del procedimiento, se volvían mansos y poco temerosos y sus emociones se aplanaban. También manifiestan otras alteraciones conductuales que no estaban relacionadas directamente con las emociones. Se metían objetos no comestibles en la boca y experimentaban un incremento enorme de su conducta sexual, incluida la cópula con objetos y especies inapropiadas.

Finalmente, estos animales presentaban una tendencia compulsiva, a observar y reaccionar a todos los estímulos visuales, pero eran incapaces de reconocer objetos familiares.

LAS RESPUESTAS EMOCIONALES APRENDIDAS SE PROCESAN EN EL NÚCLEO AMIGDALINO: El núcleo amigdalino es una estructura compleja, que consta de unos 10 núcleos diferenciados. El flujo sensitivo hacia dentro de diversas estados emocionales aprendidos, en particular el miedo y la ansiedad, penetra en el núcleo amigdalino por medio de un conjunto concretó de núcleos. El complejo basolateral.

El núcleo amigdalino es el mediador de respuestas emocionales tanto innatas como aprendidas. El ejemplo de estado emocional aprendido mejor estudiado es el condicionamiento clásico del miedo. Las lesiones del complejo basolateral del núcleo amigdalino en animales de experimentación suprimen esta respuesta aprendida al temor.

En esta forma de aprendizaje un estimulo, inicialmente neutro, como un sonido que no provoca una respuesta autónoma, se empareja con una descarga eléctrica en los pies, que produce dolor, temor y respuestas autónomas. Después de varias parejas de estímulos, el sonido por sí solo desencadena una reacción de la frecuencia cardiaca o la presión arterial.

La información sensitiva sobre el sonido se transmite al complejo basolateral a partir de dos fuentes: de forma directa y rápida desde el lúcelo sensitivo auditivo del tálamo y de forma indirecta y mas lenta, desde las áreas sensitivas primarias de la corteza. En muchos tipos de emociones, en especial en el miedo, la información transmitida desde el tálamo al núcleo amigdalino es especialmente importante, porque puede iniciar respuestas emocionales primitivas, de latencia corta, que pueden ser esenciales en situaciones de peligro inmediato.

Esta información rápidamente disponible es capaz de preparar también al núcleo amigdalino para recibir información mas elaborada de los centros corticales, que se proyectan fundamentalmente a los núcleos basolaterales, pero también a los núcleos basomediales accesorios. De acuerdo con su papel en el almacenamiento de la memoria, la estimulación de las vías talámicas o corticales produce alteraciones duraderas de la eficacia sináptica en el complejo basolateral.

¿Cómo participa el núcleo amigdalino en la formación de una respuesta emocional a estímulos visuales?.

Las respuestas adecuadas a la visión de señales de gran carga emocional son codificadas por la corteza temporal inferior. Las neuronas de la corteza temporal inferior responden a características faciales, como la dirección de la mirada. Las lesiones de esta área alteran la capacidad para discriminar la dirección de la mirada en otras caras. Como el núcleo amigdalino recibe aferencias de la corteza temporal inferior y establece potentes conexiones con el sistema nervioso autónomo, puede ser la mediadora de las respuestas emocionales a estímulos visuales complejos. Como señalo por primera vez Charles Darwin en 1872, las expresiones de temor, furia, y alegría son prácticamente universales y no sólo tienen importancia individual sino también social. De hecho, el reconocimiento de las expresiones faciales es esencial para el éxito en la conducta social en un medio social complejo. Por lo tanto, las limitaciones conductuales que se producen como consecuencia de lesiones en el núcleo amigdalino sugieren que este puede ser importante para la cognición social.

EL NEOCÓRTEX CEREBRAL: LOBULOS, HEMISFERIOS CEREBRALES, SURCOS, CISURASCuando se observa el encéfalo humano desde un lado se visualizan tres estructuras

principales: el tronco encefálico, el cerebelo y los hemisferios cerebrales. Los últimos son tan grandes que ocultan la vista al resto de las subdivisiones del encéfalo.

56

Page 57: Neuroanatomia Funcional

Esta constituida por surcos (cisuras y surcos), separados por regiones elevadas (circunvoluciones) Cada hemisferio está dividido de manera convencional en cuatro lóbulos denominados según los huesos del cráneo que se ubican sobre ellos: lóbulos frontal, parietal, temporal y occipital.

El lóbulo frontal es el más anterior y esta separado del lóbulo parietal por el surco central, el lóbulo temporal se extiende casi tan lejos hacia delante como el lóbulo frontal pero se localiza por debajo de este, y los dos lóbulos están separados por la cisura lateral o de Silvio, el lóbulo parietal se localiza por detrás del surco central y por arriba de la cisura lateral. Parte de la superficie lateral del hemisferio, la ínsula, esta oculta por debajo de los lóbulos frontal y temporal y solo se puede observar si se separan o eliminan estos dos lóbulos.

ASIMETRÍA ANATOMICA ENTRE LOS HEMISFERIOS DERECHO E IZQUIERDO: Se ha encontrado una gran diferencia entre los hemisferios. Afines de la década de 1960, cuando NORMAN GESCHWIND y COL. Observaron una asimetría en la cara superior del lóbulo Temporal identificaron una clara diferencia hemisférica conocida como plano temporal. Está área era significativa más grande del lado izquierdo en alrededor de dos tercios de los seres humanos estudiados post mortem. Una diferencia similar ha sido descrita en simios superiores ( recuadro A.

