NEUROCIENCIA en esquemas 3a Ed.pdf

Neurociencia en Esquemas 3a Ed.

Neurociencia en Esquemas Roger A. Barker BA, MBBS, MRCB PhD Departamento de Neurología y Brain Repair de la Universidad de Cambridge

Stephen Barasi BSc, PhD Escuela de Biociencia, Universidad de Cardiff

Neurofarmacologia por

MichaelJ. Neal DSc, PhD, MA, BPharm Profesor emérito de Farmacología, del Departamento de Farmacología del Kings College, London

Adaptación y ampliación al idioma español por

Francisco Appiani Médico psiquiatra Docente de Fa¡macotogía de la Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Ai¡es

Miembro de la Neuroscience Alliance (EE.UU.) Presidente de la Asociación Civil para el Estudio y Desarrollo de las Neurociencias (ACeDeN)

Tercera edición

9ib,tsría

AI(ADIA

9d¿tot¿a0

/

Barker, Roger

Neurociencia en esquema / Roger Barker y Stephen Barasi ; adaptado por Francisco Appiani. - 3a ed. Buenos Aires : L¡brería Akadia Ed¡torial, 2010. 152 p. ;21x15

cñ.

Traducido por: Silvia Malec tsBN 978-987-570-142-7

Este libro es traducción de: Neurosc¡ence at a glance, th¡rd ed¡t¡on A 2009. Roger Barker and Stephen Barasi, Publ¡shed by Blackwell Publishing Publicado en acuerdo con está editorial.

ISBN: 978-987-570-142-7

Todos los derechos reservados. Esta publ¡cación no puede ser reproduc¡da, archivada o terminada en forma total ni parcial, sea por medios electrónicos, mecánicos, fotocopiado o grabado, sin el permiso previo de los editores que deberá solicitarse por escrito.

O by Librería Akadia Editorial, 2010 Paraguay 2078 (1'12'1)- Buenos Aires Tel. 4961-8614 / Tet.lFax: 4964-2230 e-mail: [email protected] www.editorialakadia.com Hecho el depósito que marca la ley 11 .723 lmpreso en Argentina. Printed in Argentina

Contenidos Introducción 6 Agradecimientos 7 Lista de abreviaciones 8

Parte 1 Organización anatómica y funcional 1 La organización

del sistema

nervioso

10

2 El desar¡ollo del sistema nervtoso l2 3 Las células del sistema nervioso I: Neuronas 14 4 Las células del sistema nervioso II: Neurogllocitos l6 5 Canales iónicos 18 6 Membrana en reposo y potenclal de acción 20 7 Unión neuromuscular y sinapsis 22 8 Conducción nerviosa e integración sináptica 24 9 Neurotransmisores, receptores y sus vías 26 10 Estructura del músculo esquelético 28 11 Contraccjón del músculo esquelético 30 12 La organización de la médula esptnal 32 13 Anatomia deltronco cerebral 34 14 Nervios c¡aneales 36 15 La organización de la corteza cerebral 38 16 El slstema nervioso autónomo 40 17 El hipotálamo 42 18 Menlnges y líquido cefalorraquídeo 44

l9

2 Sistemas sensitivos

22 Sistema somatosensltivo 52 23 Slste,nas algésicos I: Nociceptores y vías noc¡ceptivas 54 24 Srstemas algésicos II: Farmacología y tratamiento 56

I: Ojo y retina 58

26 El sistema visual II: Vías ópticas y áreas visuales subcorticales 60 27 El srstema visual II[: Areas cortlcales de Ia visión 62 28 El srstema auditivo I: El oído y la cóclea 64

29 El J0 El

sistema auditivo

sistema vestibular 68

Olfato y gusto 70 32 Corteza de asociación: Corteza parieta I pos terior y corteza

Jl

72

Alteraciones clinicas de las vias sensoriales 74

Parte 3 Sistemas motores 34 La organizaclón de los sistemas motores

ll5

Parte

4

La conciencia y las func¡ones super¡ores del

cerebro

sueño q6 45 Conciencia, teoría de Iamente y anestesla general 98 .16 El sistema límbico y potenciación de larga du¡ación 100

44 la lormaciónrericularyel

sistema nervioso

106

50 Plasticidad neural y factores neurotróficos II: El sistema ne¡vioso central 108 51 Examinación del sistema nervioso 110 52 Exploración del sistema nervioso 112 53 Técnicas de diagnóstico por imagen del sistema nervioso central 114 54 Trastornos neuroquímicos I Trastornos afectivos I16 55 Trastornos neuroquímicos II: Esquizofrenia I18 120

58 Trastornos neuroflsiológicos: Epilepsia 124 59 Trastornos neuroinmunológicos 126 60 Trastornos neurogenéticos 128

Parte 5 Autoevaluación: estudio de casos Estudros de casos y preguntas 130

Respuestas 133

II:Vías auditivasy lenguaje 66

ll

prefrontal

Trastomos clínicos del sistema motor 94

56 Trastornos neuroquimicos III: Ansiedad 57 Desórdenes neurodegenerativos 122

Transducciónsensitiva 50

25 El sistema visuai

Movimientos oculares 92

periférico

20 Sistema sensitivos: Gene¡alidades 48 21

Organización motora de 1a médula espinal y locomoción 80 Areas motoras corticales 82 Corteza motora primaria 84 El ce¡ebelo 86 Ganglios basales: Anatomía y ñsiologia 88 Enfe¡medades de los ganglios basales y su tlatamiento 90

47 Memoria 102 48 Emoción. motrvación y drogadicción 104 49 Plasticidad neural y factores neurotróñcos Ii El

lrrigació¡ del sistema nervioso central 46

Parte

36 37 38 39 40 41 42 43

76

Apéndice Apéndice Apéndice Apéndice Apéndice

II

Tipos principales de neurotra¡lsmisores 140

2a: Vias motoras ascendentes de la médula

espinal l4l

l4l

2b: Tractos motores descendentes 3: Sistema anatómico y functonal del cerebelo 142 4: Referencias

bibliográñcas

143

Indice analítico 145

El huso muscular v la motoneurona tnferior 78

contenidos

5

Lista de abreviaturas 5-HIAA 5-HT

ácido 5-hidroxiindotacético

CPu

5-hidroxitriptamina (serotonina)

célula de Purkinje

CRH

hormona liberadora de corticotrofina

A1

corteza auditiva primaria

DA

dopamina

ACA

arteria cerebral anterior arteria cerebelosa anteroinferior

DAG

diaciglicerol

dB

decibel demencia frontotemporal distrofia muscular del anillo óseo distrofia muscular de Duchenne

ACAI ACh AchE

-{chR ACI ACM ACP

ACTH ACUM

.{cv ADH ADN .{ECer .\INES

acelticolina acelticolinesterasa receptor de acelticolina arteria carótida interna arteria cerebral media arteria cerebral posterior hormona adrenocorticotropa actividad continua de unidad motora accidente cerebrovascular hormona antiduirética (vasopresina) ácido desoxirribonucleico ataxia espinocerebelosa fármacos antinfl amatorios no esteroides

-{IT

ataque isquémico transitorio

A}IPA-R

receptores

de glucamato para AMPA

DFT DMAO DMD DO

dominio óptico

DTA

demencia tipo Alzheimer

ECG ECNI ECN EEG

ELA EMG EMOT (ácido

idroxi-5-metil-4-isoxazol propiónico) adenosinmonofosfato cálcico area motora suplementaria área preóptica ventrolateral angiografía por resonancia magnética ácido ribunucleico

electrocardiografía/electrocardiograma estado de conciencia mínima

estudios de conducción nerviosa

electroencefalografía/electroencefalograma esclerosis lateral amiotrófi ca

enk ENTc

electromiografía/electromiograma enfermedad de la motoneurona encefalina estimulación nerviosa transcutánea

FCN

factor de crecimiento neural

FLM

fascículo longitudinal medio

FNC

factor neurotrófico ciliar factor de necrosis tumoral formación reticular pontina paramediana

c-a m ino-3 -h

-\Nf

PC

-\\{s APVL \RNI .{RN .{TP

FNT FRPP

\uD

adenosintrifosfato autosómico dominante

-\u R

autosómico recesivo

GABA ácido gamma-aminobutirico GABA-R receptor de ácido gamma-aminobutírico GAD decarboxilasa del ácido glutámico

BHE

barrera hematoencefálica

GD\F Glut-R

CBM CCE

CCI CCK CD

cf CGo

CI

C}IH C\{P C}IR COF

COMT COS CoST

cox CPK CPM CPP

8

cerebelo célula ciliada externa célula ciliada interna

colecistocinina columna dorsal

fibra trepadora célula de Golgi coliculo inferior complejo mayor de histocompatibilidad corteza motora primaria corriente migratoria rostral campo ocular frontal catecol-O-metiltransferasa complejo olivar superior conducto o tracto corticoespinal ciclooxigenasa

GNIPc

Golf Gp GPC GPe

GPi

GrC GRD GTO GTP

HET

HLA HMM HMSN HRE

creatinofosfocinasa

HRet

corteza premotora corteza parietal posterior

HTesp

L¡sta de abreviaturas

HTM

factor neurotrófico deriyado de línea celular glial receptor de glutamato guanosin-3'5'-monofosfato cíclico proteína asociada con receptores olfativos proteína transportadora de guanosin trifostato generador de patrón central segmento externo del globo pálido segmento interno del globo pálido célula granulosa ganglio de la raíz dorsal órgano tendinoso de Golgi guanosin-trifosfato haz espinotalámico antígeno del locus de histocompatibilidad meromiosina pesada

neuropatía motora y sensitiya hereditaria haz rubroespinal haz reticuloespinal haz tectoespinal mecanoreceptor de umbral alto

hertz

PPA

Iñ.-

interneurona

IP3

trifoslhto inositol inhibidor selectiyo de recaptación

PPM PPMT PTC

HZ

ISRS

de serotonina

RA I,CR

LMM LTD LTP NIAO

MAOA MAOB NTAOI N{B

MInf MN N{nS

MT MUSK

líquido cefalorraquídeo meromiosina ligera depresión a largo plazo potenciación a largo plazo monoaminooxidasa monoaminooxidasa tipo A monoaminooxidasa tipo B inhibidor de la monoaminooxidasa

membrana basilar motoneurona inferior motoneurona motoneurona superior

NS

NST

NVP NVPTlat

L

Smll

diagnóstico por imagen mediante resonancia magnética refl ejo oculovestibular retículo sarcoplasmático sindrome de dolor regional complejo sustancia gris periacueductal síndrome miasténico de Lamert-Eaton corteza somatosensitiva primaria corleTa §omatosensitir a secundaria sistema nervioso autónomo

SNAP

proteína de adherencia a la NSF (proteína fusión sensible a la N-etil-maleimida)

SNARE

receptor de proteína de adherencia

SNC

a

la NSF

SPA

SPECT

tomografía computada por emisión de fotón

neoestriado núcleo subtalámico núcleo yentroposterior del tálamo

TCMC TCED TEC

SNc SNP

SNr SNS

SOL SP

simple TC

TEP

TRH TT

tomografía computada tiempo de conducción motora central conducto o tracto cerebeloespinoso dorsal terapia electroconYulsiva tomografía por emisión de positrones hormona liberadora de la tirotrofina túbulo transversal

PDE

fosfodiesterasa

PEPS PE

UNM

unión neuromuscular

UPS

sistema ubiquitina proteosoma umbral de percepción de la vibración

PG PGO

potencial excitatorio postsináptico potencial evocado potencial evocado visual fibra paralela prostaglandina ponto-geniculo-occipital

PICA

arler¡a cerebelosa posleroinferior

VeST

PIPS PISD

potencial postsináptico inhibitorio péptido inductor del sueño delta proteína morfogénica ósea potencial miniatura de placa terminal placas neuríticas seniles

VRMM

PEV

pf

PMO PMPT PNS

de

neurona de núcleos cerebelosos profundos óxido nítrico nociceptores polimodales núcleo pedunculopontino núcleo del ra fe

núcleo ventroposterior del talamo, porción Iateral NVPTmed núcleo ventroposterior del tálamo, porción media

t

SN{

receptor de adaptación rápida receptor de adaptación lenta movimiento ocular rápido núcleo intersticial rostral del fascículo longitudinal medio imágenes por resonancia magnética funcional

sistema nervioso central sustancia negra pars compacta sistema nervioso periférico sustancia negra pars reticularis sistema nervioso simpático sueño de onda lenta sustancia P sentido de la posición articular

NMDA N-metil-D-aspartato NMDA-R receptor de glutamato tipo N-metil-D-aspartato núcleo mediodorsal del tálamo NMdT

NR

SDRC SGPA

SNA

núcleo coclear ventral laberinto neurofi brilar núcleo geniculado lateral del tálamo núcleo geniculado medio del tálamo núcleos intralaminares del tálamo

NPP

ROcVest RS

(norepinefrina) núcleos de columna dorsal

NPM

RMNf RMN

membrana tectoria cinasa específica del músculoNA noradrenalina

NCV NFT NGLT NGMT

NNCP NO

RAL REM RiMLF

Sml

NCD

NIT

proteína precursora amiloidea proteína periférica de la mielina potencial de placa motora terminal proteína transportadora de calcio

UPV \¡1

VA-\¡L

corteza visual primaria (área de Brodmann l7) núcl€os ventroanteriores y lentrolaterales del tálamo

VSCT

haz vestibuloespinal venografía por resonancia magnética haz espinocerebeloso Yentral

ZSubV

zona subventricular

Lista de abreviaturas 9

O

La organizacaóndel sistema nerv¡oso Meninges del SNC

Lóbulo

q \e

\9

Tálamo

q1-'-

Bulbo

a2

c3

c4

4

! 7

c5 a6

c7 T1

f2

=-ls T4 T5 T6

f7 ,9

T8

z

T9

E

6

T10

llT

r:»l) t- .9 1-]g

:

E

't z

't z Nerv o coccígeo

10

Organ¡zac¡ón anatómica y

funcional

La organizac¡ón del sistema nervioso

I

Tronco cerebral, nervios craneales y cerebelo

Generalidades El sistema nervioso puede dividirse en tres partes principales: periférico (SNP), central (SNC) y autónomo (SNA). El SNP comprende los nervios situados fuera del cerebro, del tronco cerebral o de Ia médula espinal, mientras que el SNC e§tá

La médula espinal se continúa en el trorco cerebral, situado en la base del cerebro, y formado por el bulbo raquídeo, la protuberancia y el mesencéfalo. Posee grupos aislados de neu¡onas o núcleos para 10 de los 12 ne¡vios craneales (véase capítulo l4). El

constituído por todas las células localizadas dentro de estas

mesencéfalo y el cerebelo constituyen las estructuras de la fosa craneal posterior El cerebelo está conectado al tronco cerebÉl por medio de tres pares de pedúnculos ce¡ebelosos y participa en la coordinación de los movimientos (véase capitulo 39).

estructuaas.

Sistema nervioso perifér¡co El SNP está formado por troncos nerviosos, constituídos por fibras o axones afrerzles que conducen información sensitiva a la médula espinal y al tronco cerebral, y fibras eferentes, q\e úansmiten impulsos prrncipalmente a los músculos. La lesión de un nervio individual provoca debilitamrento de los músculos que inerva, y pérdidade sensibilidaden elárea desde 1a cual conduce la info¡mación sensitiva. En ocasiones, los nervios periféricos fo¡man una densa red nerviosa o plexo adyacente a la médula esPinal (por ejemplo, el plexo braquial en el miembro superior). Los nervios periféricos se conectan con la médula espinal a través de los agujeros entre los huesos (o vértebras) de la columna (o columrta vertebral), o con el cerebro por medio de los orificios del cráneo.

Hemisferios cerebrales Los hemisferios cerebrales están compuestos por cuatro lóbulos principales: occipital, parietal, temporal y frontal. Sobre la parte media del Ióbulo temporal, se encuentran una serie de estructums, incluyendo el hipocampo y amigdala, que forman el sistema límbico (véase capítulo 46). Lacapa superficial del hemisfe¡io cerebral se denomina corteza cerebral, y contiene neuronas organizadas en capas horlzontales y columnas ve¡ticales (véase capitulol5). La corteza cerebral está

interconectada, a lo largo de grandes distancias, por vías que la recorren subcorticalmente. Estas vías, junto con aquellas que conectan a la corteza cereb¡al con la médula esptnal, el tronco cerebral y los núcleos prol'undos dentro del hemisferio cerebral, cons-

Médula esp¡nal La médula espinal comienza en el agujero occipital o magno, que es el sitio ubicado en la base del cráneo donde termina la parte

inferio¡ del tronco cerebral (bulbo raquídeo). En el adulto,

se

extieDde hasta la primer vérteb¡a lumba¡, y da origen a 30 pares (o 31 si se incluye a los nervios coccigeos) de nervios raquídeos, que salen de la médula espinal entre las vértebras de la columna. Los primeros ocho nervios raquídeos se originan en la médula e§pinal cervical; el primer par emerge por encima de la primer vértebra cervical y los l2 siguientes nacen en 1a médula espinal torácica o dorsal. Los diez pares restantes se originan en la médula espinal inferior: cinco en la región lumbar y cinco en la región sacra. Los nervios espinales están constituidos por una raíz anterior o ventral que inerva a los músculos esqueléticos, mientras que la raíz posterior o dorsal conduce la sensibilidad hacia la médula

:spinal, desde la piel, que comparte un mismo origen embrionario du¡anrc el desa¡¡ollo con esa porción de la médula espinal (véase capítulo 2). En el caso de las f,bras de la raíz dorsal, poseen cuerpos celula¡es en los ganglios de la raíz dorsal, ubicados inmediatamente por fuera del conducto espinal. La médula espinal está formada por la sustancia blanca, que contiene las libras nerviosas que constituyen las vías ascendentes y descendentes de la médula espinal, en tanto que 1a sustancia gris, situada en el centro de la médula espinal, contiene los cuerpos celula¡es de las neuronas (véase capítulo 12).

tituyen la sustancia blanca del hemisterio cerebral. Dichos núcleos profundos incluyen estructuras tales como lo§ ganglio§ basales (véase capítulos 40 y 41) y el tálamo.

Meninges El SNC está ence[ado dentro del cráneo y la columna vertebral; una serie de memb¡anas denominadas meninges lo separan de estas estructuras. La piamadre está separada de la dehcada membrana aracnoidea o a¡acnoides por el espacio subaracnoideo, que a su vez está separado de la duramadre por el espacio subdural (véase capítulo l8).

Sístema nervioso autónomo (SNA) El SNA posee componentes centrales y periféricos, y es el encargado de inervar los órgaoos intemos y las glándulas (véase capitulo l6). Por lo tanto, cumple un importante papel en el control de los sistemas endóc¡ino y homeostático del organismo (véase capitulo l7). El componente periférico del SNA comprende los sistemas entérico, simpático y parasimpático (véase capítulo l6). Las fibras eferentes del SNA se orrginan en la zon¿ illtermedia (o columna lateral) de la médula espinal, o en ne¡vios craneales específicos y núcleos sacros y hacen sinapsis dentro de un ganglio, cuya ubicación es diferente para los sistemas simpátrco y parasimpático. Las fibras aferentes de los órganos inervados por el SNA llegan a la médula espinal a través de la raíz dorsal.

La organización del sistema nervioso

organización anatómica y funcional 11

desarrollo del sistema nervioso

El

V¡sta lateral de las vesí(ulas
Prosen(éfalo

Extremo anterior/rostral

días

Fisur¿.e[ál

Mesen(éfalo

I

ca

Pl¿ca neural

I I i

.o

Metencéf¿lo

E

4

Surao neur¿

Línea prlmitiva

Placa alar

----> <--\

Future neural Placa alar

neural

f..

\

Nervio dorsal

Pl¿ca basal

Nervio motor ventr¿l BMP

combinados forman el

= ProteÍná morfodéni.á oséa

nervio espLnal que inerva a los músculos der vados de los somitas

Capa

marginal

Los primeros signos del desar¡ol1o del sistema nervioso se produ-

ácido fólico (de causa dietética o farmacológrca) puede producrr

cen durante la tercer semana de gestación, bajo la influencia de fac-

anomalías en el cierre del tubo neural, es por esto que se aconseja el uso de suplementos del mismo en mujeres embarazadas o que planean estarlo Por otra parte, en la medida de 10 poslbie deben evitarse el uso de drogas que alteran el cie¡re del tubo neural como el antiepiléptico:

tores secretados por la notocorda, con formación de una placa neural a lo largo del do¡so del embrión. Esta placa se ensancha, se pliega (formando el surco neural) y se fusiona para constituir el tubo neural que, más tarde, habrá de originar el ce¡ebro en su extremo rostral y la médula espinal en su pa¡te caudal Esta fusión se inicia aproximadamente en la mitad del surco neural, a nivel del cuarto somita, y continúa en dirección caudal y rostral hasta el cierre posterior-caudal y anterior-rostral del neuroporo durante la cuarta semana de gestación. Las anomalías en este proceso del cierre del neuroporo originan anencefalia en el extremo rostral y algunas formas de espina bifida en el extremo caudal- El déficit de

12

Organizac¡ón anatóm¡ca y

funcional

El

ácido valproico

Desarrollo de la médula espina¡ El proceso de fusión del tubo neural arsla un grupo de células denominado cresta neural. Esta estructura da origen a una vafledad de células, incluyendo los ganglios de la raíz dorsal (CRD) y los componentes periféricos del SNA. Los GRD contienen cuerpos

desarrollo del sistema nervioso

-t

celulares sensitivos que envian sus axones en desarrollo hacia la médula espinal y lapiel en formación. Estas prolongaciones neuronales o neuritas en forr¡ación po§een un cono de crecimiento que avanza hacia su blanco correspondiente en la periferia y el SNC, utilizando diversos mecanismos que lncluyen moléculas de adhesión celular y factores neu¡otróficos difusibles (véase capitulo 49) EI tubo neu¡al rodea al conducto raquídeo que forma el conducto central de Ia médula espinal completamente desarrollada El tubo propiamente dicho contierle neurobla os adyacentes al conducto capa del lcapa ependimaria) que se drviden migran hacta la

manto. en donde se diferencian en neuronas, y, de este modo, constituyen la sustancra gris de la médula espinal (véase capítulo l) Las

la sustancla blanca de la médula

espinal Los neuroblastos en divi-

sión se agrupan en dos poblaciones separadas, las placa§ alar y basal,

que

su vez,

formar

núcleos motores en desa¡rollo quedan ubicados medialmente con respecto a los núcles sensitvos, con los componentes parasimpáticos

dentro del tronco cerebral (véase capítulos 13 y I4). EI cerebelo se forma a partir del labio rómbico y la capa alar adyacente

Neurogénesis del adulto Hasta hace poco tiempo, se creÍa que no podian generarse nuevas neuronas en el ce¡ebro del mamífero adulto; no obstante, ahora se sabe que se pueden encontrar células progenitoras neurales en el SNC adulto, inclusive en los seres humanos E§tas células Pueden

hallarse principalmente en la ci¡cunvolución dentada del hipocampo (véase capitulo 46) e inmediatamente al lado de los ventri culos laterales s¡ i¿ 2q¡¿ 5ulventricular (ZSV). También pueden existir en otros sitios del SNC adulto, pero esto es drscutible Res-

m

ntras que una ¡ales efe¡e es (parte del S contacto, a nivel de 1a médula esptnal torácica y lumbar supertor (véase capitulo 16). Este Patrón dorsoventral depende, al menos en

espinal,

lo hace más en dirección mediolateral que anteropo§terlor'Así, Ios

el hipocampo y el bulbo olfátivo; estas últimas células migran desde 1a ZSV hacia el bulbo ollátivo a través de la corriente trigratoria rostral (CMR) Por lo tanto, también pueden cumplir algún papel en ciertos tipos de memorla, y, posiblemente' medlar los efectos terapéuticos de algunas drogas tales como los antidepresivos (véase capitulo 54)

Desarrollo del cerebro La parte rostral del tubo neural se agranda antes del cierre y forma

las tres vescículas cerebrales primarias (prosencéfalo, mesencéfalo y romboencéfalo) y dos flexuras (cervical y cefálica) Las vesiculas ce¡ebrales primarias se transforman en los hemisferios cerebrales, el tronco cereb¡al y el cerebelo, mientras que el conducto raquídeo dará ortgen, por último, al sistema ventricular del cerebro (véase capitulo 18). Et prosencéfalo está fbrmado por el telencéfalo, que constituye los hemisferios cerebrales y parte de los ganglios basales, mientras que el diencéfalo fortra el tálamo, el hipotálamo, el lóbulo poste-

rior de la hipófisjsis, el nervio óptico y la retina Los neuroblastos se orlginan nuevamente en las adyacenclas del conducto raquídeo (zona ventricular), pero! en este caso, mlgran, no sólo localmente pa¡a forma¡ los núcleos subcortjcales profutrdos del cerebro, sino también a lo largo de las fibras gliales radiales en desarrollo hacia fuera, para formar 1a corteza cerebral (véase capítulo 15) Esta área intermedia, rica en fibras gliales, constitulrá, por último, la sustancia blanca del hemtslerio cerebral y algunos de los neurogliocitos radiales darán ortgen a las células precursoras neurales en el ce¡eb¡o adulto (véase debajo) Las señales lnvoluc¡adas en Ia organización de estas neuronas ¡ligratorias hacia y en la corteza pueden ser identlficadas, y cualquter anomalia de las mlsmas puede provocar lisp l.tsio cotlical El fenómeno de migtación de neuroblastos para formar la corteza ocurre durante el 2'trirnestre del enba¡azo. Existen hipótesls que vrnculan a alteraciones en 1a migración de neuroblastos con la vulnerabrhdad a presentar esquizofrenia Si bien se desconocen las car¡sas que alteran la migración. se han postulado causas genéticas e infecciones virales como inlluenza El mesencéfalo da origen al cerebro medio. donde el conducto raquideo forma el acueducto central de Silvio, en talto que el romboencéfalo está formado Por el metencéfalo, que da orlgen a laprotuberancia y elcerebelo y porel mielencéfalo. que constituye el buJbo raquideo (véase capítulo 13) El tronco cerebral se desa¡rolla de manera similar a la médula espinal' aunque

Alteraciones de la embr¡ogénes¡s del s¡stema nervioso central . Anencefalia: se produce cuando no se logra ceÍar el neuroporo rostral anterior. Al no fo¡ma¡se las vesículas cerebrales, el cerebro no puede desarrollarse. La gran Ínayoria de los fetos con esta anomalia son abortados en forma espontánea . Espinq bírtda: sereflere a cualquter anomalia en el extremo lnfe¡ior de la columna vertebral y/o la médula espinal La fo¡ma más fiecuente de espina bifida es 1a existencia de una falla del cter¡e de

las porctones dorsales de las vé¡tebras inferiores (espina bifida oculta). Estas pueden asoctarse con defectos de 1as meninges y del tejido nervioso, que pueden he¡nia¡se a causa del cierre incompleto, generando meningocele o meningomielocele respectivamente El tipo más grave de espina billda se produce cuando el tejido nervloso queda directamente expuesto como resultado de 1a falla del cierre del neuroporo posterior/caudal. Con frecuencia, esta patología se asocia con hidrocefalia (véase capitulo 18) En ocasiones, se pueden elcontrar anomalías óseas en la base del cráneo con fo¡mación de meningocele Sin embargo, a diferencia de lo que sucede en la médula espinal rnferior, dichas anomalías pueden corregirse stn secuelas de déficit neurológlco. Displasio cortical: se denomlna así a un espectro de anomalías que resultan de la mtgración anormal de ias neuronas corticales en desarrollo. El avance de las técnicas de diagnóstico por imágenes del SNC ha permitido que se comiencen a reconocer este tipo de alteraciones Ahora se sabe que constituyen una cau§a importante de eprlepsia (véase capítulo 58) y esqurzofrenia o Muchas infecciones intrauterinas (como Ia rubéola), asi como también algunos agentes ambientales (por ejemplo: radiaciones). provocan problemas graves en el desarrollo del sistema nervioso Además, existen un gran número de enfermedades genéticas poco frecuentes que se asoclan con anomalías del desar¡ollo del SNC, pero su estudio excede los ob.jetivos de este libro

El desarrollo del sistema

nervioso Organización anatómica y funcional 13

Las células del sistema nervioso

I: Neuronas

Sinaps¡s

axoaxóniaa

Motoneurona cten elasta 5¡nap5¡s axosoñát¡
ventralde la médula esp¡nal

S¡naps¡s axodendrít¡(a (un ejemplo de sinapsis química)

Mitocondria Segmento inicial

dendrítica o gémula Vaina de

mielina

Ve5ículas sinápticas

Hendidura sináptica Nodo de Ranvier Receptores en la membrana postsinápt¡ca Proceso postsináptico

Axoplasm¿

un¡ón ñeuroñus(ul.r

I

Termin¿lpresináptica

Vesículas s¡nápticas que contienen acetilcolina Zonas activas

Receptores postsinápticos de acetilcol¡na Pliegues en el proceso posts¡náptico de músculo (ver Capítuto 7 para detalles sobre unión neuromuscular y sinapsis)

Existen dos tipos principales de células en el sistema nervioso: Ios neurogliocitos y las neuronas; esas últimas representan sólo del 10 al 20% de lapoblación total. Las neuronas están especializadas en la excitación y conducción del impulso nervioso (véase capítulos 5,6 y 8) y se comuflican entre sí por medio de la sinapsis (véase capitulo 7),lo cual les permite actuar como Iaunidad estructural y funcional del sistema ne¡vioso.

14

Neuronas El cuerpo celular (soma) es aquella parte de la neurona que contiene al trúcleo y al citoplasma que 10 rodea. Es el centlo del metabolismo celular,yalbergaala mayorÍa de las organelas intIacelulares (mitocondrias, aparato de Golgi y peroxisomas). Posee dos tipos de prolongaciones: las dendritas y el axón. La mayoriade las neu-

Organización anatómica y func¡onal Las células del sistema nervioso I: Neuronas

ronas tambiéntienen cuerpos granulados que §e tiñen con coloranres básicos y que reciben el ¡ombre de sustancia de Nissl. Esta susta[cia está compuesta por el retículo endoplasmático rugoso y los ¡ibosomas. Es la encargada de la sintesis de proteínas Se la encuent¡a dent¡o del cuerpo celular y de las dendritas, pero no en elcono axónico ni en el propio axón, porrazones que aún se desconocen. Además, a lo largo de todo el cuerpo celular y sus prolongaciones existenneurofi lamentos que son importantesParaperservar la arquitectura o citoesqueleto de la neurona Más aún, dentro de la

neurona se pueden encontrar otras dos estructuras fibrilares, igualmente importantes a los fines de esta Preservactón, denominadas mic¡otúbulos y microfilamentos, que también intervienen en el

flujo axónico (véase debajo) y en el crecimiento del axón Las dendritas son Prolongaciones neuronales que se original en cone1 soma, se tamifican profusamente y son las responsables de que se forman las sinapsis el soma desde hacia ducr¡ información en el a¡bol dendrítico (sirapsis axodendríticas; véase también capítulo 8). La mayoria de las neuronas poseen varias dendritas

(neuronas multipolares); algunos contactos sinápticos se realizan directamente sobre Ias dendritas, mientras que otros se producen sobre pequeñas espinas o gémulas dendríticas. De esta manela, el papel primario de las de[dritas consiste en extender la superficie destinada a Ia formación de sinapsis, permitiendo así la integración de una gran cantldad de señales que se envian al cuerpo celular' En cambio, el axón es único para cada neurona, y se encarga de conducir la información desde el soma hacia las terminale§ nerviosa§ ¡ las sinapsis (véase capítulo 8). Si bien existe un solo axón por 0eurona, éste puede ramificarse en varias prolongaciones. En el .aso de las neuronas sensltivas (neuronas seudourtipolare§; véase capitulo 22), dicha ramificación se produce cerca del soma, pero, habitualmente, tiene lugar cerca del blanco sináptico del axón El :xón se desprende del soma en el cono axónico, donde forma el segmento inicial. Esta es Ia porción más excitable de la neurona, debrdo a la elevada densidad de los canales de sodto que posee, y, por lo tanto, es el sltio en el que se inicia el potenctal de acción rr éase capitulo 6). Todas las neuronas están Iimltada§ por una doble capa lipidtca rmembrana celular) dentro de la que se ublcan proteiDas' algunas de las cuales forman canales ióntcos (véase capitulo 5); otras consrituyen receptores para compuestos quimicos especificos liberados por las neuronas (véase capítulos 7 y 9), en tanto que otras actúan como bombas iónicas que movilizan iones a través de la membrana contra sus gradientes electroquímicos, como por ejemplo la bomba de Na-- K. ATPasa (véase capítulo 6). La superficie de la membrana arónica se denomina axolema y el citoplasma que contiene recibe e1 nombre de axoplasma. Los canales iónicos dent¡o del axolema

ie dan al axón la capacrdad de conduci¡ potenciales de acctó¡, mientras que el axoplasma contiene neurofilamentos, microtúbulos y mitocondrias. Estas últimas organelas no sólo son las encareadas de preservar los gradientes iónicos necesarios para producir porenciales de acción, sino que también per¡filten el transporte y reciclaje de proteinas desde (y en menor extenslón hacia) el soma

hasta la terminal nerviosa. Este flujo axoplásmico o tran§porte axónico puede ser lento (-1mm/día) o rápido (-100-400 mm/dia), y es importante tanto para permitir la actlvidad normal de la sinapsis neuronal, como pa¡a interveni¡ en la supervivenciay desarrollo

neuronales Este flujo puede ser anormal en algunos t¡astornos neurodegenerativos, tales como enfe¡medades de la motoneu¡ona y alteraciones asociadas con anomalias de Ia proteína (véase caPítulo 57). Algunos axones están rodeados por una capa de 1ípidos o vaina de mietina, que actúa como aislante eléctrico. Esta capa de mielina altera las propiedades de conducción del axón, permitiendo una rápida propagación del potencial de acción sin pérdida de integridad de Ia señal (véase capitulo 8). Esto se logra gracias a las hendiduras o nodos (de Ranvier) de lavaina mielínica, donde el axolema posee varios canales iónIcos (normalmente canales de Na*), que están en contacto directo con el Iiquido intersticial Los nodos de Ranvler constltuyen también los sitios donde se originan las ramificaciones axónicas denominadas colaterales del axón La vaina mielínica acompaña al axón después del segmento inicial, y fina-

liza inmediatamente antes de su arborización terminal

Está

formadapor células de Schwann en el sistema nervioso periférico (SNP) y por oligodendrocitos en el sistema nervioso central (SNC) (véase capítulo 4) Muchos de Ios axones del SNC están envueltos por un solo oligodendrocito, mientras que en el SNP, una célula de Schwann suministra mielina para cada internodo Lasinapsis es Ia unión donde unaneurona encuentra aotra célula' que en el caso del SNC es otra neurona. En el SNP el destino puede ser un músculo, células glandulares u otros órganos, En el sistema nervioso, la sinapsis tipica es química, y está con§tituÍda por una

terminal nerviosa presináptica (botón o bulbo terminal) y una hendidura sináptica, que separa fisicamente a la termlnal nerviosa de la membrana postináptica y a t¡avés de la cuaI difunde el compuesto químico o neurotransmisor desde la terminal Preslnáptica (véase capitulo 7). La sinapsis tipica se establece entre el axón de una neurcna y la dendrlta de otra (sinapsis axodendrítica), aunque también pueden encontrarse sinapsis donde el punto de contacto entre el axón y la célula post§ináptica está a nivel del cuerpo celular (sinapsis axosomática), o, con menor frecuencia, en la te¡minal presináptica (sinaPsis axoaxónica; véase capitulo 8). Unas pocas sinapsis dent¡o del SNC no poseen estas características, sino que son u ntones de baja resistencia (unión de hendidura) denominadas sinapsis eléctricas. Estas sinapsis peÍmiten una rápida conducción de Ios potenciales de acción sin ningún tipo de integración, y, así posibilitan que las Poblaciones de células se reahcen sus descargas en fo¡ma conjunta o sincronizada (véase cap T y 58). También pueden ser importantes en el acoplamiento de la actividad en las areas corticales, y en algunas de las respuestas slncronizadas que se observan en el ce¡ebro durante el sueño y la

vigilia

(véase capitulos 44 y 45). En el capítulo 57 se trata la pérdrda especifica de neuronas obse¡vada en diversos trastornos neurológicos y enfermedades donde

constituye el fe¡ómeno primario.

Las células del sistema nervioso

Ii

Neuronas

Organ¡zac¡ón anatómica y func¡onal 15

II:

Las células del sistema nervioso

Neurogliocitos

m5 eol

Sustancia blanca

sub.ortical

Te

rcer ventrícu lo

qr

que contiene axón de la motoneurona

Barrera hematoencefálica

I

célula de Schwann I Célula endotel¡al

Unión estrecha de alta resistencia

Membraña basal

Núcleode

la célu¡a

deSchwann

Closificación de los astrocitos

Capas de mielina

Molológica

(

,-

Protoplasmát¡cos

cont¡enen menos material la materia gris

fibroso yse encuentran muchos en

\Fibrosos

cont¡enen a bu nda ntes fila mentos y se encuentr¿n muchos en la sustancia blanca

-

fipo z -. cameñte '\ -\ -lrpo ,Zque dar I 1

Ontooéneti-

ra O2A

puede tencia en elSNC deladulto es deb¿t¡bleva oue puede representar un artefacto ¡fvitb,

16

Organizac¡ón anatómica y

funcional

Las células del sistema nervioso

It: Neurogl¡oc¡tos

Exlsten cuatro tipos principales de neurogliocitos dentro del sistema nervioso central (SNC): astrocrtos, oligodentrocitos, células ependimarias y mrcrogliocitos; todos ellos cumplen funciones diferentes. En cambio, en el sistema nervioso periférico (SNP), las células de Schwann constituyen el itnico ejernplo de neurogliocitos; intervienen e¡ la mieltnización y laciJttan la regeneración axónrca. Los astrocitos son pequeñas células estrelladas que se encuentran a lo largo de todo el SNC y se clasifican según su morfologÍa u ontogenia (véase ilustracrón). Cumplen diversas funciones itnportantes dentro del SNC, ya que no son simples células de función pasiva. Forman un a¡mazón estructural y de soporte para las rleuronas los capilares, gracias a sus prolongaciones citoplasmáticas que ternrinan en íntima aposición no sólo con las neuronas sino que

I

también con los capilares Así constituyen la glia limitante, por cuanto los pres de sus prolongaciones cubren la membrana basal alrededor de 1os vasos sanguineos y la piamadre . Preservan la intergridad de la barrera hematoencefálica (BHE), al generar la formación de uniones de alta resistencia entre las células endoteha les de los capilares cerebrales (véase cap CaPír lo 18). La BHE al lbrmal uliones de alta resistencta forma una barrera protectora que evita el ingreso de sustanclas potencialnlente tóxicas. . Poseen Ia capacrdad de captar, almacenar y libel ar tleulotrans-

y ácido gama aminobutirrco pueden importantes en la neupor ser auxiliares lo tanto, IGABAI; rrotransmisión química dentro del SNC: . Pueden captary dispersar concentraciones excesivas de iones en el líqtLido extracelular. en especial K. Part¡crpaD guiando a las neuronas durante eJ desarrollo (véase capituio 15)ypueden también ser importantes en la respuesta a una lesión (véase capítu¡o 50) y para transformar a célu1as precursoras en neuronas en elhipocampo adulto. . In¡e.vlenen en la presentación de antigenos al sistelna inrnunirario en situaciones en las que existen daños en el SNC y la BHE r\ éase capitulo 5) El trastorno clínico más común de los atrocitos es su proliferactóu anormal en tumores denominados aslrocitomas. Estos tumores producen complesión del tejido adyacente del SNC, que se traduce e¡ deñciencia neurológica (con o sin ataques epilépttcos), dependiendo de su lugar de origen dentro del SNC En adultos, los ru nrores se origtnan con mayor ftecuencia en la sustancta blallca de Itrs 1'lerrisl'erios cereblales Los oligodendrocitos son los encargados de la mielinización de las neuronas del SNC. por lo que se los encuentra elr grandes cantidades en la sustancia blanca. Cada oligodendrocito fot l'¡a la nieiina internodal de 3 a 50 fibras, y también ¡odea a muchas otras hbras sin formar vainas de mieliua Adelt'tás, poseen un número de lnoléculas asociadas que inhiben el crecimiento axónico, y no perti¡en. de este modo, la regeneración de las neuronas y axones J¡r-rados del SNC del adulto (véase capitulo 50) La5 alteracrones clínicas de Ia func¡ón de los oligodendrocltos misores (por ejemplo. glutamato

provocan desmtelinización central, lo que se observa en diversas al'ecciones, ent¡e ellasla esclerosis múltipb (véase capítulo 59), en tanto que su proliferación anormal ptoduce un tumor de crecimlento lento (oligodefidoeglioma), que suele manlfestarse con ataqLres epilépticos (véase capitulo 58) Las cétulas ependimarias son importantes a la bora de facilitar el desplazamiento del 1íquido ce1álorraquideo (LCR) e interactuar con los astrocitos para fo¡mar una barrera que separa a los ventriculos y al LCR del eDtorno neural. También revisten el conducto ccntr a I de la médula espinal(véase capitulo 12). Estas células ependimarias se denominan ependimocltos, para distinguirlas de las células ependimarias involucradas en la lbrmación del LCR (plexo coroideo), y de aquellas que transportan sustancias desde el LCR hasta la sangre (tanicitos). Los tulnores del epéndino (ependimomas o papilonas del plexo cotoideo) se origioan en los ventrículos, donde suelen pro dtcrr hidrocefalia ('téase capítulo 18), o en la médula espinal, donde causan destrucción local de las estlucturas nervlosas. Los microgliocitos (no se muestran en la ilustl ación) constltuyen los macrófagos hísticos del cerebro. y están localizados en las sus-

tancias blanca

y gris del SNC. Son de Daturaleza fagocitaria

e

rmportantes en la mediación de las respuestas tnrnunltatias delltro del SNC (véase capítulo 59). Recientelnente, se ha despertado un gran interés en su palticipacrón eD la inflamactól clue se produce en los procesos neurodegeneratlvos observados en algunos trastornos del SNC, collto por ejemplo, la enfermedad de Parkinson (véase

capítulos 41 y 57). Las células de Schrvann se encuerltlan sólo er el SNP, y son las encargadas de mielirrizar los nervios periféricos, envolviendo a la célula que rodea al axón, de manera tal que, al completarse la mielinización. la vaina queda constituída por múltiples capas de la membrana de Ia célula de Schu,ann, de las que el crtoplasma ha sido

expulsado. A diferencia de los oligodendrocitos, una célula de Schwanll envuelve a un axón y suministra miellna para uD solo internodo Además, las células de Schwann son impot tantes en la regeneración de los axones perrféricos dañados, lo que contrasta con las funcrones predominantemente inhibitorias de los ga¡gliocitos centrales (véase capitnlos 49 y 50). Algunas neulopatías genéticas e irrflamatorias se asociaD coD pérdida de la mielina perifér'ica (a difirencra de la pérdida de axones), lo que resulta en dtsfunción de los nervtos periléricos (nearcpatíd desnielinizante; véase capítulos 6 y 60) Además, se pueden producir tumores benignos de las células de Schrvann (scáuarrrozras), en especial en algunas patologías genétlcas tales como la neurofibrohtttosis frpo I, en la que hay pérdrda del gen supresor del tumor (neurofibromina). Estos tulnores suelen ser asintomáticos, pero sl se originan en áreas de espacio limitado, pueden provocar síntomas por compresión de las estructuras nerviosas vecinas; por ejemplo, en el ángulo po¡tocerebeloso del tronco cerebral y en las raices espinaIes (\,éase capitulos l2-l¿t y 39) Por últtmo, existe un grupo de anomalias poco frecuentes. generalmente hereditarias, que pueden causar una anomalía central de la mielinizacrón. denoluinada leucodrstofia

Las células delsistema nervioso

IIr Neuroglioc¡tos

Organización anatómica y

funcional

17

Canales iónicos

f;¿ñ-' I f

Ejemplo: canal de Na+

LJ

iliEÉ] ri".p :receptor dercdnat I T 'catit co¿ench L-J

i

Luqarde unión de ACh (es decir, receptor) ) ¿soci¿do

No hay Subunidad de la

fluio ¡ón¡
Fluio iónico (afluen(ia de Na+)

No

hayfluio ¡óñ¡(o

Na+

proteína transmembtana Filtro selectivo

c! sensor de voltaje

Compuerta de inactivación o panícula

Compuerta de activación

macromolécula proteica que atraviesauna membrana biológica y permite que los iones pasen deun lado a otro de lamisma. Los iones se desplazan a través de dichamembranaen una di¡ección determirada por el gradiente electroquimico. En general, los iones tienden a fluir desde áreas de alta concentración hacia otras de baja concentración; sin embargo, en presencia de un gradiente de voltaje, es posible que no se produzca flujo iónico alguno, aún cuando existan concent¡aciones desiguales. El canal iónico puede abrirse o cerrarse po¡ sí mismo. La apertura puede lograrse mediante un cambio de voltaje a través de la memb¡ana (por ejemplo, una despolarización o la llegada de un potencial de acción), o por la unión de una sustancia química a un receptor ubicado en o ce¡ca del canal. Los dos tipos de canales se denominan, ¡espectivamente, depeldiente de voltaje (o §ensible al yoltaje) y activado químicamente (o dependiente de ligando). No obstante, esta distinción es en parte artificial, ya que diversos

Uncanal iónico

18

es una

organ¡zación anatóm¡ca y funcional canales

¡ón¡cos

canales dependientes de voltaje pueden ser modulados por neurotransmisorcs como así también por elCa2- Por otra parte, algunos canales iónicos no se ab¡en ni ante cambios de voltaje ni ante me¡sajeros químicos, sino que 1o hacen en fo¡ma directa, por estirapresión (por ejemplo, los receptores miento mecánico somatosensitivos y los auditivos; véase capítulos 21, 22, 28 y 30) La propiedad más importante de los canales iónicos es su capaci-

o

dad para impregnar a la Deurona con excitabilidad eléctrica (véase

capítulo 6), Si bien se los encueDtra en todas las partes de la neurona, y en menor grado en los Sliocitos, también pueden alojaISe en células no nerviosas Todas las memb¡anas biológicas, inclusive las de las neuronas, están compuestas por una capa lipídica doble, que posee una alta resistencia eléctrjca, es decir que los iones no podrán pasar fácilmeDte a través de ellas Po¡ lo tanto, pa¡a que los iones puedan desplazarse poruna membrana, necesitan "poros" (canales iónicos)

en la doble capa lipídica o "transportadores", que pueden tomar los iones de un lado de la membrana, y llevarlos hacia el lado opuesto, donde son libe¡ados En las neuronas. la velocidad de transfe¡encia iónrca necesaria para Ia transmisión de señales es muy rápida para cualquier sistema de transporte, y, por ende las neuronas emplean

canales iónicos (o "po¡os") para transferi¡ los iones a través de 1a membrana. Las propiedades más importantes de un canal iónico son las srgulentes:

. Está compuesto por un número de subunidades proteicas que atraviesan la membrana y permiten que Ios iones pasen de un lado al otro (poro transmembrana)

. El canal

asi formado debe tener

1a

capacidad de pasar del estado

cerrado al abierto, y viceversa, si bien pueden requerirse pasos intermedios.