PRINCIPIOS QUE GOBIERNAN LA ORGANIZACIÓN DE LA CORTEZA CEREBRAL

a) Cada sistema funcional intervienen varias regiones del encéfalo que desempeñan diversas tareas de procesamiento de la información:

b) Los componentes de un sistema funcional están conectados por vías identificables. Los axones que abandonan un componente de un sistema funcional están agrupados en una vía que se proyectan al siguiente componente, por ejemplo la proyección de las vías piramidales , desde la corteza cerebral a la médula espinal, el cuerpo callosos es otros destacado haz de fibras.

c) Cada parte del encéfalo se proyecta de manera ordenada hacia la siguiente, creando así mapas topográficos. Una de las características más llamativas de la organización de los sistemas sensitivos es que la superficie receptora periférica , la retina ocular, la cóclea del oído interno y la superficie de la piel esta representada topográficamente a través de las sucesivas etapas de procesamiento, por ejemplo grupos de células en la retina se proyectan a grupos de células contiguas en la porción visual del talado, que a su vez se proyectan hacia regiones vecinas en la corteza visual, de esta forma se crea un mapa nervioso, así también las neuronas que regulan determinadas partes del cuerpo forman grupos para constituir un mapa motor

d) Los sistemas funcionales tienen una organización jerárquica. En la mayoría de los sistemas cerebrales el procesamiento de la información esta organizado en forma jerárquica, en el sistema visual cada neurona por ejemplo del cuerpo geniculado lateral (en el interior del tálamo) responde a un punto de luz en una determinada región del campo visual.

c) Los Sistemas funcionales de un lado del cuerpo controlan el lado contrario del cuerpo. Una característica importante, es que la mayoría de las vías nerviosas son simétricas bilaterales y cruzan el lado opuesto (contralateral) del encéfalo o la médula espinal, el resultado es que las actividades sensitivas y motoras de una lado del cuerpo están gobernadas por el hemisferio cerebral del lado contrario, así el movimiento de la parte izquierda del cuerpo esta controlado en gran medida por neuronas de la corteza motora derecha.

LENGUAJE Y LATERALIZACION: una de las características más notables de la cognición humana es la capacidad para asociar símbolos arbitrarios con significados específicos para comunicar los pensamientos y las emociones, esto es le Lenguaje. En la mayoría de las personas, estas funciones importantes del lenguaje se localiza en le Hemisferio Izquierdo; Por lo tanto, la

57

Page 58: Neuroanatomia Funcional

representación sensitiva de las palabras y los símbolos se encuentran fundamentalmente en la corteza. A pesar de este predominio del lado izquierdo, el contenido emocional (afectivo) del lenguaje esta gobernado en su mayor parte del hemisferio derecho. Sin embargo, un aspecto nuevo es la representación desigual de las funciones del lenguaje en los dos hemisferios cerebrales( aunque se implicó una desigualdad hemisférica por la lateralización aparente de la atención en el síndrome de heminegligencias. Está asimetría funcional se denomina lateralización hemisférica. La distinción entre el lenguaje y las capacidades sensitivas y articulatoria relacionadas de las cuales depende fue evidente al comienzo en pacientes con daño de regiones encefálicas muy importante. La capacidad para mover los músculos de la boca, la lengua, la laringe y la faringe pude verse comprometida sin abolición de al capacidad para utilizar el lenguaje para comunicarse. Por el contrario, el daño de otras regiones del encéfalo puede comprometer funciones esenciales del lenguaje mientras deja intactos los componentes sensitivos motores de la comunicación verbal. Estos últimos síndromes, denominados en conjunto afasias, disminuyen o producen la abolición de la capacidad para comprender o producir el lenguaje, pero respetan la capacidad para percibir los estímulos verbales u producir palabras.

CARACTERÍSTICAS DE LA CORTEZA CEREBRAL HUMANA: En forma unánime se ha señalado que la estructura histológica de la corteza cerebral de los mamíferos es similar en todos ellos. Se sabe que tiene una estructura laminar y columnar similar desde los insectívoros hasta los primates. En estos últimos, la estructura sería entonces la sugerida por Bailey y Bonin (1951) como puede verse en el cuadro N° 9. Lógicamente que esta similitud es anatómica y tal vez funcional, pero en ninguna manera psíquica. Como veremos, la estructura psíquica de la corteza cerebral humana es totalmente distinta de la del resto de los mamíferos.

Lógicamente que si la estructura histológica del neocórtex es similar en todos los mamíferos, tenemos que buscar una explicación no histológica de la enorme diferencia que sabemos existe entre las capacidades del cerebro humano y el de los animales superiores. Desde ya, adelantamos que tal diferencia es social y psíquica y por lo mismo, funcional, metabólica y genética(Ortiz.C.P).

En realidad, el problema no debe reducirse a la comparación de las capacidades funcionales del neocórtex humano con las del resto de los mamíferos, peor aún si se trata de acentuar las semejanzas, tal como plantean las ciencias naturales con la idea de que el interés principal de la ciencia es explicar lo general y no lo individual. El resultado de este planteamiento ha sido la reducción del problema de las diferencias entre el hombre y las especies animales a la confrontación de los aspectos puramente cuantitativos de los grados de complejidad.

TIPOS CITOARQUITECTONICOS DE LA CORTEZA CEREBRALSegún Bailey y Boin (1951), Daly (1974)

HETEROGENETICA HOMOGENETICAESTRUCTURA Siempre menos de 6 láminas De 6 láminas en estadios maduro y/o

embrionarioSINÓNIMOS ALOCORTEX NEOCORTEXSUBTIPOS Paleocórtex Arquicórtex Homotípica de 6

láminasHeterotípica de menos de

6 láminasÁrea olfatoria Hipocampo

Circunvolución dentada

Eulaminar Granular Agranular

Fue en este sentido que muy desde el comienzo, al explicar las capacidades sobre todo cognitivas del hombre, se planteó la posibilidad de que estas capacidades dependieran del tamaño, volumen o peso del cerebro. La antropología del siglo pasado, por ejemplo, inició el debate de las diferencias individuales con la medición del tamaño de la cabeza. Sin embargo, hasta hoy no sabemos que significa exactamente tener el cerebro más grande que otro, o un área del cerebro más grande que otra, ni siquiera cuando se destaca la medida en términos estadísticos. Tal vez lo único importante sea que con la

58

Page 59: Neuroanatomia Funcional

medición del cerebro se puede iniciar la investigación del por qué los hombres son tan diferentes de los animales.

El peso absoluto del cerebro del hombre es de 1,152 g en promedio (con un rango de 930 a 1350 g) Hay, sin embargo muchos animales con cerebros que pesan mucho más que el del hombre, por ejemplo, el de la ballena pesa alrededor de 6 Kg. Es entonces evidente que el peso absoluto no tiene una importancia especial. Por eso se ha buscado resaltar las diferencias relacionando el peso cerebral con el peso corporal. Así resulta que la relación peso cerebral/ peso corporal del hombre es de 1/40, en cambio la del elefante es de 1/600 y de la ballena 1/10,000.

EL PROBLEMA DE LA LOCALIZACIÓN DE LAS FUNCIONES CORTICALES SUPERIORES

Ya hemos revisado el problema de localizaciónismo y el holismo respecto de cómo funciona el cerebro por partes u órganos separados, como un todo, o en ambas formas. Como se sabe, los hallazgos anatómicos y clínicos parecen haber confirmado que la corteza cerebral tiene funciones distribuidas en módulos interconectados. Pero también es evidente que el cerebro funciona como un todo, sobre todo respecto de la imaginación y el pensamiento.

Recordemos que una vez confirmada la presunción de Gall sobre todo por los hallazgos de Broca en 1861 y de los neurólogos que la siguieron de que cada región del cerebro tiene una facultad o función mental o es asiento de algunos de los atributos psíquicos, se planteó la necesidad de explicar cómo o por qué cada una de esas zonas tiene una función psíquica distinta. El sustento empírico de esta propuesta se vio reforzado por los hallazgos de la neuropsicología clínica que desde Bouilaud a mediados del siglo pasado han mostrado que existe una estrecha correlación entre ciertos disturbios psíquicos y lesiones anatómicas encontradas en la corteza cerebral, En la actualidad muchos autores intentan superar las contradicciones del holismo y el localizacionismo diciendo que “Las funciones localizadas en regiones discretas del cerebro no son las complejas facultades de la mente, sino las operaciones elementales. Las facultades mas elaboradas se construyen a partir de las interconexiones distribuidas en serie y en paralelo entre diversas regiones del cerebro”. Pero aquí debemos reiterar no se trata de interconectar funciones, sino de explicar como se integra la actividad psíquica real en una determinada persona.

ORGANIZACIÓN PSÍQUICA DE LA CORTEZA CEREBRAL HUMANA: Era de esperarse que la solución al problema de la relación mente - cerebro quedara en suspenso en vista de que hay cuestiones de fondo que están sin explicación. Una de ella es el problema intrínseco al mecanicismo funcionalista. Los conceptos acerca de la diferenciación hemisférica y de las unidades funcionales del cerebro humano en realidad no se diferencian de lo que se conoce acerca del cerebro animal, una corteza límbica emotiva, dizqué también motivacional y un neocórtex cognitivo, sin mayor relación con los procesos del trabajo social, sin voluntad y sin mayor relación con las necesidades sociales, sin mayor internes por esclarecer la naturaleza del componente moral en la corteza cerebral. De allí las dificultades para integrar afectividad y cognición, personalidad e inteligencia, conciencia, y memoria, lenguaje y pensamiento, etc. Además de las confusiones conceptuales por ejemplo entre emoción y motivación.

En la actualidad si bien hay acuerdo unánime acerca de la existencia de tres grandes componentes en cada hemisferio cerebral, no está claro todavía cómo se distribuye ni en que consisten las funciones de cada bloque cerebral. Así inicialmente se pensó en un componente límbico emocional y dos componentes neocorticales cognitivos: uno posterior (parieto occipital) para la imagen y otro anterior (FRONTAL) para el programa. La corteza cerebral humana está organizada en los dos niveles que dependen de la existencia de los niveles de la inconsciencia y de la conciencia. Mientras el nivel inconsciente corresponde al paleocórtex (límbico y heterotípico), el nivel de la conciencia corresponde al neocórtex con sus tres áreas psíquicas correspondientes 1) paralímbica afecta, 2) parietotemporooccipital cognitiva 3) prefrontal dorsolateral conativa.