. Debe

ser capaz de abrirse en respuesta a estímulos específicos

La mayoría de los canales poseen un senso¡ de cambios

La descripción general de un canal iónico se hace en té¡minos de una serie de parámetros fisicos diferentes. El ffujo neto de iones a través de un canal se denomina corriente, en tanto que la conduc-

tancia

se define como la recíproca de Ia reslstencia

(corliente-vol-

taje) y representa la facilidad con la que un ion puede atravesar la membrana. Por otra parte, la permeabilidad es la velocidad de transporte de unasustanciao ion at¡avés de Ia membtana, para una determinada diferencia de concent¡ación Hay diversos tipos de canales iónicos, e incluso dentro de una misma familia de canales específlcos pala un ion pueden extstll múltlples subtipos, por ejemplo, hay, por lo menos cinco clases distint(is de cdnales de potasio. La cantidad y tipo de canales iónicos rigen 1as características de la respuesta de la célula. En el caso de las neuronas, se expresa en térmrnos de la velocidad de generación del porencial de acción, y su respuesta a la entrada sináptrca (véase capitulos 6-8,46 y 58).

de

voltaje, y, por 1() tanto se abren en resPue§ta a un voltaje despolarizanie, es decir, aquel que transforma al potencial en reposo de

Alteraciones clínicas de los canales iónicos

Ia membrana, pasando de su valor de reposo de aproximadamente = 70 a -80 mV a un valor menos negativo

los anestésicos locales y ciertas drogas antiepilépticas Exrsten

Algunos fármacos actúan

a

nivel de los canales iónicos, inclusive

En cambio, algunos canales, en especial los que se encuentran en las sinapsis, no se abren ante un cambio de volta¡e, pero si ante la presencia de un compuesto quimico, por ejemplo la acetilcoiina (ACh) Estos caDales poseen un receptor para dicho compuesto químico, y la unrón de éste con el recePtol provoca la apertura del canal. Sin embargo, algunos canales poseen sensores tanto de \olta.je como químrcos, y, en presencia de un ion irltracelular o una

drogas antrepilépticas como 1a fenitoína y la carbamazepina que bloquean la activación de los canales de Na*. De esta manera se inactiva la estimulación hrpersincrónica neural y se evita Ia Presencia de convulsiones No obstante. durante los últimos años, se ha comprobado que diversos trastornos neurológtcos, en espectal aquellos que comprometen al músculo, son causados por mutaclo

molécula de segundo mensajero (por ej., adenosinmonofosfato cálcico [CAMP]) origrnan una modulación del flujo de tones a

yen varias fotí7as de miotonia (rclajacrón retardada del músculo esquelético tras una contracclón voluntaria que se manifiestapor la incapacidad de asir objetos con facilidad),y de ponilisis periódicas, en las que los pacientes evidenctan debilidad fláccida pasajera, que puede ser parcial o general. Más aún, algunos tipos de ñ r'3'f¡rlii¿ hemipléjica familiar y de disfunción cerebelosa (véase capítulo 39), se asocian con anomalías de los canales iónrcos de Ca2*. Algunas formas de ¿pilepsia (réase capítulo 58) pueden originarse por una alteración de canales iónicos especificos En ot¡as afecciones, se produce una redistribuctón o exposiclón de canales lonicos normalmente no funcionales Esto ocurre, por lo general, en las proximidades del nodo de Ranvier, como resultado de una desmielinizacrón central en la esclerosis múltiple, y a causa de una desmielinrzactón periférica en el síndrome de Guillan-Baté. que deteriora la propa8ación del potencial de accrón (véase capítulos 6 y 59). Por último, en algunas enfermedades, se producen anticuerpos en el organismo (a veces como respuesta a un tumol) que reaccionan ante canales iónicos dependientes de voltaje, provocando alteraciones en el SNC (por ejemplo, encelálitrs 1ítnbica y contra canales de potasio dependientes de voltaje) y en el SNP (síndrome miasténico de Lambert-Eaton y cofltra canales de calcio dependientes de voltaje).

través de la membrana, producido por el proceso dependiente de \ oltaJe

La activación del sensor del voltaje o del recePtor químico ocasionan la apertura de una "compuerta" dentro del canal, que permite que el ion pase a través del canal, el que luego se cierra eracias a un proceso de desactivación (que es simplemente el proceso opuesto a la aperlura de lacompuerta), o inactiYación, que incluye una segunda compuerta que se desplaza dentro del canal más lentamente que la compuerta de activación, que se mueve hacia afuera. De este modo, existe un tiempo en el cual no hay .ompuertas dentro del canal, por io que los rones pueden fluir libremente a través de é1. El flu¡o de iones a través del canal puede ser selectivo o no selec-

ti\o. Si el canal

es selectivo, entonces sólo permite el paso de

¡ier¡os iones a ttavés de é1, por medio de un "ñltro" La selectivi dad del filtro se basa en conside¡aciones energéticas (termodinánicas) y da su nombre al canal, por ejemplo, canal de sodio No ..bstante, algunos canales son no selectivos por cuanto Permlten el :::o de muchos tipos de iones distintos cargados de manera similar, :r-,r ejemplo, el canal catiónico de ACh

nes en los canales iónicos de sodio y

cloro Estas alte¡aciones inclu-

canales iónicos organización anatómica y

func¡onal

19

Membrana en reposo y potencia! de acción a Salida de K+ a Mín¡maentrada

de Na+ contra rrestada por la bomba de intercamb¡o electrogén¡ca de Na+-K+ 3Na+

Extra(elular

lntracelulal

tAri- tN'-il

Bomba de

Polenc¡¿lde

-),

equrlrono para el Na+

a

Alta INa+]

l-g"i" rK¡-l Potencial de acción

Potencial de ñembrana en reporo

*uo

Entrada masiva de Na+ que luego decae a med¡da que 5e ¡nactivan los c¿n¿les Aumento retardado de la salida de K+

Baja tK+]

intercamb¡o Na+- K+

Eru*

a

I

t2) Despolarización

de de la adiva(ión ^lj (anal del

;;s;;i;

canales oe Na-

voltaie

E

E E

-20

E

de potasio

40 Umbralde ¿ctivación del

Poten(ral

J>

de aaaión _60

el K+_100

Umbralde activación

delpotencialde es decir, el

d p

a¡

umbral

carga crítico no ha llegado y no se gener¿ un encial de accióñ, en su lugar se ve solamente una despolar¡zación transitor¡a.

20

Organ¡zación anatóm¡ca y

funcional

l,lembrana en reposo y potencial de acción

Potenc¡al de membrana en reposo En el estado de reposo. la membrana de las neuronas es relativar¡ente impermeable a los iones. Esto es parlicularmente importante

para la generación del potencial de membrana en reposo EI ton rntracelular de mayor concenlración es el potasio, en tanlo que el sodro lo es en el liqutdo extracelular;por lo tanto, elflLljo naturalde estos iones de acuerdo con sus gradientes de concentración es para el lf. la salida de Ia célula y para el Na* la enlrada en ella desde el e\terior La salida de los tones posrtivos de la célula genera un

a la corriente nea hacia el exterior (determinada predomlnantemente por los io¡res de K). y alcanza aproximadamente -55mV (umbral crítico de descarga). Esto ocurre con mayor facilidad en regrón del cono axónico, en donde existe la mayor denstdad de canales de Na, y, por ende, es el sitio de inicio del potencial de acción de la neu¡ona. No obstante, si Do se alcanza el umbral, la despolarización no generará un potencral de acción. y la señal no

1a

es la siguiente:

K

tiende a salir de la cé[Lla sigurendo su gradiente de concentración, lo que deja un e\ceso de carga negativa. y este proceso confinúa hasta que el gradiente de concenttación química que conduce al IC fue¡a de Ia célula es equiparado exaclamente por la diferencia de potencial eléctrico generada por dicha salida (potencial de meubrana), que los de

K'

Por ende. en estado de reposo, el

Llevaal K- nuevamente hacla el intenordela célula Elpotenclal de rllembrana en el que se alcanza este estado constante corstltuye el

el potencial de reposo medido en los axones es ligeramente más positivo que el esperado, ya que la tnembrana en reposo tiene una lerepermeabilidadalNa El pequeño ing¡eso de Na escontrarresrado por adensosintrifosfato (ATP), dependrente de la bomba de intercambio de Na*-lC. la cual es llgeramente elechógena en si

misma.Esta bomba es esencial para preservar los gradientes ronicos,y es electrógena por cuanto bombea tres iones de Na por cada dos iones de K que ingresan Esto representa sólo una pequeña .ontribución al nivel del potencial de membrana en reposo Ecua(¡ón de Nernst El cálculo de! €quilibrio potencra para cada ion [x] cu¿ndo a concentracióñ

RT zF

IXI^ lXlt

rn5tR = Constante de

T z F

lo5 gases

=Ter¡peratur¿ en =Valenciásde

K

X

= Const¿nte de Faraday

De esta forma, por ejemplo el equi ibrio Potencial del K+ en el sistema musculoesquéetico humano es,

Ek

= s8 en

3

iZó

Generación del potencial de acción Una de las principales características del sistema ne¡vioso es su capacidad para genelar y conducir impttlsos eléctrrcos (véase capirulos 8 y 21). Estos pueden tomar 1a fb¡ma de potencia les generadores. potenciales sinápticos y potenciales de acción; a estos últlmos .e los deñne como un impulso e[éctrico sinple que corre a lo largo de Ltn a\ón Este potencial de acción (impulso nervioso o espiga) ei Lrn fenómeno a todo o nada, es decir, cuando la intensidad del esri¡rulo alcanza su umbral. se genera un potencial de acción Por tanto. la ir1tbrmación en cl ststema nervioso es codificada por'1a i¡ecuencia de descarga más c¡.Le por Ia amplitud del potencial de lLr

f

_ .- ,.:1(: ."-irxln l0\

La intensidad umbral del

estítr.rulo

al cual la corr iente neta hacia el inte:r..¡ (derer¡rinada pledominanfenente por los iones de Na ) supera - - -:-¡ :t r elor

L EI voltaje despolarizante activa los canales de Na sensibles en la membrana neuronal, lo que permlte que algunos iones de Na fluyan siguiendo su gradiente electroquimico (aumento de la conductancia de Na*) Esto despolariza a Ia membrana aún más' abriendo más canales de Na en un bucle de retroalimentación positiva. Cuando ya se han abierto suficientes canales de Na* como para producir una corriente hacia adentro mayor que la generada por la salida de K, se produce una rápida apertura de todos los canales de sodio, 1o que provoca un gran ingreso del mismo, que despolariza a la membrana hacia el potencial de equilibrio para Na (aproximadamente +55mV) De esta lbrma se genera la espiga del potencial de acción, aunque no puede alcanza¡ el potencial de equiLbrio para Na- debido a la salida constarte y creciente de IC. 2. Luego se inicia ia fase de descenso del potenclal de acción. a medida que se inactlvan los canales de Na'sensibles al voltaje (véase capitulo 5). Esta inactivación es dependieDte del voltaje, por cuanto se origina en respuesta al estímulo despolarizante, pero posee una cinética más lenta que el proceso de activación, y, por ello, se produce más tarde (véase capitulo 5) Durante esta fase ile descenso. la corriente de IC dependiente de voltaje coDrienza a adquirir imPortancia, dado que su activación, Por despolarrzación de la memb¡ana, tiene una clnética aún más lenta que la inactivación del canal de sodio.Este canal de K- activado por voltaje conduce a un breve pelíodo de hiperpolalización de la membtana antes de desactivarse, regresando el potenclal de la membrana a su estado de reposo lD ediatarnente después de la espiga del potenctal de acción, srgue un período refractario, durante el cual la neurona es inexcjtable (período refractario absoluto) o es activada sólo por los

estimulos supraumbrales (período refractario relativo) para generar respuestas submáximas. El período refractarjo absoluto se produce en el momento en que los canales de Na* están en máxtma inactivaciór'r, en tanto que el periodo refractario relatlvo tiene lugar 1nás tarde, cuando la mayoria de los canales de Na* han regresado a su estado de reposo, aunque la corriente de L actlvada por \'oltaJe se encuentra bien desarrollada. El periodo refractarlo tiene dos consecuencras irnportantes En primer lugar. el potencial de acción puede ser conducido en una sola djrección, lejos del sitio en donde se generó En segundo lugar, sólo pueden generarse hasta ciertas frecuencias limites (véase capitulo 20) Hodgkrn y Huxley describieron por primera vez el mecanismo de

generación del potencial de acció¡, en el axón de un calamar gigante, en la década del 50, lo que fue luego corroborado en rnuchas otras células y neuronas Esto.junto con el descubrimiento de una gran cantidad de canales rónicos, ha posibilitado se realicen diversas modificaciones ¡elacionadas con la generación y características de los potenctales de acción en neuronas y otras céluLas

lvlernbrana en reposo y potencial de

acción organizac¡ón anatómica

y

funcional

21

Unión neuromuscular y sinapsis Las vesículas pr€s¡nápt¡cas cont¡en€n él

Trastoho clíni(o

O

neurotransmisor, que eñ la unión neulomuscular (UNM) es l¿ acetilcol¡na (ACh). Además, tas vesículas <óntienen ATP un número de proteínas espe.íficas ¿sociadas a la membr¿na que les permite dingkse a la zona activa presináptica, para fuslonarse con la memb¡an¿ preslnáptica en la zona activa, reciclarse y votver

y

Etap¿ de transmisión

sináptica (veáse

eitexto)

a

Retículo endoplásmico liso

Neuromiotonle

L¿r zonar ¿d¡vás presinápt¡(as 5on are¿! especializadar p¿,d ¿ descarg¿ del cortenido de."r vesicul¿i. 5e ubrcal frerte 'os pliegues postsinápt¡Gos sÉ(undar¡os un¡oned, y (ontrenen un¿ áltd dens dad de (dnales de Cd2_

a

(o

o*r)

ferminal presináptica

c¿rgarse en u¡ nuevo transm isor,

dependien(es del volraje.

Slñdrome

ñiastén¡.o de

VesÍculas presinápti.as

Lambert-Eaton

Tox¡n. botulínicá Red de achn¿

presrnáptica

Zot¿ activa

Hendidura

:-

sináptica

la ritocordrid y

tas

vesr.ul¿5 5e ag¡up¿n (e(d deestas r¿nch¿s oscur¿s en la terminal de la membrana que se observan en

lvlitocondria

Membran¿ basal

u. microrcopio electrónrco por una doole fi,¿ de vesic"lás rinápticas cerca de ld mer¡br¿n¿ ¿ dmbos lados de un¿ erructurá electrodensa La sust.nda de la h€ndidura se encuentn sólo en la unión mu scula r coliñérg ica, y coñt iene l¿ enzima acetilcolinererasa (AChE) que inactiva á la aceti¡colina por hidrólEis. La hendidura sinápti(a mide alrededor de 50 nm de ancho y sepaE la terminalpresinápric¿ de fá membrana postsináptic¿.

Receptores de Los reccptor€r de aetil(hol¡n¡ (AChn) que acetilcholina (n¡cotínica convierte la ¿cción del neurot¿nsmisor en un en la UNI\¡) fenómeno elécrico posrsinápnco se encuentra Pliegues postsinápticos predominantemente entre lor pJiegues de la de la unión un¡ón Esto§ rcceptores están asociados con un ca nal catiónico no seledivo La unión dé Ach.ón

Hendidura

postsináptica

M¡.§ten¡a

gÉvls

este receptor induce ¿ un (ambio conformdcionat en el receptor que ab¡e el canal, con lá entr¿da de

Na+ Receptor dea(etil
y la salida de K+ Ero

conduce

a

la

despolarización que, si e5 suficiente, activa los canales¡ónicosdepend¡entesdevoltaje. Enelcaso de la UNM,la liberación defcontenido de una sola veslcula produce una pequeña despolarización postsináptica, deñominada potenclal min¡atura de pláca t€rhinal (pmpt). Si más vesículas se vácían, los pmpt 5e sum¿n par¿ dar una respuesta más larga o

poténc¡.|de

plac. term¡nal(ppt) que a su vez puede generár un potenc¡al de acc¡ón eñ elmúsculo.

Exocitosis de veslculas

I

Estado de reposo

n

VesÍculas contenidas en la

red pres¡nápt¡ca de actina

d

En 1897, Sherrington acuñó el té¡mino .¡sinapsis,, para denominar la unión entre dos neuronas. Gran parte de la investigación sob¡e sinapsls hasido llevadaa cabo en la unión neuromuscutar (UNM) colinérgica, aunque, aparentemente, el modo de acción de esta sinapsis química es simila¡ a de las situadas en el sistema nervioso central (SNC). Si bien la sinapsis química es el tipo de sinapsis más frecuente en el sistema nervioso, también pueden hallarse sinapsis eléctricas en algunos sitios, como por ejemplo, en los gliocitos (véase capitulo 4).

22

Organizaciiin anatómica y füncional

fiempo (ms)

Transmisión neuromuscular (un m elo de transm¡sión sináptica) La secuencia de sucesos en una sinapsis química es la siguiente: . El ardbo del potencial de acción provoca la despolarización del terminal presináptico (rotulado (l) en la ilustración), con apertura de los canales de Ca2* dependiertes de yoltaje en las zonas activas del terminal presináptico, y la eDt¡ada subsiguiente de Ca2*

LJnión neuromuscular y sjnaps¡s

.E

(2) (esta es la etapa que represeDta el mayor retraso en la transmisión presináPtica). . La entrada de Ca2- produce fosforilación y alteración de diver-

s e

proteínas presinápticas que fiJan calcio (algunas de ellas se uentran en la memb¡ana de la vesícula), 1o que libera a la vesícula de su red presináptica de actina, y permite su unión con la membrana presináptica (3). Estas proteínas incluyen distintas proteínas de adherencia a la NSF soluble ISNAP] y receptores de proteína de adherencia a IaNSF ( SNARE). . La fusión de dos hemicanales (vesícula presináptica y memde un Pequeño Poro ica) conduce a b contenido de la vesíráprdamente, li q mbrana de la vesicula dr., si[áptica. .

s

no selectivo o más seleciivo de un proceso que puede . La mayor parte del neur ¡ansmisor libe¡ado difunde a través de

la hendidura sináptica y se une al receptor post§ináptico (4)' Algunas moléculas del sináptico y se pierden, e que tengan tiempo deun rica. Esta inactivación psis, y aunque ladegradación enzimática de acetilcolina (ACh) tilizada por la unión neutomuscular, en otras sinapsis existen mecanismos de recaptación con reciclaje del transmisor en la neurona presináptica (véase capítulo 9). ' La actrvación del receptor postsináptico produce cambios en el potencial de la membrana postsináptica Cada vesícula contiene una cierta cantidad (quantum) de neurotransmisor, cuya liberación senera un leve cambio en el potencial de acción postsináptico de

.uma de mepp y la generación de una mayor despolarización , o un potencial de placa terminal (ppt) el cual, si es suficientemente lrande, puede alca¡zar el umbral para originar un potenctal de acción en la fib¡a muscular postináptlca (5) Esra hipótesis vesicular ha sido bastante criticada, debido a que ¡o todas las sinapsis del SNC contienen sus neurotmnsmlsores en resiculas, y, además, porque, en clertas rcdes neurales, exlsten .rnapsis eléctricas. Por lo tanto, se han postulado teorías alternatF ias que invocan Ia presencia de moléculas transportadofes para :.rnducir al neurotransmisor a t¡avés de la membrana presinápiica, r de poros que se abren en dicha membrana como respuesta al

:lgreso de calcio. Ninguna de las dos teorías cuentan coD pruebas -chacientes que puedan respaldarlas

Alteración de la transmisión neuromuscular diversas toxlnas naturales que pueden afectar a Ia UNM (AChR) e impide que E I cu rare se une al ¡eceptor de acetilcohna pa¡álisis Este hecho suele \Ch actué sobre éste, 1o cual induce

:\isten .

,

explotame en la clínica, empleando derivados del curare para lograr parálisis muscular en ciertos tipos de cirugia. . La toxina botulínica impide Ia liberación presináptica de ACh En este caso. se trata de una exotoxina de la bactetia Clostridium B ofulinu m, qu;e se \¡rre a la membrana presináptica de la sinapsis de ACh y evita su liberación cuántica. La inge§tión accidental de sta toxina, presente en alimentos contaminados, Produce paráli s e rnsuficrencia autonómica (véase capítulo 16) No obstante, la toxina puede emplearse terapéuticamente en pequeñas dosts, inyectán-

dola en músculos que tienen hiperactividad patológica' como sucede en ciertos tipos de distonía focal, afección en la cual una hipepar¡e del cuerpo adopta una postura anormal fi1a debido ciruse (véase 41) También capitulo muscular ractividad gías estéticas para eliminar arrugas. Existen dive¡sas enfermedades neurológicas que afectan IaUNM en fo¡ma selectiva, in clnyendo miastenia gtate, síndrome miasté' nico de Lqmberl-Ealon (SMLE) y neuromiotonía o síndrume de Issac. En la neuromiolonía, el Paciente se quej a d e calambres mus culares y rigidez, como resultado de un actiYidad motora continua del músculo Con f¡ecuencia, es causada por un anticuerpo que se drrige contra los canales presinápticos de K, activados por voltaie, de modo tal que el terminal nervloso está siempre en estado de despolarización, con liberación de transmisor. En cambio, en el

a utiliza

SMZÉ, existe un anticuerpo que se dirige contra el canal presináptico de Ca2*, por lo que ante la activación ¡epetitiva de la sinapsis, se produce un aumento sostenido de la entrada de Ca2', ya ue el anticuerpo bloqueador es superado competitivamente por e Ca2* exógeno. El paciente padece debilidad muscular, sobre todo de los músculos proximales, que mejora transitortamente con el ejercicio' Por otra parte, la miaslenia gravis es causada por un anticuerpo contra el AChR; los pacientes se quejan de debilidad, Ia que aumenta con el ejercicio (fatigabilidad), y que compromete a los ojos, la garganta y las extremidades Esta debilidad se debe a la reducción de Ia cantidad de AChR y a la liberación presináptica de ACh que compite por los pocos recepiores disponibles Recientemenle, se ha descubierto un segundo anticuerPo en la miastenia gravis, en pacientes sin anticuerpos contra AChR. Este anticuerpo se dirige directamente a la cinasa específica del mÚsculo (MUsK), si bien no se conoce con precisión el mecanismo mediante el cual provoca este síndrome.

Sinapsis eléctricas La transmistón eléct¡ica se produce en unos pocos sitios del ce¡ebro. La presencia de uniones en hendtdu¡a de conducción rápida, permiten una veloz y difusa propagación de la actividad eléctrica, y, por ende, pueden ser importantes para sincronizar algunos aspectos de la función cortical (véase capítulo 15) La ausencia anormal de uniones en hendidura en las células de Schwann provocan una forma de neuropatía motora y sensitiva hereditaria (HMSN).

lJnión neuromuscular

Y s¡naPsis

organización anatóm¡ca y funcional 23

Conducción nerviosa e integración sináptica Axóñ

amielíni(o

!

Axón mielíni
LI

]L

\p/ Potencia de acción propagado desde un nodo de Ranvier a otro

)¡

FI

(conducción saltatoria)

Potenci¿lde a.ción propagado a lo largo del¿xolem¿ >

1lLm

ñ.o

lntegra(¡ón s¡nápt¡(a Conducc¡ón nerviosa

Í

;o Í É Aferente prim¿rio @

:,,i.

'E!

'¡ Achvid¿d de la flbra aferente

\¿

Diamétro

>Q

lnterneuro¡a inhibitoria. G) Alerente primario:@ lmpulso desce¡rdente:

O

Retfoinh¡bición vía elaxón colaterai

I _80

9E )

PPSE:

Poten(¡ales postsinápti(os excitator¡os

PPSI: Potenciales posts¡nápt¡(os

¡nhib¡tor¡os

suma(¡ón temporal

para l¿ gener¿crón del poten.ial de acción El impulso de (B) se sum¿ c el tlempo para activar la neración del potencial de accióñ en elaxón eñ l¿ motoneuron¿

Conducción nerviosa La propagación del potencia I de acción se logra por la difusión de corriente local, y es posible gracras a la generación del potcncial de

acción por activaciól del canal de Na* en Ia fase asce]ldente del impulso nervioso (véase capitulo 6) La eficiencia de la transmisión nerviosa se produce aislando las

fibras ne¡viosas que superan un diámet¡o determinado con mielrna, la que

se ve

periódrcamente interrumpida por los nodos

de Ranvre¡.

En los axones amielínicos, el potet]cial de acción en

24

rLn sitio

Suma espa(ial para la generacióñ de un potencialde acción. l\,4ás

o rnenos simultáneos

los impulsos de (B) y (C) Sumados par¿ activ¿¡ la

generación deJ potencial

¡ntegra(ión por PPSI en un período de tiernpo, se produce una pérdida o una atenuación del PPsE Esto no seve sielPPS

provoca despolarización de la membrana que se halla inmediatamente por delante, y teóricamente por detrás del mismo, a pesar que, en dicho sitio, la menbrana se encuentra en estado reliactario, y, por ende, el potencial de acción puede ser conducido en una sola duección (véase capítulo 6). La cor¡iente atraviesa preférentemente la mernbrana (debido a la elevada resistencia interna del axoplasma) y alcanza su máxima intens¡dad en el punto más cetcano al potencial de acción. Sin embargo, la conducción del rmpulso nervioso en los axones amielínicos, es especralmente lenta en las fbras de diámetro muy

Organización anatómica y func¡onal Conducción nerv¡osa e integraclón sinápt¡ca

:equeño en donde la reslstencia axoPlásmtca interna es muy alta. l.rr lo tanto, la velocidad de conducción Puede incrementarse -:.¡mentando el diámetro del axón (por ejemplo: el axón gigante del

:¡lamar, con un diá¡-tetro

::¡!'ia

de

-lmm)

o aislándolo mediante una sus-

de alta resistencia como la mielina, rica en Jípidos.

La conducción en las flbras mielínicas srgue exactamente la :-lsma secuencia que en las amtelínicas, pero, extste una dil'eren-:.1 t'undamental: el avance del potencial de accrón se topa con una j:!ructura de gran resistencia y baja capacitancta: una libra ner:.rsa envuelta en mielina Por ende, Ia corriente despolarizante r..Lrrre al axoplaslna a lo largo hasta que alcanza el nodo de Ranr ier de baja resistencia, con canales de Na de alta densidad, ::nerándose en este sitio un potencial de acción. AParentemente, ::,'ho potencial es conducido a largo de la libra, de nodo a nodo, ::..ceso que se denomrna conducción saltatoria. L¿ \elltaia de la mielinización es que permite una conducción rápida al tiempo que minimiza las demandas metabólicas sobre Ia :e,ula También incrementa Ia capacidad de compactación del .::tema nervioso, de modo tal que las ñbras de conducción rápida :-:dan quedar empaquetadas dentro de un nervio pequeño. Como ::sultado. 1a mayoria de los axones son mielínicos a partir de cierto ::rmetro (-1lrm) Én la práctlca clínica

se pueden observar alteraciones de la connerviosa cuando se produce una lesrón de la vaina de -.:;lina. cor¡o ocu¡re por ejemplo en las neutopatias inflamatorias :i:mielrnizantes del sistema ner! ioso perilérico (SPN) tales corno : síndrome de Guillan Barré, y del sistema nervioso central S\C)como la ESCLEROSIS MÚLTIPLE (véase capitulo 59) :- ambas patologías, exrste una pérdida de la vaina de mielina, en .:l.cial en la zona vecina a los nodos de Ranvler, lo cual exPone a :rLri canales iónicos, al tiempo que reduce Ia atslactón a lo largo ::. :rón. Esto origina una propagación más lenta del potencial de :-ir(rn. ). si Ia desmielinización es lo suficielltemente acentuada, r:.-\ oca una atenuación del potencial de acción propagado, a punto : que ,va no puede ser conducido, fenómeno que se denomina bloqueo de conducción.

:jiaión

Integración s¡nápt¡ca

centenares de srnapsis, y rmpulso que llega es rntegrado por dicha neu¡ol1a en una res: -:.ra. proceso que involucra la suma de impulsos provenientes de

..:da neu¡ona cent¡al recibe muchos

nado cotransmisión (véase capítulo 9). La cantjdad de neurotransmisores liberados depende no sólo del grado de despolarización del terninal presrnáptico, sino que también de la velocidad de síntesis del neurotransmisor, de la presencia de autoreceptores presinápticos inhibjtorios y de los impulsos presinápticos desde ot¡as neuronas a través de sinapsrs axoaxónicas (véase capítulo 3). Con f¡ecLrencla, estas sinapsis son rnhibitorias (inhibición presináptica) y soD más comunes en las vÍas sensirivas (véase, por ejemplo, capítulo 20) El neurotransmisor liberado actúa soble un receptor especifico en la membrana postsináptica y, en ciertas sinapsis, sobre autore-

ceptores presinápticos (véase capítulo 9). Cuando está unión a una apertura de los canales iónicos e ingreso de cationes con despolarización, se dice que la sinapsis es excitatoria; si los canales iónicos permiten el ingreso de aniones postsinápticos o la salida de cationes con hiperpolarizacrón, la sinapsis se denomina

conduce

inhibitoria. Los potenciales postsinápticos excitatorios (PPSE) son despolarizaciones registradas en 1a célula postsináptica ante un determinado impulso sináptico excitatorio La despolarización asoclada con PPSE puede inducir potenciales de acción si éstos se suman en el trempo o en e1 espacio. En 1a sumación espacial, la célula Postsináptica integra dive¡sos PPSE en diferentes sinapsis, de modo que dicha despolarización sumada alcanza para inducir un potencial de accción Por otra parte, en la sumación temporal, se su man impulsos en el tiempo de forma ta1 que cada PPSE sucesivo despolarrza a la membrana aún más, hasta alcanzar el umbral para generar el potencial de acción En cambio, los potenciales postsinápticos inhibitorios (PPSI) son hiperpolarizaciones de la membrana postsrnáptica, en general, como resultado del ingreso de Cl-y la salida de Ii a través de sus respectrvos canales iónicos. Los PPSI son muy importantes pal a r¡odular Ia respuesta de la neurona a los impulsos sinápticos excrtatorios (véase ligura). Por lo tanto, las sinapsis inhibitorias trenden a localizarse en sltlos estratégicamente importantes de la neurona, tales como en las porciones proximales de las dendntas o el soma, de modo tal de influir, en gran medida, en los impulsos procedentes de vastas á¡eas del árbol dendrítico. Además, algunas neuronas pueden inhibir su propia descarga pormedio de colate¡ales axóuicos e inte¡neu¡onas tnhibi-

-,;:

tonas locales (inhibición por retroalimentación), como lo hacen, por ejemplo, las motoneuronas y las células de Renshar¡ en la

:

médula espinal (réase capítulo 36)

:¡sos sitios al mrsmo tiernpo (sumación espacial), como así

::::t,ién la suma de uno o varios impulsos en el tlempo (sumación rimporal).

:. general, el terminal nervioso preslnáptico contiene un solo -:-:Lriransmisor, aunque se ha descnpto la libe¡ación de dos o rnás -1:mlsores en una sola terminal presináptica, ptoceso denomi-

En los capítulos 39,46 y 50 se describen las modulaciones de larga duración de la transmisión sináptica. En algunos trastotnos del sistema nervroso (pol ejetrplo epilepsia, esclerosrs múltiple), se puede producrr una t¡ansmisión anormal de la inlbrmación por medio de mecanismos no srnápticos.

Conducc¡ón nerviosa e integración sináptica

Organizac¡ón anatóm¡ca y

funcional 25

Neurotransmisores, receptores y sus vías

Sinapsis axoaxón¡ca excitatoria

que puede causar una inhibición presináptica conduciendo ¿ una pequeña despolarización de la terminal presináptica antes de la llegada de un impulso despolarizante-a lo largo delaferente

priñcipaldelaxón

lna
AutoÍeceptor presinápt¡co (T cuya activación inhibe la l¡berac¡ón del transm¡sor

@ -

La captación deltransmis por Ia terminal presinápti

liv

g¡drót¡s¡s det tr¿nsmisor

(ejemplorserotonina) (Tx

+T» con reciclaje de los

productos der¡vados (ejemplo: acetilcolina)

(3)

-

Receptor posts¡nápti
(ejemplo:glutamato)

Receptor posts¡náptico asociado con una proteína GTP (proteina G) que desencadena una cascada intracelular par¿ abrir (A) o modular (B) de lo5 canales iónicos. Por ejemplo: receptores metabo-

-

el receptor

GABA-benzodiazepina

La captación del transmisor por las células gliales cercanas

(BDZ)

trópicos de glutamato

-barbitúricos (BARB)-

que rodea al can¿l de cloro

Potenciación odepresión a largo plazo

(verCapítulo

\ T =

¡

Neurotransm¡sores y función sináptica El neurotransmisor liberado en una sinapsis interactúa con una proteína específica en 1a membrana postsináptica, conocida como receptor En algunas sinapsis, el neurotransmisor también se une a un autoreceptor presináptico, que regula la cantidad de transmisor que se libera. Con frecuencia, los receptores son específicos paraun determinado neurotransmisor, si bien pueden existir diversos tipos distintos de ese mismos receptor. En algunos casos, neu-

rotransmisores liberados en forma simultánea (coliberación) pueden modular la unión de otro neurotransmisor a su receptor, o bien actuar sinérgicamente sobre un canal iónico simple común

(por ejemplo: el receptor de ácido gamma-aminobutirico (CABA)-benzodiazepina-barbitúricos)

26

Organ¡zación anatóm¡ca y

funcional

neurottansmi5or

Tv

= Productos del transmisor neurodeqradado

Los receptores para neurotransmisores específicos pueden aco-

plarse directamente a canales iónicos (TrR en ilustración, por ejemplo: receptores de acetilcolina [AChR]; véase capítulo 7), o a una enzima de membrana (TrR). En estos últimos casos, la unión del neu¡otransmisor al ¡eceptor puede abrir un canal iónico mediante una cascada enzimática intmcelular (por ej proteinas G y adenosinmonofosfato cálcico [cAMP]), o modular, en forma indirecta, la probabilidad de que otros canales iónicos se abran en respuesta a los cambios de voltaje (neuromodulación). Por lo tanto, estos receptores median fenómenos sinápticos más lentos, a dife¡encia de aquellos que se acoplan directamente a canales iónicos, y transmiten información sináptica rápida. El receptor activado sólo puede regresar a su estado de reposo

Neurotransmisores, receptores y sus vías

-L

una vez que el neurotransmisor ha sido eliminado, ya sea mediante un proceso de hidrólisis enzimática o recapt¿ción en el terminal

nervioso presrnáptico, o bien en los gliocitos vecinos. Aún asi, suelen existrr pasos intermedios en el proceso de retorno del receptor y de su canal iónico asociado al estado de reposo. En algunas

sinapsis, la afinidad, y, en últrma instancia, la cantrdad de receptores dependen de la actividad prevra de 1a sinapsis Por ejemplo, en 1as sinapsis catecolaminérgicas, los receptores se tornan menos sensibles al neurotransmisor libe¡ado cuando la sinapsrs es muy acriva, proceso denominado desensibilizacióu o regulación negati\,a. En é1, se produce una disminución, en el corto plazo, de la

aflnidad del receptor para el neurotransmlsor, 1o que genera,

Los princrpales neurotransmisores inhibrtorios del SNC son los aminoácidos GABA, presentes en todo el SNC, y glicina, predominante en la médula espinal. Las alteracrones de las neu¡onas de GABA podrian ser la causa de algunos trastornos del movimiento, como asi también de los estados de ansiedad y Ia eprlepsia (véase capítulos 56 y 58), en tanto que las mutaciones del receptor de glicina se relacionan con algunos tipos de hiperecplexia, estado en el que existe una respuesta de sobresalto exagerada, de forma tal que cualquier estimulo induce a rigtdez del cuerpo con caÍda al suelo. sin alleracrón alguna de la conciencia.

a

largo plazo, una reducción ¡eal de la cantidad de receptores (fenómeno de down regulatio[). En sinapsis de activaclón poco frecuente (supersensibilización

o regulación positiva, fenómeno de up-regulation) ocurre 1o ;ontrario, y, de esta forma, la actividad sináptica es modulada por u propia actividad progresiva. Además, en algunas sinapsis, la

:.ti\

ación del complejo receptor postsináptico-canal iónico puede rodular la actividad de larga duración de la sinapsis, ya sea afec::ndo la liberación presrnáptica del neurotransmisor, o larespuesta ¿.1 receptor postsináptico, proceso denominado potenciación a largo plazo (LTP) o depresión a largo plazo (LTD), dependiendo :¡l cambio real de 1a eflcacla srnáptica con el tiempo (véase capitu::39 y 46). Por consiguiente, el estado, cantidad y tipo de receptores para un

l.urotransmjsor específico, como así también la presencia

Aminoácidos inhibitorios

de

a la hora

:aeptores pata otros neurolmnsmisores son importantes la exterrsión de la actividad sináptica en una sinapsis

:. ierermlnar

Monoaminas Los sistemas nonoaminérgicos del SNC se originan en pequeños grupos de neuronas en el ttonco cerebral, que luego se proyectan ampliamente hacia todas las áreas del SNC. Se hallan tambrén en otros sitios del organrsmo, entre ellos el sistema nervioso autónomo (véase capítulo 16). Cualquiera sea su ubicación, se u¡en a un gran número de receptores diversos, y, por ende, su acción es compleJa. lntervienen en la depresión, la esquizofrenta, la cognición (conocrmiento) y el control de movimientos (véase capítulos ,10, 41,48, 54 y 55)

Ac€tilcolina Este neurotransmisor se ercuentra ampliamente distribuído en todo el sistema nervioso, inclusive en la unión neuromuscular (véase capítulo 7) y el sistema nervioso autónomo (véase caPítulo 26). Por consiguiente, se han desar¡ollado diversos compuestos que tienen por blanco las distinas sinapsis colinérgicas en la perrferia, y que se utrlizan, como rutina, en la anestesia quirúrgica

Algunas enfermedades pueden afectar la sisnapsis colinérgica

Diversidad y anatomía de las vías de los neurotransm¡sores 1. ,.:stema nervioso utrliza una gran canttdad de neurotransmisor3ro éstos pueden agruparse en familias (véase Apéndice l).

:.

I :ninoácidos excitatorios : :::esentan los principales neurotransmlsores excitaro¡ros del , ::-: Dervioso central (SNC), y son rmportantes, en la mayoría

:: :: :rrapsis,parapreservar§uactividad contlnua. El glutamato : : ::-ncipal amifloácldo excitatorio; actúa sobre varlos recepto: : .uales se definen por los agonistas que los activan Los .:.: :es lonotrópicos son receptores de N-metil-D-aspartato \\lD\t \ no NMDA; el primero, asociado al canal de calcio, : : ,: ::r rmportante en la generación de LTP (véase capitulo 46), :.

e

. : :

-

transferasa En 1a actualidad se utilizan para el tratamiento de este trastorno los rnhibidores de la enzima que degrada Ach (colinesterasa) usados para el tratamiento de este trastorno.

e\citotóxrca de la céluia (véase capitulo 57) y, posible-

Neuropéptidos

epilepsia (\éase capítulo 59) y esqurzofrenra.

Estos neurotransmisores, de los cuales exlsten varios tipos distintos. pueden encontrarse en todas las regiones del sistema nervioso, y, con frecuencia, son liberadosjunro con otros neurotransmrsores. Pueden actuar como neurotransmisores convencionales, como así también lnte¡veni¡ en la neuromodulación (por ejemplor en las vías algésicas; véase capítulos 23 y 24).

- :iceptores metabotrópicos, un grupo seParado de recepto:: : - !a mato asoclados a proteínas G, responden a la actlvación --:r una serie de sucesos bioquímicos intracelulares que - ,- r transmisión sináptica y la actividad neuronal Estos : -.: podrían estar relaclonados con la depresión de larga

,

perrfénca (véase capítulo 7), entanto que las alteraciones secundarias de las vias colinérgicas centrales pueden ser importantes en la enJermedad de Paúinson y la demencia tipo Alzheimer (tréase capítulos 41 y 57) En la enfermedad de Pa.kinson exrste un aumento relativo de Ach. Es por esto que drogas anticolinérgtcas centrales como el Biperideno son efectivas en el tratamiento de esta enfermedad Por otra pade, en la enfermedad de Alzheimer existe défrcit de Ach por menor funcionamiento de la enzima Collna acetil-

:i

elhipocampo

Neurotransmisores, receptores y sus vías

Organ¡zación anatómica y

funcional 27

Estructura del músculo esquelético

Tubulo rr¿nsverso (T

)

laminina

Sarco

2

Distroglic¿no

l\y'a

triz

em¿ \

i l¿ fibr¿

r¡us.u

ar)

Sarco ema

,9

Fi bras int-"rdiqitadas: con 6 fi amentos finos alrededor de un

filámento grueso

Adhalin¿

oÍe,,

Trí¿da en unión A/l:

túbu

o T entre 2 cisternas termina e5 de RS

Filañento orueso

Empaquetam ento de la molécula de r¡iosina con doble cabez¿ protruíd¿

Filamento fino

(

un¿ vuelta de esta espiral fil¿mentos¿

El músculo esquelético es e¡ encargado de convettir al impulso eléctrico que llega desde una motoneLrrona inferiot a la unión neu romuscular (UNM), en fuerza necánrca por lnedio de una contraccrón La llegada del potercial de acción geuera la liberación de acctilcolina (ACh), que activa al receptor nicotínico de ACh (AChR) en el músculo postsináptico, lo que, a su vez, conduce a despolarización de Ia fibra muscu)ar (véase capítulo 7) Esto permite el ingreso de calcio a las fbras musculares, generando una contracción muscular (véase capítulo I l)

28

Estructura del músculo esquelético El mÍ¡sculo esquelético está fortnado por grupos de libras tnusculares que son largas células multinucleadas. Estas fibras contie nen miofib¡illas, que. a su vez, están compuestas por filamentos gruesos y linos que se superponen hasta cierta extensión, y que le dan almirsculo su aspecto estnado Las miofibrillas cstán deltmttadas por el sarcolema, que se invagiÍra entre ellas bajo la forma de túbulos transversos o T Esta estructuta está scparada del reti-

organización anatómica y funcional Estructura del músculo esquelético

culo sarcoplasmático (SR) que envuelve a las miofibflllas, y

es en

lmportante como reserva intracelular de Ca} Ia contraccrón muscLlla¡ El sarcolema es una estructura compleja, \ . recientemente, se ha comprobado que 1a alteración de algunos de 1os componentes de su membrana, puede causar algunos tipos de d istrofia muscu lar heteditaria. Ei filamento grueso está compuesto por miosina y se encuentra en el centro del sarcómero. La mtosina está formada por dos catlenas proteicas pesadas: la meromiosina lrviana y la rneromio:iDa pesada (LMM y HMM respecttvalnente) La porción de H MM ;ontiene subfragmentos de Si y 52 El fragmento Sl consiste de ron fundamental

icabezas,y2cadenaslivianasasociaclasconcadaunadeellas La ;adena liviana que se encuentra en el extremo de la cabeza S1 se

denornina no esencial, y es la encargada de desdoblar el adenosin:rifosfato (ATp) hacia el6nal de proceso de generación de que acompaña a la formación del plrente transversal. La cadena ir iana esencial restante está adherida al punto donde la cabeza .e arquea hacia afuera, en direccrón a la actina, y es importante :l proceso de movimlento de la cabeza de mrosina Debrdo a rropiedades de la LMM, los fllamentos de miosina se agrupan lapontáneamente entre si, de lnodo tal que las cabezas S I se :¡rel lado externo. hacia los filamentos de actina. Por lo tanto.

fuerza Sl en las

,-¡bezas

ubican las Sl forman la mayor parte del puente trans\ersal con la

Lo

üúsculo. Estas últimas afecciones constituyen la base de diversas distrofias musculares hereditarias; la dist¡ofia muscular de D uchenne y las distrolias muscula res del anillo óseo han s¡do bien descriptas. La d¡t§1r¿l a muscular de Duchenne(DMD) esuntraslorno ltgado alcromosol¡a X, en el que existe una delecrón del gen que codifica la protenia estructural distrofina; en Ia forma más leve de la enfermedad (di slrufia nuscular de Becf¿l/ ex lste una menor

cantidaddeesta misma proteina. Porlogeneral, lospacientescon DMD presentan, ya en los primeros años de vida, torpeza y diflcultad para carninar, asociados a atro6 a de los múscu los prox imales de los mtembros y pseudohipertrofia de los músculos de la pantorrilla. A medida que la enfermedad progresa, la discapacidad del pacie[te aumenta ] aparecen anomalias cardíacas y de otro tipo que pueden provocarle la muerte, en especial durante la tercer década de vida. En esto§ paclentes, se observa una elevación característica de la crcatina-cinasa (marcador del daño muscular), ya que sus músculos son proclives a la necrosls col¡o ¡esultado de la ausencia de distrofina. Esta Proteína se encuentla debajo del sarcolema del músculo esquelético (como así también de los músculos liso y cardíaco), y proporciona estabilidad y flexibilidad a la tne[rbra na mu sculat. de manera tal que, al estat ausente, la membtana puede romperse con facilidad Esto permlte la entrada de grandes cantidadesdeCa: que precipitan la necrosis, por activación exage rada de las proteasas. Las distrofia§ musculare§ del anillo óseo (LGMD), en cambio, pueden presentarse a cualqtlier edad, con debilidad progresiva de los músculos de los segmentos proxtmales de los miembros y una

;:;:"i:H:.1T,",'Jil11:,,'",,]1":tJT:'Í3,:§''"".i;T::'::l".lr;'J;

e te n la la

o.

autosólnicas recesi\/as plesentan alteraciones de las glicoproteinas. asociadas a la distrolln, tales como adhalina y el complejo sarcoglicano Estas proteinas unen la di§tronna intracelular con los cotnponentes de la matriz extracelular, y por ello, son importantes para mantener la integridad del sarcolema

Trastornos con inflamación del músculo esquelético: miosit¡s ExisteD drversos trastornos en 1os que se produce una lnflalnacrón selectiva del músculo esquelético. Esto rncluye inflamación de

R

causa desconocida, con inñltrado predominante de linfocltos T (polimiosltis); inflamacrón. con predominio de Lnfocitos B (dermatomiositls), que puede ser de naturaleza paraneopláslca; y trastornos degenefativos con respuesta tnflatnatoria secundaria

significatrla (miositis de inclusión corporal). Las primeras

¡e

í-

dos

afecciones suelen responder a la inmunoterapia, mientras que la miositis de rnclusión corporal no En todos los casos. la lnflamación daña al nlúsculo, provocando debllidad, frecuentemente acompañada por dolor, y elevación del nivel de creatina-cinasa

(cPK).

lo

ctura del músculo esque¡ético Organización anatómica y

func¡onal 29

Contracción del músculo esquelético Etapa 1: Mús(ulo en estado de reposo

Retículo sarcopl¿smáti.o

Complejo de tropomiosina y

tropon na

Etapa 3 Genera
Filamento grueso

:'j"-?::l::: l:.r "':9-.2 de miosina puede estirarse y v desarrollar tensión que puede traducirse en el movimiento del fi lamento

Requiere

Tropomiosina

ATP para romper los puent-as

Lugar de unión de la miosina eñ la a.tina

Los

filamentos de

conduce ¿ la propa lación de

potencialde acciór túbulo T I

ternaS s

\bo.bu

delRs

,.>

T

d"

= complelo de tropomiosina-

troponina

La llegada del potencial de acción a la unrón neuromuscular (UNM) permite la entrada de Ca':* y la liberación de vesiculas que

verso vuelve a repetirse y el músculo se cont¡ae de la misma fo¡ma que Ia rueda con un freno El proceso completo se denomina hipó-

contienen acetilcolina (ACh). Estas se unen al receptor nicotínico de ACh (AChR) en la fibra muscular, 1o que provoca su despolarizaaón y la hberación de Ca':* desde el retículo sarcoplasmático (RS) del músculo El calcro se difunde y se une a la tropomiosina y troponina de la actina, princrpal componente del filamento ñno. La elmrnación del bloqueo estérico permite que 1a miosina, el principal componente de los fllamentos gruesos, se una a la achna a través del puente transversal Enconces, las libras se tensan entre sí y se rompe el puente entre las dos fibras al final de este proceso de generación de fuerza por hidrólisis de adenosintrifosfato (ATP). El ciclo de formación y quiebre del puente trans-

tesis de deslizamiento de los fllamentos de la contracción muscular La secuencia de acontecimientos que subyacen a la contracción muscular es la siguiente: .Etapa 1: en el estado de reposo, el complejo troponinico maDtiene

30

Organización anatómica y

funcional

a la tropomiosina en una posición que bloquea la unión entre miosina y actina (bloqueo estérico) .Etapa 2: La llegada de un potencial de acción a la unión neuromuscular (UNM) da lugar al inicio de un potencial de acción postsináptico, que se propaga hacia la invagrnación especralizada de la memb¡ana muscular, conocrda como túbulo transyerso

Contracción del músculo esquelético

L

(túbuto T). Este túbulo conduce al potencial de acción hacra el interior del músculo, de forma tal que puedan activarse todas las fib¡as musculares El túbulo se encuentra adyacente a las cisternas terminales del retículo sarcoplásmico (RS), en una estructura denominada tríada, es decir, que está situado entre las dos cisternas te¡minales del RS (equivalente muscular del retículo endoplasmático liso), que contienen altas concentraciones de Ca2. Los túbulos T están unidos al RS por prolongaciones en forma de piés, que forman parte del canal iónico de calcio La llegada del potencial de acción a la triada permite la liberactón de Ca2* desde las cisternas terminales por medio de un proceso de acomplamiento mecánico. El potencial de acción abre un canal iónico de Ca2- común entre el iúbulo T y el RS, Io que permite que el Ca2= ingrese en las miofibrillas, siguiendo su gradiente electroquímico El Ca'?* se une luego al complejo troponínico, y ésto desplaza a la tropomiosina de forma tal que la cabeza de miosina puede ahora unirse a la actina y formar una unión o puente transversal. . Etapa 3: una vez que Ia miosina se ha unido a 1a actina, y antes de que se desarrolle tensión en el puente transversal, se produce un retraso. Esta tensrón tracciona y rota la actlna al deslizarse sobre la miosina y provoca la contracción muscular. Al final de este proceso de generación de fuerza, el puente transversal entre la actina y la miosina se rompe, con hidrólisis de ATP, proceso que también depende del calcio. Todo el ciclo puede repetirse entonces. El proceso de fo¡mación del puente transversal con movimienLo de filamentos se denomina hipótesis de deslizamiento de los filamentos de 1a contraccion muscular, ya que ambos filamentos se deslizan uno sobre el otro, a modo de la ¡ueda de un irinquete a medida que se va repittendo el ciclo. El Ca'?* liberado

por las cisternas terminales del RS, que permite la formactón y quiebre del puente transversal, es devuelto a esta estructura, en forma activa, por una bomba de Ca'z* específica.