Este sólo hecho permite, en primer lugar, modificar el cuadro de Bailey y Bonin ya expuesto y asumir la propuesta de que la organización de la corteza cerebral humana relega al paleocórtex al nivel psíquico inconsciente, con sus dos componentes límbico afectivo y heterotípico cognitivo. De esta manera el neocórtex eulaminar, queda como el sistema de memoria de la conciencia dividido en los tres componentes de la conciencia.

59

Page 60: Neuroanatomia Funcional

ORGANIZACIÓN DE LA CORTEZA CEREBRAL HUMANAOrtíz C. P. (1999)

ALOCORTEX NEOCORTEXCorteza heterogenética Corteza homogenética

Arquicotex Paleocórtex límbico

Paleocórtex heterotípico

Neocórtex de transición

Neocórtex homotípico

Corteza olfatoria

Circunvolución dentada

Circunvolución fasciolar

Indusium Griseum

Circunvoluciónsubcallosa

Hipocampo

1. Circunvolución parahipocámpica

2. Circunvolución del cíngulo

3. Lóbulo de la ínsula

1. Áreas receptivas primarias, táctil, auditiva y visual

2. Área motora primaria

1. Áreas receptivas secundarias der.

2. Áreas receptivas secundarias izquierda

3. Áreas premotoras

1. Neocórtex de asociación paralímbica

Orbitofrontal temporal anterior

2. Neocórtex de asociación posterior

parietooocipital temporal

3. Neocórtex de asociación frontal

prefrontal dorsolateral

Por otro lado debemos hacer hincapié en que únicamente el neocórtex cerebral refleja y por lo tanto contiene los cinco niveles de organización la personalidad, como puede verse en los siguientes cuadros. Esto se muestra la notable correspondencia que existe entre los niveles de organización de la personalidad (del individuo total), del sistema nervioso, del cerebro y del neocórtex cerebral humanos. Es importante notar que esta correspondencia entre todos los niveles de organización del individuo total y la del neocórtex nos permite deducir que únicamente la estructura neocortical consciente refleja todo el conjunto del individuo y se refleja en él. Por supuesto que cada personalidad codifica y configura casi toda la información que incorpora en su memoria neocortical y así desarrolla infinidad de habilidades personales sean literarias, matemáticas, artísticas, comerciales, administrativas de investigación hasta habilidades antisociales.

Desde un punto de vista psibiológico, naturalmente que interesa explicar cómo se organizan las redes neocorticales a base de información social pero para ello antes debemos explicar la estructura psíquica del cerebro. De lo contrario nos quedaremos con el explanatory gap entre las funciones del cerebro y la conciencia entrampado para siempre.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DEL CEREBRO HUMANOOrtiz, C.P. (2000)

NIVEL INDIVIDUO ESTRUCTURA ACTIVIDAD INFORMACIÓN CODIFICACIÓN

V Persona Neocortical Consciente Psíquica En RedesConsciente Neocorticales

IV Animal Alocortical Inconsciente Psíquica En RedesInconsciente Alocorticales

III Organismo Subcortical Funcional Neural En núcleosDel Tronco Subcorticalesencefálico

60

Page 61: Neuroanatomia Funcional

II Tisular Sináptica Metabólica Metabólica En macroredeslocales

I Celular Neuronal Expresión Genética En microredesGenética locales

O Molecular Física Química No Existe

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DEL NEOCORTEX CEREBRAL Ortiz, C.P. (2000)

NIVEL INDIVIDUO ESTRUCTURA ACTIVIDAD INFORMACIÓN CODIFICACIÓN

V Persona Neocortical Epiconsciente Psíquica En RedesConsciente laminares

supramodales IV Animal Neocortical Subconsciente Psíquica En Redes

Inconsciente laminaresintermodales

III Organismo Nuclear Funcional Neural En redes Laminares

intramodalesII Tisular Sináptica Metabólica Metabólica En microredes

Tipo columnasI Celular Neuronal Expresión Genética En microredes

Genética tipo cristalesO Molecular Física Química No Existe

LOBULO PARIETO OCCIPITAL UBICACIÓN, ESTRUCTURA Y FUNCIONES

Con cierto detalle las partes del encéfalo son responsables de codificar información sensitiva, ordenar y ejecutar movimientos, prestar atención selectivamente a un estímulo particular, reconocer e identificar las características relevantes del estímulo, planificar y experimentar la respuesta. Son algunos de los procesos mediados por el resto del encéfalo humano. En conjunto estas capacidades se denominan cognición.

LESIONES DEL LÓBULO PARIETAL:DÉFICIT DE ATENCIÓN: En 1941 el neurólogo británico Brain comunicó una serie de pacientes con lesiones unilaterales del lóbulo parietal acompañado por grados variados de dificultad perceptual. Esta descripción es considerada el primer relato completo de la conexión entre las conexiones del lóbulo parietal y los déficit entre la percepción y la atención. Brain y sus déficit se denominan actualmente Síndrome de negligencia contralateral, esto quiere decir que hay una incapacidad para percibir y atender el propio cuerpo o los objetos en el espacio en relación con el cuerpo. Por lo tanto los individuos afectados no comunican, no responden ni se orientan hacia los estímulos que se presentan del lado del cuerpo.