Alteraciones de la contracc¡ón muscular Las enfe¡medades musculares, que quiebmn su anatomía, conducen a debilidad muscula¡, como resultado de una desorganización de las proteínas contráctiles. No obstante, existen algunos trastornos en los que hay una desorganización del proceso contúctil propiamente dicho, por ejemplo parÍlrs is periódica e hiperpirexia/ hipertermia malignas (poco frecuentes). En esta última afección,

hay uDa alteración del receptor de rianodina, que forma parte del complejo proteico que une al túbulo T con el RS. EsLo produce, bajo ciertas circunstancias (porejemplo: anestesia general), desPo-

la¡ización sosLenida, contracción

y

necrosis musculares que

aumentan la temperatura corporal y provocan disfunción multiorgánica. En cambio, la parálisis períodic¿ presenta anomalias de los canales iónicos que pueden generar inexcitabllidad muscular prolongada, que, a su vez! debilita y parahza los músculos. Estas son patologías poco frecuentes, y no comprometen a los músculos respiratorios; la parálisis puede ser provocada por diversos ataque§, después de realizar actividad físrca o de ingerir alimentos rtcos en

ca¡bohid¡atos. Se debe recordar también que los trastornos de la contracción muscular pueden produci¡se como consecuencla de anomalias en 1a UNM (véase capítulo 7), y de alteraciones metabólicas congénitas Las rniopatías melabólicas incluyen anomalias hereditarras del metabolismo de ca¡bohidratos o lípidos, que pueden provocar sintomas inducidos por el ejercicio, o debilidad crónica progresiva

contracción del músculo esquelético

Organizac¡ónanatómicayfuncional 31

La organización de la médula espinal Organización topográfica de las vías espinales ascendentes en la ent¡ada de la columno dorsal: 5=5¿ L

=

o

Eg

Sensd.ior én pier,los v ndlg¿(

Lu barl

T = Torác C=

I

I

co =

Cervical

=

Sensación en pe.ho y ¿bdomen Sensación en brazos, cuello y nuca

Raíces dors¿les

_E-

Se(aión transveraal AA de la médula espinal

T] Fascicu us

gracilis

Fas.r.ulus

cuneatus

_ Co umna dorsa o asta dorsal

Raíz dorsal

Tracto de Lrssauer

Tracto

corticoesp nal Tacto

Dorsal

rubroespin¿

Ventral Tr¿cto tectoespina

Tractog esp no cerebe osos

/

vestibuloespinal/ reticuloespiñ¿l

la mé

Orgonización de la sustancio gris de la médulo espinal (Lómina de Rexed)

r

Láminall = Sust¿ncia gelatinosa Lámrna

tÉ

Lámin¿

Estructura general La médula espinal está situada delltro dcl coltducto ve¡tebraly se exticnde desde el agnjero magno hasta el borde infenor de la prime¡ rértebra lumbar; posee dos engrosamiel'ttos (reglones cervical y

lumbar') que corresponden a rnlcrvaciones de de los miemb¡os superiores e inl'eriores respectlvamcnte (r,éase capitulo l) La parte inl'erior del cotrducto vcr¡ebral (caudal a Li) coDtiene ios ne¡rios lumba¡es inferiores y sacros y se denomina cola de

caballo. Las fibras ne¡viosas sensitlvas entran en la médula espinal por las

raíces dorsales (posteriores). y, los cuerpos celulares que las acompañan, se encuentlan situados cn los ganglios de la raiz dorsal. en tanto que las fibras motoras y preganglionares autóno-

32

Organizac¡ón anatómica y

funcional

(verCapítulos

23

y24)

Láminas lV Vl= Núcleo propio

r¿

Vll lX

Contiene l¿ columna celu ar ¡ntermedra/intermediolateral Contiene

1os

cuerpos de motoneuronas del ¿sta ventral

mas eu]ergen por la raiz ventral (anterior). jur]to con algunas fib¡as anieli¡ icas aléle¡rtes.

Los cuerpos de las células motoras (o mofoneuronas)

se

encuentrall en el asta \.elttral de la nlódu la espinal. rrrenlras clue los cnerpos celular es preganglionarcs del sisterra ner I ioso simpático

están situados en la columna ¡ntermediolateral de la médula espinal.

Los cuerpos celulares neu¡onalcs que lorman la sustancia g¡is central dc la médula están organizados en una serie de láminas (de Rexed). La sustancia blanca que la rodea está col¡puesta por axones mielínicos y amrclinicos qLre conslituyen los conductos espinales ascende¡les v descendenfes

La organ¡zación de la médu¡a espinal

.E

Cuerpo vertebral

esprna

¡,4édula espin¿l

Fluido cefebroespina Disco

intervertebr¿l

submáxima, aumentando así el conttaste espacial de las señales sensitivas (véase capitulo 20). El asta dorsal ¡ecibe una cantidad de impulsos descendentes, provenientes de las estructuras supraespi nales, que son importantes para modular el procesamiento de 1a info¡¡ación sensrtiva a través de la médula espinal (para ejeolplos, véase capitulo 23).

Vías sensitivas ascendentes de la médula espinal El haz o tracto espinotalámico (TEC), también

denomtnado sistema anterolateral, el haz espinocerebeloso y las coltLmnas dorsales (CD) constituyen las principales vías ascendentes de la médula espinal (r,éase Apéndice 2). Cada uno de estos haces conduce información específica de manera topográñca, es decrr que la información sensitiva de las distintas partes del cuerpo se conserva en la organización de las vias ascendentes. Los impulsos de las porciones más rostrales del cuerpo (los brazos en vez de las prernas) suministran fibras que se ubtcan lateralme¡te en las vías ascendentes Tarto la CD como el TEC se decusan (cruzan la línea

media),

ventral

R¿íz dorsal

Arteria vertebral

Motoneuronas esp¡nales

Articula.ión

Sustancia gris c-ontral

espina

lmagen de RIM de la columna entera con una imagen transversal de la columna vertebral.

Organización de ¡ngresan en la m

s sensit¡vas

que

ios disfintos receptores. No obstante, en realidad, muchas de aferentes se dividen (cn ramas ascendentes y descenden-

-lras

: :l elltrar a Ia médula

f

(MN)

se encuentran localizadas er el o es una de las más grandes

(anterior) La motoneurona

dr;l srstema ne¡vioso e inerva a las fibras de los músculos esqueléticos, mientras que las MN-1 inervan a las fibras musculares intrafusales de los hr¡sos r¡usculares (véase capítulo 35). Las MN de la médula cervical inervan a los músculos del brazo, en tanto que las MN de los segmentos medulares lumbary saclo rnervan la nuscu Iatura de la pierna La disposición de las MN en el asta ventral es somatotópica, de fonna tal que aquellas cuya ubicación es más medral inervan a los músculos proximales, en tanto que las sfuadas más lateralmente ine¡van a los músculos distales (véase capitulo 35)

pinal

-' rnlbrmación sensitiva de los receptores penfér:cos es condu- := ptrr las fibras nerviosas aferentes primanas, que terminan en .. :minas l-V del asta dorsal; el sitro de termlnación es diferente :.:.

Las moto¡euronas o y asta ventral

:,::¿ncia blanca

ende, la información sensitiva que conducen se

yugu ar interna

carótida

R¿íz

y por

procesa, llnallnente, en el hemisfer io ce¡ebra1 contralateral. No obstante, el srtio en el que tlene lugar esta decusación es diferente para ambas vías: el slstema aDterolateral cruza la linea media eu la médula esprnal mientras que las CD decusan en el bulbo raquídeo, después hacer sinapsis con sus núcleos y de fbrmar el lemnisco medio (véase capítulos 22 y 23)

Tractos motores descendentes Existen diversas vias motoras descendentes que se deflnen por su srtro de ongen dentr o del cerebro (véase Apéndice 2). El tracto corticoespinal (TCoE)o pirarnidalnace en la corteza cerebrale inerva,

junto con el tracto lubroespinal, a las MN laterales que inervan

a

espinal. de modo tal que puede¡ estable-

los músculos distales. En cambio, el resto de los tracros extrapira-

contactos sinápticos a la vez con vanas rnterneuronas de¡

,-.: iLrrsal, como asi también con los nrveles superrores e rnferio r. i, l,r nredula a lÍa!es del tracto de Lissaucr.

midales (vestibuloespinal, reticuloespinal y tectoespinal) inervan a las MN ubicadas en forma anteromedral. que controlan a la mus culatura axral (véase capítulos 3,1-38)

Pro€esam¡ento sens¡t¡vo en el asta dorsal : : Lr general, algunos de los aferentes prima¡ios establecen con-

Características clínicas de las lesiones de la médula esp¡nal (!éase capitulos 33 y ,13)

-:-::

-:. s sinápticos con u¡a sola neurona del asta dorsal. Esta conyer:*ocia de aferentes tiene el efecto de ¡ecudrr la agudeza (precisión) :. :

.¡caljzación del estimulo. No obstante, el proceso de inhibi:-t)o lateral ayuda a mirtimizar esta pérdrda de agudeza, provo.- :¡ la inhibición de los impulsos de fibras activadas en fo¡ma

El conocimiento de Ia organización anatómrca de la médula esplnal permite predecir el patrón de deliciencras que sus lesiones pueden provocar, lo qire resr.Llta de gran importancia en la neurologia clinica. En los capitulos 33 y,13 se tratan ejenrplos de lesiones y síndromes específicos de

La organización de la médula

1a

médu1a espinal

espinal Organización anatóm¡ca y funcional 33

G|

an.tomía del tronco cerebral S€
:a

Se<(ión transversal DD del mesencéfalo ¡nfer¡or

au o superior

Colicu o inferior Fascículo

Sust¿nci¿ 9ns

ong tudinalmedial med

Leminisco rnedral

ia

I

longitudina Tr¿cto corticopontino (desde l¿ cortez¿ tenTporal)

Lemrnisco medial

Tr¿cto corticoespin¿l

Pedúnculo cereb¡al

Tr¿cto corticopontiño (desde la corteza front¿l)

Sustancia neqra

Brazo rostr¿ de ¿ protuber¿¡ci¿ basal

Secc¡ón transverral CC de la protuberanc¡a media

med al

'--) cerebeloso medio Fibr¿s cortlcoespin¿l y

corticopontinas Núc eos pontinos

Se((ión transversal BB del bulbo superior

Núcleo dorsal

Núcleos Sección tran5versalAA de la unión bulboespina¡ Nú.1€o

Núcleos de

¿

Pedúnculo cerebeloso inferior

Núcleo del

hipoqloso

Núcleo cuñeiforme

Fascicu o

ongitudin¿l medi¿ Tracto espinocerebeloso dorsal

Leminisco medial

Tracto corticoespinal Ast¿

Tracto rubroesp¡n¿l

ventralde

Núc eo

ambrquo

la sustancia gris

Tracto esp nocerebeloso

ventral Vías ascendentes

Tracto espinot¿lámico

L

vestibuloespinal/tectoesprnal El t¡onco ce¡ebral es la parte del cerebro que comienza en el agujero magno u occipital y se extiende hasta los pcdúnculos cerebrales y el

34

Organización anatóm¡ca y

funcional

Anatomía del tronco cerebra

EstrLrctur¿s

de os nervios

Vias desc-ondentes

Núcleos o tra.tos ¿soci¿dos con los

nefvios crane¿ es

hipotálamo Está lórmado por el bulbo raquídeo, la protuberancia y el mesencélhlo. y se halla situado por delante del cercbelo. al que

se conecta por medio de tres pedÚnculos cercbelosos

Con tiene Ias

siguientes estructuras: .Los núcleos de l0 de los 12 pares de nerYios craneales (ver capitulo 14), con excepción dcl nervio olt'a1ivo y del ner!io óptrco . El aparato para control de los movimientos oculares. que illcluye a los nervios craneales ferccro. cuarto y sexto (ver capitulo '12) .Los núcleos monoatninérgrcos que se proyectan ampliamente a lo largo del SNC (r,er capitulos 9.24,44 y 5'1) ! itales para el contt ol de la respiración y del sistema cardiovascular. como asi también del slstema nervl0so autónomo (!er capítulo l6) ..\reas impofiantes para elcoutrol de la conciencia. aúrl durante el sueño. incluyen algunos de los núcleos monoaminérgicos (\er capitul0 44).

. Areas

descendentes que uncn a la médula espinal con otras cstructuras supraespinales, tales como la corteza

'\'arias vías ascendenles y cer

ebraly el cerebelo. algunas dc las cuales

se

originan cn el ttonco

.erebr.al (vcr capítuios 12. 20, 22-34, l6-39)

\lgLlnas dc las estruciuras sitLradas en el tronco celebral nleLecen rn conlentarro esPecial. ,Los núcleos de las columnas dorsales representan el sitlo pritnario de tcrminación de las libras qtte integran dichas coltrmrras (CD). responsables del tacto lino, la percepción de I lbraciones y elsentido Je la posició¡ articulat Las ¡euronas de relevo de estas estlLlctur as

enrian axones que decusan en el bulbo raquídeo iul-erior para ibrmar el lem[isco medial. que hace sinpasis dentro del tálamo i\ er capitulo 22).

'La pirámide reptesenta el tracto corticoespinal descendente (TCoE) :n el bulbo, una r ia que decusa en el borde tnt'erior de esta estrLlctura. 'El tracto solitario y el núcleo ambiguo están íntlüan'lente rela¡ionados con el gusto, y la inervactón moto¡a de la faringe que :;aLizan ios ner vios glosol'al ingeo y vago (ver capítulo 14) .

-a oli\

:e

a

inferior del bulbo

raqLrídeo recibe impulsos provenientes

dirersas f'ucntes.,v da origel a las fibras trepadoras que

se

;irigen al cerebelo (ver capitulos 39 y 50) ' ..s pedúnculos cerebelosos traDSD'liten infbrmación hacra y ::sde el cerebelo (r'cr capítulo 39). fasciculo longitudial medio sc ot tgrna en el núcleo l'estibu lar )'

..;

.3 proyecta rostralmente para coDectar algunos de los ¡rúclcos ocu Lrnlotores (tercero y sexlo ncrvio ctaneal). asi como tanlbién en :lrecciór caudal. par a formar parte del tracto vestibuloesPillal . :l núcleo vestibular tiene impol tantes conexiones con cl órgano :e equihbrio dentlo del oído interno. y se proyecta hacia la médula

espinal y el cerebelo. como asi también hacia otras estructuras del tronco cerebral (\,er capitulos 30, 36 y 39) .La sustancia negra mesencefálica contiene neuronas dopamtnérgicas y gabaérgicas (GABA), forma parte de los ganglios basales y par ticipa en el control del movirniento (véase capitulos 40-42). La pér'dida de las neuronas dopaminérgtcas constltuye el hecho patológico lnás significativo en eI ma] de Parkinson (ver capitulo 4l) rojo mesel1cefálico está intimamente relacionado con el y cerebelo. es el sitio de origen dei h acto rubroespinal, el que,junto con el TCoE, fotma la via descendente lateral del control motor

. El núcleo

(ver capitulos 12. 35-38)

.La susfancia gris periacueductal del mesencéfálo es una Tona rica en opiordes endógenos, y, por ende, es importante en la modulación supraespinal de la nocicepción (ver capítulo 23) 'El acueducto central de Silvio, que recorre el mesencéfalo. conecta el tcrcer ventricLLlo al cuarto. Su estrechamie¡to (estenosis) puede provocar hidrocefalia (ver capfulo l8) .Los pedúnculos cerebrale§ colltienen vías motoras descendientes en el tramo que ra desde la corteza cerebral hasta la médula espinal y el tronco ccrebral, en espectal la protuberancia (ver capitulo 37)

.El colículo inferior del rnesencéfalo forma parte del slstelna audF tivo (\,er capitulo 29). en tanto qLLe el colículo superior se telaciona princrpalmente con el procesamiento visual y el control de los mor.imientos oculares (rer capitulos 26 y 42) Por consiguiente, la lesión del tronco cereblalpuede tener consecuencias dcsvastadoras, aunque, con fiecuencra, algunas lesiones pequeñas pueden seriocalizadas cou gran prectstón, debido a la canhdad de cstructuras situadas dentro de esta pequeña reglón del

cerebro Las causas más comunes de lestones de esta parle del cerebro puederr ser inflamatorias (por ejemplo, escletosis múllip/¿: \,er capÍtulo 59) o de naturalcza lascular (ver capítulo 19) No obsrante. los trastornos del tronco cereblal tarnbrén pueden obser\,arse en turnores y ll]uchas otras at'ecciones. Si el daio es gtave y extenso, puede co¡duci¡ a la muerte Se deben lealizar exátneues especiñcos cle la lunció¡ del tronco cerebral para evaluar st ttn pacier,)le con lesión cereblal masi!a (por eJ : accidente cerebrovas

cular nasivo o traulnatislno de cráneo) tiene muerte cerebral. hecho que [epcrcute eD cuanto a las posibles intervenciones tera péuticas posteriores y donación de órganos En esla exploraclón, se deben obse¡r ar los tnovimientos oculat es relle.]os que se producen al lnovel la cabeza. la respuesta de los movimientos octLla¡es a la estilnulación del sistema vestibular', y Ia resptración espontánea

Anatomía del tronco

cerebral Organ¡zación anatóm¡ca y func¡onal 35

Nervios craneales Basedelcráneo-tron.o

:

.*:-"-!-.t3"tlls:P.":.i:T,::,F.:,J I Tracto y

bulbo

ll. Nervio y quiasma

ópticos

V¡sta dorsal

deltronco cerebral

lll Nervio o.ulomotor lll nervio craneal lV Nervio troclear

lV nervio ar¿neal

nervio cranealnúcleo sensltivo

V

VNervrotroémino Vl Nervio motor

Protuberan(iá\

l,-

ocular

V nervio craneal

núcleo motor

Tracto

piramidal

Vl nervro crane¿

Vli. Nervio faci¿l

Vll nerv,o craneal

Vlll Nerv¡o lX. Nervio

vestibuloaoale¿r

Núcleo vestibulococlear (Vlll nervio craneal)

glosofaringeo

X nervio cfaneal

Xll nervio craneal X.

Nervio vago

lXyXnerviocraneal Xl nervio craneal

Xl, Nervio acesorio XIl. Nervio

I

hipogloso

Nervio olfativo

Los receptores para el olfato se encuentran dent¡o de la muscosa nasa1, y sus axones se p¡oyecta[ a través de la lámina cribosa hasta el bulbo ol1átivo situado por debajo de la cara infe¡ior del lóbulo frontal (véase capítulo 3l) Por ende, este nervio craneal no se origina ni pasa por el tronco cerebral, sino que es una estructura del sistema nervioso central (SNC) que transmrte infbrmación al percibir olor Con frecuencia, las lesiones de este nervio se producen en casos de traumatismos de cráneo. Los axones olfativos se rompen cuando pasan por la lámina cribosa, provocando anosmia.

II

Nervio óptico

Los fotoreceptores del ojo se proyectan por medio de las células bipolares, a ias rélulas ganglionares y luego al SNC a través del neNio óptico. Este pasa a través del canal óptico, en la porción posterior de la órbita, hacia el cerebro, donde se une con el nervio óptico del otro ojo para formar el quiasma óptico. Desde allí, las fibras se dirigen hacia el núcleo geniculado lateral, constituyendo primero el tracto óptico, y luego la radiación optica hacia 1a corteza visual(véase capítulo 26). Porlo tanto, estenervio craneal tampoco se origina ni pasa por el tronco cerebral, si bien se proyecta hacia el mesencéfalo, que es importante para controlar la respuesta de la

36

o¡ganización anatómica y funcional Nervios craneales

pupila a la luz y algunos de los movimientos reflejos de los ojos (véase capítulos 26 y 42), como asi también hacia el hipotálamo, que ayuda a determinar el ritmo circadiano. La lesión de este nervio afecta la visión, si bien la extensión y tipo de pérdida visual dependen del origen de dicha lesiór (véase capitulo 26).

III. \ervio oculomotor Se

ó motor ocular común origina en el mesencéfalo a nivel del colículo superior, e inerva

atodos [os músculos extraoculares, a excepciót1de] recto lateral, que es inervado por el nervio motor ocular externo (abducente o sexto nervio craneal) y el oblicuo superior, que es inervado por el nervio troclear (cu arto cra neal). Este nervio oculomotor transporta también

f,bras para la invervación parasimpática del o.jo, y proporciona Ia mayor parte de la ine¡vación del elevado¡ de1 párpado superior La parálisis completa del tercer ne¡vio craneal hace que el ojo se desvíe "hacia abajo y afuera", con una pupila que no responde, dilatada y flja, y con ptosis (párpado caido). Esta lesión suele debe¡se a un aneu¡isma de la arteria comunicante posterior o una lesión mic¡ovascula¡ del nervio mismo. tal como sucede en la diabetes mellitus

IV. Nervio troclear o patético Se origina en el mesencéfalo, a nivel del colículo rnferior, y

elnergc cn ia parte dorsal del tronco cerebral. Ine¡ra al músculo oblicuo supcrior y su lesrórl provoca visión doble (diplopia) al mirar hacia abaj.r. Lr. lrilunlalislnos dc crán(,' .',,n.lilrl\en unJ L'irt \il habitual de parálrsis del lV nervio. Existe un desorden neurológico denomrnado Sleele-Richard son-Olszeu ski que puedc cursar con parálisis del patético.

desde Ia corleza al núc1eo facial (pará1isis de

rior del nervio

1'acral)

de la cara, ya que

1a

1a

n]otoneurona supe-

proloca debilidad sitlo de la porción inferior

musculatLrra dc la porción superior recibc iner-

vación de la n]otoneurona supcrror desde la cortez¡ motora de ¡rmbos hemisferios cerebralcs (véase capítulos 34,

.36

y 43).

VII I. Octavo neryio craneal o neryio vestibulococlear \'. Quinto nervio craneal o nerr io frigémino

y scnsitivas

El núcelo motor se encuentra ubicado a nivel de Ia protuberancia medial, por dentro del núcleo sensitivo principal del nervro y recibe inlpulsos de Ia cortcza nrotora (véase capíttllo 37) Inerva Ios rnúsculos de la mastrcaclón. La sensibrlidad de toda la cara (incluyeudo la córnea) pasa al tronco cerebral a través del nervio trigérnino, y hace srnapsls en tres conrplejos nucleares principalcs: el núcleo del rracto espinal del trigémino, el núcleo sensitivo princrpal del trigémino y cJ nÍrcleo mesencelálico La sensibilidad de la cara es conducida por las tres ramas del nervio trigénino: la oliálmica. que rnerva la liente: la maxilar que inerva )a urejilla y la mandrbular, que inerra la uraudíbuia. Las fibras más roslrales (ñbras de la ralrra oliálmica) pcnctran en la porción infenor del rliLcleo del tracto espinal en la parte superior de la médula espinal cervical. Estos núcleos trigéminos del lronco cerebral proyectan a su vez al tálamo. aorno parte de los sistemas somatosensitivo y algésico (véase capirulos 22-24). La lesión del nerv io trigémino provoca dcbi)rdad de 1a .ipertura de la rnandíbula y de la masticación. acompañada por oérdida de la sensibilidad fircial y ausencia del reflejo corneano. Por lo general, es causada por lesiones intrínsecas del tronco cere -.¡al o de las ramrficaciones cuando salen del cráneo y del seno

El ncrvio trigémir1o posee f'unciones

r'r'rotoras

Este ¡ervio conduce inlbrmación desde la cóclea (nervio auditivo o coclear; véase capítulos 28 y 29). como así tambrén de los conductos semicirculares u órganos otoliticos (nervio vestibltlar; véase capítulo 30) La lesión de este nervio (por ejenrplo: por neuroma acústico) provoca trastorllos del equilibrio con sor dera y tinitus (zumbrdo)

XI. Noyeno nervio craneal o nervio glosofaríngco

EI ner\,io glosofaríngeo contrene ñbras motoras. seusitivas y parasirlpáticas- Lasflbras motoras se originan en el nÍrcleo atttbiguo rostral e rnervan al músculo estrloláríngeo. mienttas qrre las fibras sensitivas hacen sinapsis en el tracto solitario ( o núcleo del tracto solitario) y conduce¡ Ias sensacioncs gustativas y sensibrlidad de la parte posterior de la lengua y la faringc Las fibras parasimpáticas se originan en el nírcleo salival inferior, e iner van a la glándula par ótida. La lesión de este nel vio suele producirse junto con la del nerr io vago (véase debajo). y, por Io gene¡al. se observa con lesiones en cl tronco cerebral tnferior y base del cráneo

: rnstrtüír una falsa señal de presión intrac¡aneal elevada

X. Décimo nervio craneal o nervio yago o neumogásfrico Este nervro proporciona inervación motora al paladar blando, la faringe y la laringe mediante fibras que se originan en el núcleo rnotor dorsaldclvago y en el núc1eo ambiBuo Posce tam biér1 un rol sensitivo meno¡. dado qLLe conduce i¡formación gustativa de la epiglotis y sensibilidad sonrática del pabellón auditivo. aunque su papel parasirnpático es muy importante (véase capítulo l6) La lesión dcl nervro vago provoca disfágia y trastornos de la articulación de la palabra, y. 1al como sucede en las lesrones del nervio glosotlringco, se puede producir pérdida del refleJo nauseoso Este reflejo incluyc retracción de la lengua y elevación de la mLtsculatura faríngea en rcspucsta a estilnulos sensiti!os en la porcrón pos terior de la faringe

\ II.

Xl. Undécimo n€rvio craneal o nervio espinal accesorio

a¡\ er-r'loso

\ I. Sexto nervio craneal o nervio motor ocular externo r¡bducente) S!- origirra en la partc rDferior y dorsal de la protuberancia. e ¡¡rr a almúsculo recto lateral Su lesión provoca d ipJopia horizau:..nal cuando se mi¡a hacra el lado de la lesión. que puede ser' :.rusada por una patologia en el r¡ismo tronco encctálrco o puede

Sépt¡mo nervio craneal o neryio facial Este es un nerlio fundamentalmentc motor, aullque conduce ::.¡s parasrmpáticas hacia el lagrimal y las glándulas salivales :¡r mcdio del nervio petroso superflcial mayor y la cuerda del rrpano). asi como lambién sensibilidad desde los dos tercios aÍrte .res de ia ]e¡gua (a través de la c¡¡erda dcl tímpano) El núcleo - .,ror del nervio 1ácial se or igina en la protuberancia. e inerva a ;¡s los [rúsculos de la cara. e\cepto los quc pirrtlcipan en la mas. ,r.ión La lesión de este ner!io es bastantc frecuente, y puede ::- ducirse en cualc¡rrier punto de su trayecto. ya se¿r a su salrda del irao cerebral a través del conducto auditivo interno (mcato audirnrerno). en el oído medio. en la región mastoidea, al atravesar - -::u-tero estilomastoideo y en su reco].r ido por los teiidos blandos

-- :

cara Su lesión cn cr.Lalquiera de los silios mencionados :rce par.álisis facial inicrior, con debilidad de todos los t¡úscu - ¡¡rales del mismo lado de la lesión Además. si el daño sc -- j:¡.'e¡ el sectorproximal al origen de la cuerda titlpánica. se -

-

j-

::ra pérdida del gusto sobre los dos tercios a¡te¡io¡es de la

-.r¡ Esto se obser\ a gencralmente en la purrilisis de Bell. Ei -,- or.¡. la Icsión de las llblas rnotoras dcscendeDtes que se dirigen j-

Este es un nervio de naturaleza mofora pura. y se origina en el núcleo ambiguo del bulbo raquideo y en el núcleo acceso¡io de la porción superior de Ja médula espinal cer vical. Inerva a los músculos eslernocleidomastoideo y trapecio. Su lesión provoca debilidad en dichos nrúrsculos. sibicn, cn Ia práctica, este nervio suele dañarse jurrlo c.rn.rtros ncrr ius cran. a l(\ rnleriore..

XII. Duodécimo ncrvio craneal

o ¡rervio hipogloso

El nervio hipogloso aporta Ia inervación motora de la

lengua Sus

fibras se originan en el núcleo hipogloso de la porción posterior del bulbo raqLrideo La lesión de este nervio provoca atrofia y debilidad de la musculatlrra de la lengua, qu"^ produce problemas de dcglución -v habla, y se observa generalmente en enfermedades de las motoneuronas (véase capitulo 57). Su lesión aislada es poco frecLLente y sLrele afectarseJullto con otros llervios cra¡eales infcriores (por e¡.. nerr ios craneales lX.X y XI). en cuyo caso el paciente puede presenLar parálisis bulbat. Por el contlario. se obserra parálisis pseutlobulánr cuando existe pérdida de los impulsos corticalcs descendentes hacla los núcleos de este ner\ io cranealNervios craneales Organ¡zación anatómica y

func¡onal 37

La organización de la corteza cerebral

@

CisLrr¿.entra Cortez¿

somatosensltiva

22

24)

I

(Cap 37)

Cofteza parietal

Corteza

posterior

prefrontal (Cap 32)

Corteza

auditiva

Cortez¿

ter¡ pora (Caps 29,31,46)

Aferente

(C¿p 29)

45

de la visión (Cap 2;

organiza(¡ón

Eferente

Piamadre

I

contiene lasdendritas apic¿les de ¿ m¿yorÍa de lascélu as lnterneuron¿s iñhlbitorias o.¿ es que inhiben otras interneuTona5 en a cofteza Grandes neuron¿s piramidales que se proyect¿n fuera de la corteza tarer 'p-ro^ds q .é é.ibp_ I.1pul5o( Iald^1i, os y se

I

+ t

bn !e E

Neuronas plramid¿les que se proyectan 5Llbcortica mente

Proyecciones talámicas

principalmente a

la.apa lV

Conexiones Corticoestriadas

cortico.ortrcales

cortrcobulbares corticoespinales

La organización de la capa extcrna del hemisl'erlo cerebral o corteza cerebral (neocotteza) pucde consideratse desde varios puntos dc vista Algunos de los primeros estudios conf'eccionaton mapas citoarquitectóuicos t¡tte aún se tttrlizan (por eJenlPlo: cl mapa de Brodmann del cerebro htrmano, realizado c¡ 1909) Esta representació[ topográfica de la corteza equivale, en parte. a ld organización l'uucionai de esta estructLlra e¡ áreas nloloLas. scnst tivas y dc asociación, como 1o pone de maniñesto la organización laminar de la corteza. El área cortical de naturalcza predominan temente sensrtrva posee una promincnte capa IV en su Interior, ya que éste es el sitio de termrnaciótr de Ias fiblas afereltcs talámicas, en tanto que las áreas motoras corticales presenlan un mayor desarrollo de la capa V Un enfbque alte¡nattvo co¡siste en abordar cl estudio de la corteza como si estuviera organizada de manera vcr-

tical, 1a hipótesis columnar Esta hipótesis postula que

la

"columna" de la co¡teza es la unidad báslca del p¡ocesantiento cor tical, y que la evolución filogenética de la corteza ha rmplicado un incremento de la ca¡tidad de columnas. Esto explrca la razón por 1a

38

Organización anatóm¡ca y

funcional

que Ia expansión de la neocorteza de los ptitnates se produjo a merced de un gran au¡tento de su sLrpetñcic. stu cambios llamati vos del nÍrmero dc neulor]as existenles erl un corte \ertical que atr aviese el espesor de la corteza

Organización anatóm¡ca de la corteza cerebra! Desde un punto de vista ciásico, la ncocorteza está l'otrnada por seis capas. aunc¡ue en ciertas áreas de la corteza cerebral se emplcan subdivisrones ad iciona les, cotno por ejemplo. la corteza visual primaria (véase capítulo 27) Las libras afercntcs talámicas, que conducen información s0nsiti!a, se proyectan a la capa lV, a menudo con una peqLleña ptoyecciótt a Ja capa VI. y ler inan en placas discretas, lo que ascgura que la rnlirrmación sensitiva de un srtio especilico y/o de un lrpo de leccptor sea conducida hacia un área corticaldetert¡inada Estas af'ctencias haccn sinapsis con las iuter neuronas dent¡o de la cot teza. qLle p¡oycclan verticallnente a las neuronas de las capas Il, lll y V, 1as cualcs a su vez proyectall hacia

L¿ organizaclón de la corteza cerebral

ofros sitios corticales

y

subcorticalcs resPectiva¡¡ente De este

conexiones corlicocorticales que uncn entre sí a columnas de características similares Esta disposición de las conexiones siltáp-

inlormación sensitiva Procedente del tálamo será analtzada por una colutnna vertical de neulo¡as corhcales En áreas corticales con funciones l'notoras, Ios impulsos motores de estas zonas se dirigen a las motolleuronas (MN) que controlan por último, los múscu los quc »'tueve n Ios receptores sensitivos. quc,

detalles)

Por lo tanto. los datos alatómlcos respaldan la noción de una

de desarrollo y nenroiisiologia.

Organización de la corteza cerebral durante el desarrollo

En e[ srste]na nervioso cen¡ral (SNC) de los mamíferos. toda la

¡ar-idades cle los \,elltliculos cerebrales Este fénómeno ocurre ,furante el 2'tr!mestre del emba¡azo Las fibras gliales radiales, neuroncs migratorias' .l r( euran e in.lu
Organización funcional de la corteza cerebral

La relación de las columnas cortlcales c¡tre si plantea nlucho: interrogantes rnteresantes acerca de la forma en que tu¡cio¡a la corteza cerebral Los modelos originales sobre el procesanicnlo de la información en la corteza postulaban que éste se realizaba de manera secuencial, de modo tal que las células corticales constituyen una serie de nivel ta¡to, un juego de células que luego converge sobre un anáhsis más complejo clusión 1'undamental de estos modelosjerárquicos es que la percep-

ció¡r es registrada por una neurona situada en el vértice de la jerarquia- la denominada "célula abuel'" No obstante el cub¡imiento
Se debe subrayar que las columnas coriicales no deben vetse como una estructura mosaica estática, dado qtre una columna puecle form parte de varias vías de análisis diferentes Esta organización ha do deuomtnada teorí¿ de lo§ sistemas distribuídos,

1a

función cerebral radica en una lnteracción dinámica de actlvi-

dad neural dentro y entre dichos slstemas En consecuencla' una columna puede pertenecer a vario§ slstemas dist¡ibuídos, debido a

Organización neurofis¡ológ¡ca de la corteza cerebral

del estímulo Una analogia a la que puede recurrirse para representar ésto es la de imaginar el sistema de subterráneos de Londres. en

-i¡l- se identiñcan células con propiedades similares Si¡ embargo, - .l electrodo sigue tlna trayectoria tangencial, entonces las células

ent
Desde el pullto de vista neürofisiológico. si se hace pasar un elec:r..do de registro pelpendicularmente a través de la corteza cere-

hian las características de sus re§puestas Esto ha sldo demos--1,10 en todas las cortezas sensitivas primalias, como asi tambléll .- la corteza motola primarta (véase capitulos 22,27 y 38)

-:

columna¡ de la corteza cerebral pernltte prey que la reorganización de la corteza, ante un .lbio de Ias aferencias peritéricas. sca relativalnente directa :.r ie capitulo 50)

i.ra organizaciólt .:.\ ar la topografia

¡ proporcionar

a cada trna de ellas una

c¿racleri§tlca slntlu-

lar Estaanalogía ayudatambrén aexplicarla plastrcrdad dentro del SNC. ya que el daño en una estación puede ser comPensado! hasta cierto punto, por las redes restantes, puesto que existe un cierto

periféricas, el sistema no Puede compensarlo y se establece un dé6cit duradero

La orqanizac¡ón de la corteza cerebral

organización anatóm¡ca y funcional 39

Sistema nervioso autónomo (}gi¡e.iio

Tercer

del sifema nerv¡oso rruir|orno y(ontrol por el SNC

ventrí.ulo Hipotálamo

!§e((ión

coronal)

Tracto óptico

PV = Núcleo paraventricul¿r SO = Núc eo supr¿óptlco Df\¡ = Núcleo dorsomedial Vl\¡ = Núc eo ventror¡edlal AHL = Area hipot¿ ámic¿ ater¿ ARC = Núc eo arciforme

Tracto óptico

Cuerpos m¿milares

tJ pát co

lnforma(ión aferente ejemp o'núcleo del tracto

lnervación

Organo

para5impática

ojo

,p"r-

lllnerviocranealc¡liar

Médul¿ cervic¿

ción

crón delcristalino GlánduJas

Vll/lx nervio craneal

.

lagrimales y saliv¿Jes

Estlmulación de la secreción sal¡val

X nervio craneal . Reducción en l¿ frecuen cuencla de la contfacción

.

r1-f2

.lnhibición de

l¿

se.re.ión

TI.T6

Bfoncoconstricción y estimul¿crón de las SecrectoneS

.Aumento del perist¿ltismo de

la frecuenci¿ con relajactón de los

Org¿]lo

esfínteres y estirñulación

de

l¿s secreciones

NA

.

f qlá

Nervios simpát¡cos

No existen

hacia las

s.

Estan se.rét

cuando son estir¡uladas

Piel+

oVasoconstncción de los vasos sanguineos de la piel con drlat¿cion de los vasos s¿ñqutneos en el musculo . Piioerección y secreción del sLtdor

va50s

periféricos

lntestino distal, velrg¿ y

órganos de la reproducción

52 54 plexo sacro

.

Con traccióñ del m ú5cu lo

Fibr¿s sir¡páticas

.

liso del rntestino infer¡or Contracción de la vejiqa

posganglion¿res

r i

lmúsculo detrusod y rel¿i¿cion del esfrnrer

ureiralinterno . Ere..ión

Columna

intermedio/

-

lateralde

va50s Ramos comunicantes grises

Raiz ventr¿l

Ganglios simpéticos Ramos aomunic¿ntes blanaos

4O

Organ¡¿ación añatómica y

funcional

Sistema nervioso autónomo

ia

médula esptnal

Anatomía del sistema nervioso autonómico

nada estructura anatómica, o generalizadas. cuando e\iste pé¡dida

El sistema nervioso autónomo (SNA) incluye células nerriosas ¡ fibras que inervan los órganos internos y las glándulas Seencarga de la regulación de aquellos procesos que, por lo general, no son \oluntarios Las vías de conducción eferentes del srstema ¡err ioso central (SNC) a los órganos inervados están siempre formauna preganglionar y otra das por dos neuronas postganglionar, la primera de las cuales tiene su cuerpo celular dentro del SNC (véase capítulo l) El SNA está subdividido en sistemas nerviosos entérico, simpático y parasimpático; estos dos últimos suelen ejercer tnfluencias antagónrcas sobre la estructura que ambos invervan. Las neuronas preganglionares del sislema nervioso simpático se encuentran en la parte rntermedia (asta lateral) de la médula espinal, desde los iegmentos superiores de la médula espinal torácica hasta el segmento medio de la médula espinal lumbar (TI-L3). Las neuronas parasimpáticas preganglionares poseen sus cuerpos celulares dentro del tronco cerebral y el sacro. Los cuerpos celulares postsanglionares están situados en los ganglios vertebrales y paraverrebrales del sistema nervioso simpático; en cambio. en el srstema parasimpátrco, están localizados en las cercanias de o dentro de las paredes del órgano que inervan. Además de estas diferencias analómicas. existen dife¡encias far:nacológrcas: el sistema nervioso simpático utiliza noradrenalina norepinefrina; NA) como transmisor postganglionar, mientras .lue el srstema parasimpático tiene a la acetilcolina (ACh) como :ransm!sor. Ambos sistemas emplean ACh a niveJ de los ganglios.

de todo el sistema causada por un proceso patológico cenrral o periférico. Las lesrones periféricas focales son bastante frecuen-

Control del sistema nervioso autónomo por el sistema nerv¡oso central El control que realiza el SNC del SNA es complejo e incluye Ji\ ersas estructuras del tronco ce¡eb¡al como así también al hiporálamo (véase capitulo l7) Las principales áreas hrpotalámicas :rr oluc¡adas en el cont¡ol del SNA son las srguientes eláreahipo::lámica ventromedial, en el caso del sistema nervroso simpátrco, . el área hipotalámica lateral, en elcaso del srstema nervioso para.:nlpático. Estas vias de control pueden ser directas o indirectas, a ::J\és de estrlrcturas del t¡onco ce¡ebral tales como la sustancia :rs periacueductal y partes de la fbrmación retrcula¡ véase capí:jlo l3). Se sabe también que Ia amígdala y la corteza insular par::;ipan de la regulación del SNA.

Característ¡cas clínicas de las lesiones del sistema nervioso autónomo LJS lesiones del SNA pueden ser locales, y afectar a una

tes, y Ias deficiencias que provocan pueden predecirse fácilmente Por ejemplo, la pérdida de inervación simpática a los ojos provoca constricción pupilar (miosis), caida del párpado superior (ptosis) y pérdida de Ia sudación en la zona que rodea al ojo (anhidrosrs), lo

que constituye una triada de signos denominada síndrome cle Horner- Ofros elemplos incluyen dlstroláa s simpdticas reflejas,en las que existe un dolor intenso y alteraciones autonómicas confinadas a un solo miembro, a menudo como respuesta a alguna lesrón menor (véase capitulo 24). No se conoce a ciencia cierta el papel preciso del sistema nervioso simpático en la génesis de estas pato-

logras. dado que las simpaticectomias no siernpre constitu¡en un tratamrento eflcaz Esta patología ha sido rede¡ominada síndrome de dolor regional complejo. No obstante. en algunos casos,los nociceptores comienzan a expresar receptores de no¡adrenalina (norrepinefrina; véase capitulos 23 y 24) Se pueden producir lesiones más globales del SNA debido a la degeneracrón de las neuronas centrales, ya sea en forma aislada (por ejemplo, irszlciencia autonómict prl4) o como parte de un proceso degenemtivo más extenso como el que se observa, por ejemplo, en la atrofia multisistémica, en la que puede exlstir una pérdida adicional de células de Ios ganglios basales y el cerebelo. En otros casos, la insuficiencia autonómica puede deberse a una pérdida de neuronas perrféricas, como en 1a diabetes mellitus, en ciertas formas de amrloidosis, en el alcoholismo y en els/zdrozre de Guillain-BaÜé.Por último. se pueden observar alteraciones del SNA con ciertas toxinas (por ej., botulismo, véase capitulo 7), y en el síndrome miaslénico de Lambe -Ealor (SMLE; véase capitu1os 7 y 59). En todos estos casos, el paciente preserta hipotensión ortostática y postprandial (sintomas sincopales o presincopales al permanecer de pié, realizar ejercrcios. o tras una comtda coprosa), con pérdida de la variación del ¡rtmo ca¡diaco, disfunciones rntestrnaIes o vesrcales (micción imperiosa, aumento de la f¡ecuencia o incontinencia), impotencia y pérdida de sudación y de las respuestas pupilares. Con frecuencia. estos síntomas son dificiles de tratar, y se emplean diversos fármacos con el 1ln de mejorar la bipotensión postural y las anomalias de esfínter. Los fánnacos para la hipotensión postural incluyen fludrocortrsona, efedrina, midodrina y análogos de la vasopresina (todos los cuales provocan retención de liqurdos), en tanto que la cisaprida (un potenciado¡ de la liberación de ACh) se utrliza para las paresias gastrointestinales.

dete¡ni-

Srstema nerv¡oso autónomo

Organización anatómica y

funcional 41

El hipotálamo

El hipotálamo está situado a ambos lados del tercer ventrículo, por debajo del tálamo y entre el quiasma óptico y el mesencéfalo, y recibe importantes afe¡encias desde las estructuras del sistema límbico (véase capítulo 46). También ¡ecibe información de [a retina y posee una gran cantidad de neu¡onas sensibles a los cambios de los niveles hormonales,los cambios electrolíticos y los cambios de tempemtura. Además de una proyección eferente hacia el sistema neryioso autónomo (SNA), cumple un papel fundamental en el control de la función endócrina de la hipóflsis. Por consiguiente, si bien el hipotálamo es importante para controlar et SNA; desempeña una función mucho más significativa en la homeostasis de dive¡sos sistemas fisiológicos (por ejemplo, sed, hambre, equilibrio de sodio y agua, regulación de temperatura), el cont¡ol de las funciones circadiana y endócrinas, la capacidad de formar memorias anterógradas (iunto con el sistema límbico;véase capítulos 46 y 47) y la traducción de las respuestas a estímulos emocionales en respuestas endocrinológicas y autonómicas. Et hipotálamo lleva a cabo otras funciones varias, las cuales pueden perderse o alterarse en estados patológicos. La causa más común extirpación qu ilutgica de tamores de la hipófisis.

42

L

Organ¡zac¡ónanatómicayfuncional

El h¡potálamo

Las funciones del hipotálamo son las siguientes: l.Conüola et SNA, por lo que su lesión puede provocar inestabi-

lidad autonómica. Su porción ventuomedial cumple un papel importante en el control del sistema nervioso simpático, mientras que la zona hipotalámica lataral confiola al sistema nervioso parasimpático (véase capítulo 16). 2. Controla la función endócriua de la hipófisis, mediante la pro-

ducción de ho¡monas liberado¡as e inhibidoras, como así también antiduiréticas (ADH, también denominada vasopresina) y oxitocina. Las lesiones ¡ipotalámicas pueden provocar efectos sistémicos profundos, debido a las alteraciones endoc¡inólogicas asociadas, de las cuales la di¿á¿tes insíPida ll,elurogé-

nica, en la que existe pérdida de ADH, constituye quizás el ejemplo más común. En esta patología, elpaciente emite muchos litros de orina por día, lo que debe compensarse con un aumento de [a ingestión de líquidos. Se la debe diferenciar de la diabetes insípida nefrogénica en la que existe disfunción de los recePtores de

ADH en el túbulo colector del riñón.