EL NEOCÓRTEX PARIETO OCCIPITAL CONFORMAN EL SISTEMA COGNITIVO – PRODUCTIVO (Ortiz.C.P): Para las neurociencias cognitivas la cognición abarca toda la corteza no límbica, es decir, toda la corteza de la cara lateral de los hemisferios cerebrales. Esto se debe al hecho de haber restringido la corteza afectiva a las áreas límbica y paralímbica de los primates y al supuesto de que la motivación tiene lugar en estas mismas áreas y las formaciones subcorticales relacionadas. Por eso se busca una función cognitiva para las áreas mudas interpuestas entre dichas áreas y la corteza propiamente cognitiva.

61

Page 62: Neuroanatomia Funcional

El neocórtex pareitooccipital, llamado también corteza de asociación posterior o área intrínseca posterior, también podemos llamarle neocórtex cognitivo. Es una corteza homotípica eulaminar o de seis láminas. Comprende las áreas de Brodman 7, 19, 39, 40, 22, 37, así como las áreas 22 y 21 y la parte posterior de las áreas 20 y 36 del hemisferio izquierdo. También comprende las áreas de transición 5, 18 y 22 importantes como componentes del sistema del habla personal. El neocórtex posterior recibe conexiones de las vías sensoriales aferentes (a través del tálamo) de las áreas paleocorticales, especialmente del área singular posterior y de las otras dos áreas neocorticales ipsilaterales a través de las vías transcorticales y contralaterales del hemisferio opuesto a través del cuerpo calloso.

Las conexiones eferentes forman el sistema sensorial eferente que comprende una primera etapa del área neocortical hacia las áreas receptivas y una segunda hacia los núcleos subcorticales del tálamo y el estriado. A través de las mismas vías transcorticales y del cuerpo calloso se conecta a las áreas de asociación paralímbica y prefrontal del mismo lado opuesto. Otra vía se dirige a la corteza límbica singular posterior.

Las redes del as diversa submodalidades sensoriales (táctiles, auditivas y visuales) se integran primero intramodalmente, luego las señales psíquicas de las tres modalidades se vuelven a integrar intermodalmente. Es característico el papel de las señales verbales como mediadoras o facilitadoras inclusive en este nivel de integración. Esta forma de integración en serie o en cascadas jerárquicas y en paralelo, esta plenamente aceptada, pero desde nuestro punto de vista, corresponde solo al sistema cognitivo relativamente aislado de los otros dos componentes. estos dos niveles de integración cognitiva debe diferenciarse de la integración supramodal entre los tres componentes de la conciencia que corresponde al plano epiconsciente. Una comprensión de la estructura de la red neocortical distribuida en puntos modales e interconcectada en múltiples niveles es clave para explicar la forma como se codifica y procesa la información psíquica cognitiva en el nivel consciente y luego cómo se integra con el resto de la actividad psíquica en el curso de la actividad de la persona en relación con el mundo.

SINDROMES PARIETALES

1. Por Lesión de uno u otro lado. Trastorno hemisensitivo contralateral. Extinción sensitiva. Heminegligencia. Autotopoagnosia. Atrofía y alteraciones del desarrollo.

2. Por lesión del lado dominante (izquierdo) Apraxia ideomotora. Síndrome de Gertsmann (alexia, acalculia, agrafia, agnosia digital, desorientación derecha

– izquierda) Apraxia Constructiva (detalles).

3. Por Lesión del lado no – dominante (derecho)Desorientación topográfica Anosognosia. Apraxia del vestir Apraxia constructiva (formas).

SINDROMES OCCIPITALES1. Por Lesión de uno u otro lado.

Hemianopsia homónima contralateral. Heminegliogencia visual.

2. Por Lesión Izquierda. Alexia sin grafía Anomia de colores

62

Page 63: Neuroanatomia Funcional

Agnosia para los objetos reales. Afasia trascortical sensitiva.

3. Por Lesión Derecha. Desorientación derecha. Agnosia para objetos presentados desde perspectiva inahibitual Acromatopsia. Prosopagnosia

4. Por Lesiones Bilaterales área visual primaria Ceguera cortical.

5. Por Lesiones Bilaterales inferiores Prosopagnosia Agnosia de otras categorías de objetos.

6. Por lesiones Bilaterales superiores Síndrome de Balint (Impersistencia de la mirada Negligencia visual, desconexión visuo-

manual, desorientación Topográfica). Simultanagnosia, acinetopsia.

LOBULO TEMPORAL UBICACIÓN, ESTRUCTURA Y FUNCIONES

El daño de la corteza de asociación de cualquiera de los lóbulos temporales puede producir problemas de reconocimiento, y identificación y denominación de objetos familiares estos trastornos denominados en conjunto se denominan agnosias que significa (no conocer) es muy diferente a los síndrome de negligencia , en la negligencia los individuos afectados niegan el conocimiento de la información sensitiva en el campo afectado, aun cuando la sensibilidad se mantiene intacta (un individuo con síndrome de negligencia contralateral responde cuando se pincha su brazo izquierdo, aun cuando puede negar la existencia de su brazo). Los pacientes con agnosia reconocen la presencia de un estimulo pero no pueden comunicar exactamente que es. Estos trastornos pueden tener un aspecto léxico, o una mezcla de símbolos verbales o cognitivos con estímulos sensitivos, como un aspecto mnemónico: una falla para recordar estímulos cuando se vuelve a enfrentar con ellos.

Una de las agnosias mas interesantes que sigue al daño de la corteza de asociación temporal en los seres humanos es la incapacidad para reconocer e identificar rostros. Este trastornos denominado prosopagnosia fue reconocido por los neurólogos en el siglo XIX. Después del daño del lóbulo temporal que puede unilateral o bilateral estos sujetos no pueden identificar a individuos familiares por sus características faciales y en algunos casos no pueden reconocer en absoluto sus rostro a pesar de que son conscientes de que presentan algún tipo de estimulo visual y pueden describir aspectos particulares de el. as estructuras diencefalicas de la línea media y temporal media, el hipocampo intervienen en almacenar información nueva de la memoria.

SINDROMES DEL LOBULO TEMPORAL

1. Por lesión del lado dominante para el lenguaje Afasia fluida (tipo Wernicke y otra variedad) Agnosia verbal pura. Inversión en la dominancia en la audición dicótica Alteraciones de la relación visuo – espacial. Cuadrantanopsia superior homónima

2. Por lesión del lado no dominante para el lenguaje Trastorno de la atención. Trastorno de la memoria no verbal (visual) Alteraciones de la relación visuo – espacial Cuadrantanopsia superior homónima

63

Page 64: Neuroanatomia Funcional

3. Por lesiones bilaterales Agnosia auditiva Amnesia tipo Korsakov Síndrome de Kluver – Bucy (Apatía, Alteraciones de la Conducta Sexual)

64

Page 65: Neuroanatomia Funcional

LOBULO FRONTAL UBICACIÓN, ESTRUCTURA Y FUNCIONES: El NEOCORTEX PREFRONTAL DORSOLATERAL: SISTEMA CONATIVO VOLITIVO ( Ortiz.C.P)

Se conoce como lóbulo prefrontal al conjunto de la dos áreas orbitaria y dorsolateral situadas por delante de las áreas motoras del lóbulo frontal. También hemos visto que el área prefrontal ha sido considerada tanto desde un punto de vista anatómico como clínico, como si fuera una unidad funcional. Desde el punto de vista anatómico se ha señalado que las tres áreas principales del lóbulo frontal se diferencian claramente por sus conexiones con el núcleo dorso medio del tálamo. Así, el área orbitaria está en relación la parte magnocelular y el área dorsolateral con la parte parvocelular de este núcleo, en tanto que las áreas motoras están en relación con la porción intermedia del mismo. Sus conexiones aferentes provienen de las áreas receptivas secundarias y terciarias posteriores de los núcleos ventral anterior, intralaminares y sobre el núcleos dorso medio del tálamo, del hipotálamo la amígdala y las áreas límbicas. Las conexiones eferentes además de las conexiones transcorticales mencionadas se dirigen a las áreas premotoras, las áreas límbicas y el hipocampo y al cuerpo estriado y al cerebelo. e sabe que las conexiones transcorticales que convenga en el neocórtex prefrontal dorsolateral son las que mas demoran en mielinizarse seguramente que esta mielinización no termina sino en edad cercana a la adolescencia estas conexiones fueron sensoriales interoceptivas y exteroceptivas. n la actualidad se considera que estas son conexiones temporales apriétales y frontales entre sí. Otras conexiones entre estas áreas neocorticales se efectúa a través del tálamo y la amígdala.

Ninguna otra área de la corteza cerebral ha incrementado su extensión en el curso de la evolución de los mamíferos como la corteza del lóbulo frontal, desde el área premotora hacia el polo anterior. Siempre llamó la atención que en el hombre su superficie sea algo mas de un tercio de toda la corteza cerebral. Aspectos de la actividad psíquica del lóbulo frontal:

- Las áreas prefrontales son el asiento de la personalidad- Las áreas prefrontales inician los procesos de la percepción- Las áreas prefrontales dorsolaterales son el asiento de la memoria operativa- Las áreas prefrontales en relación con la atención- Las áreas prefrontales intervienen en la toma de decisiones- Los lóbulos frontales regulan la conducta- Los lóbulos frontales son un área multifuncional- El neocórtex prefrontal es el sistema de memoria conativa-volitiva

SÍNDROMES PREFRONTALES

1. Trastorno de la Conducta y del Humor Cambio de la personalidad premórbida. Indiferencia afectiva y social. Depresión, tristeza, ansiedad. Irritabilidad, inestabilidad del humor. Puerilidad, jocosidad. Desinhibición. Pérdida de las reglas sociales. Estereotipias motoras y del lenguaje. Comportamiento Obsesivo - Compulsivo

2. Trastornos Intelectuales Falta de iniciativa y toma de decisiones. Incapacidad de llevar a cabo una tarea planificada. Déficit de atención, concentración y memoria.

3. Otros Trastornos Reflejos exagerados de prensión y succión. Ataxia frontal y negligencia motora. Pérdida del control urinario.