3.Ejerce unpapel importante en Ia coo¡dinación de las respuestas neurovegetativas y endócrinas, en ambos casos bajo condicio-

Cuerpo calloso Fórnix o trigono

Ventricu o

Glándula piñeal Quiasma Tallo hipofisaria

Acueducto Lóbulo anterior de l¿ 9lándula pituitaria

Vermis

superior de la

Lóbulo po5terior glándula prtuitaria

flsiológicas apropiadas, como así tanlbié11 en la c\pr esión de estados elnocionales codificados por el sistema lillli'rico Por qernplo, en casos de hipovolemia o ansiedad extrcma. el hipotálarno no sólo pat ticipa el1 el aumento de la actil idad sinrpállca. :ino que tanrbién cn la mayor producción de cortisol, por la inte¡sificación de la liberación de 1a hormona adrenocroticotró6ca (ACTH) por parte de la hipófisis anterior Estosedenomrna resplresta ante al stress, y está dcllnida por el iIrcremento dc los nir eles dc cortisol -l Desempeña ulla importante función en la termorregulación Las lesiones del área hipotalám ica anterior pueden car.Lsar hiperrermia. en tanto que la estuluJación de esta lnisma zona des;iende la temperatura corpot al por medio del SNA, a dlfilencia J( lo que su.ede en el ár'ea hipotalárrica po.terior. qu,:.e cornp.rrra de manera opuesta. También puede mediat algunos de los ::mbios a largo plazo que se observan ante modiñcaciores pro-,ngadas de la temperatura amblente, tales co11'lo una elcvación ;e la producción de la hormona ltbet adora de tilotroñna (TRH), ::. pacientes expuestos crónicamellte a ambientes frios. Las :::!¡]es del hipotálamo pueden generar alteraciones profundas :: .ontrol ceÍrtral de la fenperatura. En los estados sépticos. Ia ::¡Jucción de algunas citocinas (pot ejernplo: interleucina l) : -3de reaJustar el termostafo en el hipotálamo, a una telnpera-rra nrás alta que la normal, Io cual explicaría la situación paraJojica de una fleb¡e con signos fsiológicos de tnecanismos ,lestinados a conservar o generar calor (por ejelnplo: el paciente :rrita). : Ta[rbién partic ipa ell el control d e la a limentación En tér]'llinos :rmples, a rrenudo se denomina al hlpotálal11o \ ent¡omedial el centro de la saciedad, por cuanto su lesióÍl pro\oca apetllo :rcesivo (hiperfagia)y aumento de peso, en tanto que las lesioDes

Amígdala

nes del hipotálano lateral (zolra del hambre) ploducen af'agia iDapclerlcia absoluta J 6 lnter\iene en el control de la sed y el equilibrio hidrico en \ irtud de sus osDroreceptores; los impulsos alerentes de nutnerosos receptores sensitiros pe léricos (por eJel¡plo: receptores (

de estiramienlo de la aurícula en el corazótt, barorrcceptores arteriales): la activaciór de los receptores hormonales hipotalámicos (por ejemplo: receptores de angiotensina I l) y sus sahdas elérentes por r¡edro del SNA hacta el co¡azón y los riñones, como asi tarnbién mediante Ia producción de ADH. T.Desempeña una función en el cotttrol de los ritmos clrcadianos nediantc las alerencias retinianas hacia el núcleo supraquiasnrático. Apar entemente,este núcleo cumple un papel 1'undamental en el ajuste del ritmo circadtano, tal como lo der¡ostraran las lesiones o trasplantes experimentales Si bien se desconoce el mecanismo precrso mediante el cual se regulan estos ritmos. podria involucrar la producción de melatonina de la gláIrdula pineal Participa, junto coD ei sistema límbico, en la memo¡ia. Las lesiones de los cuerpos maurilares, que reciben una aferencia significativa del complejo hipocámpico, tal como sucede en el alcoholismo c¡ónjco con deliciencia de tiamina, provocan

8

amnesia prof'unda (síntlrune de Korsakoffl, tanto de naturaleza anterógrada (incapacidad para adquirir nuevas memorras) corno retrógrada (incapacidad para evocar viejos recr.Lerdos) Esta última caracteristica distingue a estos pacientes de aquellos cou lesiones hipocámprcas (véase capitulos 46 y 47). y podria explicar la razón por la que los pacientes con síndrome de Korsakoff tienden a inventar la inlormación que Ies falta (confabulacrón) 9 El hipotálamo también rnterviene en la conducta sexualy emocional. rndependientemente de sus influencias endoc¡inas

El

hipotálamo Organización anatómica y funcional 43

@

Meninges y líquido cefalorraquídeo Senos venosos y qranulaciones

D;r"madre ---=

Relación entre las menínges

yeltejido
Plexo coroideo

Piamadre l\¡ateri¿ qris 5ustancla b ¿nc¿

Acueducto de 5l vio

(¡tternas subaracnoideas

Agujero de Luschka y I\4agendie E5p¿.io su

Cuerpo c¿ loso

Cuarto ventrícu o

ater¿

]\¡édul¿ espinal

Tercer ventrícu o

5ilvio C stern¿

interpeduncu ar

pontiná

Médula

Cisternas subaracno¡dea5

Dcntro del cráneo, el ce¡eb¡o está recubielto por tres mcmbranas protectoras qLre se continúan a nivel dc la médula espinal Laduramadre es una mernbralla gruesa y resistente, adhetida al cránco y a las vértebras, e rnervada por las flbras af¡rentes del nervio trigémino y de los ncrvlos cervicales superiorcs Las celaleas pueden asocialse con altcraciones o i¡flamaciones de la durar¡adte Por debajo de clla. se encue¡tra la aracnoides, membrana delgada con prolongacioncs o trabéculas que se proyectan en el espacio subaracnoideo y qr.Le se insertan en la delicada piamadre. quc cnvuelve 1a superñcie dclcerebro y se introduce en sus sLrrcosEl espacio subaracnoideo está lleno de Iiquido cefalorraquídco (LCR) y también alberga a las arterias principales, cuyas ramas atra!iesan la piamadrc y penetran en el sistet¡a nervioso central (SNC) E11 determinados siLros. el espacio subaracnoideo se ensancha par'a formar las cisternas. [sto ocurre especialrrente en Ia región deltronco cerebtal La cisterna magna es la más grandc. ¡, se encuentra localizada entre el cercbelo y el bulbo raquídco Las mcninges se extienden en dirección caudal. y recubreti a la módula espiDal.Aquí. la d¡¡arnadre se adhiere al agujcro magno en

44

Organización anatóm¡ca

yfuncional

sr.r

dc

porción superior y sc proyecta hacia abajo. par a terminat 1a segunda r'ér tebla sacr a.

a

nirel

Producción y circulac¡ón del líquido cefalorraquídeo I I L(

R 5(

!ener¡ erl lu ¡lcro. u,'roidctrs.

rltl(.( (nrucnlr¡ll prill-

cipalmente en los ventriculos El ritno de producción varia ent¡e 300 ),500 ml por dia. y el volumen vclltl-rcular es de aproximadamerre -5 rnl. I I Lt R e..rmil¡r¡l pla'nra.arttuineo. aurrqtr( \,,rtrene lnenos albilmina y meuos glucosa. LrLego de su producctón. el LCR fluye desde los vcDtrículos later alcs hacia el Lercer l entriculo por mcdio de los agujeros intraventricularcs de Munlo Ltlego pasa al cuarto ventrículo a tra\,és del acueducto central de Sil\,io y penctra en el espacio subaracnoideo por los agLLjeros de Ltrschka y Magcndie. Desde el espacio srbaracnoidco o¡ la base del cerebro. fluyc rostralme¡te sobrc Ios he isferios cetcbrales. o hacia abajo. al interior de la médula espirtal La reabsorción del LCR tiene lugar dcntro del seno sagital sttpcrior y en otros scnos venosos relacionados coll éste. Las granula-

Meninges y liquido cefalorraquídeo

ciones aracnoideas son pequeñas insaculaciones de la membrana aracnoidea que se proyectan a través de la du¡amadre dentro de los senos venosos. No se conoce con claridad el mecanismo exacto de reabsorción, pero involucra el desplazamiento de todos los comPonentes del LCR hacia la sangrevenosa Además de partlcrpar en la preservación de un medto quimtco intracerebral constante (véase debajo), el LCR tambrén ayuda a proteger al cerebro de lesrones mecánicas, al amortiguar el efecto de los impactos sulridos por la cabeza

Barrera hematoencefálica (BHE) Desde un punto de vista clásrco, se consideraba a la barrerahemaroencefáhca (BBB) como una ba¡re¡a física úntca que impedía el paso de las moléculas y las células hacia el interior del cerebro. No obsfante, más recientemente, se demostró que está constituida por ¡na serie de diferentes srstemas de transporte que facilitan o res :ringen el movimiento de las moléculas a través de la superficie de .ontacto entre la sangre y e1 LCR Una de las características de las células endoteliales de los caprla :es cerebrales es la presencia de uniones estrechas entre ellas, que

.on inducidas y mantenidas por los piés de los astrocitos (véase .¿pitulo 4). Estas unrones tan est¡echas teducen las oportunidades Je nlovimiento de las moléculas y de las células de gran tatnaño, y - por lo tanto, rcquieren la existencia de sistemas de transporle :specilicos, para permitrr e1 pasaje de ciertas moléculas funda:rantales hacia el irterior del cerebro Las moléculas pequeñas, como Ia glucosa, penerran con facilidad :n el LCR, pese a no ser liposolubles Las grandes moléculas pro-

:3icas no pueden entrar en el cerebro, sin embargo, existen varios :recanismos de transporte que permiten el paso de otros azúcares . de algunos a¡ninoácidos El propósito de la ba¡¡e¡a consiste en -:intener un medio quimico intracereb¡al constante! y protegido :: los r]esafios osmóticos, a la vez que otorga al SNC un privilegio rmunológico relativo, al evitar la entrada de las céluJas (véase ::pitulo 59). No obstante, desde el punto de vista terapéutico, la ::rrera ¡educe o o imprde la llegada de d iversos fármacos (por e¡ , .. ribióticos) al interior del cerebro

Alteraciones clínicas efolio a la diatación del sistema ventricula¡, en casos de atrofia cerebral, por ej demencia :uede observarse -:drocefalia compensatoria). Sin embargo, también puede produ- :se co|no¡esultado deun aumentode lapresióndentro delsislelna :r¡ricular, secundario a una obstruccion del flujo de LCR (hidro-.'llia obstructiva). Esto suele observarse en los sitios de sallda del ---irro ventriculo hacia el espacto subaracnoideo, donde la obsSe denomrna l¡¡'lr¿c

trucción puede estarvinculadaa la Presencia de un tumor, una malfo¡mación congénita, o secuelas de una infección previa (véase debajo). Otras veces, puede existir alguna alteración del flujo de LCR desde el tercer al cuarto ventrÍculo, a ¡aiz del desarrollo de

lta

eslenosis del acueilucto central. La hidrocefalia se obse¡va también en condiciones poco frecuentes de hipersecreción del LCR (por e¡., tumores del plexo coroideo) y en casos de absorción reducida, como suce de en la espina bífida La sintomatología de la h¡drocefalia es va¡iada, pero, por lo general el pacienie presenta, signos de aumento de la presión intracraneal (cefaleas matutinas, náuseas, vómitos) y, ante elevación aguda de la presión, alleractón de los niveles de conciencia con períodos breves de pérdida de Ia visión. No obstante, los tumores ghales (véase capítulo 4), en virtud de su masa, constituyen la causa más común de elevación de 1a presión intracraneal, aunque, si se localrzan en la lbsa posterror, pueden producir también hidro-

cefalia en forma directa. El tratamiento de la hidrocefalia obstructiva consiste en drenar el exceso de LCR, por medio de una va¡iedad de derivaciones que conectan a los ventrículos ce¡ebrales con el corazón (aurícula) o la cavidad peritoneal

Meningitis La meningltrs o inflamacrón de las membranas meníngeas puede se¡ causada por una varledad de distintos mlcroorgantsmos La inlicción aguda se caracteriza por la rápida difusión de la inflama-

ción por todo el espacio subaracnoideo del cerebro y la médula esprnal, que provoca sintomas tales como cefalea, hipertermia, vómitos, rigidez del cuello (meningismo) y, en las formas más graves de la enfermedad, reducción del nivel de conciencia La administ¡ación temprana de antibióticos es fundamental, si bien 1a necesidad y el tipo de antibiótico a utilizar dependerán de la naturaleza del microorganismo responsable de la inflamación En ocasiones, la infección o inflamación puede seguir un curso subagudo, como sucede en 1a meningitis tuberculosa o sarcoidosis En casos como éstos, se puede producir una hidrocefalia secundaria como rest¡ltado del engrosaniento meníngeo en la base del cerebro que obstruye el ffujo del LCR. Sr blen esto es poco frecuente, los tumores pueden extetlderse a las menrnges y origtnar la denominada nr¿ningitis,nalignq,caructerizada por un sindrome de compromiso de un nervio craneal o de una raíz nervtosa, acompañado de dolor Debe dlstinguirse de los tumores pnmrtivos de las tneninges - meningiomas- que son benignos y de lento crecimlento, y que suelen Presentarsejunto con ataques eprlépticos o deficiencias secundarias a la compresión de las estructuras vecinas del SNC.

¡4eninges y líquido ceFalorraquídeo

Orqanización anatómica y func¡onal 45

I

Irrigación del sistema nervioso central Aspe(to lateral del hemisfer¡o cerebral ; que ñuestra el aporte sanguíneo ; Franja rnotor¿ y sensrtiva Area de Broc¿

a.c!

o de

,vrl

s

Arter

Qu ¿graa

¿ cor¡Lrñicanie

anterior

óptico

llnervro ',

lV nervio

l*

Arteria (erebral media Arterl¿ c¿rótida interna

cr¿neal

Arterla comunicante posterior Are¿ ¿udi

É- Arteria
V nerv o cT¿ne¿

de

Ram¿s pontln¿s

Vlnervio

Artpr¡a basilar Arter

vly

¿

cerebral¿ntero nfer or

Vlllnervios

\

ffi

!l

Suministro de la arter¡a (erebral anter¡or Suministro de la arteria (erebral rñedia

EI: Suministro de la arteria (erebral posterior

Arter¡a vertebral

craneales

wernicke ál

hemisferio zqurerdo domina nte

Artefl ¿ cerebral superior

Arteri¿ espin¿ ánterior

IX, X, XI

clane¿ e5 Arteria cerebeloso

postero nferior

Núcleo caud¿do Ram¿

c3/c4

deltronco

tirocervica izquierda

Ventrículo lateral Tálamo

,g @,Ú

§§ =

T10

Nú.1-"o

Ram¿

l5/16

intercostal

i

¿,P

Gran arteria medular anterior

Núcleo

subtalámi.o

Arteria coroidea

¿nterior (rama de la c¿rótida interna para los dos tercios inferiores de a cápsula interna, e/ globo pálido y el si5tem¿ límbico)

Hipoc¿mpo

X& 5ól

R¿ma5 penetr¿ntes

de

a

árrPri¡ .erchrál ñp.liá

Column¿ dors¿l

Tr¿cto corticoespinal

Tracto espinolactámico Arteria espinal anterior

46

Organ¡zación anatómica y

funcional

Irriqación del sistema nervioso central

-L

la porción superior

d

debajo), mientras

qui la PICA irriga la aa oclusrón de estos

(-{CI) cavern cranea

c de p med el

ídeo y el cerebelo'

bulbar lateral de

el conducto carotideo y el seno du¡amadre y penetrar en la fosa por fuera del quiasma óptico Se

cuando su oclusión produce pequeños infartos lacunares'

Además de la oclusión, puede producirse hemorragia de los vasos cerebrales, en el seno de lasustancia cerebral (intracerebral), ¡aso de oclusión de alSuna arteria principal.

Antes de su bifuración te¡minal, la ACI emite ramiflcaciones

la cisura central (con excepción de su prolongactón media que es iÍigada por la ACA) y las áreas corticales drtivas y del lenguaje

e¡ el aneurismas

io subaracnoideo o as se observan en uptura de (a ne uris mas mo r ul a r e s)

lo general, este tipo de

traumatismos, hiperdel polígono de Willis

r

¡n el hemisferio dominante (por lo

ianlo. qu sensit ;omprometid de pequeñas ¿srructuras s

gener

el izquierdo) Por lo s contralate-

:al

con Pérdida guaje si está una se¡ie

exi es de ACM

e irrigan

os

ales Y la

Además,

ganglios

;ante anterior e irrigan las porciones mediales de los lóbulos :iontales y parietales. como así también al cuerpo calloso La oclttiión de la ÁCA origina, tipicamente paresia del miembro inferlor :(rntralateral con pérdida sensitiva, y, en ocaslones! alteraciones :e la marcha y de la micción, con lrastornos mentales y dfuPr¿.ria talteraciones de la ejecución). Las arterias vertebrale§, que se originan en la a¡terla subclavia, :scienden hacia el tronco cerebml a través de los aguleros de las .rófisis transversas de las vérteb¡as cervtcales superiores A nivel as vertebrales se :: la parte inferior de la ciende y termina Ia arte para formar -nen riores (ACP), en ::r idréndose en las dos a verlebral , antes arteria :. borde superior de 1a protuberancia. Cada incluyendo la ramas, varias origina basilar, la arteria :¡ lb¡mar ::r(ria espinal postertor. la arleria cerebelosa posteroinlerior PICA). y la a¡teria esPinal anterior. Estas artenas espinales irrigan

craneal posterior. En catrbio, los emjsferios cerebrales poseen venas exle¡nas e internas. Las ven cerebrales exte¡nas d¡enan la

seno lateral, antes de volcarse en Iavenayugular interna. Las venas

cerebrales internas drenan las estructuras profundas del hemisferio cerebral hacia la gran vena de Galeno y desde allí al seno ¡ecto

Ir

P

ón de la médu¡a esp¡nal de u na sola

arteria espi nal anterior y dos arterlas e spina espinal anterior se origina en las arterias

infe¡ior deltronco cerebra! delcono medular' Las arterias espinales

desde el nivel

ref'uerzan a estas arterias, pro!enrentos de vasos regionales Las Ieslones vasculares de la médula espinal suelen producirse en las áreas correspondientes a [as lineas divisorias de la ci¡culación de Ia

(sentido de la posición articular y percepción de vib¡aciones

Irrigación del sistema nervioso central Organización anatóm¡ca y

func¡onal 47

Sistemas sensitivos: Generalidades Estímulos sensit¡vos

.l Fecepror de membran¿ (R) que tr¿duce el estÍmulo sensorial en una respuesta elécrric¿ por medio de segundos mensajeros (ejemplo: lotoüansducción CapÍtulo 2t )

activa.ión direct¿ de los

La

Re(eptor

sen

6¡tivo

lo( ver Caprtulo 2l

-ver

)

Transducc¡ón sensorial aAlteración del potenci¿ de membran¿ aGeneración del poten.ial de acción

En una vía

afefente

C) L¿ rntensidad del estímulo está codificadd

porelnúmero de potenciales de acción

Estímulo

l

(conducción por un nervio periféri.o a la r¡édul¿ espiñalo por un nervro cr¿nealaltronco cerebralo alcerebro)

Aferente prirnaío

Ho

ü!

I

delsNc I

Logaritmo de la intensidad del estimulo

Un sistema sensitivo es aquel en el cual la rnformacrón se dirige desde la penferia hacia la médula espinal y hacia el cerebro desde receptores sensitivos periféricos. los que son neuronas especializadas o te¡minales nerviosos. El receptor sensitivo especializado, el axón aferente y el cuerpo celular,junto con los co¡tactos sirlápticos en la médula espinal, reciben el nombre de aferentes

primarios,

elproceso mediante elcual los estímulos provenientes delambiente externo se convierten en señales eléctrrcas para su transmisión a través del sistema nervtoso se denomina transducción sensitiva (véase capitulo 21). La señal producrda por el receptor sensirivo es conducida al sistema nervioso central (SNC) por los nervios craneales o periféricos, y, al cabo de una serie de sinapsis, se proyecta, por último, a una dete¡minada zona de la corteza cerebral, capaz de realizar un aná li.is detallado de la tn lbnnacion sensitir a Existen cinco sistemas sensttlvos principales en el sistema ne¡-

de

vroso de los mamiferos:l) tacto/presión, propiocepcrón, temperatura y dolor, o slstema somatosensitivo (véase capítulos 22-24); 2) visrón (véase capítulos 25 -27); 3) audición y equrlibrio (\,éase capítulos 28-30); (4) gusto (\,éase capítulo 3l); y 5) olfato u olfacción (véase capítulo 31) Todas las vías mencionadas, a excepción de las somatosensitivas son consideradas sentidos "especiales"

y,

48

Sistemas sensit¡vos Sistemas sensitivos: Generalidades

Receptores sens¡tivos Los receptores sensitivos transducen el estímulo sensitivo ya sea mediante un proceso de actiyación directa de un canal iónico (por ejemplo: el sistema audltrvo) o, de manera indirecta, por medio de una red de segundos mensajeros intracelulares (por ejemplo: el sistema visual). En ambos casos, el estímulo sensitivo se convierte en una señal eléctrica, que puede ser conducida al SNC. ya sea en forma de despolarizaciones/hiperpolanzactones graduadas

que generan un potencial de acción (por ejemplo: sistema visual), o por generacrón directa de potenciales de accióD al nivel de recep tor (por ejemplo: srste¡ra auditivol véase capitulo 21). La especifrcidad o modalidad de un sistema sensitivo reside en la activación de fib¡as o células nerviosas especializadas, que poseen una elevada especrficidad para las distintas formas de estimulos a1'erentes; por ejemplo, los receptores de la retina son alta-

mente especi6cos para los fotones, si bien pueden ser activados por otros cstimulos. bajo clrcunstancias no fisiológicas, tales como presión con compresión deloJo El receptor sólo puede responder a I estímulo cllando se lo aplica dentro de una regió11 determlnada en torno a él (su campo receptivo); por ejemplo, un área de piel en el iistema somatosensitivo o una parte de la ¡eti11a, en el caso de los

tbtoreceptores EI SNC reconoce a esta área o campo receptivo en elque puede activarse el receptor como correspondiente a u¡ sitio .. posición especifica delcuerpo o del mundo exterior No obstante, 3l receptor sólo puede transmitir información eléct¡ica al SNC :uando ¡ecrbe un estimulo de intensldad suficiente como para ¡lcanza¡ el umbral de descarga. La respuesta incremental del receptor a los canrbios de intensidad del estimttlo denota su sensirilrdad. Alguuos receptores tienen una alta sersibilidad. tanto para letectar el nivel máximo del estímulo cor¡o para detectarcambios le su intensidad, por cuanto son capaces de amplificar la señal ori:inal, por medro de sistemas de segllndo mensajero, y de adaptarre a la prc.encia de un estimulo conllnuo que permanece
.:ción o potenciales gtaduados de membrana de[tro del receptor, con!iertcn luego en potenciales de acción (véase capítulo 21) nervio sensitivo alerente puede codificar (entre otras cosas) la

: -e se

:.

-:ensidad del estimulo, aumentando primero ia cantidad de fibras .=¡entes activadas (codificación por reclutamiento o espacial), e - irementaDdo luego el Dúmero de potenciales de accrón generados

axón por unidad de trempo (codificación temporal o de frecuencia) No obstante, por lo general, la relactón entre Ia inten. :.rd del estimulo y Ia cantidad de potenciales generados no es i.31. puesto que un arón só1o puede condr.Lcir un número Iimitado :: ¡orenclales de acclón en virtud de su Periodo refractario (véase

::.ada

6)- Por lo tanto, exrste una relación más compieja entre la -::nsidad del estímulo y la fiecuencia de descarga del potencial de , -: r..n en el nervio aferente, deflnida por la ley de Weber-Fechner receptor. además de detectar y codifical la intensidad de un . ,-:1lulo sensitrvo específico en un sitio determinado. debe tener la -.::crdad de adaplarse de modo tal de poder responder a cambios .r rnformación sensitiva que recrbe Por consigulente, se puede -::nrr a la adaptación como la drsminución de la sensibilidad de -- :eceptor.qLre seproduce enpresenciade un estimulo sostenido: este proceso eD la mayoria = r ¡r es un medidador importante de .rs sistemas sensitivos (véase capítulo 21) Si no existiera este - r.'.lnismo. entonces un estimuio continuo podría redLicir la sensi-

:,::mlo

:

:i i.

bilidad e ircluso "inactivar", desde un punto de ! ista lu llcional. al receptor, rmpidiéndole recrbir nueva inlbrmación sensitir a (por e.j.. el huso muscular:véase capítu1o 35).

Vías sensitivas La inlorr¡acion uodtñcadc por lot receptores sen5tl,\os se lrdn'_ mite al SNC por medio O" ¡o. nsrvios periféricos y los nenios craneales, con un axóu asociado a cada receptor Cada modalidad se asocia cofl nervros o vías especificas, por ejemplo, el ncrrio

óptico conduce la informaciór] vrsual (véase capítulo 26), en ta¡rto que el sistema somatosensitivo conduce la inlbrmación de un gran número de nervios pertféricos, como asi también del nervio trrgémino por el sistema de la columna dorsal y el lemnisco medial y pol los tractos espinotalámicos De este modo, cad a via sellsitiva tiene su propra y única entrada al SNC, y si bien la mayoría de las vias sensfr\ras proveen rnfomración ai tálamo, el sitio de proyecció[ es difere¡rte para cada sistema sensittvo. El tálamo. a sLl vez. proyecta hacia ia corteza. con ercepción de la vía olfativa. que se proyecta directamerlte a las esrructuras límbicas (ver capitulo 31) y del huso muscular que lo hacc hacia e1 cerebelo (r,er capítulo 39). Cada sistelna sensitivo tiene su propia área de corteza cerebral, destinada. principalmente, a1 análisis de la rnformación sensitiva Esta regrón corfical (área sensitiva primaria) está conectada a las á reas corr¡ca lc¡ ad) acentes que rearizatt u n proce)a nl iento sen\ll ivo n]ás complejo (áreas sensitivas secundarias) A su vez. éstas se proyectan a las zonas de asociación (cortezas parietal posterior.

prefrontal y temporal: ver capiltllo 32), las que proyectan entonces a los sistemas rnotor y limbico (ver capitulos 34 y 46). Estas últimas participan en e1 procesamiento de info¡mación sensitiva como paso previo a promover y generar respuestas conductuales cotnplejas Las áreas corhcales sensitivas primarias no solo proyectan a las á¡eas sensitivas secundarias. sino que tamblén

a

estructuras subcor-

ticales como los núcleos de ployección talámicos (y/o del tronco

cerebral) Esfo puede ser rmportanfe para aLnnental la deteccióu de señales sensitivas asccudentes significattvas. Probablemente, esta ampliación involucra. por lo nenos, dos procesos fundamentales: inhibición lateral y reconocimiento de características. La inhibicrón laleral es un p¡occso mediante el cual las células y axones de mayor aclividad son resaltados poI la inhibición de los adyacentes ¡nenos acti\,os! lo que produce un contraste aún mayor en la intbrmación aferente. Por otra parte. el reconocilniellto de caracteristicas corresponde a una detección selectiva de cie¡tos rasgos del estírnulo sensrtivo. que puede ef'ectuar se, a cualquiet nivel. entre el receptor y la corteza celebral. En ú1tima instancia. sin embargo la percepciótt

actividad sincronizada de dir'ersas á¡eas de la corteza celebÍal (ver capitulo 15). de cualquier estimulo sensfr\ro lecae en la

Alterac¡ones clínicas de las vías sensitivas Las lesiones en dil'erentes srtios de urla r,ía sensitira producen deflciencras, cuya extensión y naturaleza dependen de su ubtcación anatómrca. En general, la mayoría de las pérdidas sensitivas desvastadoras están asocradas coll lesiones de los leceptores y sus \'ías aferentes (como eJemplo pueden nombrarse:1a destrucción medular de la anemia megaloblástica o la degeneiacrón nredular de la sifilis), mientras que las lesio¡es supraespinales suelen relacionarse cou deflcrencias más sutiles. que pucden ser de uaturaleza 'positiva". como por e¡emplo. las parestesias con ¿pilepsi¿ focal originada en la corteza seÍrsiti\,a primar ia, o las luces centelleantes por isquerria de Ia corteza vrsual enla

migraña

Sistemassensitivos:Generalidades

Sistemassensitivos 49

Ret¡na

Los d¡s
.

ejemplo: Olfato

Células c¡l¡ádas/áudidón

Bomba no sensible

Hazciliar

a la luz

Cino.ilio

esterocilios

ca2+

G[,lPcfosfo-

K+

GMP( mantiene el canal abierto en la osauridad Célula Na+,Ca2+

Punta de l¿

Complejo

olfatoria Célula de sostén

Fotorreceptor

Filamento actínico

P¿rtícula

ll-cis retinal opsrna

---+Metarodopsina _

)

Rodopsina kinasa + arrestina hacen que R¡ regrese alestado de reposo Hidroliza

G

-T0-

Tcro1

- cDP

e¡¡p.<---l

Pl

I orr.-r* t

G[4PC-PI rná.t¡vó

Uniones canales ca Redu.e el GMP. =.ierre de canales =J[ca2+] dentro delreceptor

!l

I

Liberación reducida delneurotransmisor 5e basa en la caída de la concentración citosólica decalcioque lleva a: (a) Act¡vación de protelnasde un¡ón a calcio recoverina que inhibe la rcdopsina-k¡nas¿ y posiblemente activa a la guanilato-

I

Generación de potenciales de acción eñ lasfibra( ólfatóriás néruió<á< La entrada de calcio reestablece la transducc¡ón de ¡a respuesta porcualquiera de l¿s: (a) [Jnión ¡nterna en un luga r cercano al canal ióni
(c) lvlodulación del canal deCl-,yeste último mecanismo es quiás el de mayor importancia.

massensol¡ales

Transducción sensitiva

nrp

Entrada en la célula

de Cl del Ca2+

inh¡ben la producción deAMPc.

ciclasa,

(b) Act¡vac¡ón de la guanilato-c¡clasa.

50 S

I

K+ Ca2+

Na+ + Ca2+

gradua de acuerdo con de fotones capturados

elnúmero

a" r" -"!i¿".e traccionan yabren los canales iónicos

delinortol

GTP +

a.hvo -

p*o

J

transducción

+

- PDE

Desplazamiento de los esterocilios G

L"

i

Transducina [I) con ¿soci¿cióñ a la

.'lroteína

Onda sonora

(G.rd

-..' lu"i.*'

espontáneamentei'. GMP(

.. - Receptoi olfactorio,,'asociadocon la proteína

I(R*)

4

olfativa

I

Libera el neurotra nsm isor q ue nervió<á s .lél Vll

á.iivá lá
La entrada de calc¡oes importante en la adaptación, por un mecanismo de reposicionamiento del canal. Elcalcio activ4la actina y la miosina en los estereocilios, Io c ua I permite ¿l cana I volver a su estado cerrado.

La transducción sensitiva impllca 1a conversión de un estímulo, procedente del medio extetno o interno, en una señal eléctrica para su transmisrón a través del sistema nervioso Todos los sistemas sensitivos realizan este proceso, el que, en general, involuc¡a procesos químicos, co¡ro los que ocurren en la retina, la lengua o el epitelo olfativo, o procesos mecánicos, como Ios que se observa¡) en la cócleay los slstemas somatosensltlvos. Estas formas contras_ rantes de transducción están mejor caracte.izadas en algunos de los sentidos especiales.

Fototransducción La fototransducción es el proceso mediante el cual la energía .umínica (en forma de fotones) se transforma en energía eléctrica, nanifestada por cambros del potencial de los fotorreceptoles (bas:ones y conos) de la retina Los lbtones son capturados en los pigmentos del segmento 3\terno del fotorreceptor, Io que genera un proceso de amplifica:rón que emplea Guanosina monofosfato ciclico (GMPc) como .egundo mensajero. Esto disminuye las concentraciones de GMPc. ¡rovocando el cie¡¡e de canales. Dicho cierre. que permite el ngreso de Na* y Caz* en el lbtorreceptor durante la oscuridad, :roduce una hiperpolarización, cuyo grado se regula según la can::dad de fotones capturados por el ptgmento del fotorreceptor' Esta :espuesta de hiperpola¡ización induce al fotorreceptor a reducir la ,rntidad de glutamato que libera hacias las neuronas btpolares y ..rizontales (véase capítulo 25). La terminación de la respuesta del fotorreceptor al estímulo lumi-:co continuo es multti'actorial; no obstanle, los cambios de la con::nr¡ación intracelular de Car* son importantes La bomba de Ca2* :sensible a la luz del segmento externo acoplada al cierre del canal :.:riónico, provoca una considerable reducción de la co¡rcentractón ::racelular de Ca2*, que a su vez es importante en Ia terminación :. la respuesta del fotorreceptor como asi tambiéD en la mediación :. la adaptación a la luz (adaptación de fondo). .\lgunas formas congénltas y poco frecuentes de ceguera Ilocrurna han srdo asociadas con deficienctas específicas dentro de la

.¡

de la lbtotransducción.

Transducción olfativa -r transducción olfativa es también

un proceso mediado quimi-

-:rnenre. Las células receptoras olfativas son neuronas bipolares ,r. poseen una dend¡ita con un botón dendrítico en el cual se :--'uentran las cilias y una porción axónica que se proyecta como -::. io olfativo hacia el bulbo olfativo en la superficte tnferior del :u1o frontal. La presencia de las ctlias, que cofltie¡]en los recep'::es olfativos, inc¡ementa, de manera considerable, e1 área super-::ai de) neuroepitelio olfativo y, por lo tanto, crece la probabilidad :.;aptar moléculas odoríflcas. La unrón de la molécula odorifica : :'r el receptor provoca la activactón de G.Lr, clue a su vez activa la -::nilato-crclasa tipo lll, que hidroliza al adenosina trifosfato -, P) para formar adenosrnmonofosfato cíclrco (AMPc), el que -:go se une a canales catiónicos específlcos a los que activa, per:rendo asi que el Na- y el Car* fluyan hacia el rnterior del recep-

tot

siguiendo sus gradientes de concent¡ación Esto no sólo

despolariza al receptor en forma parcial, sino que gene¡a también la activac¡ón de un canal de Cl dependrente de Car*, con el correspondiente egreso de Cl-que despolariza aún más al receptor olt'ativo. Probablemente, existen otros procesos de transducción en el

receptor olfativo que utilizan inositol-trifosfato como segundo mensajero. De este modo, se pueden originar potenciales de acción en el cuerpo celular, los que son luego conducidos a lo largo de los axones del ne¡vio olfativo hacia el bulbo olfativo. El ingreso de Car- es también importante en la adaptación por reajuste de la respuesta de transducción.

Transducción audit¡va A diferencia de la fototransducción y de la transducción olfativa, el proceso de transducción auditiva en el oído interno involuc¡a el desplazamiento mecánico de las esterocilias en las células ciliadas de la cóclea (r'éase capitulo 28). El estimulo sensiti\,o, en este caso una onda sonora, provoca el desplazamiento de Ia platina del estribo en Ia ventana oval, el que a su vez geneta ondas en la periiinfa que llena las rampas vestibular y tin-rpánica de la cóclea. Esto conduce a un desplazamiento de la membrana basilar sobre la cual se encuentran las células ciliadas del órgano de Corti. Estas células traflsducen las ondas sonoras en una respuesta eléctrica por mecanotransducción. Las esterocilias del extremo apical de la célula ciliada están unidas en su extremos por puentes de unión, que a su vez están adhertdos a canales lónrcos. El sonido hace que las esterocilias se desplacen en la dirección de la esterocilia mayor (o cinocrlio), lo que crea ten§ión enel puente de unión, que entonces tracciona y abre un canal iónico. Este último permite que el K ( no el Na*, ya que la endolinfa de 1a rampa media es rica en IC y pobre en Na*) y e) Car* fluyan hacia el interior de la célula crliada, y, de esta manera, la despolaricen. Drcha despolarización provoca la libe¡acrón del neurotransmisor en la base de la célula ciliada, el que a su vez activa las libras aferentes del nervio coclear.

El desplazamrento continuo de las esterocllias, en respuesta al sonido, es contrarrestado por un proceso de adaptación con reposlcronamiento del canal iónico, de forma tal que ahora ésre se cterra en respuesta al grado de tensión en el puerrte de unrón Esto se logra gracras a Ia ent¡ada de Ca2* a t¡avés de los canales de transducción iónrca, que,pormediodel complejo actina-miosina en la esterocilia, conduce a un nuevo reposicionamrento del canal iónico. Algunos sindromes de sordera congénlta han sido recientemente atribuídos a alteraciones de la miostna presente en las células crliadas.

Otros procesos de transducc¡ón En los capítulos 22, 23, 31 y 35 se describe la transducción por

receptores somatosensitivos, nociceptores, termorreceptores, receptores gustatlvos y husos musculares. respectivamente.

Transducción sensitiva

sistemassensoriales 51

Sistema somatosensitivo Crsura central

Posterior

Receptor€s

de

l

Corteza parietal

posterior

N

(¡,

los husos muscu

a

res

Cad¿ área c toarquitectónic¿ diferenre de 5ml po'ee r_d dfelpnri¿ otp'. én.e y sU p,op o homúnculo.También h¿y conexiones slgnlficativas entre las diferentes áreas cortic¿les

o E

!

F ,q

E+

Eg

Nervio trigémino

E

Delgado

Cerebelo

cervi(al

de brazo

//Zque

ct

! E

5e Proyectan en e

axan

:E

pierña,el¿bdomen; Asta dors¿l

Lumbosa(ra Clasif¡(a(ión de los receptores (utáneos

E

o

Tamaño del campo receptivo Tipo I Los campos receptivos son pequeños, nitidos y bien def

inidos-f recuenter¡ente

Velocidad deadapta(¡ón del receptor Rápida (AR)

AR

de Meissner (l\4eiss )

Corpús.ulo

Lenta (AL) ALI

Disco de Merke 's (Merk )

en l¿s puntas de los dedos

d,

Tipoll Los campos receptrvos son qrandes y poco definidos

52

cutáneos en la AR

I

Corpúsculode

Pacini (Pac )

S¡stemassensoriales S¡stemasomatosensitivo

piellampiñ¿ AL]

Termin¿crones de Ruffini (Ruff)

EL

srstema somatosensitivo es la parte del sistema nervioso que

:ercepción de la temperalura (!éase caPítulos 23 y 24).

nisco lnedial tiene la forma de un bastón talámico anteroposterior. donde todas las células poseen una modaldad y localización periférica sirnilares (por ejemplo: dedo indice, receptores de adapfaEl bastón taiárnico se proyecta entonces a la ción rápida tipo capa IV de Ia corteza somatosensltiva (Sml) y constituye la base de

l)

capitulo l5) La SmI consiste de cuat¡o á¡eas dtferentes (áreas de Brodmann

Receptores sens¡tivos

la columna cortical (véase también

Los receptores del tacto son terminaciones nerviosas especializadas, locallzadas en la piel; sus cuerpos celulares están en los

3a, 3b, I y 2), cada una de las cuales posee una representación sepa-

:ropiocepción no sólo se encuentran en Ia piel, sino que también en -núsculos y articulacioDes (véase capítulo 35) Los receptores cutáneos pueden caracterizarse, de manera más :decuada, segiln su estructura, localizació¡l, campos receptivos y '.elocidad de adaptación. Los receptores tipo I (corpúsculos de \leissner y discos de Merkel), que poseen calnpos receptlvos :aqueños y bien delrneados, presentan una aita densidad er'l las .¡mas de los dedos, y proporcionan infbrmación precisa sobre Ia

-¡icación exacla de un estímu10 percibido En cambio. los corpús-

rulos de Pacini, de adaptación rápida (RA), se especializan en per,:pción vibratoria, ya qne dejan de excitarse con mucha rapidez. :rre un estímulo sensitivo continuo Por otra parte. las termina.iones de Ruffini, de adapfación más lenta, (SA) registran la rnagtud. dirección y velocidad de los cambios de tensión de la piel y :-¡idos luás profundos

Vía de la columna dorsal y del menisco medial Estos receptores son tel millaciones nerviosas especializadas que dorsal de la médula espinal a tra\'és de axones

.3 proyectan al asta

:: gran diámeho y condttcción rápida, localizados eu los nelvios ::rité¡icos EI sistema sen§itivo trigeminal de la cara posee una ':ganizacrón similar Cada tipo de recepror tiene Llrl Patrón especi.;o de pasaje a t¡avés del asta dorsal, si bien, po¡ últlmo, todos -:rminan ascendrendo en la columna dorsal (con excepción del . .¡ema trigemi¡al), donde estáo organizados según tipo de recep:-.r ) su localización corporal (somatotopia; véase capítulo l2) :rego ascienden homolaterallnente hasta los uúcleos de la columna i..rsal. en la ulrión cer v icobulbar (núc1eos delga do y cu neifortre), :..ude realizan su primel srnapsis, au nque cabe señalar que muchos los axones de las columnas do¡sales hacen sinapsis en otros -:reles espinales. (NCD) constituyen una -Lrs núcleos de las columnas dorsales en la unión ce¡vicobullocalizadas de estructuras .:rie complela

::

r-ir. y cuyos axones se decusan lnmediatarnente para formar el .11nisco medial, que se proyecta al tálamo Los NCD se proyeclan rnlbién a ofras estructuras del tronco cerebral, y reciben señales :: La corteza somatosensitiva prlmaria (Sml) il lemnisco medtal se proyecta al núcleo ventral po§terior , \\'P) del tálamo, incorporando al sistema trigemlnal a medida

:le asciende Esta írltrma proyección hace stnapsis en la porción -:edial del núcleo vel]tral posterior (N VP), en tanto que el Iesto del - .1.ro te nina en elnúcleo laterai(NL). Esta terminación del lem-

rada de Ia superficie co¡Poral co[tralateral, con la lengua situada lateralmente, y el pié medialmente La representacióu cortical es proporcional a la densidad de la piel, de rnodo tal que la mano, por

ejemplo, tiene una representación mucho mayor que (homúnculo sensitivo)

el tronco

Corteza sensitiva primaria y secundaria Las neuronas de cada área cortical dentro de Sml poseen respuestas de propicdades le\,elnente dlferentes A medida que nos despla-

zarnos hacia attás en dirección a la corteza parietal posterior, las propiedades de ta respuesta de las tleuronas se totnan más complejas, 1o que implica un nrvel más elevado de anáhsis co¡tical. SmI proyecta, no sólo en fbrma descendente a los núcleos de las columnas dorsales, srno que también hacia la corteza parietal posterior

y el área somatosensitiva secundaria (SmII) Esta última

se

e¡cuentra en la pared lateral de la cisura de Silvio, y es importante para el reconocimiento tácIil de objetos, en tanto que las proyecciones de Sml a la corteza parietal posterior son valiosas para atribuírles significado a 1os estimulos sensitivos (véase capítulo 32) La vía somatosensrtlva primarla se ha desarrollado, durante la evolución, junto con el tracto corticoespinal (TCesp), el que cumple una linción selectiva en el control de los ¡¡ovimientos finos de los dedos (véase capitulos 36-38) Ambos sistemas actúan conjL¡ntamente en el proceso de "tacto activo" por medio del cual exploramos nuest¡o ambiente y muestran cierto grado de plasticidad. aún en la vida adulta (véase capítulos 37 y 50) Estosedebe'en parte. a la organización somatotópica de las vias sensitivas. es decir, las áreas de prel adyacentes están representadas en las porciones vecrnas del sistema sensltlvo, al menos hasta Sml.

Trastornos clínicos del sistema somatosens¡tivo Se pueden observar lesiones de 1os receptores y de sus ñbras aferentes ell un glan nú mero de fleuropalíLs periftlricas.Lospac\en-

tes suelen presentar Parestesia y entumecimlenlo asoclados. a menudo. con alteraciones propioceptivas, en especial si existe compromiso del ganglio de

La

raíz dorsal (véase caPitulos 33 y

35) En el capitulo 33 se describen las Iesiones de las columnas dorsales en la médula espinal.

La lesión de la vía somatosensitiva, por encima del nivel de los NCD, produce pérdida sensittva contralateral que pr.Lede involucrar a la cara si dicha lesión está situada a nivel del tronco cerebral superior o por encima de é1.

Sistema somatosens¡tivo

S¡stemassensoriales 53

Sistemas algésicos vías nociceptivas

I: Nociceptores y f\¡últiples áreas corticales reciben un estímulo nociceptivo con Smlestar involucrado

3o

de drscriminar la íntensidad de los estímulos dolorosos, mientras --\<,en lao capacidad Fr¿ o 4ronra esra rnas rñvo,u¡ ,¿od e r rF\oLre\r" drect.va a dolo

EEs

que

"

insular

5mll .

5!!

I

á59 Fibra aFerente

s;

nociceptiva fina

Fibra aferente

mrelínica qruesa Fib¡as descendentes serotoninérgicas/noradrenérgicas

qu€ reducen

la

transm¡sión

rostral de los estímulos I

Hipotálamo I

o

Troño

Neurona

5GP

espinotalámica

,t

Locus coeruleus .E

o F

c

encefalinérg¡cas)

Núcleodel Bulbo Vías descendentes hacia el (ordón

dorsolateralde la sustancia blanca

sc !, E

de la médula espinal

E

tp c

F.E

Columña dorsal lneruación simpática de la piely de los vasos sanquíneos

ll 2

lnfl ama(ión

----+

Libección de citocina

Todo tipo de nociceptores sensltivos

Se puede definir al dolor como una experiencia sensitiva o emocional no placentera, asociada con daño ¡eal o potencial de los tejidos, o descripta en ¡elación con ese daño. Mucho de lo que se

conoce sob¡e los mecanismos del dolor proviene de investigaciones realizadas con animales, en los cuales el componente afectivo es poco claro;

54 Si

\

por ello, los neurocientíficos prefieren emplear el

término trocicepción, que define el procesamiento de [a información referida a los estímulos lesivosporparte del sistema nervioso, hasta el punto donde tiene lugar la percepción, probablemente a nivel de la corteza cerebral y otras estructuras subcorticales. Esta distinción es importante, dado que no siempre la lesión hística está ¡elacionada con dolor y viceversa.

mas sensoriales Sistemas algésicos I: nociceptores y vías noc¡cept¡vas

enc o,y ll so

visceras Y elmúsculo los vasos sanguineos

s

ivos haciaelasta dorsal

nica e inervado por flbras mielínicas fina§ A6, que conducen a una (PMN) resr elocidad de 5-3Om/s. Los nociceptores polimodales

Esta actrvidad puede explicar el dolor del mlembro l'antasma, ya que el neu¡oma es sensible tanto a la estlmulaclón mecánica. como a la

actividad del SNS (es decir, Ia noradrenalina). Los noclceptores vrscerales se proyectan a la médula espinal a través de las pequeñas fibras mielinicas y amielinicas del sister¡a nervioso autónomo, y hacen stnapsis enel nivel espinal correspondiente a su origen emb nario. El desarrollo de dolorenun órgano interno puede, por lo ta de un estinulo doloroso en lapiel más que en

lasprimeras etapasde la inflamaconoce como dolor refendo' Por ejemplo, la inflamación delapéndice provoca, en prime¡a instancia, dolor a nivel nos durante

del ombligo.