UNIDAD III

65

Page 66: Neuroanatomia Funcional

TEORÍAS SOBRE EL FUNCIONAMIENTO DEL CEREBRO HUMANO

El cerebro humano es un órgano biológico y social encargado de todas las funciones y procesos que tienen que ver con el pensamiento, la acción, la intuición, la imaginación, la lúdica, la escritura, la emoción, la conciencia y otras infinidades de procesos cuya plasticidad cerebral le permitirá al cerebro ser un sistema creativo y renovador, encargado de elaborar y reelaborar cosas nuevas a partir de las experiencias que tienen los sujetos con su entorno-físico-social-cultural.Para comprender cómo el cerebro cumple con tan variada y compleja actividad a lo largo del tiempo se han propuesto una serie de teorías que bajo las influencias de la época y de los adelantos de la ciencia y la tecnología han explicado el modo y las características de este proceder. Dentro de las más importantes tomaremos en cuenta los siguientes:

Teoría de la especialización hemisférica de Roger Sperry:Las teorías funcionalistas, de tipo localizacionista, plantean que cada uno de los hemisferios cerebrales percibe, procesa, conceptualiza, interpreta de forma diferente e independiente, siendo el hemisferio izquierdo mucho más eficaz en el procesamiento del lenguaje, la escritura y el cálculo. Por otra parte el hemisferio derecho es dinámico en tareas complejas relacionadas con la imaginación, la intuición, la percepción y la fantasía. Para Sperry la intuición es función del hemisferio derecho, mientras que el análisis lo es del hemisferio izquierdo. Para este enfoque lo que diferencia a los dos hemisferios es la manera como procesan la información, caracterizándose por tanto el hemisferio izquierdo con habilidades lógicas, lingüísticas, secuenciales, analíticas, abstractas y con el pensamiento convergente; mientras el derecho relacionado con habilidades holísticas, perceptivas, musicales, espaciales, fantasiosas y con el pensamiento convergente.

La organización funcional del cerebro según Luria:La organización funcional del cerebro que propone AR Luria, además de asentarse y reconocer los principios pavlovianos, también se puede contextualizar en el posicionamiento que hace respecto a LS Vigotski, que quiere ser superador de la teoría de los dos factores: ni las posiciones mecanicistas-biologistas ni las espiritualistas-idealistas explican científicamente el funcionamiento del sistema nervioso.Luria recoge todos los datos suministrados por la neurología clásica y la neurocirugía, y propone un modelo de funcionalismo cerebral que parte del concepto de función de Anójin: “Una función es la expresión dinámica y concreta de una actividad adaptativa de todo el organismo, llevada a cabo mediante el trabajo conjunto de una serie de estructuras, cada una de las cuales aporta su papel específico, asegurando algún aspecto del trabajo de este sistema funcional”.El modelo neuropsicológico trata de sistematizar las unidades funcionales básicas que componen el cerebro humano y el papel efectuado por cada una de ellas en formas complejas de actividad mental. En cada una de las unidades funcionales se estructuran de forma jerárquica las áreas primarias o de proyección, que reciben los impulsos de, o los envían a, la periferia; las áreas secundarias de proyección-asociación, en las que se procesa la información recibida y las áreas terciarias de asociación, en donde se asocia y sintetiza la información.Luria propone tres bloques funcionales (unidades).

Primera unidad funcional: cuya función se relaciona con la capacidad de activar y mantener el tono cortical, tiene que ver con el proceso de vigilia-sueño. Dichas funciones se atribuyen al tronco encefálico, al sistema reticular activador e inhibidor. Las fuentes de activación de este sistema se relacionan con los procesos metabólicos, a los estímulos del medio exterior y por la intención, voluntad y motivación consciente.

Segunda unidad funcional: es la que recibe, procesa y almacena la información. Estructuralmente se relaciona con la convexidad lateral y posterior de los hemisferios cerebrales (zona aferente) y obviamente vinculados con los diferentes analizadores (sentidos) que llevan la información del medio externo hacia el cerebro para su procesamiento.

Tercera unidad funcional: Luria afirma que el ser humano no es un ser pasiva, las personas constantemente crean intenciones, planes; por lo tanto, la función de esta unidad

66

Page 67: Neuroanatomia Funcional

es la de programar, regular y verificar la actividad, función que es atributo de las regiones anteriores (frontales) de los hemisferios.

Teoría del cerebro triuno de Mc Lean:El cerebro triuno de Mc Lean, corresponde a la superposición de tres cerebros en términos evolutivos, el archicortex, el paelocortex y el neocortex. Con relación al primero, se conoce también con el nombre de cerebro repítilico el cual es hereditario e inconsciente, siendo refugio de los instintos, la agresividad, los impulsos primarios, del celo y la alarma para nuestra sobrevivencia; su identificación funcional se basa en la acción y el movimiento. En términos biológicos el cerebro reptiliano se encuentra constituido básicamente por el tronco encefálico y el sistema reticular.El segundo cerebro (sistema límbico), es producto del salto evolutivo del reptil al mamífero. Existen muchas evidencias científicas que hacen plantear que el sistema límbico se encuentra vinculado con la inteligencia emocional, la conducta sexual, las reacciones de miedo, cólera y que el hipocampo que hace parte de él, esté vinculado a la memoria reciente. El sistema límbico se encuentra constituido por las siguientes regiones de sustancia gris: lóbulo límbico, formación del hipocampo, cuerpo amigdalino, hipotálamo y núcleo anterior del tálamo.El último cerebro, planteado por Mc Lean, se refiere al córtex que no es más que una masa celular hipertrofiada que envuelve las estructuras del sistema límbico, originando los dos hemisferios característicos del cerebro.Para Morin las relaciones entre los tres cerebros no solamente son complementarios, sino también antagónicos, implicando los conflictos muy conocidos entre la impulsividad, el corazón y la razón, refiere que la relación triúnica no obedece a una jerarquía razón-afectividad-impulso; hay una relación inestable, permutante, rotativa en estas tres instancias.