Vías nociceptivas La mayoria de Ios nociceptoresy termoreceptores se proyectan hacia rréduia espinal a través de la raíz dorsal' sibien algunos lo hacen por el asta !entral Al llegar a la médula espinal, estos nervios sensitlvos la

relación con algunos de los mediadores quil¡icos de las i¡flamaciil(ATP), la ¡es y lesiones hishcas. De esta forma, el adeDosintrifosfato o sensibtli activan y prostaglandinas tas la histar¡ina braárcinina, zan las termi¡aciones receptoras. y, de hecho, algunos de los trans¡isores de las vias nociceptivas (por ej., sustancia P) son liberados reriféricamente para sensibilizar aún tnás las terminaciones recep-

entablan una sinapsis compleja en el asta dorsa) La célula postináptica, que conduce la inlormación nociceptiva, se proyecta en dirección ascendente hacia la médula espinal' formando los tractos espinotalámicos, espinoreticulotalámicos y e§pinome-

'eriio. frecuentetnenle

observa en la

:.,¡as. La sensibrlización del receptor noctceptor contribuye a expli:ar Ia rcepción amplrficada del dolor (hiperalgesia primaria) en lreas lesión histica, y constituye, en esencia. un fenómelo peride corta duración.

Dolor crónico Y dolor referido

El dolor que se prolonga durante varios ureses se denomina dolor :rónico Suele se¡ invalidante y reslstente al tratamiento Puede apa:ecer después de una lesión en el sistema nervioso central o el peri:é¡ico. o de inflamaciones cróntcas (por ej., osteoartritis) Los :.rnbios de la sensibilidad del nocicePtor periférico no bastan para

:r :¡

hiperalgesia secundaria, en la que se puede percibir

región que rodea al tejido lesionado. La alodinia consti:.r] e un problema más serto, asociado con da . ¡so perilérlco o enelcentral. Enestecuadro :,rede ocasionat'dolor agudo La alteraciónde :.lcción sensittva al asta dorsal (por e1., después de compresión o puede producir canrbios a -.-ne del tronco de un nervio periférico) de la información nociva en procesamienlo lazo en cuanto al de ia sustancia P a través de llegada sitios, la dorsal. En estos genera un aumento dorsal de)asta caPas superficiales a las r¡ a\ones, ramaño del campo de recepción y de la sensibilidad de algunas de i,:neuronas Estos cal¡bios funcionales sonmediados, enparte, por : lrberación stnáptica de Slutamato, que actúa sobre el receptor pos-

::

riperalgesia secunda¡ta están vinculadas a una lnayor actividad de r nricrogliocitos y los aslrocitos, y a La llberación de algunos fármacos r:rerleucrna -l y -6; láctor de necrosis tumoral LFNT], óxido nitrico

,

ia de sus f_ormas está asociada con alte¡aclorles del sistema ner:¡!o simpático (SNS) (la drstrofia sirnpática es un ejemplo de :lRC 1) La ruptura del tronco de un nervio periférico origina un

sencefálicos (este último no mostrado en la ilustración), cuyos axones de la se cruzan anivel espinal, pasando alrededor del conducto central pocos niveles produce unos se de libras este cruce A menudo. mé
sirizgozella. provoca pérdrda de sensibilidad termoal-

somatosensitivos de proyección periférica, proyecctones descendentes del tronco cerebral, e lnterneuronas lntrínsecas del asta dorsal A lgu nas de esta5 interneuronas colllienen sustancias opoioideas endógenas llamadas encefaltnas y endorlinas, que activan los

rencia de informactón nocloceptiva a nivel del asta dorsal (véase capitulo 24). Las vías nociceptivas a§cendent€s h en sinapsis en dive¡sos sitios del sistenta nervioso central (SNC). a información concerniente a los fenómenos nocivos asciende por el tracto espinotalámico (que proporciona una localizactón prectsa) o por el sistema espinoreticulotalámico (que transmlte información referente a los componentes afectivos del dolor) No obstante, algunos de los núcleos del tronco cerebral hacia los que se proyectan estas vias (Por ejemplo: núcleo de rafe,y locus coeruleus) envian, a su vez, axones descendentes por la médula espinal hacia el asta dorsal, y pueden ser empleados en el control de los síndromes de dolor crónico (véase capítulo 24). La terminación ralár¡ica de la vía esptnotalámrca se

encuerltra en los núcleos ventroposteriores e intralaminares (lL) (incluído el grupo posterior). los cuales se proyectan, a su vez, hacia las diversas á¡eas corticales, en especial hacia la cotteza somatosentivia pnmaria (Sml) y al área somatosentivia secundalia (SmlI), y la corteza antertor del cingulo Las lesiones de cualquiera de estos

sitios alteran la percepcrón del dolor, pero no producen una pérdida completa y verdade¡a del dolor o analgesia, y, por cierto, pueden incluso origtnar un síndrome de dolor cróntco Dichos síndromes pueden observarse frecuentemente en los pequeños accidentes cerebrovasculares talámicos

Sistemas algésicos

Il

nociceptores y vías nociceptivas Sistemas

sensoriales

55

Sistemas algésicos

II:

Farmacología y tratamiento

Las lesiones en cualquier¿ de estos sitios no suprimen la percepción del

E

dolor, pero pueden alterar ei umbral v l¿ respuesra- Así a lesión deSmlpodrÍa ¿ terar la capacidad para discrim nar a intensidad de os estÍrnulos doiorosos, en t¿ntoque la lesión de a.orteza prefrontal reduce l¿ ¡espuesta afectiva

i.v

4io :.Y ü

aldolor

E!

I

Tálamo I

I

H¡potálamo I

Tron
E hacia elcordón

Núcleodel 5UStanCa

@

e

F

F

6¡ \-/ 6t) \.i/

La se ectivd ¿(

iiva(ion

por medio de una

de

estrmJl

fibr¿s ¿ferente5 de largo dr¿melro óñ ele( fica nervios¿ t,an5culdne¿

shios pue (por

t\limuldción de de las drogas que o noradrenérgrca

lico,ola¿dmini\tración in¿psis \eroloninérgic¿

antidepresivo,

E Pequeño diámetro de fib¡a aferente nociceptiv¿ fina l¿

mielÍnica qruesa

Fibras des.endenres

serotoninérgicalnor¿drenérg ca5 que reducen la transmrs ón rostr¿l de los estímulos dolorosos

yde

lnerv¿clón simpática de la piel los vásos s¿nguíneos

z espinotalám ca Lámina llde Rexed (sustancia gel¿tinosa) con interneuronas inhibtorias (probá blem ente e n cefa linérgicas) Daño e inflamac¡ón liberación de citoquinas, prostaglandin¿s, br¿dicininas,

histaminaysustancia

P

EI desarrollo del dolor es una experiencia colnún, y su tratamiento es irnportante, tanto si es causado por lesrón o inflamación, como por daños en los nervios mrsmos. En este último caso el dolor puede

complejo). En todos los casos, el dolor es invalidante y depresivo, por lo que se suele requerir un tratamlento multidisciplinario.

provenir del sitro de una lesión previa (por ejemplo: alodinia) o desarrollarse porrazones menos claras (síndrome de dolorregional

Tratamiento del dolor

56

El alivio del dolo¡ o analgesia puede lograrse por medio de diver-

Sistemas sensor¡ales Sistemas algésicos II: Farmacología y tratamiento

sas estrategias. MLLchas terapias antálgicas obran reduciendo la

antiinflamatorios no esteroides (AINE§)

sot] Ios analgésicos más

utilizados Estas drogas tienen acclón analgésica. antipirética y, a pero a Ita s dosis, antlirlflamatoria. La aspirina fue el prtmer AINE, sido reemplazada, hace bastante tiempo. por otros 1'árrnacos qLle resultan menos tóxicos para el aParato gastrointestinal. como por ha

o

paracetamol, ibuprofeno,l naxopreno. Los AINES inhibir la ciclooxigena§a (COX). enzima clave

su efecto al

en la producción de prostagiandinas (PGS) Las PCs son uno de los medradores que se liberan en los sitios de la inflamación No prorocan dolor por sí mismas, pero potencian el dolol provocado por .rrlos medradores. por ejemplo. bradicina, HT 5. histarnina (sitio I de la f,gura). Los AINEs no son eflcaces en el tratamiento del dolor r isceral. el que requiere, por lo generai, analgésicos opioides Sus et¡ctos colaterales más coÍnuncs col'l'lprometen al intesti¡1o, por

r¡hiben, en forma selectiva, [a tsolbrma de la ciclogenasa involurrada en la inflamación (COX-2); por lo tarlto no tienen mucho :ticto sobre la isoforma constitutiva de la enzillra (COX-l) hallada :n el intestino; sin cmbarEo están asociados al aumento de 1a inctJencia de infartos de miocardio. La lnterrupción de la conducción reniosa perilérica ¡nediantc ia inyección de allestésicos locales rucde ser útil e¡l algunos estados de dolor; pero la lesión del rlervio ¡eriférico llo ejerce, por 1o general, efecto algtLno en cuanto al :Lir io del dolor neuropático (sitio I I), a menos c¡lte la flnaLdad sea, an algLrnas circunsta¡1cias, la de extirPar un neuroma Se ha estu :iado. desde un punto de vista clinrco, la organlzación de la infor.1ación ¡rociceptiva en el asta dorsal para el tratamiento del dolor

?,,r ejemplo. la estinrttlación de los receptores no nociceptiro. :uede rnhlbir la transmisióu de la informactón nociceptiva en el :sra dorsal,lo que sig¡ifica que los estímulos doiorosos pueden ser ':loqueados" por una contrairritación. aplicando estímulos no :.rlorosos. Esta es la base de 1a teoría del control de la entrada de

i all y Melzack, la que se explota en la práctica clínica. mediante .srimulación eléctrica ne¡r,iosa transcutánea (EENT) en las zonas :..lorosas (sitio lV), o estimulando las propias columnas dorsales .- algunos casos de dolor crónico (sitio V). De manera similar. las ::irencras supraesprnales pueden también bloquear los estimulos - -.cir os cuando son activadas (sitio VI). tal como sucede en situa- .rnes estresantes en las cuales prestar atención a ul1 estimulo rrloroso pareciera no ser necesariamente últil (por ejemplo: -:ridas de guetla)- Estos núcleos supraesptnales pueden serrnani::lados larmalógicamente mediante la administración de drogas -: se utillzan, por Io general, en el tratamiento de ia depresión case capitulo 54). Estos antidepresivos, de supuesta acción en las .:apsis roradrenérgicas y serotoninérgrcas, han sido empleados t:rir tratar estados dolo¡osos, independientemel'Ite de su acción .:.rdepresrva (sitio VII). Los fármacos más usados son los inhibi: r-.. de l¿ recaplacron de alnttt¿s. lales como ittttprarrirna ¡ ami- llrlina (antrdepresiros triciclicos) AParentemente. estos agelltes -:ran el umbral del dolor. pero no está]1 exentos de provocar - r -r1,. colcleralcs r\ease caPilulu 5qr. ?..r otra parte, el reconocimiento de que la sustancia P (SP) es ur'lo t: (rs principales transmisores de las vías nociceptivas ha permt :.. el desarrollo de otras tnedicaciones algésicas. Por ejetrplo, la ,,:saicina (ingrediente actrvo del ají picante), que libera,

en

rarmera rnstancia, SP desde los nonrceptores. inacttvando luego .. nbr as C que contienen SP. puede ser administrada. en lbrma : :raa- en algunos sindrolnes dolorosos tales co:ll:lo la ne rulgia

postherpético Sin ernbargo, la cxplotación médica mái común

de

este sistema es quizás la manipulación de la interneurona encetaii-

nérgica y de los receptores de opiodes mediante la adlninistración exógena de morfina y sus análogos. para controt del dolor (sitio I\') Los analgésicos opiodes son fártnacos que tmitan a los péptidos opioides endógenos, provocando una activación prolongada de los receptores de opioides (en general, receptores p) Esto reduce la transmisión del dolor en la sinapsis del asta dorsal de la médula esprnal, gracias a la acción inh¡bitoria sobre las neurcnas de rele!o

Los opiordes también esfimulan las neuronas noradrenérgicas. serotoninérgicas y encefalinérgtcas del tronco cerebral, cuyos axones descrenden hasta la médula espina l, inhibiendo aún más Ias

neuronas de lelevo del tracto espirotalámico Los analgésicos

generar dependencia, de forma tal que su i[terrupción abrupta todos los opioides polentes, puede provocar Dáuseas y vómitos Otros efectos colaterales rncluyen eufbria, depresión respilatolla, constipacrón y pupilas contraídas (miosis), a causa de la estimulación del núcleo del tercer nervio craneal La dimorfina (heroína) es más liposoluble que la morfina, y, por consiguiente su acción es más

administrarse por \ ía transdérmica en pacientes corl dolor estabilizado crónico. Los parches son muy útiles er1 pacientes que sufren náuseas o \ómitos durante el tratamiento con opioides orales. La mefadona trene una acctótt prolongada, y menos sedativa que la mor6na. Se adm¡nistra, por via oral, durante el tratamiento de l¡antellimiento de pacientes adtctos a la heroina o la mor6na. La metadona evita el efecto agudo y placentero de las drogas intravenosas, y, po( ende, redLLce el sentido de utilizarlas. La buprenorfina es un agonista parcial de los receptores ¡r. Su rnicio de acclón es lento. pero su duración es mayor que la de la morflna (6-8 horas). Puede provocarvómitos prolongados. El tramadol es un aSonista débi1de los receptores ¡r, y su acción analgésica se debe, prtncipalmente, a la intensif,cación de la neurotransmisióI1 serotoninérglca La codeína y el dextroproporxifeno son fármacos más débtles. que se uhlizan pa¡a tratar el dolor de leve a r¡oderado. La naloxoIla es un antagonista de 1os receptores de opioides, y se emplea para revertir los et'ectos de la sobredosis de opioides Si bien el dolor suele or iginarse por lesión de los tejidos, también puede scr generado por lesiones de los sistemas nervtosos periférico (SN P) y central (SNC). Un ejemplo de este tipo lo constituye la

neuralgia del trrgémino, caracterizada por paroxismos de dolor facial En esta afección, el paciente experimenta estos paroxismos ell una de ias tres divisiones del nervlo trigémino y, aunque en la mayoría de los casos no puede hallarse la causa. puede observarse en algunos pacientes con esclerosis núltiple. Se la puede tratar quirúrgrcarnente, seccionando la ¡aíz nerviosa colnprometlda; no obstaite, responde muy bien a la carbamazepi[a o gabapentina, debido a que a] bloquea¡ los canales de sodio alteran la transmistón del impulso nervioso (véase capítulo 58). otto ejemplo de sindrorne doloroso provocado pol lesión deltejido nervioso puede observarse en el caso de traumatismo de uu tronco nervioso pelifético. en el clue la alteración de la inervaciór aLrtonómlca del miembro traumatizado da hrgar a dolor intenso ('réase capítulo 23). Se desconoce 1a cansa de dichos estados, aunque. aparentemente, las terminaciones nervrosas nociceptivas corniettza¡ a expresal receptores de nora_ drenalina. En estos casos, las simpaticectomías puedeu contribuír a aliviar este dolor, lo que no siempre puede lograrse (sitio llI)

Sistemas a gésicos

II: farmacología

y tratamiento

s¡stemassensor¡ales 57

I: Ojo y retina

El sistema visual

D¡5tribu
Se
Punto ciego (donde las fbras forman el nervio óptico)

\

-E000ü

EscLerótic¿ E E

Coroides

160000 140000 120000

Nervio óptico 1x

Angulo de2ol excentri(¡dad

Luz

\!,.\!/.\J.!/»

100000

106fibras

80000 60000

Punto ciego

desde la

40000 E

20000

Fóvea

0

70 60 Cristalino

50

40 30 20

r0 010203040

Excentricidad retinaJ (grados)

Humor vítreo

->

-1

15

Receptor : Célul¿ ganglionar

Espedro de absorc¡ón de la rodopt¡na y de los tres (ono5 fotop¡g mentar¡os en humanos

Cir.uito de la retina (esquema) |

E E

:9 Célula honzontaL

q

Célula bipo ar

E

s Células ama(r¡nas

Longitúd de onda (nm) Células

ganglionares Fibras del nervio óptico

+ 5e despolariza ante la luz enfocada (centro 'on

)

- 5e hiperpolariza ante un anillo de luz (periferi¿ off)

El sistemavisual es el encargado de convertir la energía lumínica lncidenle en una tmagen visual del mundo. Esta información es codiñcada por la retina, que se encuentra situada en la pa e po§teriordel o.jo, y que transmite luego dicha info¡mación hacia las áreas co¡ticales de la visión, eJ hipotálamo y Ia porción superior del

tronco ce¡ebÉl (véase capítulos 26 y 21

)

En el capitulo

detalla el proceso de transducción visual.

58

S¡stemas sensoriales s¡stema visual I: Ojo y retina

2l

se

Propiedades ópt¡cas del oio debe ser enfocada con precisión sobre la depende de la cu¡vatura de la proceso de refracción retina. Este del ojo Si no se logra esta precisión, axial y Ia longitud de córnea puede ocurrir que no se pueda ver con claridad cuando se lee

Al llegar al ojo, la luz

o hipermetropía) o qrue no puedan distinguirse con nitidez los ob¡etos dlstantes fv¡sidí corla o miopía), o ambos

Oisión a d.istancia

En el último caso, con frecuencia puede observarse un problema adtcional de astigmarrbtñ ¿, en el que la refracción del ojo varía en los distintos meridianos Además de la necesidad de una refracción precisa sobre Ia retina,

la luz debe transmitirse tambrén sin pérdida alguna de caLdad, Io que depende de que 1a córnea, las cámaras anterior y posterior y el

cnstalino sean transparentes. Las leslones o enfermedades

de

cualquiera de estos componentes pueden provocar una disminución de la agudeza Yisual (capacidad de discriminar detalles) Las infecciones o lesiones de la có¡nea (queratilis) o la opacificación del ctislalr.no (catarara) constituyen los trastornos más f¡ecuentes que afectan a estas estructuras oculares

Anatomía y función de la retina La Juz que rncide sobre la retina es transducida en señaies eléctricas por los fotoreceptores, sltuados en la capa más interna de la retina, esto es, la más alejada del humor vítreo Existen dos tipos prrncipales de fotoreceptores: los cono§ y los bastones. Los bastones se encuentrarl en todas las á¡eas de la retina, excepto en la tóvea; son sensibles a los niveles bajos de luz y, Por lo tanto, son responsables de 1a visrón nocturna (visión e§cotópic¡). Dado que diversos bastones relevan su información en una sola célula gan glionar, este slstema es sensible a los niveles absolutos de iluminación, pero no es capaz de disc¡iminar los detalles finos de la visión ni el color. Por ende, durante Ia noche podemo§ detectar los obj etos, pero no podemos definir sus detalles o color. Los conos pueden hallarse en mayor densidad en 1a fóvea y conrienen uno de tres fotopigmentos distintos Son responsables de la r isrón diurna o fototópica. Esto, asociado con la alta densidad de los receptores en la fóvea, donde guardan una relación de práctica mente uno a uno con las células ganglionares, significa que los conos son los receptores responsables de la agudeza visual y la r isión de los colores. Las alteraciones de los fotopigmentos dentro

de estos aeceptores provocan la ceguera parra los colores- Las enfermedades de los receptores que causan su muerte, tal como la relinilis pigrnenlaio, provocan, durante los estadíos iniciales, una pérdida progresiva de la vrsión, que afecta tipicamente a la retina peflférrca y los bastones, con ceguera nocturna y disminución del campo visual: Con el tiempo, [a enfe¡medad puede afectar a los conos,

Los lbtorecepiores hacen sinapsis con las célutas horizontale§ y bipolares. Las células horizontales poseen dos funciones principaies: (i) generan una organización centro-periferia del campo receprir.o de la célula bipolar; y (ii) son las responsables del cambio de Ia sensibilidad espectral de 1a célula bipolar para ajustarse al nivel de iluminación de fondo (parte de la re§puesta de adaptacrón a la luz;

células ho¡izontales, que reciben impulsos de diversos receptores' y hacen sinapsts con una sola célula bipolar, pueden proveer la info¡mación necesaria para que se genere este campo receptlvo. Aún no se ha aclarado el mecanismo por el cual cumplen sus restantes funciones en la adaptación a la luz Las células bipolares relevan la información de los fotoreceptores hacia las células gangltonares, y reciben las sinapsls de los fotoreceptores, y las células ho¡izontales y amacrinas. Se clasilican

según el receptor del que reciben señales (cono§, o bastones o ambos) o según su respuesta a la luz Las células bipolares que se hiperpolarizan ante pequeños "puntos" de luz en el centto de sus carnpos receptivos se denomlnan de "centro off'(periferia on), en tanto lo opuesto ocurre con las células bipolares despolarizadas por un pequeño punto de luz en el centro de su campo receptivo Las células ganglionares son las que se encuenttan más cercanas al l'rumor vitreo, reciben impulsos de las células amacrinas y bipolares, y envian sus axones al ce¡eb¡o a través de! nervio óptico Estas fibras nerviosas corren por la superficie interna de la retina, antes de emerger en el sitio donde forman el disco óptico, que es responsable del punto ciego. dado que allí no existen receptores. Por lo general, este punto ciego no se manifiesta en la visión normalLas células ganglionares pueden clasificarse según dlstlnto§ criterios: su morfología, su respuesta a la luz (al igual que las células bipolares; centro "on" u "off'), o una comblnación de estas propledades (el sistema XYW en gatos, o canale§ Nl y P en primate§) Las células ganglonares X, que representan el 80% de 1a poblacrón de células ganglionares de la retina, participan en el análists de detalles y colores, mlent.as que las Y están más involucradas en la detección de los movimientos. Las células ganglionares W, que representan el lOyo de lapoblación, se proyectan altronco cerebral, pero, hasta ahora, no se hapodido establecer cla¡amente su funcjón Las células gangltonares X e Y, definidas inicialmente en gatos, son equivalentes a los canales P y M en primates, responsables de codificar "fo¡ma" y "movimlento", respectivamente Además, existe una pequeña población de células ganglionares que contlenen una proteína llamada melanopsina, que le§ permite detectar luz, independientemente de los fotoreceptores Dichas células proyectan hacia diversos sitios del SNC, en especial el núcleo supraquiasmático del hipotálamo (véase capítulos l7 y 26). Las células amacrinas de la retina, que forman la últrma clase de células retinales, reciben y relevan señales desde y hacia las células bipolares, otras células amacrinas y células ganglionares Exlsten distintos tipos de células amacrinas, algunos de los cuales están relacionados exclusivamente con los bastones, y otros con los conos. Poseen diversos transmisores diferentes A menudo, elaboran rcspuestas complejas a los estímulos luminosos, y son impor-

\éase capítulo 2l). El campo receptivo centro-periferia implica que la célula bipolar responde al pequeño punto de Iuz que incide en el medro de su campo receptivo en un sentido (despolarización

rantes para la generactón de algunas de las propledades de las respuestas de [as células ganglionares, tales como la detección y codiñcación de objetos en movimiento, y el comienzo y fin de Ia

o hiperpolarización), en tanto que el anillo de luz que rodea al -punto" luminoso central provoca una resPuesta opuesta La§

iluminación.

Sistema visual I: Ojo y retina

S¡stemass€nsor¡ales 59

II:

El sistema visual

subcorticales

Vías ópticas y áreas visuales

Ojo derecho mientr¿s oue ¿ retina temDor¿l recibe

_----

Defectos del (ampo visual

zqurerdo

Hernic¿mpo v sualderecho

Derecho

Hem campo visu¿

-

Nerv os

fracto óptico Her¡i¿nops b tempora

oo o o oo

Cuadr¿ntanopsia superior derech¿

a

-}

Núcleo de Edinger Westph¿


Fibras que pas¿n a

t

geniculado

ü¿vés del lóbu o

later¿l

temporal

Cu¿dr¿ntanopsia superior derecha

Hemianopsia hornóñim¿ derecha (con preservación macular en ias lesiones v¿scuI¿res) ver Capítulo 19

(NGL)

Capa Corteza vlsual

prmaria

parvo
ñform¿ción de

las

cé ulas g¿ngllon¿res X Capa

rf|agno(elularlnforma
ganglionaresYó M Proyeccióñ ret notóprca h¿aia l¿ corteza visual prirnaria, dedrcada princlpalmente al ¿ nálisis de la reglón foveal de la retin¿

Campo visual perdido con las esiones en los difereñtes n veles de la vi¿ visua

La retina envía su inlormación desde las células ganglionares hacia diversos sitios drl'erentes. que incluyen varias zonas corticales, a tra\,és del tálarno, el hrpotálamo y el mesencéiirlo La pr incipal proyección cortlcal se realrTa por el nLitleo geniculado laterd (NGL) del tálamo hacia la corteza r isual primaria (Vl o árca dc Bordr¡ann 17). Otras áreas cortrcales (denominadas colectira-

60

OLriasm¿ opt co d-" la

--(encima

Mesen<éfalo

nfo m¿('ondé ojo(onr'd,d(e,dl lnformación cleloio ipsil¿tera

E

.l o

l]

2,4,s

mente áreas extraestriadas) reciben intbrmación del NGL. como así tarnbién de la región del pul!inar talárnico (veásc capírulo 27). La proyección desde la retina a VI conserva su organización reti notópica, de fbrma tal que una lesión a lo largo del rcco¡rido de la r,ía, produce un defecto predecible del carnpo r.isual Las Iesiones por delante del quiasrna óptico provocan del'ecLos r¡onoculares del

Sistemas sensoriales Sistema visual II: Vías óptÍcas y áreas visuales subcorticales

,.L-

Colículo superior El colículo superior del mesencéfalo es una estrucfura multllamil,lar, cuyas capas superflciales particlpan en el mapeo del campo visual. en tanto que las profundas intervienen en la integracióD

sensitiva compleja que comprende estimulos visuales, audttivos y somatosensitivos Las capas intermedias Patticipan en los movimientos sacádicos de los ojos, y reciben conexiones de la corteza occipitoparietal, los campos visuales frontales y la sustancia negra (véase capitulo 42). Los movinrentos sacádtcos de los ojos presentan una organización espacial muy precisa en el coliculo superior, de manera qtLe Ia estimulación de un punto determinado genera un r¡ovimiento sacádico del ojo para llevar el punto de fijación al punto del campo visual que está representado en las capas lnás superficiales de esta estructura. Esta capacidad de alinear en registro difereDtes representaciones sensoriomotrices en el coliculo superior se extrende incluso a las capas más plofundas En otras palabras. si sc desciende verticalmente a través de esta estructura, se puede enconlrar. en ofden sucesivo: l)neufonas que responden a estílnulos \,rsuales en un determinado punto del campo vtsual; 2) neuronas que provocar movimientos sacádicos del ojo, que hacen que )a fóvea enfoque la misma parte de la escena visual; 3) neuronas auditivas y somatosensitivas que son acttvadas, en forma máxima, por sonidos que se originan en aquella parte del entorno y por áreas de la piel que puederr activarse, colt mayor probabilidad, por contacto f'ísico con un objeto localizado en esa parte del espacio extrapersonal. Esta illtima característica explica el hecho de que 1a reprcseutación somatosensitiva en el coliculo supertor esté sesgada preponderantemente hacia la natiz y la cara Asi. el colículo superior no sólo codrflca los movlmientos sacádicos, sino que tiende a codificar, en iorma específica, los movimientos sacádicos desencadenados por estímulos de significación inmediata para la conducta, que tambiétr poseen una función más amplia en la orientación de las respuestas. Este paPel del colicuio superior se refleja en sus conexiones eferentes a un número de estructuras del troDco cerebral, como asi también de la médula esPinal (tracto tectoespinal) Desde el punto de vista clinico, es poco frecuente que una jesiór] quede confinada a esta estrllctura, peto cualdo ello ocurre. existe una pérdida profunda de los t¡ovimientos sacádicos con ncgligencia

Nervio

óptico Qujasma

Hipotálamo

óptico Cuerpo mamila¡

Tracto

óptico

Sust¿nc a

negra Nú. eo rojo

.eñtralde Silvro

canrpo visual, en tanto que las lesiones del quiaslra (por ejemplo: causadas por tumores de 1a hipófisis). originan hemianopsia bitem polal. Las lesiones por detrás del quiasma prodLlccD defectos del carnpo visual similates en ambos ojos; por ejemplo: hemianopsia homónomia o cuadrantanoPsia

Núcleo geniculado lateral El NGL está lormado por seis capas en los primates, cada una de las cuales ¡ecibe infbnnación, ya sea del ojo ipsilateral o del olo contralateral Las dos capas internas constituyell, coll sus grandes neuronas. las láminas magüocelulares, en tanto que las ctlatro capas restantes foltnan las 1áminas parvoceh¡lares La distillción morfológica entre las neurol]as de estos dos tipos de lámlnas se correspondc tambié¡ cou caracteristicas electrolisiológicas dif¡rentes. Las neuronas parvocelulares poseen sensibilidad cromátlca o a los colores, y sensibilrdad a la frecuencia espacial elevada (deta-

I istlales En cambio, para el colol. poseett sensibilidad no las lleuronas magnocelulares y. baias. a menudo, espaciales frecrLenctas mejor a ¡ responden generan una respuesta tlansitoria al ser estlmuladas. Asi. las netlronas de 1a capa magnocelular trenen propicdades sil¡ ilares a las de las células ganglionares Y, y las ueuronas parlocelulares tienen lles). con respueslas sostenidas a los estímrtlos

Estructuras pretectales y respuesta pupilar a la luz Existe una proyección desde el tracto óptrco hacia los núcleos pretectales del mesencéfalo, que a su vez se proyectan bilateral nente al núcleo de Edinger-Westpha l. que proporciona la inerva crón parasimpátrca de 1a pupila, que le permtte contraelse. La luz qiLe rncide en un solo ojo provoca 1a constricción de alnbas pupllas (respuesta directa y consensual). La lesión de uno de los nervios óptrcos genera ulla respuesta di recta y cotrsensual reducida. pero ese [lrsülo ojo puedc contralse normalme]lte si se enfoca la luz sobre el ojo no afectado. lo que produce un defecto pupilor afe-

propiedades srmrlares a las de las céh¡las ganglionares X; esta similitud se refleja en la proyecció11 retinogenicu lad a de estas dos clases de células gauglionares Las células ganglionares X y las neuro¡as de las látninas patvocelulares son las cncargadas de detcctar el color y de formar el canal P. mientr as que el canal M de las cé1u1as ganghonares Y y las 1áminas magnocelulares son responsables. pr incipalmerlte, dc la detección del mo!in] iento . El NGL se proyecta pr edom inantemente a Vl, donde las fibras aGrentes ltacen sinapsis en 1a capa lV, y en meuor extensión a la capa Vll los canales M y P poseen difereltes objetivos sittápticos de¡tro de ellas Además. existe una proyección de las células que se encuentlan entre las láminas del NCL ( porción iutr alaminar del \CL) hacia las capas II. ,v III dc Vl (véase capitulo 27).

Sistema vlsual

Núcleo supraquiasmát¡co del hipotálamo Este núcleo ¡ ecibe aferenclas retinianas directas, y es importanle en la generación y cotrtlol de l05 ritmos clrcadianos (véase capítnlo

l7).

II:

Vías ópticas y áreas visuales

subcorticales Sistemas sensor¡ales 61

El sistema

visual

III:

Areas corticales de la visión

Aspe(tos del polo o((ipital del hemisfer¡o cerebral Corteza parieta

posterior

Radiac¡ón ópt¡Ga Corteza visual

Proyección retinotóp ca h¿ci¿ Vl cuya actividad

primaria;Vl árca 17

Conexión delnúcieo

geniculado

principa es el¿ná isis de a reqión fove¿ I

a l¿

aortez¿ visual primaria (ver Capítulo 24)

Hemisferio izqu¡erdo

Hemisfer¡o

dere.ho

Medial

Organiza(ión (olumnar de la (orteza v¡sual pr¡mar¡a

E 'vor

.....-/.

lnterampolla

i

r=f

,t

A

.-óérecha

o

pola

ion

" Franjas

li'l

calcáre¿

era de

-Ga

)lquierdi

i;l

Fisura

fin¿s -

Franjas pálid¿s Fra

)V4

-->

=V),V3,V4

Lóbulo temporal

ex!a

*Q,)

=V5

+ otras

áre¿s extr¿estriadas

Se(ción horizontal a través de la mitad posterior del hem¡sfer¡o dere.ho

V3, V4

jas grues¿s-| V3, V5

¿

b

cll

¡i VI4

Sustancia bl¿ñca

subcortica

z-

E

0.5mm

0 5mm

Entrad¿

Entrada talámic¿ del ojo

tálámrc¿ del oio

I

hacr¿ NGL

Derecho

//

,

Selectlvidad de

Column¿s de dor¡iñancia ocular

Entradas talám¡cas hacia la corteza visual pr¡ñaria

Jerarquía de las (élulas en la corteza v¡sual (según Hubely W¡esel)

(tipo

X)

Rec¡be de célula5 tipo P en la vía vrsual y está involucrada en a percepcion de os

!

Entrada parvocelular =

cañal

Su iesión puede provoc¿r

cequera para los colores

P

Recibe de célui¿s trpo

Entrada magnocelular

(tipo Y)

i;.i

f!4

en la

ví¿ vrsual y está relacionada

=.¿nal M Entrada intra aminar

Este área contiene células que reconocen caras 5u lesión, especi¿lmente derecha, caus¿ una pérdida selectiva del reconocimiento faci¿l (prosop¿gnosia)

Cé ulas comp ejas

J End stopped ce ls o células hipercor¡plejas

62

deVl yV2

Papelen la percepción de l¿ profund¡dad + agudeza visual ?

NGL

'

Recibe

Sistemas sensoriales Sistema visual III: Areas corticales de

la visión

Corte

(v1ó

)

cor

situada en los labios de la c¡sura calcarina del lóbu1o occipital, y recibe su mayor proyección desde el núcleo geniculado lateral (NGL) Estas conexiones están organizadas retinotópicamertte, de manera que las áreas adyacenres de Ia retina proyectan a lo largo de la vía visual, por medio de axones vecinos entre sí No obstante, esta proyección retinaJ no es un napa simple, ya que la relación entre los fotoreceptores y las

La

células ganglionares de la retina constituye el faclor lundamental Esto signilica que el centro de la visión (en especial, la fóvea),

tlomina la proyección de 1a retina hacia V1, debido a la relación de prácticamente uno a uno de los fotoreceptores y las células ganglionares en la fóvea, en contraste con la retlna periférica (véase capítulo 25). La proyección de NGL a Vl se dirige principalmente a la capa IV, r es diferente para los canales M y P. lnientras que la ptoyección de ia parte intralaminar de NGL se dirige a las capas II y III de Vl l\ éase más adelante). La proyección de NGL a la capa tV de Vl es ran importante, que esta capa cortical se divide luego en subcapas lva, IVb, lvco e lVcp, cada una de las cuales posee conexiones Ievemente dil¿rentes No obstante, en 8eneral, las neuronas corticales de la capa IVc de Vl poseen un campo receptivo dotado de

una organizacióIt centro-periferia o circular simétrica (véase .apítulo 25). Estas neuronas de la capa IVc se proyectan luego a otras neuronas adyacentes dentro de Ia corteza, de modo tal que r arias neuronas de este ripo convergen en una única Deurona. cuyo .ampo receptrvo es ahora más complejo en té¡minos del estimulo que mejor lo activa. Estas cétulas responden de mane¡a más elicaz ¡ una línea o ba¡ra de iluminación de una determinada orientación, se denominan células stmples. A .onvergente a otras ¡reuronas (células complejas), que se encuenrran prcdominantemente en las capas ll y III, las cuales §on activaJas. en fo¡ma máxima, por estimulos de una cierta orientación, que ie mueven en una dirección en particular, la que suele ser ortogonal .: Ia orientación de la línea Las células complejas proyectan hacia las células hipercomplejas (también denominadas end stopped cells) las que responden a Jna línea de cierta orientación y longitud Por lo tanto, enelmodelo

r

su vez, se Proyectan de manera

-,riginal de Hubel

y

Wiesel, Ia organización de las células e¡a

.:rrictamenteJerárquica; cadauna de las células derivaba su campo ::ceptivo de las células inmediatamente inferiores a ellas en la .:.rrqLtia.

Hubel y Wresel descubrteron luego que estas neuronas estaba¡ .rrga¡izadas en columnas de células con propiedades similares; las Jos propiedades que estudiaron origjnalmente fueron el o¡o, que oroporcionaba 1a info¡mación dominante a la neurona (generando columnas de dominancia ocular) y 1a orientación de la línea nece\iria para actrvar las neuronas en forma máxima (columnas selecrivas de orientación) Representaron estos dos grupos de colu mna s

;on una disposición ortogonal entre si, y denominaron hipercolumna al área de corteza que contiene una columna de dominancia ..cular de cada ojo. con un Erupo completo de columnas selectivas Je o¡ientación. Esta hipercolumna, de Immr de diámetro, es capaz Je analrzar una secclón determrnada del campo visual, deñnido por la proyección retrniana correspondientc de ambos ojos En el

caso de la fóvea, donde hay prácticamente un receptor por cada célula ganglionar, este campo visual es muy pequeño, en tanto que lo inverso ocurre para las aferencias ¡etintanas más periféricas Por 10 tanto, un desplazamiento de 1 mm en 1a corteza de una htperco-

lumna a otra provoca un desplazamiento de la localización del campo visual que se analiza y Ia mayor parte collcierne a la visión de la fovea (véase más adelante).

No obstante, existen dos grandes factores que complican

este

M y P, y el segundo citocromooxtdasa ricas en se relaciona al descubnmiento de áreas (marcador de actividad metabólica) en las capas tl, III e lVb (y, en menorcantidad, en las capas V y VI), que no muestran selectividad de orrentación, sino sensibtlidad para el color y frecuencias espaciales altas Estas áreas ricas en citocromooxtdasa de las capas II y III se agrupan para formar "ampollas" (blob§), y al menos una de ellas está asociada con cada columna de dominancia ocular. Las áreas situadas entre ellas se denominan "interampolla§" (interblobs). Tanto unas como otras. junto con la capa lVb rlca en citocromooxidasa tlenen dlstinas proyecciones a v2 y otras áreas extraestriadas, que se cortelacionan adecuadamenle con los canales M y P. Esta disposición de canales y conexiones sugieren que la información vrsual no se procesa de manera tanje¡árquica, sino que más bien por medio de una se.le de vías paralelas (véase capitulo 15). La principal función de Vl, además de constituír el primer sitio de lnteracciones binoculares. consiste en desconstruir el campo visual en pequeños segmentos lineales de dive¡sas orientaciones así como tamblén e¡t comPonentes de segregación e integración de la imagen visual, los cuales pueden luego ser envlados a áreas

modelo Uno

es la acomodación de los canales

visuales más especializadas. Estas áreas ¡ealizan un análisis visual más complejo, pero dependen de sus interaccione§ con V1 para la percepción consciente de la imagen visual completa En ocasiones, esto se maniflesta clínicamente en pacientes con lesión bilate¡al de Vl, qulenes niegan ser capaces de ver estimulo visual alguno, aún cuando, por medio de pruebas formales, pueden locallzar blancos visuales con precisión (fenómeno denominado visión ciega).

Areas extraestriadas o de asoc¡ac¡ón v¡sual Las áreas extraestriadas son aquellas áreas corticales distintas de V1 que partrcipan, princlpalmente, en el procesamlento vlsual Su número varia de una especre a otra, pero es mayor en los seres humanos. Estas áreas se encueDtran dentro de las áreas 18 y 19 de Brodmann, yen la corteza jnferotemporal, e intervienen enun procesamiento visual más complejo que Vl, ya que un aspecto de la escena visualtiende a ser dominante en 1o que concierne al anállsis iniciado por dicha zolla cortical (por ejemplo, detección del color o movimiento). En general, las lesiones de estas áreas producen deficiencias visuales complejas, tales como la incapactdad de reconocer visualmente objetos (agnosis visual) o atributos selectivos de la rmagen como co]or (acromatopsia central) o movimiento Además, existen otras partes del SNC asociadas con el sistema visual, incluyendo 1a corteza parietal posterior (véase capitulo 32); corlez^ frontal y campos oculares frontales (véase capitulos 32 y 42); y las estructuras subcorticales del hipotálamo (véase capítulo 17) y del tronco cerebral superior (véase capitulo 26)

Sistema visual

III:

Areas corticales de la v¡s¡on

s¡

mas

sensoriales 63

El sistema

auditivo I: El oído y la cóclea La lesión antes de la ventana oval ptoduce una sordera conductivo

sotd era ne u rose

oído exterño

n

sori o I

Oído ¡nterno

Neruio

vestíbulococ¡ear

Tiempo por un ciclo Frecuencia = l/T

Onda de

Conducto auditivo interno

Fre(uenc¡a sens¡tiva en el sef humano

Nasofaringe

vascular-

osea

produce endolinfa

de la cóclea

Estría

4

Membrana de Reissner's

kHz

a

a

Escala interna conteniendo endolinfa (Na+ l;K+ I54mmol/L)

Escala vestibuJar

(peri¡infa) Conversación - 65dB Sonrdo > 120d8 provoca do¡ory lesión

ts

o

Escala

timpánica

(per¡linfa)

Entrada

célula (iliada exteha

Célula <¡l¡ada interna Número

total

Número de

64

3500

12000

34

hileras l

P¡e del estribo

No hay contacto con l\¡T

Los estereocil¡os más altos contactan con la l\¡T

Provee el 93% de las entradas delVlll par

Piovee solamente el7% de las aferencias delVlll par

Recibe pequeñasfibras amielínicas eferentes del complejo olivar superior

Recibe grandes fibras

Sistemas sensoriales

m¡elinícas eferentes del complejo olivar superior

El

sistema auditivo

I:

Estriaciones cruzadas Sinn )nía de frec Jencias a lo l¿ 190 de la meml nana basilar

rígido

Extremo

El oído y la cóclea

)okqz

ancho flexible 2OHz

El sistema auditivo es reponsable de la percepció¡ del sonido. La cóclea del oído rnterno es el órgano termlnal receptivo, que convierte a las ondas so¡roras en señales eléctrlcas mediante un proceso de mecanot¡ansducción La señal eléct¡ica generada en respuesta a un sonido es transmitida (junto con la rnformación del sistema vestibular, véase capítulo 30) a través del octavo par craneal (nervro vestibulococlear) al tronco cerebral, donde hace sinapsis en ei complejo nuclear coclear (véase capitulo 29). Sl bien el sisterna auditivo realiza muchas funciones en conjunto,

la

cóclea

es la

encargada prrmordial

de disc¡iminar

las

f¡ecuencias

Propiedades de las ondas sonoras Una onda sonora se caracteriza por su amplitud o sonoridad (medida en decibeles fdBl), frecuencia o tono (r.redido en hertz [Hz]), fbrma de la onda, fase y calidad o timbre La intensidad del sonrdo puede variar mucho, pero, en general, podemos discriminar cambios de intensidad del orden de 1-2dB La llegada de un sonido ala cabeza crea dife¡e¡cias de láse e intensidad entre ambos oídos, a menos que dicho sonido se origine en la línea medra. El grado de retraso y el cambio de intensidad entre ambos oídos, a raiz de su separación física, es útil, pero probablemente innecesano para la localización de sonidos (véase capitulo 29).

Oido externo y medio Al llegar al oido, el sonido recorre el conducto auditivo externo hasta la membrana timpánica o tímpano, el cual vibra con una frecuencia y energía determinadas por el impacto del sonido. Esto provoca el movimiento de los tres huesillos auditivos del oído medio, que desplaza el Iíquido contenido en la cóclea, cuando el pie del estrrbo presiona sobre la ventana oval de la misma. Este proceso es esencial para reducir la impedancia acústica del sistema e incrementar la respuesta al sonrdo, debtdo a que uu sonido que cornprrme a un líquido en forma drrecta se refleja en grat't medida Hay dos pequeiios l'l'lúsclllos asocrados con los huesecillos, que los protegen de sufrir lesiones por rurdos fuertes, y que modifican cl movimiento del pie del estribo en la ventana oval. La lesión de los huesecrllos auditivos (por ej , oloesclerosis), del oído medio (por ej . infección u otitis r edia)o del canal aud itivo externo (por eJ., iaponamiento de cera), provoca :una disminución de la audición o sordera de rratulaleza conductiva

Oído intemo

y

lea

El desplazamrento del pie del estribo en la ventana oval genera ondas en las rampas vestrbular y timpánica de la cóclea Ambas rampas se cotrlunlcan en el vértice de la cóclea. de¡ominado heli-

cotrema, pero permanecen separadas enlre sí durante el resto de

sLI

trayecto por la rampa media, que contrene el aparato de transducción en elórgano de Corti El órgano de Corti está situado en el piso de la rampa media. sobre una estructura denominada membrana basilar (MB), cuyo ancho aumenta con la distancia desde el ext¡emo del estnbo Este ensanchamiento, asocrado con un decrecimiento de la rigrdez de la MB hace que los sonidos de aJta frecuencia generen un desplazamiento máximo de la MB eu el extremo de Ia cóclea cercano al estribo. en tanto que los sonidos de baja frecuencia actrvan al máximo el extremo apical de la MB. Así, la percepción de frecuencias es. en parte, función de la MB, aunque ésta es amplificada en grart medida, y se torna más selectlva gracias a las células ciliadas del órgano de Corti, que descansan sobre ella. El órgano de Corti es una estructura compleja que contietle las células de transducción auditiva, es decir, las células ciliadas (véase capítulo 2l), que son estructuralmente de dos tipos: un hilera única de células ciliadas internas (CCI) que proYeen la mayor parte de la sel'ial del octavo nervio craneal; y 3 a 4 hileras de células ciliadas externas (CCE). que participan en Ia modulación de la respuesta de las CCI a un sonido determinado Ambas clases de células ciliadas son urorfológica y electrofisiológicamente distintas Mientras que las CCI reciben pocas al'e¡encias del tronco cerebral, las CCE reciben proyecciones desde el complejo olivar supenor, que tieDen por efecto modif,car la lbrma y las propiedades de la respuesta de estas células Algunas de las CCE entablan conctactos directos con la membrana tectoria (MT) supradyacente en el órgal,Io de Corti, lo cual puede ser importante para modifica¡ la respuesta de las CCT al sonido, por cuanto dichas células no tienen contacto con la TM, aunque proporcionan un 93o% de las aferencias del nervio coclear Una fibra aferente recibe info¡macrón de muchas CCE, mientras que, por su parte, una sola IHC está asociada con muchas fibras aferentes. Además de estas dlferencias entre ambos tipos de células, se producen modilicactones sutrles de las propias células ciliadas, segirn Ia drstancra a 10 largo de la rampa media Estas alteraciones de la forma modifican sus caracteristrcas de srntonia, lo que añade cierto grado de refinamiento a la slntolia de frecuencias, más allá de la impartidapor las propiedades de resonancia de la MB. Las Iesio¡es de cóclea, de las células ciliadas o de la ¡ama coclear del nervio vestibulococlear provocan sord¿rd, de naturaleza neurosensitiva Los t¡aumatismos. la isquemia y los tumores del octavo nervio craneal pueden ocasionar este tipo de sordera. Recientemente. se han asocrado a clertas causas hereditalias de so¡dera con deficienclas de las proteil,Ias preselltes en las esterocilra s rle las células cilradas.

Elsistema audtivo I: Eloído y la cóclea

Si

massensoríalG 65

Lenguaje, Lesión de f¿scículo arqueado

de.ondu((ión

Disfasia

/ a Or9¿nización tonotópi.a

F¿scrcLrlo ¿rqueado

i o Columnas definidas por: ', - conexión callos¿ r, afereñcias de los 2 oídos

Lesión en el área de Wernicke Disfas¡a de
a Area auditiva primaria= Area de Brodmann 41 a Areaauditivasecundaria=Area deBrodmann4l,42

, t,-z

Comisura de Probst

! Primer sitio de información bi¿ural

E .E

S¡ntonía de frecuencias Núcleo coclear = Aferencia excitatoria de un oído = Aferencia inhib toria de un oído

a

Ir:' lnformación de

la

lnformación de

Sonidos <1400H2 se pero si l¿ detect¿n por freauencia es ^t >1400H2 entonces la longitud de onda de sonrdo es menor que la distancia entre ambos oídos, lo que hace que la fase o d ferencia

a

temporalse¿ ambigLr¿ reside en Log. de la frecuencia

^l

Cada fibra del nervio ¿udi

trvo tiene una frecuencra característica que deriva de las células ciliares de un sitio particul¿r de la membrana basrlar

Añoulo de CLAVE:

de diferenci¿ en el sonido que alcanz¿ los 2 oídos, ^t:tiempo intensid¿d de dÍerencia en -"1 sonido entre los 2 oídos ^l:

Posible disposición para la codific¿ción de

la

diferencia temporal en la localización del sonido en el complejo olivar superior (COS). Cada neurona del COS es activada en forma máxima por una eñtrada

que lega desde cada oído al mismo tiempo a su cono axónico-el componente Át component es codificado por la posición de la siñapsis de cada cóalea en relación con est¿ parte de la neurona alternat va, se podría rmagin¿r una codficación alternativa considerando las diferentes longitudes del axón aferente desde cada núcleo

Como

e

eva.ión

(es decir una diferencia L¿ aabeza cre¿ un retraso temporal) en el sonido que^tllega a cad¿ oído y una

reducción en la lntens¡dad (^l)porque la cabeza absorbe p¿rte de la energía del sonido. Pirnd es (fltr(dmente rmport¿rte en la lo(¿ zd(ió1 delsonido en el plano vertical

--

El nervio vestibu locra neal u octaYo ncrYio craneal transmite i11tbrmació:r prorcniente de 1a cóclca y del aparato vestibular (este ú ltimo es descripto en el capitulo 39) Cada fibra del ncrvio coclea¡ está allnada en fbnna selectiva para urla frecuencia caractel istica, detel m rnada por sLr sitio de origen cn la cóclea (véasc capitulo 28) Estas fiblas se disponen entonccs de acuerdo a la localización de las células ciliadas que las inervan, a lo largo de la membrana basilar (MB) Esta organizació tonotópica se Ínanticne en toda la r ía

auditiva

en el tronco cerebral, cl ner!io coclear hace sinapsis en el complejo nuclcat coclcar del bulbo raquideo

Al ingresar

Vías auditivas

El núcleo coclear cstá dividido en una parte ventral (:\JC\') ! otra dors¡l (NCD) El NCV proyecta hacia el complcjo olirar sLrperior (COS) .en lbrma bilatelal, mrentras que el NCD se pto\ccta, a tra!és de las estrías acústicas dorsaies- al núcleo del lemnisco lateral y el colículo inferior contralaterales. Ei COS cor'rfiene neu¡onas fitsiformes. con ulla dendrita lateral ) otra medial, que reciben ttna aferencia de cada oido. Este es cl prir¡er sitro de interacción btaura1."v. pot consiguiellte. csta estructura es importante para la localización dc los sonidos. En la porción medial del COS. la al'erencia de ambos oÍdos es cxcitatoria (células

EE), mientras que las neuronas de [a porción lateral del COS rcciben alerencia rnhibitoria de un t¡ido y excitatoria del otro (células El). Las célLLlas EE son. en rirtud de sus alerencias, ilnportantes para la localrzación de sonidos de baja tiecuencia (rnenoles de 1,4 kHz), \a que en este caso cl lhctor ctitico es el retraso (^t) con el que el

sonido llega a un oido y luego al otro En la ilustración se mtlestra urra posible disposición que podria emplearse. basada e:r la loca]ización diférencial de las aletencias sinápticas. quc llegan a trna ncurona dcl COS desde atnbos oídos. Las células El son irnportirntes en Ia localización de sotridos de aha frecuencia: en este caso. la dile¡e¡cra de intensidad (^l) de sonido entle ambos oidos cs signillcatlva ( la AI se genera porque la cabeza actúa como escudo) Los sottidos de frecuencias superio res a 1.,1 kHz (en seres humanos), dependen de 1a AI para su localtzacióI1. En cllanlo ¿l los sonidos cllLe se originan en la linea media, AIni At. y se prodtrcc uua cierta confilsión irl lratal no existen

¡i

de localizarlos. la qtte puede supcrarse. hastir cierto punto, mol iendo la cabeza o ütiLizando otras claves sensitlvas. La localización del sonido deltro del plaDo lertical depe de- de rlgún modo. del pabellón atrricular El COS no sóLo proyecta en dirección rosttal hacia el colículo inferior (C Inf.), sir'to que tarnbién posee una importante proyec ¡rrin hacia la cóclea. dondc controla al OHV. ), de esta forma. rambién a las propicdades dc respuesta dcl ór'gano de Corti (véase .apítulo 28) La proyección hacia el C lnf. es tonotópica: esta 3srrüctura recibe aclcurás, proyecciones dc la corteza auditiva

primaria (Al) y de otras modalidades sensitiras. El coliculo inl'erior interactúa cn este aspecto con el superior, y participa en la respuesta de oricltaclón ante estímulos audior¡suales novedosos (véase capítuios 26 y 42)

El C Inf. proyecta hacia el núcleo geniculado medial del tálamo (NGM), que a su vez proyecta hacia Al, en la ctrcunvolución temporal superior. Esta área corresponde a las áreas 4l y 42 de Brod mann: las afc¡encias talámrcas hacell sinapsrs en ias capas III y IV de la corteza. La organización columna¡ de A1 no está bien definida. pero el mapeo tonotrópico está pleservado, de manera tal que los sonidos de ba¡a frecuencia se localizan en la regiótt posterior, y .o. dú alla frecuencia en lr regtón antertor

Areas cort¡cales audit¡vas secundarias y lenguaje En Al. ader¡ás de las neuronas co¡ aferencias relativamente surples. eristen algtLnas célLllas que rcsponden a sonidos compleAparelltementc. esta área de la corteza se acti!a cuando se imagina un sonido. I prtede constituir el sitio de alucinaciones auditivas en pacieDtes con csquizofrenia (véase capítulo 55) Las

jos

neuronas con propicdades de respuestas más complejas se encuentran, con mayol frecuencia, en las áreas auditivas §ecundarias, donde se procesa, por e¡etrplo, la música. No obstante , en los seres humanos, alcanzan su mayol complejidad en e1 área de Wernicke, zona cortical de comprensión del lenguaje Esta área se halla localizada cn el hemisf!rio dominante (por lo general, el izquierdo), y, cuando se lesiona (por e-j I en accldentes cerebrolasculares IACV]: véase capítulo 19) provoca disfosia de comprensión, es decir ia incapacidad para comprender lo que se está diciendo Esta á¡ea está conectada, por medio del fascículo arqueado o arciforme, con una zona del 1óbulo fiontal del hemisferio domirante conocida como área de Broca, que es responsable de Ia expresión del hab1a. Su lesión produce üna ¿lisÍasia expresiva o no fluída, que es 1a incapacidad para hablar en forma fluída en ausencia de lesiones del aparato lnotor de articulación de la palabra La ¿/a.tia es la incapacidad de generar cualquier tipo de discurso, y puede observarse en ACV extensos de la zona de Ia arteria cerebral media del hemisferio dominante que at'ectan a ambas áreas. de Wernicke y de Broca Las lesiones selectilas deJ f'asciculo arqueado orLginan una a./isla de contltcciótt. en la cual el paciente comprende y puede hablar, pero no puede repetir palabtas ni oraciones Sin embargo, algunos datos recientes indican que existe una interacción más compleja

entre las regiones del cc¡ebro involucradas en la comprensión 1' producción del lenguaje Se debc distingLrir a la af'asia y la disthsra de las deficiencias de activación y eJecución de los actos rrotores del habla (por ej . debtlrdad del paladar blando y de la lengua en la enfermetlad de la mofoneurcno)- (fre 1-eciben, en coÍriunto 0l nombre de dlsarlria (o anartr ia cuando l1o puede genclarse el habla)

El slsten'ra auditrvo

lIt

Vías auditrvas y lenguaje

Sistemassensoriales 67

El sistema

vesti ular Cortezá 5omatosensitiva

-"-.r'---\

Corteza parletal

,,.i

Eldesplaz¿miento de

¿ cúpula

causa el movimiento de los cilios en célLrlas ci i¿das que están incorpor¿das dentfo de esta sust¿ncia

I "Ace er¿ción ¿ ngu ar

)

Nervio

¿mpo ¿r Nervios oculomotor y tróc ear (lll y lV nervio craneal)

Mesencéfalo

hay un material gel¿tinoso l¿mado cúpu a Células (iliadas de lor

Componente ¿scendente del fascículo longitud n¿ medial(FLM)

otolitos

Núcleo del motor ocu aT externo (Vl nervio craneal) Cerebe o

Protub.ranr¡a.audal

G¿nglio d-" Scarpa Cé

Bulbo rostral

ul¿.ii¿da

Comp ejo nuclear vestibul¿r

¡,4édula espin¿l (tr¿cto vest buloespina

)

Laber¡nto-canales sem¡c¡rculares y órganor otolítiGos Fibr¿

Conducto endo infático

Fibra

Nervof¿.i¿l Porción auditiva de V ll nervlo crane¿

Superior

Canales

ser¡icircu ¿res

C¿n¿lreuniens

68

Sistemas sensor¡ales E sistema vestibular

El sistema vestjbular participa en el equiLbrio, los reflejos posturales y los lt-tovimienfos oculares; es uno de los sistemas más anti-

guos del cerebro. Está formado por un componente transductor periférico que proyecta hacia el tronco ce¡eblal (incluyendo los núcleos oculomotores), y desde alli al tálamo y la corteza sensitiva, como asi tambrén hacia el cerebelo y la médula espinal La interrupción de este sistema (por ej , neuronilis vestibular/laberinti' /is) provoca síntomas de mareo, vértigo, naúseas + visión bo¡¡osa, con signos de movimientos oculares anormales (generalmente nistagmo, véase capítulo 42) así como tal'nbién alteraciones del equilibrio. En el paciente comatoso, el examen clínico del sister¡a r estibular puede proprocionar información útil sobre Ia rntegridad de1

tronco cerebral, ya que es1á asociado con varios reflejos prima-

rios deJ mismo (véase capitulo l3)

Transducción vest¡bular Los elementos de transducción periféricos son: el laberinto, tbrmado por dos órganos otolítico§ (el utrículo y el sáculo) y las ampollas situadas en los tres conductos semicirculares Los órganos otoliticos están relacionados, principalmente. con 1a posición estática de la cabeza y la aceleractón lincal, en tanto que los conductos semicirculares guardan una relación preponderante con la aceleración rotatoria (angular) de ia cabeza Tanto en los órganos otolíticos como e¡ las ampollas de los conductos semicirculares. se encuentraü células ciliada§, cuya estrucru¡a es similar a la de las células crliadas de la cóclea (véase capitulo ll y 28). Al igual que en esta última, la deflección del esterocilio hacra el cinoctlio despolariza a la célula, Permitiendo así que se libere el transmisor desde las células ciliadas. lo que activa a la fibra aferente asocrada. Si el esterocilto deflecciona en d¡rección opuesta, sucede lo contrario. El movimiento de las cilias está asociado con el movimiento rotatorlo de 1a cabeza (receptores de las arnpollas de los conductos semicircularcs) y 1a aceleración o inclinación de la cabeza ( órganos otoliticos del utrículo), ya que. si bien el lnovimiento de la cabeza provoca el desplazamiento de la endolinfa que baña a las células, Io hace con un cierto "rettaso", que distorsiona al esterociho La actividad espontánea de las libras afe¡entes es elevada' 1o que refleja la fuga del t¡ansmisor de Ia célula a nivel de la sinapsis Por lo tanto, la hiperpolarización de las cihas genera una descarga aferente reducida, mlentras que la despolarización se asocia con un aumento de dicha descarga Las fibras eferentes del tronco cerebral q!¡e termrnan en las células cilradas, pueden modificar la sensibilidad del órgano receptor tenninal

Afecciones periféricas del s¡stema vestibular La lesióD del sistema vestibular periférico es frecuente Elvllfi8d posicional benigno constituye un ejemplo ello; suele ptoducirse a ¡aiz de un traumatismo o inl'eccjón del aparato vestibular, con depósrto de desechos (como cristales otoliticos u octoconla) e¡ el

conducto semicircular posterior. Esta at'ección, caÍacterizada pol \ értigos paroxísticos, náuseas y ataxia inducida por el movimie nto de la cabeza en ciertas posrciones (acostarse boca abajo o girar sobre sí misma en la cama), es. por ende, consecuencia de la disto¡sión del flujo de la endolinfa en ese conducto, secundaria al depó-

sito de desechos. Su tratamieDto y cura posterior pueden lograrse mediante una sene de maniobras de la cabeza que permiten que los desechos sean expulsados del conducto semicircular y del interior de la ampolla Las infecciones vi¡ales del aparato vestibular son comtnes (laberintilis) y pueden ser muy invaltdantes, generando l'uertes mareos, y vómitos, sin morilniento de cabeza alguno. Por io general, este tipo de infecciones son autolimitantes La lesión bllateral del aparato vestibular Puede provocar oscilopsi¡t, sintoma que descrtbe la incapacidad para ñjar la vista en los obJelos, en especial al move¡ la cabeza (véase capitulo

42)

En

cambio, la excitación potente del sistema vestibular, tal como sucede du¡ante el mal del movimiento o cinetosis, produce maleos,

vómitos, sudacrón y taquicardia, ortginados pol la disclepancia entre la informaclón vesttbular y la visual. La función restibular puede examinarse introduciendo agua en el conducto auditivo externo (prueba calórica). Cuando se aplica agua tibia a una persona que se encuentra sentada, con su cabeza inclrnada hacia atrás unos 60o, se observa nlstagmo hacla el lado irrigado. El agua ftia produce nistagmo hacia el lado opuesto Estos efectos reflejan los catnbios de la temperatura de la endolinf'n, y un efecto que se asemeja al de la rotación de la cabeza alejándose del lado irrigado.

Sistema vest¡bular central y reflejos vestibulares Los cuerpos celulares de las libras vestibulares aferentes del octavo nervio craneal se e¡lcuentran en el ganglio vestibular (ganglio de Scarpa) y terminan en uno de los cuatro núcleos ve§tibulares del bulbo raquídeo, que también reciben impulsos de receptores de Ios mÍtsculos del cuello y del sistema visual Los núcleos vestibulares proyectan hacia la médula esprnal (véase capitulos 12,34 y 36), Ios núcleos vestrbulares contralaterales, el ce¡ebelo, los núcleos oculomotores, y el tálamo homolateral y contralateral. Algunas de estas estructuras son importantes en los movimientos refle¡os de los ojos, tales como la capacidad de mantener fija la vista mientras se mueve la cabeza: el refle.jo vesttbuloocular (RVO; véase capitulos 39,42 y 50) Otras proyecciones de los núcleos vestibulares son importantes a los lines de preservar la postura y la marcha La terminación cortical de la afe¡encia vestibuiar al sistema nervioso central (SNC) tiene lugar en la corteza somatosensitiva primaria (Sml) y en la corteza parietal posterior (véase capítulo 32). Sólo en contadas ocasiones, los dtaques epil¿plicos q.re se originan en esta área pueden generar síntomas de alteración vestibular. Las pruebas calóricas del sistema vestibular examlnan 1a integrldad del aparato vestibulat, y sus conexlones coD el tronco encefálico, y, por ello, pueden ser útiles en Paclentes comatosos, en los que se precisa determinar el grado de función del tronco cerebral Se pueden producir lesiones centrales no tan graves del aparato vestibula¡ en diversas afecctones, incluyendo la esclerosis múltip/¿ (véase capitulo 59) y los ataques vasculares (véase capítulo 19) En la mayoria de los casos, son otras las estructums illvolucradas y, por ende, también son otros los siDtomas y signos plesentes en el exaI11en

El

sistema

vestibular Sistemas sensoriales 69

Olfato y gusto Bulbo olfatorio

=

CPG

Cé ul¿ periglomeru ar

Corteza

H¡potálamo

c

prefrontal

I

Tracto

olfatorio

Sistema límb¡co a Corteza entorrinal

t

.

Amígdal¿

Célul¿ en

penacho

1 Núcleo dorso medial deltálamo

4 Corteza p¡riforme

CGT

VO

I

CM

Tubérculo

Tracto

Glomérulo

ca

olfatorio latera

Lamrna

Núc eo solit¿r

Tr¿cto olfator o

Axón del receptor olfatorio

contralateral

crbos¿ Los bulbos

Com

están coneatados por medio del o

)--jj!'-<

fato¡io anter¡or

su r¿

¿nterior

Núcleo olfatorio anterior Transduc.rón

fransducción gustatoria Proteína 6 = gustducina DAG = diaci qlicerol

Elcompuesto se disuelve en la s¿liva si es hidrofílico y en el moco si es lipofilico

Nervio vaqo a fa ringe Nervio

desde

glosofaringeo (lX)

Poro

ou

ivo CélLrlas de

sostén

Los diferentes gustos son

Receptor

captados por receptores qustativos diferentes

l

70

Sistemas sensoriales Olfato y gusto

El nervio olfatorio

o

primer nervio craneal contiene

más f,bras

nervios craneales séptimo, noveno y décimo (véase capitulo 14)

realiza por medio del tubérculo olfativo hacia el nÍtcleo trediodo¡ sal, que a su vez se proyecta hacia la corteza pretiorltal. Aún no se conoce a ciencic cierla el papel de (s1a \ ia

Gu Los receptores gustativos están localizados en

Olfato

El srstema olfativo es capaz, en su corljunto, de discrtminar una gran diversidad de estímulos químicos u olores diferentes, gracias se a los miles de receptore§ olfativos que existen. Estos receptores encuent¡an localizados en la dendrita apical de la célula receptora olfativa, cuyo axón se Proyecta directamente hacia el SNC a través de la lámina cribosa del techo de la cavidad nasal, para formar el bulbo olfatorio.

El estímulo olfativo u olor, despolanza al recePtor olfatlvo al unirse con él (véase caPítulo 21),

que, si es suf,ciente, permite Ia ón en el cuerpo celular, que son axones del nervio olfativo hacia

10

de d

generación de poteiciales luego conducidos a lo largo el bulbo olfativo.

El nervio olfatiYo penetra en el techo de la cavldad nasal, a través de un hucso denominado lámina cribosa. La lesión de esta estruc-

tura (por ejemplo: aumatismo de cráneo) puede seccionar los axones de este nervl provocando pérdida de olfato o ¡r'¡os''ia No obstante, Ia causa más común de pérdida de olfato es una alte¡ación local dentro de la nariz, generalmente uua infección o inflamación Los axo[es de los receptores olfativos hacen sinapsis en el bulbo

olfativo situado en la base del lóbulo frontal estructura. tal como ocurre

et

Al

cido

o por

lengua Están

dañados.

r

ontiene microrellosi s células calcrforme

r

receptore gustativos Busl ati\

1a

hacen en el moco. Tradictonafu¡ente, el gu§to se clasifica según cuatro modalidades: salado, ácido, dulce y amargo, que se correlacionan bien con los distintos tipos de transducción que ahora se sabe existen para los diferentes gusto§. Recientemente, se ha des

c

pto un qurnto gusto (umami). I estímulo salado puede provocar una de§polarlzación directa de ios receptores gustativos, dado que el Na pasa a través de un canal de 1a membrana apical sensible a la amilorida Esta despolarización permite la liberación de un ¡leurotransmisol desde la porción basalde la célula, que acttva a las fibras aferentes delnervio craneal correspondiente En car¡bio, el estímulo ácido logra, probablemente. un eiecto similar rnediante el bloqueo de los canales

dañarse esta

los meningiomas liontales'

se

produce una anosmia que puede ser unrlateral El bulbo olfativo conttene una disposición compleja de células Los axones del ne¡vio olfativo hacen sinapsis en las dendritas apicales de las células mltrales, y en menor proporción, de las células

neuronas inhibitorias (células granulares y periglon-rerulares) que

zadas a lo largo de la vrda y las células neurales precursoras para ellas se originan en la zona subventricular, y de allí migran al bulbo olfativo a través de la corriente migratoria rostral, una estructura

que existe en los cerebros de algunos mamíferos aduitos, incluyendo el cerebro humano. Este sistema es Importante en el aprendizaje olfativo

El tracto olfativo se proyecta al lóbulo ternporal, donde hace sinapsis en la corteza piriforme y el §istema límbico. que se pro-

evi¡lente en otras especies En lo seres humanos. Ias lesiones de estas estructulas no suelen producir anosmia pura. No obstante 1a activación de este área det SNC, tal como stcede enla epilepsia del lóbulo lemporal (tréase caPítulo 58) está asocrada con la percepción anormal de 1os olores (por ejemplo: alucinaclones olfativas) o c¡isis uncinadas. La proyección del sistema ollátivo al tálamo es pequeña y se

activa, a su vez, una adenilato-ciclasa, con producción de cAMP Este incrernento de cAMP activa una proteína cinasa que fosforila

la unrón con el receptor y la activacrón de la proteína G Una r'ía rnvolucra a la gustducilta, pero, en este caso, ello genera la activa crón de una cAMP-fosfodiesterasa que reduce el nivel de cAMP (y. por lo tanto, también la Proteína-cinasa fosforilante)' y la apertura de los canales basolaterales de Ca']-, y la liberación del neu¡ot¡ansmrsor Una vía alternativa para los gusios dulce y amargo incluye la activación deuna fosfolipasa C y Iaproducción de lnositol trifosfato (lP3), y de diacilglicerol (DAG), que puede liberar el CA2+ contenido en los dePósttos internos dentro del receptor' El iI1cremento de la concentraclón de Car* promueve la liberación del neurotransmlsor. Los receptores envían su información pormedlo de la cuerda del tímpano (dos tercios anteriores de Ia lengua) y el nervio glosofa-

ringeo (tercto posterior de la lengua) hacia el núcleo del tracto solit¿rio en el bulbo raquídeo (véase capítulos l3 y 14). Esta estructura proyecta rostralmente a través del tálamo hacia la corteza somalosensrtlva primaria (Sml) y la co¡teza de la ínsula, con una posible proyección posterjor al hipotálamo y la amigdala Algunos pacientes con epilepsia del lóbulo tempofa/ experimentan un a ura de gusto anormal en la boca, que podría deberse a una actividad

eléctrica anormal dentro de dicho lóbulo (véase capítulo 58)

Olfato y

qusto

Si

mas

sensoriales 71

f1| V

Cortezas de asociación: Corteza parietal posterior y cofteza prefrontal

Crsur¿

Aferencias

Eferen(ias

central

Areas (ort¡cales

Corteza

parietal Postérior

.5ml (princ¡palmente

área 5)

aA¡easvisu¿les (principalmente área

7)

a Areas auditivas y temporales lpgri nc i p¿

I

mente

á

re¿ s

Aferenc¡as 5ub(ort¡cales

.

Eferen(¡as subcort¡(ales a Ganglios basales Sistema lÍmbico

Núcleo basal de fvleynert

.

a Protuberancia

Eferenc¡as Areas corti(ales

Areagcort¡cales

aTodas, en especial ¡as áreas corticales

a Areas motoras corticales (espec¡almente e¡ área 6)

parietotempora¡es

.

.

Tálamo Núcleo

Tálamo

.

venttalanterior

Núcleo reticulardel

tálamo (verCapítulos 1s,44)

Núcleo

dorsomediano Aferentes sub
Aferencias sub(oñi(ales

.

. .

deltálámo

Ganglio basal Sistema límbico

[+ Los números refieren a las áreas cortrcales de Brodm¿nn]

(verCapítu o 15)

Lascortezas de asociación son aquellas partesde lacortezace¡e-

bral que no tienen una función moto¡a o sensitiva primarra, sino que están involucradas en el procesamiento de orden superior de la información sensitrva necesaria para la percepcrón e iniciación del

movlmlento Estas áreas de asociaciótr incluyen a la corteza parietal posterior (CPP; definida como la región correspondiente a las áreas de B¡odmann 5 y 7 en monos, y a las áreas 39 y zl0 en seres humanos); la corteza prefrontal (cor repondientes a Ias áreas 9-12 y 44-47), y 1a

corteza teDrporal (correspondiente a las áreas 21. 22,37 y 11-13). La corteza temporal participa en la audición y el lenguaje, el procesamlento visual complejo (reconocimiento de rostros), la memoria. Se la anal¡za en los capírulos 27,29,16 y 11.

y

72

Corteza parietal posterior Esta área se ha desarrollado mucho durante la evolución y se relaciona con formas especí6cas de la conducta humana, tales como el uso de instrulnentos. planificacrón de estrategras de colabor actón y desarrollo del lenguaje. Posee dos subdrvisiones princrpales: una involucrada preponde¡antemente con la infb¡mación somatosensitiva (centrada e¡ el área 5); y la otra con los estímulos risuales (celltrada en el área 7) Desde el punto de vista neurofisiológrco. el área 5 contiene

muchas unidades que reciben aferencias sensitivas, a menudo con convergencia de distintas modalidades sensitivas, tales como esti-

mulos propnoceptivos y clttáneos Las unrdades con este tipo de alerencias duales están probablemente involucradas en el control

S¡stemas sensoriales Cortezas de asociación: corteza parietal posterior y corteza prefrontal

Por último, en los seres huDranos, y en menor grado en otros primates y animales, las unrdadcs que se encuentran en la CPP sorl activadas al máximo por estimulos vestibulares y auditivos (véase capítulos 29 y 30) Por lo tanto, la lesión de esta área en el ser humano pucde ocasionar dificuhades complejas de la visión y de los movimientos guiados po. la vista, del equilibrio y del procesanricnto del lenguaje incluidas las habilidades aritmétrcas Esto

comprende la incapacidad para escrrbir (ograJia).leer (alexit) o calcular sumas simples (aca lc ul ia)

Surco.entr¿

Corteza prefrontal Lóbulo parietal

as unidades co¡ múltiples estimLllos cutáneos aparentan estar rnás comprometidas en el reconocimiento de ob¡ctos Srn eubatgo. además de recibir estas atirencias sensitivas complejas. las unidades de esta área sLLelen acri\arse en fbrma máxima cuando el estÍmulo scnsiti\o es de

sensiti\o de Ia postura y los lnovimientos. Otr

interés o significancra para la collducta La Iesión de esta área producc una pérdida sensiti\ a contralateral que. por Io general. es sutil. por cJemplo: incapacidad de reconocer objetos pot medio de la rranipulación táctl| (oslereognosio). Aderlrás. coll frecuencia. los pacientes muestran una

inatención

estirrLrlos recibidos en el lado contralateral del cuerpo. que pucdc scr tan severa que el paciente niega la existencia de esa par te de su cuerpo. lo que puede interlel lr corl las acciones del lado nor mal no ncgado (ésto se deromrna herrinegligencia) Es rnás común que el pacicntc sea incapaz de percibir los estirnulos sensitiros contl alatcralcs. cualldo éstos se ambos lados del cuerpo aplican. en fbrma simultánea, a los

a

(extinción). En canrbio. el área 7 está más involucrada en el procesamicnto r isual cornplelo y rruchas de las unidades en esta área responden a cstirnulos de lDlerés o significarlcia para la conducta (por ej. alimento). En esta árca cortrcal, se pr.Ledell ellcortral valias unidades diferentes. algunas de las cualcs rcsponden, en f'orma máxrma. a la lljación y scgLr imicnto l isual, mientras q r.Le otras participan lnás eD el proceso dc cambio dc la atcnción dc un objcto \ isu¿Il de rnterés a otro (neluonas scnsibles a ia hrz o al espacio \isual) Existe¡ neu ronas rndrviduaics cn el árca 7 qLlc rcspolldcn lallto a cstímulos sensitivos como a cstímulos !isuales Algunas de esta s ueuroDas se ¿ctivan. al máximo, cuando Lrn estílnulo sc Inlleve hacla su carnpo receptivo cutá eo desde cl cspacio cxtrapcrsonal (distantc), micnrras que otlas lo hacen durante la fi.jación visual de un objeto cleseado cuando existe L1n n'lovimiento concolritante del blazo cia dicho rlb¡eto. En el ser hrn1ar1o. la lesr,5n de esla ár'ea provoca negación de los estinlulos \isuales en el hemrcampo conrrala rcral. asícomo también, delectos de los nro\ i¡'rierltos oculares y del cortrol visual del mor,imient,.¡. No obstante. en algnnos pacientes se plrede producr una deficie¡cia más llamaLir,a en la esfera del procesamiento visual corrplejo. tal cor¡o la identiñcacicón de una ruta, Ia construcción dc fonnas comple¡as y la imitación de gestos o acciones mo¡oras f/ls,/r¡¡ri:ir). ha

Lrna

Esta ár ea cortical ha aumentado de tamaño con el desarrollo filogenético y trcnc slr mayor representaciór en el ser humano. Está involucrada cD la conducta rntencional de un organismo, y, por ende, está írltimarnente relacionada con la planificación de las res pucstas a estílnulos que incluyen un componente motor (véase capítulo 3:l) Dentro de esla estructura se encuentran áreas cortica les cspecralrzadas tales como los can'rpos oculares fiontales (COF; véasc capitulo 42) y el área de Broca (véase capítulo 29) Si bren la corteza prcfiontal es tratada como un todo funcional, ésto constituye una burda simplificacrón Desde elpunto de vista neurofisiológrco, en esta área de la corteza pueden hallarse diversos tipos de unldades drferenles, pero, en reneral, responden a es!ímulos sensfrvos complejos de signilicancia para Ia conducta, que pucdcn t:aducirse luego en guías para los t'no\ tm tentos

La lesión de este sitio en animales provoca un aume¡to de la dis-

lracción, con los deféctos corrcspondientes de la memoria del lrabajo (la capacidad de retener infbrmación durante rnás de ullos ¡rocos segundos) y alteración de la actilidad locouiotora y de la respuesla emocional. Un paciente con lesión del lóbulo fiontal anteriol a las áreas motoras presenta un sind¡ome caracteristico de pérdida de la capacidad de introspecciór1 (tal como ocurre en la \ariantc fiontal de la ¡lemencia li'ontole ¡p¿rral(DFT). A menudo, el paciente se desinhibe, lo que hace que se comporte de manera atipica e infántil No puede prcstar atención y se distrae con facilidad. por lo tanto. no puede retener infbrmación, y. en ocasiones, es incapaz de formar rnemorias lrueras. con tendencia a perseveral (repetición de paiabras o liases y acciones) y proseguir corl patro nes anteriores de conducta. aún a la iuz de camb¡os ambientales. No puede formuiar ni emprender metas y planes, nr tampoco realizar generalizaciones y deducciones, y puede te er dificultades a la hora de evaluar posibles liesgos Con frecuencia, se produce una marcada ¡educción de la producción !erbal, que tarnbié11 se refleja en la conducta motora: no hay:'novirrier]to espolltál1eo y cambian Ios gustos alimenticios, preñriendo lo dulce a lo salado. El paciente se torna apático. con ernbotamiento alectivo, si bren. en algunos casos, puede suceder lo contrario y el paciente se vueh e agresrvo Por 1o general. su personalidad carnbra y son otros Jos que suelen lle'iarlo a la ct¡nsulta médica. dado que el paciente niega padecer un problcrra (incapacidad de introspección) La confianza en la sintonlatologia clillica para describir 1a linción de la corteza prefrontal se relaciona con el heclro de que esta parte de la corteza está más desarrollada en el ser hur¡ano. No osbtante. una lesión extensa de los lóbulos tior]tales puede afectar tarnbién a las áreas rnotoras corticales (véase capítulo 37), los rnovimientos oculares (véase capitulo 42), la capacidad para habiar (disfasia expresiva: \,éase capítulo 29) y el control de 1a micción

Cortezas de asociación: corteza panetal posterior y corteza

prefrontal sistemas sensoriales 73

I Alteraciones clínicas de las vías sensoriales síntomás sensoriales

síndrome radi(ular f!4édul¿ espinal

.

Entume. miento Do o:

sml

Hemianestesia en el ado contralateral

CPP

Hemineglige.i¿ en ado contralateral

Tálamo

--f \.. Acu

An¿lqesla

Compresión de dlscos y/o espo ones óseos ¿rtrítr.os (osteofltot que genera un área de sensibilidad ¿ terada o do or oermdromico -or ld mi.r ¿ d Jr:bu.'o' (por ej, pérdida sensitiv¿ .on enfermedad degeneratlva dlecal de C5 y dolor irad ¿do hacia e brazo).

e

I

Déficits complejos,

Eminen.ia tenar¿trofiada + pérdid¿ de sensibi idad

de

05

y la mrtad del dedo ¿nul¿r

aunque pueden incluir un síndrome algésico

Eminenci¿ hipot€nar ¿trofi ada + interóseos/lumbrirales + pérdida de 5ensib¡l¡dád deldedo meñique vde la mrtad d€l dedo¿nul¿r

síndromes de Ia médula esp¡nal Areas dañadas del síndrome de la médula espinal Nervio sensit vo

periférico

Cñl,rmná

dorsal

talámlco

lVentral l\4oto-

neuronaDegene.ación comb¡nada subaguda de la médula e5p¡nal

Las alteraciones de las vias sensoriales pueden producir uno de dos sintomas principales: siutolnas negatiros, con pér'dida de scnstbilidad tales cono entumecimiento o allalgesia: o positivos, tales como hormigueos (patestesta) o do1or. Estos síntomas pueden pror,enir de distintos sitios a lo largo dc las r ías sensoriales, pero. a menudo. es ia distribución dc las alteraciones sensitiras las quc señalan la ubicación probable de la patologia Se ptecisa rcalizar una historia y examen clínico completos del pacicnte,J unto con análisls adecuados, con el lln de detcrminar 1a nattlraleza y causa del trastorno sensorial En la mayoría de los pacientes con síntomas sensitivos aislados no se llega a un dragnóstico. si bicn las neuropatias y 1a esclerosis múltrple co¡stituycn las causas más comunes. Los tests típicos para paci0ntes coll síntomas sensltlvos incluyen:

74

S¡stemas sensor¡ales Alter¿ciones clínicas de las vías sensoriales

síndrome de Browñ-Séquard

análisrs de sangre, estudios de la conducció nerviosa (C^- ) y resonancia magrlética ( RM) del cerebro y Ia rlrédula espinal En todos los casos. se debe recoldar que las causas no neurológicas, por ei : ura hipcrr,entilaciór, prorocar'án síntomas sensoriales positiros. ¡íp¡calnente periorales y en 1os dedos

Nervio periférico Las enl'ermedadcs de los nervios penléricos puedcn ocasionat alteracioncs sensitivas. que pueden ser causadas por rorzpresiíz nerviosaJbctl o netropatía generolizada, ell cuyo caso el pr oceso mórbido puede afectat a las libras pequeñas o gl uesas o a ambas Las compresiones uer r,iosas focales más comuncs comprorneten al:

. Ncrvio rnediano de Ia muñeca (síndru

u

del túnel carpiano)

Los pacientcs preser'rtan. tiPicalnente. dolor cn el alltebrazo, cn ntúsculos del

especral dur ante la nochc. dcbjlidad en alguno pulgar lque les dificulta tareas tales con'ro abrlr fiascos), y pérdida de scnsibilidad de los dedos pulgar, indicc y rllediano Clon fie cuencia. sc resuelYe espontáncalnellte; no obstanle. en algLlnos casos er1 los que no sucede asi. se puede recurrir a cntablillados. inyeccjón dc cstcroides. e illcluso descolnpresión qttirúrgica Estas opcioDes suelen ser cLr ratr\'as . Nerrio cubital del codo Los pacientes ptcsentan at¡ofia dc la niayoria de los tnúsculos inlrirlsecos dc la ma¡o. con debilidad y pérdida de sensibrlidad en la urisma. compromcticDdo al dedo de 1os

nreñique y parte del anular. ¡lero sin afictat el antebtazo E¡ algunos casos. puede tratarse ll'lediantc tr¿nsposición quirúrgica del nervio . El rlelvio peroneo courírt't (o nerl io poplíteo lateral) puede sufrir comprcsión alrededor dc la rodilla Los pacicrltes suelen prcsental pie caído y entumecilnier'lto del aspccto exterior del pie Las neuroptúías generulizudas predcn ser provocadas por drr er sos trastornos. y si se encLrelltran compt ontetidas las libras gl-uesas. enronces se produce pérdida del sen¡ido dc Ia posición articu lar. de la percepción de las vibraciones y dcl tacto ler e..jrt nto con ausencia o disminr.Lción dereflejos Estas neulopatÍas no sllelen serde natll

raleza sellsorial pura, por lo tanto. se las asocla con dcbilidad y atrolla El patrón tipico de pird ida sensiti\ a en estas rleuropatias es dc "guante y media". que. tal como su no¡rbre 1o indica, refle.ja 1a pérdida simétrica de sensibil¡dad en las cuatro extremidades (eu arltebr.azo y en tobillo o espinilla). En algunos casos. los pacieltes se quejal dc trrrLcho dolor. pero. paradójicamente. tierler'r lnenor sensibilidad tcrmoalgésica I icrrd,.n a p,deceIrreurolr lío dcfihr \ Pequetias. El proceso mórbido afccta a las células gauglionares de ia raíz dorsaL(a dilcrcncia del nervio perifénco) sólo en contadas ocasiolues. En estos casos. se producc ura pérdida derastadora de la propriocepción que comprorrele. en sl¿n meclida. la l'unció¡ uro¡ora Los síndromes de ¡lolot periJériLo se describcn cn los capitulos 23 y 2,1: no obstantc. es in]portantc rcco¡dat que el dolo¡ sc debe. por lo gcner a1. a causas no ncurológicas lales como artr it is o lesiótt hística local Los nerrios. a medida clue enrergen de la colur¡¡a vertebral, pueden queclar cornprimidos por espolorles óseos o discos intra\ ertebrales. y producir altcraciones sensitir as a 1o lat go dc la raí7 nerviosa Normalmente. los pacientes sc queJall de dolol que se irradia en lbrnra descelldente a 10 lalgo de 1a raíz netviosa. y prcscntall aDomalias sensortales collfinadas a ese dcrmaloma (\ éase capítulo l). Esto sucede común rente en las legiones cervii.rl¡ lrrmbar. r pu(J(n frcci.irr unr dc5(ur1pr(5ion quirúrsic¡. en cspecial en aquellos casos en los que hal dolor. atrofia ¡, pérdida de los rcflcjos apropiados. causados por compresión de la raiz del ner-!io espinal emergcnte

Médula esp¡nal Las diferentes traycctorias de las \ ias espinales de la sensibilidad

p. e.lin

pruJuirr'. ndror(: dislirti\1,.

Siringomielia Es cl dcsarrollo. por diversas causas, de uu quiste o car'idad alredcdo¡ o cerca del canal central, con liecuencia en la región ccrvical, que tiende a extenderse hacia artiba I aba.jo a lo largo de la médula espinal Esta lcsión sccciona las hbras del haz espinotaiá mico (HET) cuando cruzau por delantc del canal centr-al. produciendo una pérdida sensitir,a disociada; es decir. mcno¡ sensibilidad termoalgésica al nivel de la lesión. pcro con seusibilidad normal al

tacto sLlaYe. percepción clc l rbracioues y seutido de la posictón arti

cular (léasc capítulo

ll)

Además. pucde existir compromiso

nrotor debido a ]a expansión del quiste al interior del asta vcntral, o

1a

expansión dorsoiateral a los haces lnotoles descendcDles

]

otras

r,Ías scnsitivas ascendentes

Degeneración combinada subaguda dc la médula espinal Por lo gencral, sc as,.rcia a este trastotllo con la ancmia perlliciosa y carencia de yitamina Br: Se caractcriza por desmielinización, ¡, por último. degeneración dc las colutrrnas dorsales (CD), los haccs espinocerebelosos y cl tracto colticoespinal (TCE), adcmás de lesiones dc los ¡en ios periféricos (he rclra¡ía perif¿ticr¡.) Por lo tanlo. los pacientcs desarrollan una combinación de parestesia y pérdida sensorial (en especialtacto ligero. perccpctón de vibracioncs )'serltido de la posiclóu arlicular), cort rlebiiidad e incoordlna ción (r'éase capitulo 22) La
SÍndrome de la arteria espinal anterior Este sindror¡e desctibe una situactón en la que existc una oclusión de la arteria quc irriga a 1os dos tercios anterroles de la nédula El paciente padece debilidad y pórdida de sensibilidad termoalgésrca. preser l ando las modalidades sensot iales de la CD. tales cot¡o scntrdil de la posición articular y percepción de !ibracioles (\'er cap l9)

Mielitis transversa La rnielitis tralsvcrsa (no se muestra en la ñgtua) describc uua lesión completa de toda la médLrla espinal, en un solo nir,el. que produce una pérdida scnsitiva conrpleta con dcbilidad desde ese Direl haci¡ abaio C¿racleristicanente. la debilidad es causada por una intcrrupcii)11de las \ ias motoras dcscende¡tes y dc las rrotoneu ronas espinales Suele obsertarsecot¡oparte dc una escl¿r'¿)J¡§ ,,r¡ilLrrl proceso desmielinizantc agrLdo secundario. en respuesta alguna infección. como por cjemplo. una neumoDia atipica

/?1¿ o de a

Cerebro Las anomalías c¡ los sitios suptaespinalcs pueden provenir de di\ersas causas ). dependlendo del proceso tlórbido y de su ubicaci(ir. determinan el tipo de alteración sensiti\a Por lo gcneral. las lesrones hcmisl'ér'icas ptoducen pérdida de scnsibilidad a lo largo del lado conllalateral del cuerpo Las lesiures del tronco cerebral provocan una serie de dcficLencias sensitivas. dependicndo del ni\el cxacto de la lesión. así. la lesión pontlDa puede ocasiorlar pérdida de sensibilidad ipsilatcral en 1a cara. pero en las exfleuri dadcs una pérdida de selsibilidad cortralatcral Las lesiones corti cales pueden pror.ocar pérdida de sensibilidad siexiste compr omiso de la corteza solnatosensili\a pr-imaria. o deficicncras scnsoriales

más c,lmplejas corno astereognosis (incapacidad de teconocer ot¡etos al tacto) o incLLso negación sellsiti\a o inatención Estas últimas anorualias slrele¡ obser-r,arse en lesioncs de la corteza parieLal posterior (réase capítulo 32) En algunos casos. las lesiones ir-ritatilas de Ia cortcza scnsoria1 primaria dan lugar a ataqLres parciales sirrples (r,éase capitulo 59). en los cluc cl pacrente exper i menta sintomas scnsoriales nrgratorios b¡eres a un lado dcl cuerpo. Esto i:ruede observa¡se también en algunos pacielltes con ataqucs isquénricos transitorios (AIT) Los sitidromcs algésicos tarnbién pueden desar rollar se cn casos de lesiones ceutr-ales. lo que se obscrla cn pequeños alaques \,asculares talámicos, cn los que se

produce diastesia en el miembro contralaleral. con uua dlsttibucrLin difusa tipica (róase capítulo 2,1) alteracrones c Ínicas de l¿s vías sensoriales Sistemas

sensor¡ales 75

organización e los sistemas motores

La

i;;l ]

K.-'t*J premotora

I

orerronot I

(cPr\4)

f..I Ganoltos

I

basáles

I I

I

lnic¡ación del movimiento

incluidos su planeamiento y programacron

Nivel 2 Coord¡nación del movimiento

Nivel3 Ejecución corticaldel movimiento: tractos motores descendentes

Tronco
a Reticuloespinal a Rubroespinal

Tracto piram¡dal o corticoespinal

I

I lfa.tos I extrapir¿midales

*

N¡vel4 Aparato motor de la médula espinal

Nivel5 Vía

finalcomún para

l¿

ejecución de todos lo5 movimientoS

Los sistemas motores son aquellas áreas del sistema nervioso encargadas- principalmenle. del control del morimiento. Éste puede ser guiadopor aferencias de los sistemas sensitivos (circuito cerrado o controlado ell forma refleia), o desencadenado poruna señal sensitiva o algún deseo interno de moverse (circuito abierto o movimiento voluntario). En la práctica, la mayoría de los actos motores involucran ambos tipos de movimiento: los de ci¡cuito cerrado comprenden predominantemente la musculatura axial, o los músculos proximales responsables del equilibrio, la postura y la locomoción, en tanto que los de ci¡cuito abierto se asocian, de manera Lípica, con 1a musculatura distal, encargada del control de los movimientos finos.

76

S¡stemas

motores

La organ¡zac¡ón de los sistemas motores

La organización de las estructuras motoras se comprende mejor si se la analiza de acuerdo con sus distintos niveles j erárquicos.

Nivel

1

El nivel más elevado de control moto. se ocupa de iniciar, planificar y programar los moYimientos, en respuesta a deseos internos de moveme. Estos deseos se originan, probablemente, en el

sistema límbico (véase capítulo 46) y en la corteza parietal posterior (véase capítulo 32);entanto que los ganglios basales (véase figuras 40 y 41) y sus áreas de proyección cortical en el lóbulo frontal (véase capítulos 37 y 38) constituyen las e§tructuras involucradas principalmente en 1a traducción de dichos deseos en movi-

mierlto Dichas árcas corlicales incluyer al área motora suplementaria (AMS) y la corteza premotora (CPM); esta última también currplc una lirnción especi6ca en el control de los nrírsculos proximales (r,éase más adelante). La lesión de los ganglros basales y de sus sitios de proyección cor tical provoca una serie de trastornos complejos dcl mor imiento.

músculos flexores de las piernas- ia mal de¡ominada distribución piramidal de la debilidad. Jurlto con esta debrlidad. se puede observar un aunento del tono mLlsculal y una aceutuació¡ de Ios reflejos; la suma de estos tres signos caractenza a1a lesión de l¡t MN supeiot (véase capítulo 43). En conttaste con los nirclcs superiores de Ia organrzación jerárquica. éste es el primer 11i\ el en

incluye:rdo la enlbrmc¿Iatl de Pnrkinsott, como asi también el desarrollo de movimienlos involuntarios auormales tales cotro c¡)rea, distonía y bol isrro (., éase capit ulo 4l para una delinición de

el que se puede realmelrte asociar a la lesión con debjlidad

estos términos). Las lcsiones de estas áreas ¡o acartean debilidad específica alguna ni trastornos de los reflejos del tendón ntonosináptico (véase capítulo 35), pero alteran Ia capacidad de acti\ ar o suprrrr rr Jos novirrientos.