Teoría del cerebro total de Ned Herrmann:Herrmann propone una teoría tetrafuncional, denominada “cerebro total”, que replantea el problema de la dominancia cerebral.La teoría de los cuatro cuadrantes de Herrmann se basa en un modelo fisiológico que logra concebir en forma holística la integración existente entre el neocortex (hemisferio derecho e izquierdo), y el sistema límbico. Herrman concibe un cerebro total integrado, pero dividido en cuatro áreas o cuadrantes, en las cuales cada una tiene funciones particulares, pero con la posibiloidad de la interacción que conllevan las partes para que se produzca una acción de masas neuronales de tipo abarcante y operativo en todo el cerebro humano.En la cartografía circular de Herrmann, cada cuadrante simbólicamente se encuentra representado con las letras ABCD, las cuales se ubican en forma inversa a las manecillas del reloj. Cada cuadrante tiene sus propias funciones y heurísticas asociadas de la siguiente forma:

CUADRANTE A: lógico, crítico, analítico, matemático, cuantitativo. CUADRANTE B: planificado, secuencial, organizado, controlado, detallado. CUADRANTE C: interpersonal, humanístico, espiritual, emocional. CUADRANTE D: visual, global, creativo, holístico, integrador, sintético, conceptual,

artístico.

67

Page 68: Neuroanatomia Funcional

68

Page 69: Neuroanatomia Funcional

BIBLIOGRAFIA

1. Ardila, A. y Ostrosky, F. (1993). Diagnóstico del daño cerebral. México. Trillas.2. Ardila, A. y Rosselli, M. (1992). Neuropsicología Clínica. Medellín. Creativa.3. Barbizet y Duizabo (1983). Manual de Neuropsicología. Barcelona. Toray-Masson.4. Benton, A. (1976). Introducción a la Neuropsicología. Barcelona.5. Carpenter, M. (1994). Fundamentos de Neuroanatomía. Buenos Aires. Panamericana. 6. Chusid, Joseph G . (1997) Neuroanatomía correlativa y Funcional . México: El Manual Moderno. 7. Christensen, A. (1979). El Diagnostico Neuropsicológico de Luria, Madrid. Pablo Del Río. 8. DELMAS, A (1995) Vías y centros nerviosos. Barcelona, Toray masson 9. Ellis, A. y Young, A. (1992). Neuropsicología Cognitiva Humana. Barcelona. Masson.10. Gaviria, M. y Tellez, J. (1995). Imágenes del cerebro y la conducta humana. Bogotá. Javegraf, 11. Heilman, K. y Valenstein, E. (1985). Clinical Neuropsychology. New York. Oxford University

Press, 12. Helm-Estabrooks y Albert, M. (1994). Manual de terapia de la Afasia. Madrid. Panamericana.13. Herrera, A. (1996). Exploración Neuropsicológica a propósito de dos casos clínicos por lesión

Cerebral. Lima. Tesis Facultad de Psicología, U.N.F.V. 14. Imbriano, A. (sin fecha) El Lóbulo Prefrontal y el comportamiento humano. Jims. 15. Jiménez.S.L (2005) Manual práctico de neuroanatomía . Lima.U.P.S.M.P 16. KANDEL E. (2001) Principios de Neurociencias . España. Mac.Graw-Hill Interamericana . 17. Kolb, B. y Whishaw. (1986). Fundamentos de Neuropsicología Humana. Barcelona. Labor.18. Luria, A. Las Funciones Corticales Superiores del Hombre, Edit. Horbe, La Habana.19. Luria, A. (1978). Cerebro y Lenguaje. Barcelona. Fontanella.20. Luria, A. (1974). El Cerebro en Acción, Barcelona. Fontanella.21. Luria, A. (1983). Alteraciones de las Funciones Corticales Superiores por lesión cerebral.

Barcelona. Fontanella.22. Marcos, T. (1994). Neuropsicología Clínica. Barcelona. Mosby/Doyma Libros.23. Ortiz,P.(2000) Introducción a una Psiconeurología social del hombre. Lima. UNMSM24. Ortiz,P.(2004) El nivel conciente de la Actividad Personal. Lima. UNMSM. 25. Ortiz, P. (2000) Introducción a una psicobiología del hombre. Lima. UNMSM.26. Ortiz, P. (1997). La formación de la personalidad. Lima. Stella. 27. Ostrosky, F. et al., Rehabilitación Neuropsicológica, Ed. Planeta, México, 199628. Peña-Casanova, J. y Perez, M. (1994). Rehabilitación de la afasia y trastornos asociados.

Barcelona. Masson.29. Rosennzweig, M. Y Leman, A. (1992). Psicología fisiológica. Madrid. McGraw-Hill.30. Rosselli, M. Et al. (1992). Neuropsicología Infantil. Medellín. Prensa Creativa.31. Tallis, J. y Soprano, A. (1999). Neuropedraitría: neuropsicología y aprendizaje. Buenos Aires:

Nueva Visión.32. Waslh, K.W. Neuropsicología Clínica, Ed., Alambra S.A. España, 1986

69