Nivel4

mLlscu la

r

En la r¡isma médula espinal, se puede encontrar tLn nirel de organización motora bajo. Las vias mototas descendcDtes del cerebro hacen sinapsis no sólo con las MN slno que también con las IN, y, si bien algunas de estas interDeuronas median los reflejos de

Nivel2

la médula espinal, otras son capaces de generar sus propios

siguiente nivcl es ocupado por el cerebelo. encargado de la coordinación del movimiento, lo que logra comparatrdo e1 tlor illliento intenclonado, que desctende desde las áreas motoras de la corteza cerebral, coll el mo\ imiento real, detectado por la actir idad de los afercltes musculares y las intet-llettronas (lN) en la médula espinal Es capaz de almacenar rnibrmación tnotora que es útrl, no sólo para aprender nuevos t't'tor rurentos. sino que tatnbiérl para ajustar el tiempo correcto de actilacitin nltrscLrlar durante movimientos complejos La lesión de esta estructura provoca. principalmentc. una falta de coordinación del rnovimiento. sin debilidad espccifica (r'éase capírulo 39)

sos hacia las

E1

Nivel3 El nivel rnedio está rclacronado con cl control de las motoneuronas inf'erioles mediante las \,ías motoras dcscendentes supraesprdos llales. Estas pueden dividirse. er1 lorma esquemátlca,

e¡

g¡upos:

I

El tracto corticoespinal (TCE) o tracto piramidal, que

se

origina en las cortezas lnolora. premotora y solllatosensltiva. y hace sinapsis drrectamente con las motolteuronas preselltes en los núcleos de los nervios craneales del tro¡co cerebral, y las astas ventrales (o anteriores) de la rnédLrla espillal y, er1 lnenor e\tensióD cor1 las lN. 2 Los tractos extrapiran-iidales que se ol iginall en las estructu ras subcortrcales y tienen Lrna distnbución más conple¡a de contactos sinápticos con las MN e lN. Estas \,ías extrapiralnidales incluyen los tractos vestibulocspinal (TVE), reticuloespinal (TReE). tectoespinal (TTE) y rubroespinal (TRuE): todos ellos teciben impulsos ploveuientes dc la corteza motola prlr¡arra La lesión del sistema nerr ioso central (SNC) ral amer]te in!olucra a un solo tracto. pero la iuterrupción dc las vias ¡'tototas descendentes provoca un patrón de debilidad en las extre¡nidades. que es más pronunciado cn los mÍrscLrlos extensot es de los bt azos y los

impul-

MN, en lort¡a independiente de cualquier alerencia

descendente o scnsrtrva periferica- los deuominados generadores de patrones centrales- Estos son Importantes en la locol¡ociótt (véase capitulo 36). aunque aún no se ha aclarado su extstencia y función en el ser hlLr¡ano

¡"i\ el 5

El nirel nás bajo o vía final común del sistema motor está representado por la neur-ona de salida del SNC que se conecta directamer'rte con el mirsculo, es decir. por la motoneurona (MN). Las MN reciben info¡mación del cerebro. no sólo a través de las \,ías descendentes y de las INs de la médula espinal, sino quc además poseen una importante alerencia desde los órgauos sensitivos periféricos, en especial los husos musculares y los órganos tendinosos de Golgi, que se encLrentran en los múscLLlos y en los telldones respectl\,amente (véase capítulo 35). En particular. el huso muscular es importante para mediar el reflejo de estiramiento simple, que subyace al reflejo tendrnoso elaluado en cl exarnen ciínico; es irrportante para n'lantene¡ cl tono urusculatLa lesión de la MN o de su axóu hacia el urúsculo prodttce una Iesión de la NIN inlerior (a diferencia de Ia superior). caracterizada por debilidad.v atrofia, hipotonía y reducción o ausencia de refle¡os (r'éase capítulos 35 y 43)

Nota de advertencia Es importante recordar que la división dcl SNC en fuDciones r¡otoras y sensitivas es uDa simpJificaciót1burda. ya que todas las

a Es dificil conocer' el cual un impulso sensrtrvo procesado a ni!eles supe-

áreas D'rotoras poseen alguna afcrencra sensitir

el punto

er'r

¡rore\.e rrJn:\lñfrrJ en el irnpul.o para iniciar trn morimicnt.r. Tarnbién debe tenerse en cuenta que la divisióu de los sistemas rnotore\ Ín r aflos nireler ) en di5lrnlos !rupo\ es con\enienle. pero Do estrictamente exacta para comprender el control delmoviInicnto y la fisiopatologia de los trastornos delsistema mofor.

La organización de los sistemas

motores Sistemas motores 77

El huso muscular y motoneurona

inferior

Proyecc¡ón supraesp¡nal las
Cerebelo ha(¡a

lnterneurona inhibitoria

Raíz dors¿l

la

Co ur¡ ñ¿s dorsales

I\40toneufona-(I

ivlNJ para los husos

uso muscular

fibras ¿fereñtes lalll desde el huso a la rnédul¿ espinal

Fibras musculares

int¡afusales Raíz

Aferente lb

ventral

de

Tendón

OTG

organo tendinoso de Golgr(cTO)

Músculo anta9onist¿ por ejemplo:tríceps

Huso La inervación por ¡,4N ]h¿ce la región polarde l¿ fibra se

que

contrae-el estiramiento de

la

región centraly activación de las fibras afereñtes que se ¿daptan (con rapidez las la,

Hueso

entamente

eji húmero

las ll)

Articulación F¡bras eferentes

Primaria terminación anu o-

lvlotoneuron¿ ldrnám¡ca estática

/t

esp¡n¿l sobre todas l¿s fibras

intr¿fusales, sensible a a ve ocidad de cambio de

?->-

Aferente'l¿

v\ nforonto

la onqitud delr¡úsculo I

(fibrasmielÍnic¿s (fibrasmielínic¿s gruesas de

Secundara-terminación en ramillete sobre todas l¿s fibras

finas de

conducciónrápida) conducciónlenta) F¡bras aferentes

Fibras de cadena

nucle¿r 4 5

bolsa las MN y ño se muestr¿n

por simpLcrdad

dinár¡i.a

Distribución normal de los tipos de fibr¿ en un huso típico

bolsa estáti.a

Fibras de bolsa ñu.lear

l,l

eur,ona inferior

La neurona motora inlerior (NMI) se define como la neurona cuyo cuerpo celular se encuentra srtuado ya sea en el asta anterio. o ventral de la médula esprnal, o en el nÍrcleo de un nervio c¡aneal deI tronco cerebral, y que inerva, en forma directa, al músculo por medio de su axón La cantidad de fibras musculares rnervadas por un solo axón se denomina unidad motora. Cuanto menor sea el

número de fibras por axón de MN, más flno será el control (por ej., músculos extraoculares). Las MNs del asta anterior se dividen en dos tipos: a-MN (70pm

de diámetro), que rnervan al músculo propiamente dicho (fibras extraf'usales generadoras de f'uerza); y y-MN (30 ¡rm de diámetro), que rnervan a las flbras intrafusales del huso muscular. El huso

muscular

es un órgano sensorial encapsulado, que se encuentra en

-el interior dcl músculo. y es el encargado de detectar el gr-ado de contracción rnuscLrlar. moniloreando la longitud de las fib¡as nrusculares El huso nruscular y s¡.rs conexioncs a la médula espinal median los reflejos tendinosos; el estilamicnto súbito de un músculo por Lrn golfe d¡J, ' ior el ¡narr irlo de r¡ll
cular pror,oca ia aclivación de otros músculos §inergi§tas,

qLre

poseen una acción stmilar a la del múscu lo homónimo, a la vez que inhibc a los t¡úscr.Llos con accióll opuesta (músculo§ antagonistas).

a través de una interneurona inhibitoria Ia (IN) en la médula espinal. No obstante, se debe serialar que el I eflcjo tendinoso no sólo demuestra la intcgr idad de stt circuito, también la excitabilrdad total de la MN. que sc inclementa ell el caso de lesiórt de la MN superior (\óase capitulo ,ll)

Huso muscular El huso muscular está situado en paralelo a las fibras musculares

c.,rra,'u.ale..

)

su

eslrurtur¡ (s

la -iauicnte:

. Fibras de bolsa nuclear y de cadena nuclear. qLle poseett dil'e rentes propiedades: las fibras de bolsa nuclear tipo I (llbras drnámicas) son muy sensibles a la lelocidad de canlbro cle la longitud muscular, mientlas qtre las ñb¡as de bolsa nllclear tipo 2 (fibras cstáticas). al igual que las de la cadcna nuclear. son más sensibles a la

longitud absoluta del urúsculo

. Una y-Nl) que hace sinapsis con el c\tremo pola: de las fibras n'rusculares trafilsales. y que puedc ser de uno de dos tipos: dinámica o estática: esta últilra iner\,a a fodas. menos a las libras de la bolsa nuclear 1 Por lo general, ambas clascs de^y-NI N sLrelen coactl!arsejunto con las o-NI N. de modo tal que las llbras irltrafusales se cont¡aen ¡l mismo tielnpo clue las extralitsales, asegurando así que el huso prcser\e su senslbilidad durallte la

i

cont¡acción muscular En ocasiones. la T-lIN puedc activarse independienlelnente de la o-NIN. por ejetnplo, cot't'to sucede en el caso de un ar'rirnal qlte está aprendiendo algúI1 movimierlto complejo nucvo. lo que incrementa la sensibilidad del huso a los cambios de longittrd . Do. ripo. de ñbfa\ ¡lerenL(. \ lerrnlnr('lonc. nerr io.¿t: ulta Iibra aferente Ia asociada con uua termi¡ación anuloespital enrollada alredcdor del centro de todos los tipos de fib: as intrafusales (terminación primaria): y una flbra tipo

ll

de conduc-

ción ¡lás lenta- asociada colr tertninacioues en ramillele en las rcgiones más polales de Ias fibras int¡afiLsales (cou excepció¡ de Ias fibras de bolsa tipo l; terminación secundaria) El estiramiento de la fibra in¡-afusal activa a ambos tipos dc fibra No obstante. la fib¡a Ia es la t¡ás sensrble a la velocidad de cambio de longfud de la fibra. mierttras que las ñbras tipo ll responden más a la longrtud total de la libra nrás que a 1a velocidad de cambio de su longitud. El huso enr ia su irtbrtnacicin por las raices dorsalcs a di!ersos sitios del sistcma nervioso central (SNC). incluyendc¡r a) las MN que inerlau a los r¡úsculos homónimos.v sinergistas (base del rcflejo extensor): b) 1as IN clLLe inhiben a Ios l¡úsctllos antagollistas:

c) cl cerebelo. por rnedio del tracto espiuocerebeloso: d) la corteza somatosensitiva: y e) la corteza motora primaria, por medio de las

columnas do¡sales y el lemnisco med¡al De csta lorma. el huso r¡uscula¡ no sólo es el encargado de mediar ios leflejos de estiramicnto simple o tendinosos, y el tono muscular. sino que lambién parlicipa cn la coo¡dinación del molilniento, ]a percepción dc la posición artrcular (propriocepción) y la modulación de 1os reflcjos dc larga latencia o reflclos ttanscorticales (\éase capítulo 38). La lesión de las fibras alerentes fusales (por e1 ,enlas neuropa,¡ids que af¡ctar1 a las libras gruesas) produce hipotonia (ya que el reflejo de estrrantiento es importante er'l el control deltono llormal de los rnúsculos). incoordinación. distninución del sentido de la posicrón atticular. y. en ocasiones. te¡¡blor con incapacidad para aprenrler nuelas habilidadcs tnusculares t'¡entc a nue!as sltuaciores ambientales. Adeniás. las neuropatías de libras gruesas alteran otras alerencras somatoscnsitivas (réase capítulos 22 y 23) EI órgano tendinoso de Golgi se encuentra en la unióI1 el1tle el lnúscLrlo y el tendór1. de urodo que está dispucslo ell serle con las fibras musculares ertratusales. Realiza el monitoreo dcl grado de contracción musculal en tér[1ir1os de la fllerza muscular generada. I enr ia drcha inlbnració¡ a Ia ¡¡éduia espillal a través de la fibra

aferente lb. Este órgano senslti!o, además de proporcionar infor mación útil al SNC soble el grado de tensión dentro de los múscu1os. sirr e para prcvenir contracciones l¡usculares excesivas (véase capitulo 36) De este r¡odo. cuando se activa, inhrbe al músculo ago11lsta

Reclutamiento y lesión de las motoneuronas El "principio de reclutamiento" correspoude alorden en el que activan 10s distintos tipos de fibras musculares Las o-NI\. qulj se excitan con mayor f'acilidad ante cualqrtier estimulo. iuetvan a las libras de tipo 1 (r1o se las debe conf'trndir con las llbras intrafirsales de bolsa nuclear tipo I halladas en cl huso). o a las ñbras de contracción lenta, encargadas de iuctemental y lnantener la tensión

se

en el mirscL¡lo

La siguiente poblacrón de MN

qr.Le

se actl\'an son aqrLellas que

las fibras tipo 2A. o de ráprda contracción, resistentes a la fatiga, que son responsables de prácticarnente todas las fbrmas de iner van

a

locon'loción Por último, las MN rrás glandes son sólo actiladas por estimulos máxir¡os. que tnerl,atl a las fibras tipo 28 o de contracción rápida. clue se latigan co¡ facilidad. encargadas de la carrera y el salto. El ordcn de leclutamicnto de las MN aÍlte un imptllso determinado sigue una relación sitnple conocida como principio del tamaño, el (lue permite qLLe los músculos se contratgan confotme a una secuencla lógica

I

a

o-\l\

misma puede lerionarseen r¡rra\¡[ecciL,ne5. p(l'oen

todos los carsos las ca¡actcrisllcas clinicas son las lnismas, esto es, c\iste atrof]a de los múscLllos denervados con debilidad y reducción o ausencia de reflejos (iesióD de la MN inl¡rior) En algunos casos, tambié pucden observarse fasciculaciones (contracclones espasmódrcas lnuscLLlarcs). ya que la pérdida de Ia aferencia neLu omotora a los múscttlos produce una rcdistribución n'rás alcatolia de los receptores de acctilcolina. lejos de los sitios dc le uni(in neurolruscular anlerir¡l-

El huso muscular y la motoneurona

lnferior SisteÍtas motores 79

Organización motora de la médula espinaly locomoción Raíz dorsal

corticoespinal Tracto5 de5cendentes laterales

rubroespinal Grupo lateral de motoneuronas Neuronas proprioespinales aortas conectadas algrupo lateral de motoneuronas

Raíz

ventral

-----------)

Musculatura distal

Neuronas proprioespinales largas que conectan los grupos de MN ventromediales

des(endentes ventromediales

Tractos

fvesti¡ I Reri.(r I Tr¿(to

Grupo ventromedial de motoneuronas

I

nal Raíz

ventral

Representac¡ón esquemática del generador de patrones (ehtrales

-->

Mus
Aferente la

Columna dorsal

lnf luenc¡as moduladoras sobre el generador central de patrones

fvlúsculos-

flexores

supraespinal O Vías motoras descendentes O Regiones locomotoras especificas del tronco cerebra I

-

edeimpulso lá

ln.omó.ion

Tracto espi ñocerebeloso ventral Músculos

,

extensores

Esp¡nal O Neuronas proprioespinales que ¡nterconectan con otras

edeapoyo lalocomocion

columna dorsal

CPGs

Periféri(as OOtros aferentes desde el GTO, piel y afticulaciones Gen erador .entra I de patrones (GCP)

NPP

=

Núcleo pedunculopontino

Organización

m

ra de la médula espinal

Además de contene¡ motoneuronas (MN) o e1,lamédula espinal contiene también una gmn cantidad de interneuronas (IN) que relevan información aferente de 1a periferia y sitios supraespinales. Estas INs pueden formar circuitos intdnsecamente activos, y cuyas aferencias gobiernan [a actividad de las MN, los denominados generadores centrales depatrones (GCP). Estos GCP, quepueden

i

\

TECD = Tracto esp¡nocerebeloso dorsal CR = Célul¿ de Renshaw

ser la base de la locomoción, si bien no precisan ninguna aferencia para producir un patrón de órdenes moto¡as, son, sin embargo, modulados por aferencias centrales y periféricas (véase capítulos 35 y 37). Dichos GCP no son únicos para la locomoción, ya que pueden observarse en otras partes del SNC, controlando las actividades motoras rítmicas, por ejemplo: respiración y circuito respira-

to¡iodelt¡onco cerebral.

Vías motoras descendentes (véase apéndice 2b para detalles sobre tractos individuales).

Las yías motoras descendentes pueden clasificarse de acue¡do con: .su sitio de origen, en tractos plmmidales o extrapiramidales (si bien clínicanenle.los lr¡rstoÍnos exttttPirumidales se refreret a enfermedades de los ganglios basales; véase cap. 40); o .su localización dentro de la médula y los músculos que en definitiva lnervan, por medio de las MN Asi, el tracto piramidal (corticoespinal) y el tracto rubroe§pinal

se

asocian con un grupo lateral de MN que inerva

a la

muscula-

tura distal, en fanto que los tracto§

vestibuloespinal, reticuloespinal y tectoespinal se asocian principalmente con un grupo ventromedial de MN, que inerva la musculatura axial y proximal. Estas últimas MN están unidas por rreuronas propioe§pinales largas, mrentras que para el grupo lateral de MN ocu¡¡e 1o inverso De esta lbr¡¡a, el sistema motor lateral participa más en el control de los movimientos distales finos, en tanto que el sistema ventromedial intervlene más en el equrlibrio y lapostura. Ader¡ás, las MN del asta anterior están organizadas de forma tal

MN Iocalizadas más anteriorütente ine¡va¡ a los músculos extensores, mientas que aquellas localizadas eD ubicaciones más dorsales inervana la rnusculatura flexora

que las

Locomoción El control de la locomoción es complejo, ya que, en la mayoria de los mamiferos, precisa de movimientos coordinados de los cuatro mtembros.

Cadaciclo de la locomoción corresponde a un paso e involucrauna apoyoyotrade impulso, estaúltimaparte delciclo es aquella en la que el pie no está en contacto con el suelo. Cada ciclo requiere una actlvaclón secuencial correcta de flexores y extensores La manera más simple de lograr esto es mediante dos GCP (helnicentros) que activan respectrvamente a flexores y extensores, y los fase de

cuales se inh iben mutu.rmente enlre si.

inhibición mutua podria quizás explicarse mejorutiLzando a interneuronas inhibitorias la y las células de Renshaw. Estas últimas son lNs que, al ser actrvadas por las MN, las inhiben (véase capitulo 8). Así, la activación de un grupo de MN por un GCP produce su propia inhibición y la supresión de la eferencra inhibitoria sobre el GCP antagonista, lo que permite alternar los grupos musculares activados Este modelo de hemicentros de 1a locomoEsta

las

ciónpuede sermodulado por unavariedad de impulsos descendenperiféricos En esG último aspecto, los aferentes I b del órgano tendinoso de Golgi (OTG) pueden alternar 1os GCP para evitar tensión excesiva en un músculo, en tanto que una gama de aferencias cutáneas pllede modificar el ciclo, en caso de toparse con algún obstáculo. Estos aferentes, denominados reflejos flexores aferen-

tes y

tes, causan la flexión del miembro a fin de sortear o alejarse de un objeto peligroso u obstáculo Los GCP dent¡o de la médulaespinal se comunican entre sí a trar és

de las neuronas proprtoespinales En cambio, la colnunicaciófl supraespinal desde y sobre los GCP se releva, tndirectamente, mediante la activldad de los aferentes la del huso muscular, a tra\és del tracto espinocerebeloso dorsal (TECD) y Ias columnas dorsales. y la actividad de las interneuronas de la médula espinal vía el tracto

espinocerebeloso ventral (TECV).

Trastornos clínicos del contro! motor de Ia médula esp¡nal y de la locomoción Si bien los animales utilizados en expertmentos pueden camirlar en ausencia de afe¡encras supraespinales significatlvas (locomociónfictici¡), esto no sucedeerr los seres humanos Sinembargo,los trastornos clínicos de la marclra son relativamente comunes, y pueden deberse

a

numelosas razones.

Lostrastornosde laslN que se observan enel §índromedehombre rígido son bastante poco liecuentes. En esta a1'ección, el pacie[te presenta un aumento del tono o rigidez de los músculos axlales + espasmos, causados por la descarga conthuade las MN como resultado de 1a pér'dida de una aferencia interneuronal inhibitoria primordialmente en las MN ventromediales. Esta patología está asocrada con la presencia de anticuerpos contra laenzlma necesa¡ia para la síntesis de ácido y-aminobutinco (CABA), ácido glutámicodescarboxilasa (GAD), si bien se desconoce cuales de estos anticuerpos son patógenos en estecaso Lalesión de las vías descendertes puede producir dtversas deficiencras. La más devastadora es la que se observa en las lesiones extensas del tronco cerebral, en las que existe una desinhibición de la actividad muscular extensora, y el paciente adopta una pottrtl¿ de descercbrución característica, con arqueamiento del cuello y la espalda y extensión rigrda de Ios cuatro miembros. En cambto, una Iesión situada más rostralmente en uno de Ios hemislerios cerebrales, provoca debiLdad muscular en el lado opuesto (hemiplejía o hemiparesia), con aumento de tono (hipertonía) e incremento de los refl ejos tendinosos (hiperrefl exia), que puede ocasionarcontracciones musculares involuntarias lítmicas o inductdas por el estiramiento (clonus). Esto puede verse también cuando se interrumpen las vías motoras descendentes de la médula espinal (véase capítulos 33, 34 y 43).

El patrón de debilidad en dichas lesiones involucra, en forma característica, a los extensores más que a los flexotes en el¡¡iembro superio¡ y Io inverso ocutre con el miembro tnferior. Esto se denomina erróneamente distribución piramidal de la debilidad. ya que eldañoconfinado altracto piramidalen los monosproduce sólo una def,ciencia de los movimientos flnos de 10s dedos. con cierto grado de hipotonia ehiporreflexiao arreflexra.

Organización motora de la médula espinal y locomoc¡ón S¡stemas

motores 81

Areas motoras corticales

Area motora suplementaria

Corteza motora primaria

delcíngulo

Cisura

delcínqulo

Area motora suplementaria (AN45)

Corteza motora

pflmara (Msl)

Campos ocul¿r-os

Cisura central

frontales Corteza

Prefrontal

premotota

Corteza parietal

posterior

Entrada aferente periférica/somatosen5itiva Areas cotticales visuales

Cerebelo

I

Nucleos venüo

Corteza crngular

Corteza

anterior

prefrontal

añterior/ )

ventro-lateral

deltálamo I I

GanqIo basal

Traato piram¡dal o
Existen diversas áreas corticales involucradas en el control del movimiento, incluyendo la corteza motora primaria (véase capitulo 38), la corteza premotora (PMC),la corteza motom suplementada(SMA) yuna serie de áreas adyacentes en lacorteza crngulada anterior. Además, existen otras áreas que cumplen funciones específicas en el cont¡ol co¡tical delmovimienLo, incluyendo los campos oculares frontales (véase capítulo 42) y la cortezaparietal posterior (véase capítulo 32). Este capítulo presenta una breve descripción de Ia organización de las áreas motoras corLicales y su papel relativo en el control del movimiento, en tanto que el capítulo siguiente se centra en la corteza motora primaria.

Corteza motora primaria Es aquella parte de la corteza cerebral que produce uIIa respuesta

motora con una mínima estimulación eléctrica. Corresponde al

82

S¡stemas

moto¡es

Areas motoras cort¡cales

la

área 4 de Bordmann y se encuentra ubicada inmediatamente por

delante de la cisura central,

y proyecta hacia las motoneuronas

(MN) deltronco cerebral a través de los tractos corticobulbares, y hacra Jas MN de la médula espinal, en forma directa, por medio del tracto corticoespinal (TC0E) y, en forma indirecta, a través de los tractos extmprramidales corticales. De hecho, la MsT está asociada, en particular, con el tracto prramidal (aunque un 60-70% se origina en otras áreas corticales), y, por lo tanto, interviene en el control de la musculatura distal y los movimientos finos (véase capítulos 36 y 38).

Otras áreas corticales También participan en el cont¡ol de movimientos, incluyendo la CPM (correspondiente a la parte lateral del área 6 de Brodmann); la AMS (correspondiente al aspecto medial del área 6 de Brod-

Iajerarquia lnotora, y tambié[ cLlmple una furlcir¡n en la planrrrc;ción del rno\.imienlo (véase capitulo 3,1) En caübro. la A.\1S se cncuentra ubicada t¡edialmcnte lespecto a la CP\'l: ) tierle Lrn papel mucho más claro en la planilicación de los mor imientos. en especial etr respuesta a cstimulos sensrtlvos- Más aún. ahora se sabe a ciencia cierta, que la AMS es parte de una extensa serie de áreas motoras corticalcs de alto niyel, s¡tuadas en el iado media I de Ia corteza frontal. e involucradas más en la planilicación del mor imiento clue en su ejccucróu Estas áleas corticales soll las que reciben Ia eferencia de los ganglios basales (véasc capítulo 40). lo que contribuye a explicar Ios movimientos anol lnales qLte se obser-

rnann); otras tegior'res lnototas centradas en la corteza cingulada anterior. en la c¿ü-a lnedial del lóbulo frontal. los c¿rmpo§ oculare§

frontales (correspondientc al átea 8 de Brodmann) y la corteza parieta[ posterior (en cspeciai el área 7 de Brodmarlrl) Aigunas de estas áreas tienen t'unciorles espccializadas. corro por ejemplo. los canrpos ocLrlates fiontales erl cl control de los rno\irnientos oculares (ró¿se capitulo'12). y la corteza parietal postel ior en el control r rsual dcl movitniento (r,éase capítulo 32) Las restantes áreas del lóbulo fiontal iutervicnen en Ios aspectos más comple.¡os del mor,rmieutos Por lo tanto. la mayoria de estas zonas corlicales ocupan nÍr ni\cl nlás alto en la jerarquia rllotora qLLe la Msl. y en la figuLra y tabla l7-1 se ptesenta un rcsttmen de stts conexiolles y funcio es (\éase también capitulo 3'1)

r.an en afeccrones de esta área del ce¡eb¡o (\éase

capitulo'11) Por

clemplo. en l¿r erlfermedad de Parkinson- la lentilud y pobreza de los rnovimienios. está asociada con la subactlvación de estas áreas colticales, siiuación que puede rectif,carse adlninistrando medicación antiparkinsoniana o realizando inter!encioncs nettroquirúr-

La CPM sc refiere a una zona espccífica del árca 6 de B¡odman¡, primaria. proyccla en forma directa hacia las MN espinalcs. a tra!és del tracto colticoespinalo el tracto piraoidal. Por consiguie¡te. esta área ocupa dos nivelcs denlro de y al igua I que la cortcza motora

glcas exrtosas

Tabla 37-1, Areas motoras corticales: conexiones y funciones A[erencias

Area cortical

Corteza motora p¡imaria (Msl)

AMS

Tracto corticoespinal

CMP Sml

prramidal Ironco cerebral:

Cerebelo via tálamo (núcleos VA-VL)

columna dorsalyel leminisco

Sistemade

1a

li'unción

Neurofisiología

Ef€renc¡as o

La lesión de

\4.lpro\oco una pétdtda

cione. de apoyo movinientos

)

endere/amienlo

Control de la muscula-

de reac

)

tura distal

de los

y

de

movimientos

de manipul¿ción p¡ecisos

los

finos

precrsos

Protuberanciaa cerebelo Núcleos de los nervios

Papel

en el

control

cra¡eales

reflejo del movimiento

T¡actos extrapiramidales

(reflejos transcortlca-

medial (via núcleo

les)

talámico VP)

Corteza premotora (CPM)

Msl

Corteza prefrontal

Tracfo corticoespinal

Corteza somatosensiliva y visual Cerebelo vía tálamo (núcleos VA VL) Gangllos basales !ía

tálamo

o

piramidal

Control de la musculatura proximal

ñnos y déficit de las tareas de ejecución

Control de la secueÍcia

paresia

del movimiento y de

vlsomot0ra

Tronco cerebmll Protuberancia

lisera con deterioro de los movimientos

La Iesión de la CPM provoca una

AMS

a

cerebelo

Vías extraptamidales

Los estudios del flu1o sanguineo muestran que se ¿cli\¿ duranle accrores qr.e requleren guia para Ia dirección delmovimiento

partir

(núcleos

de la

la preparación para el mO\rlmlentO

a

r¡formación sensitiva

vA-vL) molora

suplementaria (AMS)

Cortezaprefrontal

AMS (contralateral)

Ganglios basales via

CPM

tálamo

(núcleos

eza

cingulada

ante or AMS contralateral

L¿ e\rrmul,ición del

ción

y

Papel en la iniciación y

planeamiento

AMS ptoduce vocaliza-

del

movlmtento

Papel en

dinación bimanual

VA-V L)

Co

Msl

La lesión del AMS provoca una acentuada reducciór dc la acti\ idad molord espon¡ánea con pren.io_r lorzoda y lalla de la coor

la

coordina-

ción bimanual

movimientos bilaterales complejos

de los brazos

La ¿ctividad del AMS precede a todos los cambios en Msi Las ¡¡njdades del AMS responden en forma máxima a las señales se¡sitivas usadas como instrucciones para un movimiento

Los estudios del flujo sang!ineo regronal rnue\r_ar un JUmento del ilqo con elplaneamiento o elpensamiento de un acto motor

Areas motoras cortica

es

Sistemas

motores 83

pri

Corteza motora

aria

Area motora suplementaria campos oculares

« Párpado y

Corteza

premotora Cisura central

'

Corteza parietal

posterior

Corteza motora pr¡maria Cisura central

Area motora su Ate¿s motoras

La

fibra aferente pasa

Cisura delcíngulo

delcínqulo

Prefrontal

Cone
priña

Múscu¡o flexor

a

deldedo

Neurona de tracto corticosprnal

Aferenaias desde otras áleas motoras

(NTC)

Motoneurona de la médula espinal que inerva al músculo flexor del dedo

NúcleosVA-VL

deltálamo Entrada sensitiva

El50ó de las fibras gruesas del ¡ginan en

TCE

o Protuberanciar cerebelo a Núcleo de los nerv¡os

.

craneale5 Vías extrap¡ramidales

se

gigant de Betz s capavd ¿ corteza

Tronco (erebral

Tracto p¡ramidalo

corticoespinal (CoST)

).

La mayoría de las fibras en elCoST

son de menor diámetro

y

más

lenta conducc¡ón

muscuJar y las áreas corticales sensitivas. Esta estimulación sensitiva enfatiza la forma artificial eII la que el sistema nervioso central

Para poder reconocer esto, se denomina Msf a la corteza motora a la corteza somatosensitiva primaria (véase capirulo 22'). La investigación de la organización de MsI ha demostrado que la inervación motora del cuerpo está organizada de manera altamente topográfica, con una represeniación corttcal de cada parte

(SNC) se divide en un sistema motor y en otro sistema sensitivo.

del cuerpo proporcional al grado de ine¡vación motora- así, por

La corteza primaria (Msl) recibe información aferente del cerebelo (a través del tálamo), y de las áreas corticales motoras locali-

zadas más anteriormente, como por ejemplo el área motora suplementaria (SMA) y una estimulación sensitiva desde el huso

84

S¡stemas

motores

Corteza motora primar¡a

primana, y SmI

e.jemplo, la mano

y la $usculatura orobucal tienen una

extensa

representación cortical La imagen corporal distorsionada resultante en Msl recibe el nombre de homúnculo motor, en el que el área de la cabeza está representada lateralmente y la del pie en

localización medial. Esta organrzación puede manifestarse clínicamente en pacientes con epilepsia originada en la corteza motora. En dichos casos, la císis epiléptica puede iniciarse enunsitio, típicamente en lamano, y luego extenderse de modo tal que el trastomo epiléptico avanza a

partir del sitio de iniciación (marcha Jacksoniana, denominada así en hono¡ al neurólogo Hughlings Jacksol) Esto contrasta con el cuadro clinico observado en las crisis que se originan en AMS, en el que los pacientes levantan ambos brazos y vocalizan con movimientos repetitivos complejos, lo que sugtere que esta área posee un papel más elevado en el control motor (véase capítulo 38)

Los estudros sobre el homúnculo motor ¡ealizados por Penfield y sus colaboradores en la década de 1950, revela¡on la o¡ganización macroscópica de Msl, pero, estudios poste¡iores utilizando mic¡oelectrodos en animales demostraron que MsI está compuesta por columnas corticales (véase capitulo l5) La información que llega a urra columna es conducida por fibras aferentes de las articulaciones. los husos musculares y la piel, que se activan en forma máxitlla, por contracción de los músculos inervados por esa misma área de la corieza. Así, por ejemplo, un grupo de columnas cortlcales de Msl recibe impulsos sensitivos de un dedo cuando éste es flexionado. Dichos impulsos se originan en los receptores cutáneos de la carapalmar del dedo, en los husos muscula¡es de los flexores de los dedos y en los recepto¡es a¡ttculares de las a¡ticulaciones del dedo. Esa misma columna envía una proyección a las motoneuronas (MN) en la médula espinal, que inerva a los flexores de los dedos La activación de la neurona corticoespi¡al de esa columna activa, por último, a los receptores que proyectan hacia la misma columna, y viceversa. De esta forma, se dice que cada columna posee un acoplamiento de entrada y salida, lo cual puede ser impoltante para el control refle.jo más complejo de los movimientos, tales como los reflejos transcorticale§ o de larga latencia Estos reflejos corresponden a cambios electromiográficos (EMG) retrasados

y más pequeños que se observan ¡ras un estiramiento súbito del músculo, el primer cambio electromiográfico es la respuesta Ml del reflejo de esti¡amiento monosináptico (véase capitulo 35) El reflejo transcortical tlene como brazo aferente [a información de los husos musculares a través de las ñbras aferentes Ia (conducida pormedio de la vía de las columnas do¡sales y del lemnisco medial), y la vía eferente lnvolucra al ttacto corticoespinal. Se desconoce el papel exacto de este reflejo, pero puede ser importante para el control de los movimientos eJecutados en forma precisa, en especial cuando se encuentran obstáculos inesperados que activan

a

los

husos musculares,

Existen grandes conttoverslas respecto a si la MsI controla a 1os músculos individuales, los movimientos simples o algún otro aspecto de los movirnlentos. Las fleutonas dentro de la MsI desca¡y 8an antes que aparezca cualquter cambio en la EMG, aparentan codiflcar Ia dirección y fuerza del movimiento, aunque e§ta actF vidad depende de la naturaleza de la tarea que ha de realiza¡se. Por lo tanto, en su conjunto, la corteza motora controla los movimlentos por su ine¡vación de poblaciones de MN, ya que los axones córtico espinales individuales inervan muchas MN diferentes LaMsl es capazde remodelarse luego de sufrir lesiones o cambios de la retroallmentación sensitiva,lo cual imPlica que mantlene una re!ación flexrble con los músculos durante toda la vlda Por consiguiente, las células de una región de Msl pueden pasar de controlar a un grupo determinado de músculos a controlar otro Dentro de ciertas áreas de 1a corteza, existen algunas pruebas de que la potencia sináptica puede modilicarse medrante potenciación de larga duración (véase capitulo 46), lo que sugiere que Msl podría ser capaz de aprender nuevos movimientos, función tradicionalmente at¡ibuida al ce¡ebelo (véase capítulo 39). La lesiór aislada de MsI es poco frecuente, y, cuando se produce en forma experimental, provoca deficiencias stmilares a las observadas en las lesiones selectivas del tracto pi¡amidal No obstante, la lesión conjunta de Msl y de las áreas premotoras adyacentes, como ocurte en la mayoria de los accidentes cerebtovasculares (ACV) que comprometen a la arteria cerebral media (véase capitulo 19), ocas¡ona una deliciencia mucho más significativa, con marcada hemiparesia-

Corteza motora pr¡maria

S¡stemas

motores 85

El cerebelo

virta lateral

99" "0eg

'l = Vermis 2

= Región

Lóbulo

Lóbulo

\.-,

Lóbulo

Amíqdala

roru,,"n.agnu,.'.

--7

L

uea,tu

",p

nut

I CSt

CBa

CGo

Dos npos de int€rneuronas en l¿ cap¿ molecul¿r:cétuta

Superficie del hemisfer o

indirectamente

paralelas

(ví¿

CGr),yalh¿cero

se incremenra

elcon

C¿pa

3

CGr C¿pa de cé u ¿s

de Purk nje

d€ndrírico de La célu ¿

las CPU

de Purkinjees muy l¿rga Gorn¿r50 80u nr de diá rnet¡o) en ¿ ottva inferior ue ab¿rcd as a célul¿ granul¿r dos tón camenre

C¿pa de

células granulares Sustan.ia blanc¿ del

paralela

Eferencia CSt

= Célu

¿

estrellada inh bitoria

Sinapsis erc tatori¿ Sinaps s inhibitoria

= Neurona de los nú.leos cerebelosos p¡ofuñdos CGo = Célul¿deGolS¡ CGr = Célula qranular

NNCP

Fibra

2 El cerebelo (CBM) es una estructura compleja situada por debajo del tentorio en la fosa posterior y conectada al tronco cerebral por medio de tres pares de pedúnculos (cerebelosos), (véase capítulo

l3). Interviene principalmente en 1a coordinación y aprendizaje de movimientos, y convtene estudiarlo dtvidiéndolo en tres sistemas anatómicos y funcionales: l. Espinocerebelo: partrcipa en el control de la musculatura axral y la postura +

3

Pontocerebelo: interviene ett la coordinación y planrficación de los movimientos de los miembros vestibulocerebelo: involucrado en la postura y control de los

I

movimientos oculares Estos tres srstemas poseen su propio patrón únrco de conexiones (véase Apéndice 3) El espinocerebelo puede dividirse en rrna región vermiana y otra paravermiana (intermedia). La prirnera guarda una estrecha relación con ia muscuiatura axial. Po¡ lo tanto. está asocrada con las vías motoras descendentes vent¡omedtales y las motoneuronas (MN), en tanto que la porción paravermiana del esprnocerebelo está involucrada, princrpalmente, en la coo¡dinación

=-r dc los miernbros.

E1

pontocerebelo cumple una l'unción en esta coor-

número dc alecciones Las manil'estacioues cliricas de les l.'sl!rnei cerebclosas son las siguientes. ada plrr I Hipoto[ía o disminución dcl tono nircleos una drsminució¡ de la al'erencia dc las lnotoras descendentes las \ ias a través de profundos del cerebelo hacia ios husos ¡rusculares (véase capítulo i5) 2 Incoordinación/ataxia. Cotnprendc dlversas n'lanitestaciones. tales como asinergia (incapacidad para coordinar la contracciór1 de los músculos agonistas y alltagonlstas), dismetria (incapacidad

muscular-. neurona

tienc núcleos ccrebelosos profundos asociados. y, desde el punto de

los movimientos oculares (véase capitulo 42) En general. el CBM

los casos en los quc se encuentra comprometido el vermis. como ocurr e en la degeneración ce¡ebelosa alcohólica. la ataxia da lLLgar

del siste¡'r¡ vestibular y del visual. Una rez hccha 1a comparación, se envía una señal de cr|or por mcdio de las vias n'lotol-as descendentes.

Esta sinapsis modificable a nivci de las CPrt constituye un ejemplo de la depresión de larga duración (DLD; r'éase capittLlos'17 y 50). Corlsistc eu la reduccióu de la alerencia sináptica de las ñbras para-

durante. por lo menos, varias horas En olras palabras,

a

medida que

rutinarios los r¡ovirnientos, la fibra trepadora (1i) disminuye su deslnodilicada (reducida) de las n quc se cree

constilu)e la

ba

de los molilnientos. Esra sil rit'lle¡a r'ez

e¡

1969 Por

\'fan.

veriñcada luego, en espccral en lo te1'etente al relleio restibuloocu lar (véase capítulos 30 y 50) Sc desconocon las bases bioqttímicas de DLD en el cerebelo. pero. apar elltelncnte. I esiden en la actrlación de los dif¡renles receptores de glrLtamato en las CPu, y la consigLriente entrada de calcio y activación de ula proleína-cinasa La

3.

ce¡ebeloso, la incoordinación afecta a los t'niembros Disartria. Es la incapacidad de artictt Iar Jas palabr as de manel-a

adecuada. causada por Ia incoordiuación de la mllsculatura orofaríngea. Las palabras se tornarl incomptensibles y el habla se hace lenta (dlsartria escandtda) ,1.1(istagmo. Describe uror,imientos espasmódicos ráprdos de los

oculomdores (\éase capítulos l0 y 42) 5 Temblor palatino o mioclonía. Esta es una afección lara, en la qLle e\lsle una hipertrofia de la oliva jnferior. con lesión del trrán-tulo lirritado por esta estructura, el núcleo dentado dcl CBNI y el núcleo rojo del l.resencéfalo (triánguio de Mollaret) El paciente presenla temblores de baja frecuencia del \,elo del

con enfertnedad cerebelosa

Función del cerebelo

l)

La organización microscópica del ccre rnotora (!éase Apéndice bclo, que permite ]a generación de la DLD, ha sido bien caracterizada. aÍLn cuando sus bases bioquítnicas no son dei todo cla¡as l-a afircncia excitatoria al cerebelo es pt oporcionada por las fibras mus-

gosasytrepadoras Laslibtas musgosasacti\an, elltbrma indirecta. a las CPu. a través de pls que se originan en las células granulares

(CGr) En cambio. las frbras irepadoras hacen sinapsis directamente con las CPu, y. al igual que sucede con las fibr as nusgosas. tiencn ura alerencia hacia las neuronas de los núcleos ccrebelosos pro[undos Por l,¡ tanto. osras neuronas so]1 excitadas tónicamerte por lds ibras alérentes que llegall al cerebclo. e iniribidas por las ellreucias de la corteza cerebelosa (CPu) Las células cle Purkin¡e- a su vez. son inhibidas por rarias intcrneutonas Iocales. en tanto que Ias células de Golgi (CCo) en la parte e\tenla de la caPa de las células granularcs. posee una al'erencia inhibitoria sobre las CGr Todas estas intelneuronas ejelcen un e[ecto inhlbito] io sob¡e las células de Ptrt-

cerebelo que se dirigc desde los núcleos cerebclosos prol'trndos hacia las diversas cstructuras del tr onco ccrcbr al tar¡bión es inhibito¡ra

El papel del CBM pucde deflnirse por áreas y cotrelacionarse con los sigros de localrzación de la enfermedad cerebelosa No sc sabe cor'r exactilud cór'no el cerebelo ejecuta sus l'unciones, pero la todas 1as partes de la repetición del mismo citcuito elemental

e

corteza cetebelosa inplica un lnodo común de funcionanliento Existen tres posrbilidades que l1o se excluyen l'l'lutuamenle. l. Función de comparador. El ce¡ebelo compara las señales motoras supraesplnales descendelltes (copla de la el'erencia. l1ro., imientos pt oyectados) con la información de retroalimentación aferente ascendentc (urovimiento real), y cualquier discrepaucia es corregida por la eletencia celebeiosa a trar'és de las lías ¡¡otoras descendentes Esto le pert'trite coordinar los lllovimientos de maDera tal que se realicen con suar idad y precisión. 2. Función de mediador de tiempo: El cerebelo (en especial, el pontocerebelo) convrerte las señales moto¡as descendentes e]l una secuellcia de activación motol a, de modo tal que el movlmiento sea realiTado de llanera suave y coordirada. encargándose elvestlbu locerebelo -v el espinocerebelo de mantener el equilibrio y Ia postura.3. Función de iniciador y almacenador de movimientos. La existencla de una sinapsis modilicable a nivel de ias CPu implica que el cerebelo puede almacenar información motola y actualiza¡la. Por 1o tanto.

Aspectos clínicos de las lesiones del cerebelo

bajo circunstancras apropiadas, puede intciar una

Gran parte de lo c¡re puede deducirse sobre la función del CBM ha sido infbrila de la sinlouatologia clí ica de pacientcs con lesiones cercbelosas La disfunción del CBM sc observa en un gran

(véase también capitulo

secilencia correcta de movimiento a tra\és de las \,ías motoras supr'aespillales y, de esta fbrma. inicia¡ un movimiento aprendido con precisión :17

)

Elcerebelo S¡stemas motores 87

a

Ganglios basales: Anatomía y fisiología Vías paralelat

...----t oliu.-....-r

Ventrículo

iil'i .-----.r

I

Coft cerebral

Putamen Te

rcer ventrícu lo

e)--/

[

_

\

.-----.ro!,r...----ru,ánÍi ---...,

ur:cteo (NSr)

Sustancia negr¿ Globo Globo páfido,

segmeñto interno

(GPe)

5

(GPi)

= Estriosomas en el neoestr¡ado

lvl = Matrizen elneoestriado El neostriado

Glutamato

también contiene

uñ gran número de ¡nterneuronas algunas de las cuales son colinérgicas

.'":ff: ---+

Tátamo

---)_

cort:za. aerehrál

*En

la vía'directa', elDr R es estimulado mientras que en l¿ vía 'indirecta' el DrR es inhibido en el estriado a la salida de las neuronas

Los ganglios basales están constituídos por el núcleo caudado y el putamen (estriado dorsal o neoestriado; NE), los segmentos

tronco cerebral, en especial hacia el núcleo pedunculopontino

interno y externo del globo pálido (Gpi y Gpe, respectiya-

el colículo superior, involucrado en los movimientos

mente), las partes reticular y compacta de la sustancia negra (SNr y SNc, respectivamente) y el núcleo subtalámico (NST). El NE es el área receptiva principal de los ganglios basales y recibe info¡mación de toda la corteza en forma somatotópica, así como también de los núcleos intralaminares del tálamo (lL). La principal proyección eferente de los ganglios basales se hace por medio del Gpi y de tas SNrhacia los núcleos ventroanterior y centrolateral del tálamo (VA-VL), que a su vez, proyectan hacia la corteza premoto¡a (CPM), el área motoÉ suplementaria (AMS) y

(véase capítulos 26 y 42).

la coúeza prefrontal. Además, existe una proyección hacia

88

Sistemas

motores

Gangl¡os basales: anatomía y fisiología

el

(NPP) que interviene en la locomoción (véase vapítulo 36) y hacia ocula¡es

Los ganglios basales también poseen diversos circuitos dentro de ellos que son importantes. Fxiste un circuito esLrionigroestriado, en el que la última proyección es de naturaleza dopaminérgica. Esta via se degener a en la e nfe r me d ad de Pa r kins on. También hay un circuito que va del Gpe alNST, y de éste al Gpi y la SNr. Esta via es de naturaleza excitatoriay es importante para controlar el nivel de activación de la eferencia inhibitoria de los ganglios basales hacia el tálamo. No obstante, aunque se puede observar un marcado grado de convergencia y divergencia en los ganglios

la matr¡z está involucrada. principalmente, con las áreas sensltise conoce con claridad la relación de de estos dos compone tes dcl fleoestriado con cualclttiera de las

lomotoras Sin enbargo. no Lóbulofrontal Cortezd nsular ventricu o late¡al C¿beza del

G obo pálido

Cápsula interna

Cápsu

¿

externa

Tál¿mo

Lóbulo occipita

basales. las proyccciones lbnr'ran vias paralelas, qtte el el ntvel más simpliflcado sc dir iden eD una !ia motora a tr avés del plltamen, y'. una via no motol a. a tr ar'és del núcleo caudado. El NE está constituído por parchcs o estriosomas que poseen cscaso contenido de la enzrma acetjlcolinestcrasa (AChE) Estos

palches están embcbidos de¡tro de un te.lido estriado. tico en ACh E. que lbrma la gran ¡natr i/ exttaestriosómica. En genet al. los estr iosomas guardan una estr echa relaciólr cou la lia nigtoestriada dopaminérgica. y la cor tez¡ prefiontal y Ia anrígdala. en tanto c¡ue

r,ias paralelas

Este papel no motor dc los ganglios basalcs puede verse quizás ventral de los ganglios basale§.

con mayor claridad cn la extensióIl

que está formada por el estriado rentral (nitcleo accumbcns) el pálido ventral y Ia sustancia inno¡rinada (no se nruestra el1 la r.Lna ai'erencia dopaminérgrca desde el área tcglDcn tal ver'rtral, que cstá srtuada adyacellte a la SNc en elmesencólilo ¡ se proyecta a través dcl tálamo a la corteza prel'rontal y los campos oculares frortales Estas estrLrcturas están intimamer]te relacionadas con la nroti\ación y la adrcción a las drogas. La neurofisiología de los ganglios basales muesh a que muchas de sus células poseen plopiedades col-rplejas qLre no sor'r claramentc sensitivas o motoras. en létlni11os de Ias caracteristicas de sus rcs_ puestas- Por ejemplo. algunas unidades del NE responden a csti-

6gura) Recibc

mulos sensitivos, pero sólo cuando dicho estít¡ulo es

cI

desencadenante dc un movimiento. En cambio, algunas unidadcs del pálido responden cn tbrma r¡áxima ante el movimiento de Llna

articulación determinada. antes que se regrstren cambios en el EN{G. Así. desde un punto dc rista neurof,siológico, 1os ganglros basales r eciben infonnación scnsrtrva procesada a niveles super io rcs. y la transtbrman en algirn trpo de programa motor. Esto es respaldado por Ios trastorDos clínicos que af¡ctan a los ganglios basales (véase capitlrlos

,11

y 43).

Ga19 io, bds¿les: ¿.ratonra y

¡siolog.a S¡stemas motores 89

Enfermedades de los ganglios basales y su tratamiento

Trastornos del movimiento Ejemplos: Enfermedad de Huntington

Hemibalismo

Terapia a la largo plazo con L-dopa Enfermedad de Huntinqton

Trastornos h¡pok¡nét¡cos del moviñient

Trastornos h¡perk¡nétiGos del movimiento 11

Activa(¡ón del área ao ical motora El

ancho de la flecha indica el nivel de activid¿d en esa vía

Enfermedad de Parkinson La enfermedad de Parkinson es un trastorno degenerativo que afecta, en forma típica, a pesonas en la sexta o séptima década de vida. El hecho patológico primario es lapérdida del tracto nigroestriado dopaminérgico, con formación de cuerpos de inclusión histológicos caracteristicos, denominados cuerpos de Lewy. En la gran mayoría de los casos, se deconocen las causas por las que se desarrolla este mal (enfermedad de Parkinson idiopática; véase capítulo 57). No obstante, en otros, se pueden identificar con claridad agentes etiológicos, tales como Iesiones vasculares en la región de la vía nigroestriada, administración de fá¡macos antidopaminérgicos enpacientes esquizofrénicos (véase capitulo 55) o anomalías genéticas er pacientes jóvenes o anomalías familiares poco comunes. Se necesita perder más del 50 ó 600/o de las neu¡onas nigroestriadas dopaminérgicas antes de que se maniflesten con claridad los signos clásicos de la enfe¡medad de Parkinson idiopá-

tica: lentitud de movimientos (bradicinesia), aumento del tono muscular ("rigidez en rueda dentada"), y temblor en reposo. Sin embargo,la mayoría de Ios pacientes presentan tambtén anomalías cognitivas, emocionales y autonómicas, que pueden relacionarse con cambios patológicos en otros sitios además de en el tracto nigroestriado (véase tambrén capítulos 47 y 48). Desde el punto de vista neurofisiológico, estos pacientes tienen una mayor actividad de las neu¡onas en el segmenLo interno del globo pálido (Gpi), con alteración del patrón de descarga, a consecuencia del aumento de actividad del núcleo subtalámico (NST), secunda¡io a la pérdida de la aferencla dopaminérgica predominantemente inhibitoria del neoestriado (NE) El incremento de la eferencia inhibitoria del Gpi (y, presuntamente, también de la sustancianegrapars reticularis [SNr])hacia los núcleos ventroanterior y ventrolateral del tálamo (VA-VL) produce una menor activación

90

Sistemas

motores

del área motora sumplementaria (AMS) y otras árcas corticales adyacentes. Así, los pacientes con enfermedad de Pa¡ktnson no pueden iniciar los movimrentos, debido a que son incapaces de activa¡ el AMS, aunque el temblor y la rigidez resultantes son más dificrles de explicar. No obstante, durante las primeras etapas de la enfermedad, se puede instituír un tratamiento farmacológico eficaz para este tipo de pacientes

Fármacos antiparkinsonianos No se hapodido demostrar a ciencla cierta que los fármacos retrasen el progreso del mal de Pa¡kinson En Ia mayoría de los pacientes, 1a terapia de reemplazo de dopamina con levodopa (L-dopa) o agonistas de la dopamina, constituye el tratamiento de elección (la dopamina no atraviesa la barre¡a hematoencefálica). La levodopaes el precursor inmediato de la dopamina, y es convertido en ésta por descarboxilación en el ce¡eb¡o Cuando se laadministra por via oral, se metaboliza en gran parte fuera del cerebro, y, por ende, se 1a suministra junto con un rnhibido¡ de la desca¡boxilasa extracerebral (carbidopa o benzerazida), que reduce considerablemente la dosis eficaz y 10s efectos colaterales periféricos (por ej.: hipotensión, náuseas). Con frecuencia, la L-dopa conlleva reacciones adversas causadas, principalmente, por la estimulación difusa de los receptores de dopamina. Estas reacciones incluyen náuseas y vómltos (como resultado de la estimulación de la zona gatillo quimioreceptora), efectos colaterales psiquiátricos (por ej , alucinaciones, confusión)y discinesias. Tras 5 años de tratamiento, aproximadamente la mitad de los pacientes habrán padecido alguna de estas compllcaclones. En algunos casos, Ia acinesia recurre en forma gradual (por acortamiento de la duración de la levadopa [fenómeno offl), en tanto que en otros pueden aparecer discinesias en respuesta a la levadopa (discinesias inducidas por L-dopa).

Enfermedades de los gangl¡os basales y su tratamiento

Estos últimos problemas pueden conducir a ca¡nbios rápidos del estado moror.del pacrente (deterioro dc los fenómenos de on off lr,ariacio[es rápLdis e inesperadas]) y suelel suceder en todos los iasos de enfermedad dc Parkinson avanzada) La selegilina y la rasagilina so¡1 lnhibidores selectivos de Ia monoar¡inooxidasa tipo B (MAOB) que reducen eLmetabohsmo de Ia dopamina en el cerebro. y potencian la acción de 1a L-dopa- Puedell utilizarse j unto con L dopa para dismiuuír el dete¡io¡o del "fin de la dosis" Los inhibidores de catecol-o-metiltransferasa (CoMT). tales como entacapone o folcapone, han sido ¡ecientemente desalrollados para su uso ell la enfermedad de Parkinson. y reducer el metabo iismo de la L-dopa, aumenta¡do asi Ia cantjdad que puede ingresar en el cerebro A mcnudo. ta¡rbién se utiliTan agonistas de la dopamina (por ej-: ropinirola, cabergolina, pramipexola) como tratarniento de primera línea de pacrenlesJóvenes. o en cotnbinación con L-dopa durante las últimas etapas de la eufermedad de Parkinson en pacientes de edad más avanzada Losagoni§ta§deladopamina se unen. en forma directa, a los receptores dopamtnérgicos en el estriado (y la sustancia Degta), y. al hacerlo. activan la efe¡encia postsináptica del estriado Estos agentes constituyen el lratamiento de elección en casos de apariciórl temprana del mal de Parkinson, debido a su ef¿cto reductor del consumo de L-dopa que puede retrasa¡ el desarrollo de los efectos "on-offl. st bien son levemcnte menos eficaces que la L dopa en térmtnos de sus efectos antiparkinsonianos Otros fálmacos que pueden empiearse en la enfe¡medad de Pa¡kinson son los

antimuscarínicos (por ej.: trihexr

1'eD

idilo,

biperideno, benzotropina) durante las primeras etapas, en las que predomina cl temblor. y en algunos pacielltesjóvenes con este mal Se cree que estas drogas corrigen una sobreactividad relati!a de 1a activación colinérgica central que deriva de la progrestva disminución de la actividad dopaminérgica (inhibitona). Los et'ectos secundarios son comunes e incluyen sequedad de boca, retención tr rina ria, constipación y conlusión También se ha recurrido a B-bloqueantes para tratar el temblor de la enlelrnedad de Parkrnson, con éxito relativo Si bien la terapra l'artnacológica conslituye la opcióndeelección para pacientes al¡ctados por este mal, se han intentado abordajes quirúrgicos en casos avanzados En la enfé¡medad de Parkinson existe un incremento de la activactón de la parte interna del globo pálido y de SNr. mediada, en paIte, por una al'erencia del núcleo subtalámico excitatorio. Recientemente, se ha centrado el interés en la manrpulación quirúrgica de 1os núcleos de los ganglios basales. en principio en la forma de lesiones de Gpi (palidotomia), o la insercrón de electrodos pa¡a estimulación celebral profunda, en especial. dentro del núcleo subtalámico Este último abordaje ocasiona una lesión lemporaria. posiblernente al tnducrr uu bloqueo de Ia conduccrón (réase capítulos 6 y 8). aunque ésto no ha sido comprobado, y se ha convcrtrdo en el tratamielto de elecclón para Parkinson avanzado Aparentemente, esta terapéutica no sólo reduce los efectos segundarros de los fá¡lnacos. sino que talr'rbién las manrf'estaciones l,Dotoras básrcas de la enlermedad. El implante de

tejido rico en dopamina dentro del estriado, para reernplazar y posrblemente restaurar la via nigroestrrada dañada, constituye una alternativa quirúrgica a la lesión o estimulación cerebral profunda lla sido llevado a cabo en forma existosa con tejido nigroestriado fetal en un pequeño grupo de pacientes con ent'ert¡edad de Pa¡kinson. aunque ya se habian realizado intentos anterlores utilizando autornjertos de médula suprarrenal rica en catecolaminas que no fueron satisfactorios. En todos los casos. el tratamrento exitoso está asocrado con signos de reactivación de las áreas corticales cpropiadas. sr bicn. ú llr ma menle. e\ iste u na gran preocupac ión por sus el'ectos secundarios, incluyendo discinesias off postrasplantelas denominadas discinesias inducidas por injertos. De esta forma, el empleo de terapias celulares para tratar Ia enfermedad de Parklnson se encuentra aún sujeto a dcbate. al i-eual que el uso de fac-

iin\r. ,:

tores de crecimienlo talescomoel lactorneurotrotrtii, linea celula¡ glial (FNDC) Al respecto. algunos perllreñtr:

c:i-

diosdeetiquetaabiertal]andemostradonuere¡rrentclosheneil.':.'. del sulnillistro intraputaminal directo de FNDC er1 paclentcs.!rrl enfermedad de Parkinson, en tanto que un ensayo d oble ciego con trolado con placebo rnás reciente no ha logrado reproducrr estL's resultados.

Enfermgdad de Huntington La enfermedad de H urrlirrS'1¿n cs un ttastorno autosómico do1llinante, asociado con la expansión de un tnconucleótido en el gen que codifica la proteína huntin8trna en el cromosoma 4 (réase capitulo 60) Esta enfermedad aparece. típicamente, durar]te La edad mediana, con demencta progresiva y movir¡ientos anormales. qlle. por lo general, tolDan la forma de co¡ea- movimierltos rápidos. similares a una danza, de tnanos y cuello Este tiPo de mo\ ilniento es descripto como de natura¡eza hipercinética, a dife¡encia del déñcit hipocinétjco observado en 1a enfermedad de Parkinson. ¡

refleja el hecho de que la patología primana es la pérdida de la efe¡encia de las neuronas del estriado. Esto provoca una illhibición ¡elativa del NST,y, por ende, una menor ei'erencia inhibitoria de GPi y SNr, Io que hace que las áreas motoras corticales se sobreactiven y generen un exceso de movimientos- El tratamtento del trastorno del novimiento de la enfermedad de Hungtington está orientado a reducir el nivel de la estimulación dopamrnérgica de¡1tro de los ganglios basaies con antipsicólicos colno el haloperidol a dosis ba.jas. Aunque a veces resulta satisfactorio. puede plovocarunasedaciónsignifi cativa Sinembargo, r'roexistetratamiento alguno para los déñcits cognitrvos que esta enfermedad ocasiona. sr bren los cambios de humor que produce suelen responder a fármacos tales como los antidepresivos (véase capítulo 54) Tal como sucede con la enfermedad de Parkinson, se han realizado algut'tos progresos en cuanto al posible uso de tejido fetal para transPlante )' de factores de clecilniento (por e.j. lactor neu¡ot¡ó1lco cilia¡ IFNTC]) administrados a ganglios basales enlé¡mos.

Otros trastornos de los ganglios basales El hemibalismo co¡stituye otro ejemplo de trastorno Ilipercinético

del movjmierlto, que consiste en la ejecución de tnortmienros bruscos rápidos de los miel¡bros contralate¡ales al srtio de la lesión delnúcleo sublalálnico. Existen ot¡as al'ecclones que pueden al'ectar a los ganglios basales. como por ejemplo. laenferntedad de llilson ( trastorno autosómico recesivo asociado con el depósito de cobre): la corea de Sydenharr¡ (secuela de la fiebre reumatoidea): defectos

de la función mitocondrial (citopatías rrritocondtiales|. c\.tfas toxinas (colno monóxido de carbono y man ganeso); y porálisis cerebrol coreoatetoided (la atesosis se define cotno un r¡ovimiento anormal irvolunta¡io lento de carácter serpenteante o \ennitbrnle). El espectlo de los trastornos del movrmrento obser!ados en estas enlermedades es va¡iable, ya que la lesión no suele esta¡ limitada a sea una estructura; de modo que los pacientes pueden presentar "va parkinsonismo, coreay balismo. o distozla, en la que un miembro es mantenldo en unapostura anormalfi.ja Muchas de esta s ai¡ccio nes, incluyendo 1a enfermedad de Pa¡kinson y el ma1 de Huntington, conllevan un cierto grado de deterioro cognitir o. cuando no de franca demencia, que si bien puede atribuirse a una lesión adicional de la corteza cerebral. puede ser el resultado directo de una lesión de los ganglios basales. conforme a 1o demostrado por las prltebas más recientes. En este aspecto, la exleDsión ventral de los

ganghos basales puede ser importante. Los ganglios basales culnplen un papel principal en el control de los movimientos oculares (véase capitulo,l2), y, por Io tanto, muchos pacientes con trastornos de los mismos tienen movimientos oculares anorrnales que pueden contribuir a establecer el diagnóstico clinico

EnFermedades de los ganglios basales y su

tratamiento S¡stemas motores 91

Movimientos oculares

@

Sistema

v.stibulál Recto SUperlor

(lll)

Axones oculomotores a ¡os músculos extraoculares

Recto ateral

Recto

media (l

)

(VD

Comisura Colículo superior Colículo inferior

lll nervio craneal lV nervio craneal

Fascículo longitud¡na¡

medial(FLM)

vestibular

--------{

Vl nervio craneal

Forma(ión reticular pontina paramediana

El coDtrol preciso de los moyimientos oculares involucra una sede de estructuras diferentes, desde los músculos extraoculares hasta la corteza frontal. Si no se logra este control, aparecen síntomas tales como visión doble (diplopía), visión borrosa u oscilopsia

92

S¡stemas

motores

Mov¡m¡entos oculares

(FRPP)

lmpulso inhibitorio lmpulso excitatorio

(percepción de una imagen oscilante o de movimiento del ambiente). En la práctica clínica, la inte[upción de la vía f,nal que va de los núcleos oculomotores (te¡cero, cuarto

y

sexto nervio

craneal) a los músculos extmoculares representa una de las princi-

palcs causas de diplopia (pot ej.. Dtidsten¡í g/avis, véase capítLllo 7), y de inliamación ( pot ej . esclerosis ttlri¿iPl¿) por interrupción de la ría del fasciculo lon-eitudinal medial (FLM), que conecta los núcleos oculomotoros.

Tipos de movimientos oculares Existen tres tipos pnncipales de lllovimicntos oculares I Seguimiento suave o seguillliento de ul1 blanco en forma precisa, que es controlado prilllarlamelte por las partes posteriores de 1a cortczajunto con el cerebelo 2 Movimientos sacádicos. quc consisten cn un desplazamiento srhbito de los ojos hacia ult ltuelo blanco, y que son controlados por áreas cot ticales rrás anterrores, los ganglios basales y el colículo superior del mesencél'alo. en la crLal los ojos se

iijan en una dirección y que es, primat iamente. Lrna función del lronco cerebral (cn especial dc Ia lbn¡ación reticular pontina paramediana IFRPPI y elnúcleo intersticial rostraldcl FLM) Los mo!ilnientos oculares. al igual que el sislema motor en general, pueden ser voluntarios (cltando la orden proviene del campo ocular ñ-ontal¡ o reflejos (cuando la ordcn se origina en las eslructuras subcorticales y la corteza pal tetal posterior ) Las manifestaciones dc trastorllos del lnovimiento ocular inclu yeLt una pérdida de Ios rn,¡vilnientos corljugados. inlerruPción de los movimientos de seguilnierto. oscrlaciones sacádicas inadecuadas. parálrsis de la mirada y nistagmo El nistagmo pucde deñnirse como una oscilación ocular brl'ásica, que tiene una fáse lenta allormal y otra rápida con ecti\ a (csta Írltirlla define la dirección del nislagmo)

3 Nfirada sostenida,

Anatomía y fisiología del control de los movim¡entos oculares Por el SNC 'Los campos oculares trontales (COF; Predominantemente área 8 de Brodmann) se encuentran sltüados por delante de la col teza premotora (CPM; r,éase capitulo 37). La estinrulación de esta e5tructura produce morimicntos oculares- 1íptcalnente sacádicos.

cióu precisa de los movilnietrtos sacádicos (véase capitulo 26) .EI cerebelo y los núcleos vestibulares Poseen importantes afercncias comple¡as hacia el el sistema oculotnofor del tronco ce¡e-

bral,

y

son especiahrente lmportantes en el control de los

movilnientos de seguirrieúo. asi como en la mediación del reflejo vestrbuioocula¡ (véase capitulos 10, 39 y 50). La lesión del cerebelo y del sistema vestibular interrumpe los movrmientos de seguimiento, y plovoca movimientos sacádicos rmPrecrsos y lllsfagmo .El núcleo rostral intersticial del fascículo longitud inal medial (NriFLM) es rmportante en el control de los movit¡ientos sacádicos velticalcs ¡, la mirada vertical (tanto hacia arriba co¡¡o hacia abajo). y recibe rmportantes aférencias de los COF y el coliculo

superior.

en tanlo que proyecta hacia todos los

núcleos

parietal posterior y proyectan hacia el colículo superior. olros ccntros del trol'rco ccrebral y Ios ganglios basales .La corteza parietal posterior (corresponde al árca 7 de llrodmann en monos) contiene una gran cantidad dc neurouas que rcs ponden a estimulos \ isuales complejos y codilican también algunos de los mo\imientos guiados visualmertte (réasc capítulo 32) Es

oculolnotores La lesión de csta eslructura o la interrupción de stls aferencias produce, en consccuerlcia. deficienctas de ambos tipos de movimientos, lo que puedc oculrir en diversas afecciones, inclu¡,endo a lg rrnu. ,. n li, nledades rcu rodegenerJti\ ¿\ .La formación reticular pontino mediana (FRPP) recibe proyecciones desde los COF, el coliculo superior y cl cerebelo. y es la encar-eada dc los no\,imientos sacádrcos horizontales y la urirada horizontal Se cree que trabaja.junto coll oiro nilcleo polltino. el núcleo interpósito del rafe, que contiene neuronas de omnipausas. que . por lo general. ejercen una inhibición tónrca sobre las neuronas dc descarga de Ia |-RPP (yNriFLM ). nlediando el iulpulso

inrportantc. cn especial, en la generación de oscilactoues sacádicas

sa

el lado opuesto,que

pueden observarse clínicamente en algunos pacientes epilépticos La lesión dc esta área reducc la capacidad de mirar hacia el lado

hacia

opuesto. de modo tal que el pacicnte liende a mirar hacia el lado de Ia lesión- Los COF reciben principahnente aferencias de la corteza

diugidas a objctos de significancia visual. por medio de conerione.cnr lo't Ol 1 cl (ñl,culo5up(rr,rr

sus

La lesión de esta árca. además de causar defciencias dc la atención visual y movinrientos sacádicos ante ob¡cros en el hemicampo contralateral. puede detcrLotar los molimicntos ocLllares de scgui miento süaves. tal como lo prueba [a pérdrda de] reflejo optocinético Este es un reflejo cn e] que los ojos se 61an mediantc r.Lna serie dc movimientos rápidos sob¡e uu blanco móvtl. como por cjemplo. un tambor en rotación. con lineas veÍlcales corno blancos de fi.jación

t

das intervienen en los lnovimientos sacádicos ¡'de seguitrterll.' suaves (véase capítulos 26 y 27 ). Su papel e¡ los mo\ irllienlos sa ca dicos lo cumplen. primordialmente, a tra\'és dc la pr oyección de \ I al colícr.Llo superio¡ cn tanto que su función en Ios tnol it¡ientos de seguimiento suavc Ia llevan a cabo a través del área ertr¿restr iada V5 (\,éase capitulo 27) y sus proyecciones a los CoF. la co¡teza parietal posterior y 1a protuberancia La Iesión de las áreas estriadas y extraestriadas. además de producir defectos dc cau]po y deficiencias específicas de la función lisual (réase capítulo 27) puede provocar también anomalías importantes de los movimientos oculares de seguimiento suave .Los ganglios basales cumplen un papel princtpal en el control de los morimientos ocularcs sacádicos (véase capitulos 40 y 4J). El nÍrcleo caudado recibe alélencias de los COF y proyectan hacia el coliculo superior, a través de la sustancia negra pars reticulata Las anornalias de los movir¡lientos sacádicos sc observan clitlica rnente cn drversas afecciones de los ganglios basales Por ejempio. en la enfemtetlad de Par*ir¡so¡. los movimietrtos sacádicos de ]os ojos tienden a ser levemcnte imprecisos. y se "qr.redan cortos" ell lelación al blanco (rro\imlentos sacádrcoshipométricos) .El colículo superior del mesencéfalo es jmportante en la ejecu-

.La cortcza visual primaria y sus áreas c¡traestriadas asocia-

cácido

La lesión del núcleo lntelpósito del ra1¡ provoca movimientos oculares caóticos alcatorios u opsoclonía En cambio, la lesión de PPRF ocasiona deficiencias de los n'rovimienios sacádicos y paresia de la mirada ipsilateral. .!,1FLM media los r¡ovimicntos oculares conjugados a tra\'és de

intcrconexiones entre todos los rrúcieos oculomotores, y, pol lo gencral. se ve afectado en algunas enfermedades del SNC. como por cjemplcr, la esrlercsis núlliple ltéase capitulo 59). Una lesión de esta estructura provoca oJ¿tlmoplejía internuclearcon nistagrno del ojo abducido ¡, aducción lenta o ausente del otro oJo.

Flovimientos

oculares S¡stemas motores 93

frrrtornos clínicos det sistema motor

@

Ganglios basales (Cap. 41)

cerebelo

Les¡ó n/e nfe rm ed¿d-movim ieñtos invo lunta rios - Parkrnson¡smo

ncoordinación ejemplo.l\¡5

- Distonía

Fuerza y teflelos normales, leve disr¡inución del tono

- Córea

i

r¡ientos

,,. -.2\

de

e¡emolo -.. '\

med¿d Huntington

lvlas¿ muscular

\

Jmovimientos Les¡ón en la uñión neuromuscular (UNM) Enfeimed¿d de Parkinson

Daño = Lesión de UMN,ej: - Débit Espásti.o Hrperreflexia - RespLlesta de extensores plantares

Enfermedad muscular (Caps 10,11)

Norm¿l muscular Reflelos norma es

RefleJos

trf Tono

Les¡ón de la

Normal

mololaneurona inferior (LMNI) .lReducida,en esp extensoaes de

ejemplo de

brazo5 y flexores

de Coordinación*

Normal

Respuesta

F

a

LÍVIN

piern¿

Enfermedad Neuropatía de la motoneurona

Normal

Normal

Extensor

Ausente si l¿ prern¿/pie

- Débil exor

-

p ¿ntaf

-

Atrofiado Arrefléxico

Tragtoln05 en la unión mus(ular (Cap.7) Ejemplos: Mi¿stenia gravis - Debilidad fatigable - Reflejos normales Masa muscular normal

- Fasciculación

*S

h¿y deb lidad y/o aumento considerable

deltono y/o

un¿ gran cañtid¿d de movimrentos involuntarios, se dificult¿ la v¿loración de la coordinación

Las alteraciones de las vías motoras pueden producir una varie dad de trastornos del movimiento Estos comprometen. en forma tiprca: l) al músculo, provocando debrlrdad; 2) a Ia unión neuroruruscular (UNM), causando debilidad l'atigable; 3) a las motoneuronas (inf¡rior o superior), ocasio¡ando debilidad y cambios del touo y reflejo musculares;4) al cerebelo y sus conexiones, gene rando problemas de coordinacrón, srn cambios en cuanto a potenciao reflejos;y5) a los ganglros basales, lo que produce movimientos

involuntarios anormales, sin alectar

la potencia, reflelos

o

coordinación Se debe llevar

a cabo una historia y exámen clinico completos, a fin dc deten¡inar la ¡aturaleza y causa del trastorno motor. como

así también realizar una batería de tests adecuados. La mayoría de

los pacientes con síntomas motores aislados padecen mal de Parkinson o alguna cnfi:¡medad de la motoneurona. si bien el escena-

94

Sistemas

motores

Trastornos clinicos delsistema motor

es aquel en el que el paciente presenta ambos trpos de anomalías, motoras y sensitivas, como resLlltado de ataques

rio clinrco más común

o lesión nerviosa, cuando emergen o atravresan la extremidad

Una exploraclón completa típica del paciente co¡ síntomas rnotores ilrc]uye anáLsis dc sangre, estudios de la conducclón nerviosa (ECN), electromiografía (EMG) e imágenes por resonancia magnética (RM) del cerebro y 1a médula espinal.

MúSCulo

(véase capítulos l0 y I l) Los signos típicos de una enfe¡medad muscuiar incluyen debihdad, que puede estar relacionada con el ejercicio y, en ocaslones. dolor muscular (rrialgia) A menudo. la ed ad y la velocidad de progresión son útiles para deten'ninar el trpo de enfe¡medad muscular. por ejcmplo. una debilidad progresrva lenta stn dolor desde la

inláncia podría sugerir que se trata de ora distrola

m sc lar

-

degenerativa (!éase capitulo l0), el1 tanto clue sinlomas rccientes

de debilidad y doloren la aclultez podrian indicat niosilis infla a/oria (vóase capitulo 59). La distriblrcrór1 de Ia debilidad tar¡brén es irtil para definir el tipo probable de a lección muscular, por q;cmplo la debilidad del brazo y de )a pierna proximales sugieren una rlis-

son tr-tuy eficaccs a la hora de examrna¡ los nileles de cteatinofostbcinasa específica del múscttlo (CPK), para determi¡ar la extensión del

frofit musc ar del anillo óseo Los análisis de sangre

daño muscular La EMG y la biopsla nuscular tanibiéu son convenientes. En algunos casos, se deben realizar e¡át¡eues genétlc'.rs. en especial sr la debilrdad muscular está asociada con miotonia rr otros signos dc ¿1isl/oJia miotónicu

Unión neuromuscular

(véase capítulos 7 v 59)

Los pacicntes con este tipo de trastorllos tienen anfecedentes de debilidad clue empcora con cl uso contiuuo del músculo La rr¡i¿s¡e¡ri¿r 8./¿r,is constituye la aficción llrás común del UN\4. ] suele aparecer. cn lbrma templ ana o tardia- dtlrante la adultez. col] d iplopia fatigable, ptosis. debilidad facial y bulbar v debilrdad de la extler,)ridad proximal. El exámen clÍnico confirma debilldad durante el rcposo. que empeora claramcnte dtlrante el ejercicio Si existe insuficiencia bulbar y respiratoria. los pacientcs pueden pr esentarse co[lo LLna emergencia neurológica. El diagnóstico se basa en la historia y exámen c1ínicos. 1a presencia del rcceptor de acetilcolina (AChR) o antlcuerpos pala la ciDasa especílica del múscultl (M USK), una Iespuesta positir a al inhibrdor dc acetilcolirlesterasa de breve acción (tcst de Tcnsllon) y auomalias por estimulaciól1 repetitiva durarlte CN y EMG No sc precisa rcalizar uua biopsia muscular. En algunos pacientes, la miastenia grar'1s está asociada con agrandamjellto (hiperplasia) o tumor del timo Existen otros sindromes miasténicos. pero son poco frecLlentes

lesión de las vias motoras descendentes desde el cerebro a la médula espinal produce un síndrome de la motoneurona superior (M\S) que incluye debilidad. espasticidad. aumento de reflejos,v clonus' y respuestas plantares cxtensoras En general, esta !ía no suele estar comprometida, en fo¡ma selectiva, en ia patología de la nédula espinal, pero, cuando si lo está. elpaciente presenta también signos de un tipo de enfermedad de la motoneurona denominada tiotrófica o enfenne¡lad de Lou Gelrrry No esclero\is lateral obstante. si sólo se obscrvan signos de MNS, entonces eLpaciente padece urra escleros is laleral prünaia Las lesiones estructurales de la méiJuia esprnal producen, de manet a típica, una combinación de signos y síntomas motorcs y sensitilos La exploractón inclu-v- e

Í

RM, con examen del liquido cefalorraquideo (LCF) si

(TCMC)

Cerebro La lesión de las estructuras supraespinosas puede ocasionar di\ersos sigros y sintonlas motores. Por 1o general, se producen acciilentes cerebrotascalates (ACV), con cotnpromiso de todas

\ ias motoras descendentes desde la corteza altronco cerebral y la méclula espinal Esto genera hel'niparesia contralateral, coll signos de UNM Si se lesiona ei hemislerio izquierdo. entonces suelell aparccer aheracil¡nes importantes del habla. A veces. el las

a la cortcza motora, en cuyo caso elpaciente presenlar crisis motoras tbcales. como por ejemplo. eplle¿sia jacksoniana (véase capítulos 37 y 38) La exploración de las anomalías motoras suPraespinosas incluye RM y/o tomografía cornputada (TC), y examcn del Iíqutdo cefalorraquídeo (LCF) st se sospecha una etiología inflamatoria. Eu algunos casos. los exáme-

daño queda restringido pLLede

ncs congénitos resultan de

Nervio periférico Por lo gene¡al, la lesión de los ne¡vros periférjcos pro\oca sinto mas y slgnos tanto sensiti!os como motores No obstante, elnervio motor per'itérico puede cstar' colllprometido. prelelellternente. en algllnas neuropatías colro así tamblén en a1'ecciones tales conlo

¡toliomielitis -t enJbrmedad le lt motoneurona. qllc ataca al cuerpo celular de Ia tnoto¡eurona real del asta vcntral de Ia médula espinal y/o trollco cerebral. Los signos tipicos de lesión del uer vio motor pcriférico inclu¡ien dcbrlidad. atrofia. f¡scictrlacióD y pérdida de reflejos (lesión de una motor'reurona inferior ILMl]) Se deben realizar inrágellcs por resonancia lragnética..iunto con CN -Y EMC para descarlar atrapatriento de1 netvio cuando ctnerge de la rrédula cspinal La EMG Inuestra sig¡os dc deue¡r ación. cott dcscargas motolas espontáneas dcsde el músculo qtle ha peldido stt

inerr ación nt¡rtlal.

Médula espinal El corrpromiso t1e las rias de la módula espinal proroca una arieclacl de síndromcs 1'r'rotorcs (\ éase capittLlos 3'l y 36) En casos poco fiecuenies. sc lesjonan las inler lleurouas cle la tnédu1a espinal. r

lo quc ocasiona una acti\idad

colltinLLa de

la tlnidad

t'tlotora

(ACUM) y sín¡lrome rlel honbre 1ígido (\'éase capítu1o 36) La

se sospecha

una etiología inflamatoria. y, en algunos casos, tests neurofisioló glcos con EMG, CN y tiempo de conducciól1 lllotora centr-al

utilidad

Otros sit¡os comúnmente lesionados en procesos morbosos Ganglios basales Su lesión puede producir lelltitud del D]ovimiento. como en la enfennedatl tle ParÁ-insoz: postura anormal del mlembro -Y tras torno dcl nro\.it¡icnlo klistoní|). o la aparición de mo|i,.ientos involultarios rncontlolables como coreo y hemibalisno (téase capítulo 4l) Cerebelo Su lesión gencra movimientos incoordiuados. coll taquilalia ) n'rol irnientos oc¡,rlares anormales (véase capitulo 39) Los procesos morbosos qüe aféctan. eu forma tipica. a esta parte del SNC son: la esclerosis tnúltiple.los anticonvulsivos y el alcohol.junto con otra serie dc enl'eruedades genéticas poco frecuentes denomtuadas otaxias espinocerebelosas (AEC) ("óase capitulo 60) El cerebelo también puedc verse cornprometido Por ul1 crecimiento tumora]. en culo caso la situaciót't pr.rcde complicarse por hidtocelhlin. a causa de la corrpresión del cuarto \.entriculo y su tbramen de salida (véase capítulo l8)

Trastornos clínicos delsistema

motor Sistemas motores 95

La formación reticular y el sueño

@

Reg ¡5tros

lnerv¿crón difusa de todas la5 esüucturas del sNC desde el núcleo del rafe y el locus coeruleus

Beta

ele(troen(efa log ráf¡cos

@r:-:ou,

(despertar)

AS 4Hz

Slstema

\

aativador r-"ticular ascendente

(su

(?ACh)

Hipotálamoelnúcleo

se.onect¿ .on otros núcleos talár¡icos

\---,

supraquiasmático

regul¿e clc o del sueño cic o de vigilia ytambién.ontiene

Otros centros del troñco cerebral rn.luyen dopar¡rnérgicos WA

Cerebelo

un núcleo Locus coeruleus (NA)

tuberomamiar hrstaminérgico

Ciclo del sueño durante una típ¡Ga no(he de sueño

Núcleo del rafe (5HT) lnhibe las motoneuron¿s de la médu a espinal yde troñco cerebral

Etapa

La secreción de l¿s hipocretin¿s las p¿rtes lateral/posteror del

por

E

1

Etap¿ 2 Etap¿ 3

ciclo sueño viqil¡¿

Et¿pa 4

El sueño es una caracteristica de todos los mamíferos Desde el punto de vista conductuaJ, se lo puede deñnir colno una ¡educción de la respuesta a los estímulos ambientales y. desde el Punto de vista electroflslológico, como cambtos específlcos de la actrvidad electroencefálográ6ca (EEG) El patrón nonnal de sueño es esen cial para la salud del ser humano, aunque todavía no se puede expli car. a ciencia cierta, la razón por 1a que necesitamos soñar.

Patrones EEG durante los estados de conciencia y el sueño de ondas lentas Los regist¡os EEC de las personas normales ell reposo muestran un patrón característico de bajo voltaj e y elevada frecuencia (13-30 Hz, actividad p). Esta actividad desincronizada cambra cuando el

a

adormecerse, dando (8-13 Hz, actividad frecuencia patrón de baja nuevo lugar asi a un o) pero volta.je ievemente más alto Estepatrón secollsidera sincronizado, y es el resultado de la descarga simultánea de diversas neu-

individuo cter¡a los párpados y comienza

ronas corticales tras la actividad talamocortlcal LosestudiosEEG han demostrado que el sueño se produce en dlstintas etapas carac-

teristrcas Cuando el individuo se adormece (etapa l), el EEG muestra un trazado similar al de la vigrlia (bajo voltaje y actividad

96

La concienc¡a y las

A medida que el sueño se prof'undiza (etapas 2, 3 y 4), aumenta, en for ma progresiva. la anlplitttd deJ EEG y distninuyc su frecuencia. Las ctapas 3 y 4 se denominan en coDjunto sueño de oudas lentas (SL) o no REM (srn rnovimientos oculares rápidos), debido a que los ojos están quietos Aproximadamente tras 90 minutos de sueño. el EEG retorna a ur1 patrón de bajo volta.je y alta frecuencia, que no puede distingurrse de la etapa 1 de slleño no rápida).

Sueño

funciones super¡ores d€l cerebro

La

REM. No obstante, durante esta táse. se producen movilnie¡fos oculares rápidos- Estc tlpo de sueño se denomina sueño de movimientos oculares rápidos (sueño REM) o sLreño paradójico, dado que si bien el EEG es sim ilar al de una pcrsona despierta, es dillcil despertar al individuo y no hay tono muscular. La mayor parte de la actjvidad onírica sc produce durante el sr.reño REM, aunque dtce que aquella que tiene lLLgar durantc el sueño no REM tiene un contenrdo emocional uayor. con menos detallcs.

Mecanismos neurales del sueño Elsueño.

a

dife¡encia delcoucepto populat

de

"qr.redarse"dormldo.

sistemas que prcmueven ia vigilia y el sueño. Las neuronas colrnérs del sistema activador reticular a§cendente proyectan hacia vias: una ¡uta dorsal a tra\és del tálamo lnedlal y otra ventral,

g d

formación reticular y el sueño

por medio de Las extensas

b

para los

d

nr (réase

a

de las benzodiazepinas,

a

ampl La actividad

lambié¡ capitulo 56).

Su

vrda

y no suelen

Además, tienell mcjor tolerarcia,

mej

e n

u es, soll Si bien

áximo, ón res

d¡ome cle abstinencia lisica (ansiedad, insotl-tttio) que puedc pro-

del d resivosy los ant

de pa 7a

las regiones ia. Sin lugar a

bro impltcadas en los , c1 alcohol y las benamÍtlicos ejerccn una

debrdo al riesgo de tolcrancia

-v

depcndencia.

Hipersomnia (sueño diurno) clos con

Es rn trast(¡rno selio, pero meuos fiecuente que cl insomllio Las causas más cot'nunes de sueño dturno persistente incluyen nalco-

los estados dc sueño (por ejel'tlplo: orexlnas y péptidos

indLlctorcs del sLLeño dclta- Se desconoce

a

ciercia cierta la relación

depresivos sufren hipersournia en vez de insomnio) cstos mediadores quimicos deJ suello no parecen desempeñar un papel muy signillcativo.

Alteraciones del sueño

El itsonnio es el nlás conlún de los tlastornos del sueño Se lo

I r

idad de

día. El n de los

pacien-

"

durante Ias hor as de vigilia rorrral

nue\as hipocretinas u orexinas n cativa, por cuarto dichas sustancia acl án soble diversos ccntros dcl I

alcohol o caleina en exceso). crlsis Personales y edad avanzada

Tratamiento del in§omnio

cos Las benzodrazeptnas y las drogas Z más recientes son' por mipramina sc utiliza para lratar la calaplcjía acciones de las benzodrazapinas puedell atribuírse al allmento de la inhibició¡ dcl SNC medidada por el GABA Los rcceptores de

c1e CABA lrgando y lbmenta su acción sobre la .onductancia al Cl- dc la membrana neuronal Cualc¡iliet bcnzo-

rnenta la aflnidad

Sindrome de apnea ob§tructiva del sueño Estc sindrome sobrevicne cuando colapsa la via aérea superior a nivel clcl dorso de la garganta, cuaudo e1 pacieite respira dLLrante el sueño. Esto Ieducc el contcnido de oxigero cn sallgre. y dcspierta mornentáncaD]ente al paciente, impidiendo cl pattól normal del sueño. Cou liecuenciir, el paclente es Lln \arón obeso, quien. a menudo. no sc da cuenta de esta illterrupción dcl sueño, y padcce

de somnolencia diurna y deterioro de

no nistas dcl drogas-Z. ciones en nuevas

rendimiento durante la

ura de la bc

iazePínico dem sc

Y

s

zale

illactlva

r La Formación reticular y el

¡¡.

sL¡

pulmonar e insuliciencia cardiaca derecha

sueño

La conc¡encia y las

funciones super¡ores del cerebro 97

Conciencia, teoría de la mente y anestesia general

@

Estados (líniaos

de Ia les¡ón o Coneaaión corticota ámica-

¿Oué hay en

alteraciones ¡n(luyen

talamocortical

eltubo?

= ATENCION

? PERaEPCtóN

Anestesia general

No, es un láP:tz.

Cort cocortrcál

reciDroca ? iERcEpC óN

Aquív¡ene La teoría correcta de Sally: la nte res ponde 'Co nfites'. pregúntele teoría incorrecta de qué hay en la mente responde 'Lápiz'.

=

V¡s¡óñ ciega (ver cap. 27)

eltubo.

Proyeaaiones difusas del tronco cerebral

¿Qué responderá?

teoría de la mente explor¿ la form¿ en que un individuove el mundo¿través de los ojos de otro En esta ilustr¿ción, una peTson¿ con una

y proyecciones t¿lémic¿s a ¿ coTteza = V GILIA

La

teoría de la mente rntacta puede observar

cómo otra"ve" al tubo de Confites, en tanto que una persona con dificultades en cuanto a la teoría de la mente sólo puede recurrLr a su propi¿ experenci¿ p¿ra interpret¿r lo que la otra ve en ese mismo enva5e

más allá de xxx,

compromete bilateralmen-

te a

ambos hemisferios

ptovoca un estado vegeta-

tivo,pero, una lesión selecti va en la región de xxx puede causar síndrome de encterro,

En este capitulo se realiza una descripcrón de aquello que entendemos

y la forma en que

ésta puede alterarsc bajo ciertos estados patológicos o larmacológicos ( en este último caso. como resul tado de una anestesia gene¡al: véase también capítulo 44). Esta capacldad de saber lo que hacemos, es decir, Ia conciencra, se discute en términos de cómo podemos cornprender los pensamrentos de los otrosIa denominada teoría de la mente. El deterioro de esta capacidad puede

por conciencia.

verse en una amplia variedad de at'eccrones, en especial. en el

artlrtrzo

Conciencia-Qué es? Al pensar en la conciencia,

se debe ¡eallzar una diferenciación entre

conciente Elnivel de concienvigilia. en tanto que el contenido de la conciencia se ¡eiiere a los objetos y hechos de los que tenemos consciencia Pot supuesto. el nivel de collciertcia afecta, en

elnivel y el contenido

de la experiencra

cia puede denominarse también ni\'el de

gran medida, al contenido, si bien ambos l'enómenos pueden disociarse. al menos er1 forma parcial. Por ejemplo. las personas hiperexcitadas pueden tener Llna menor conciencta de 1o que los rodea clue aquellas en alerta normal. En cambio. recrentemente se ha demosLrado que los indtviduos en estado vegetativo pueden evidenciar, en realidad. patrones neurolisiológicos de actiridad (estudiados medianle RM. r'éase capítulo 53), 10 que indica un nrvel de conciencta mucho más rico del que sugiere su estado de inmovihdad y sin capactdad de respuesta En general, el acceso experimental y clinico al contenido de la conciencia se basa en informes verbales y algunos indtcadores de la conducta Se le puede solicitar a un tndividuo que stga o que indique st se percata de un estimulo dado en la periferia de su campo lisual Se puede evallLar su mernoria, pidiéndole que señale sitiene conciencia de algún estimulo en pariicular presentado a él con anteloridad También se puede lntentar rnedir el grado de su conciencia, utiltzando variables tales como la memoria, pot e.]emplo: puedc realmente recordal una presentación anterior o sólo siente que se trata de algo que le es fámilrar? Una obvservación rmportan¡e con respeclo al contenido, es qtLe si

98

La concienc¡a y las

que

Estado

vegetat¡vo

bien nuestra conciencia define. sin lngar a dudas, nuestra fbrma de experimentar el mundo. las expltcaciones sobre Ia manera erl la rque nos comportamos sólo son parciales y pueden hasta ser inadecuadas Esto fue demostrado, sorprendentcmente, dutante un experimento realizado por Libert y co1, quienes reolutaroll volttntarios para realizat movimientos periódicos r¡ientras registraban su actividad cereb¡al de modo simultáneo. Las valoraciones subjetivas sobre el momento de tomar i,'nciencia de una inlen,. rór de mor er5e i< r(grslrarun apfo\ im¿damcnte 500 ms después de producirse una respuesta ce¡eb¡al. Este hallazgo. reproducido Luego. sugtere que nuestro cerebro puede indicar lo que estamos por hacer antes que nosotros mismos nos percatemos de que querernos hacerlo Las pruebas poste¡iorcs en cuanto a esta discrepancia entre aquello de lo que tenemos conciencia y aquello que realmente hacemos proviene del trabajo de Castrello y col., quienes

demostraron qLre cuando un iDdividuo recibe una ret¡oalttnentación incorrccta soble la tlayectoria de Lrn movimiento del brazo que está por realizar, corregrrá dicho movimiento stn saber. realmente, que 10 está haciendo. aún cuando esta co¡¡ecctón sea relativamente consrderable. Más aún. cuando se ie solicita que reproduzca el movimiento que acaba de 1levar a cabo, 1o hará reflejando el feedback incorreclo que recibió. sugiriendo asi que no tenia concrencia del control que e¡erció sobre el movrmiento. Los hechos u objetos antenores pueden inflLLir en nuestras acciones y decisiones. pelo sin resurgir necesariamentc en nriestra conciencia El procesamiento básico fue¡a de nueslr a conciencra parece collstitLlir una lor.11d cli(ienl( O€ liber¿r nuc.lr, ¡'oce.anticntO COnCiente. prra

abordar problemas más coniplejos No obstante, sc deberia recordar que exrsten circLLnstancias claras en las que el contenido de la conciencia puede ejcrcer un nlarcado impacto sobre los procesos de tlivel inlerior Por cjemplo: Haggard y col. Demostraron que los individuos que realizaron rnovimientos intencronales (concicntes) tlenden a asociar dicho mor.¡¡iento con un resultado. en un plazo üás breve del que Io hubicran hecho si no hubieran sentido que iniciaban el r¡ovimie[to en

funciones superiores del cerebro Conciencia, teoría de

la mente y anestesia general

forma conciente (si se produce por aplicación de un caInpo magflético b¡eve sobre la cortezamotora) Así, la conclencia permite que las acciones ganen una mayor prominencia en nuestra memoria. si bien mucha de las tareas que llevamos a cabo de fbrma rutina¡ia no requieren ésto quesuceda Aunque noseconoce aún cl origen neurobiológico preciso, la actividad coordinada de la corteza y sus conexlones reciprocas al tálamo y los núcleos del tronco cercbral de proyección difusa parecen ser importantes Esto puede observarse mejor pacientes en e§ld¡l¿ vegeldfiro (véase más adelarlte)y con vrJid¿, ci¿84 (véase capitulo 27) En esta última al'ección. la corteza visual primaria se encuentra lesionada, de modo tal que las personas no pueden rer a conciencla, pero, cuando se las examina. queda claro que su sistema visualpuede detectar estímulos visuales de dtversas mancras, incluyendo color y movimiento Se crce que ésto proviene de Ias areas visuales extracstriadas intactas. que uo pueden retroalimentar a 1a corteza visual primaria. y, corno resultado, se pierde la percepción visual conciente

Conciencia y teoría de la mente Los seres humanos somos únicos eu el sentido de que somos concientes de nuestra propia conciencia Este concepto sobre el pensamiento se denomina "melarepresentación" y se refiere. quizás. a la capacidad de representar nuestro propio estado meDtal y eL de otros, lo que laci

lita y moldea nuestras interacciones sociales más complejas La capa cidad de representar los estados mentales de otros ha sido llal¡ada "t€oría de la mente". Utillzamos esta teoría para iuterpretar. explicar y predecrr las diversas acciones y expresiones de los demás. Para ser sarcástica o engañosa. uua persona debe decir y hacer exactamente lo opuesto a lo que siente. Si entendemos estas posibrlidades. diclia cortducta puede resLrltarnos más lógica y predecible Qrté sucede si no resulta fácil procesar la teoria de la mente']. Se ha sugerido qLre la ais lación. y el repertorio soctal tan limitado de los pacienles arlislas puede provenir de su difrcultad para comprender el estado menral de otra persona. Además, se ha demostrado que los esquizofiénicos también experimentan dif,cultades similares. si bren en ambos casos se plensa que Ia anomalia de base de esta deficiencia restde en la corteza prefrontal (\'éase capítulo 55)

Estado vegetat¡vo Algunos pacientcs con lesión cerebral global exténsa (por ejemplol anoxia secLrndaria a un ataque cardiaco o respiratorlo) pueden lerminar en estado de vigilia sin capacidad de respttesfa o e¡ eslado vegetolito prolonga durante más de seis lneses a un año, dependiendo de Ia naturaleza de la lesión origilal) En este estado. cl paclente alterna claramente periodos de sueño ¡, vigiha, pero. durante este último Lapso. son incapaccs de responder a cualquier estimulo debido a la extensa lesión por encima del nivelde los sister¡as de (que

se

considera permanente

sr se

alertadeltroDco cerebral En algunos casos. hayrespuestas a estos estí mulos, pero sorr tan inconsistentes. que sc corsidera que el paciente se encuentra cn estatlo tle conciencia tnínima (ECM) Sin embargo. es importante quc se examine periódrca y netjculosalnente a todos los pacienres en estado \ egetati\ o o ECIM, ulilizando una variedad de estimulos e imágenes tuncronales (!éase capitulo 53). dado que algunos pacierltes. a pesar de parecer incapaces de responder. muestran signos de activación cortical ante unestímulo sensitiro en cstudlos de imágenes funcionales. En estos casos. elpaciente puede tcner una lesión más focal del tronco cerebral superior que le irnpide claborar respuestas mororas claras al estimuli¡- eldenomtnado s/¡rdrcme de encieto Los pacientes con este síndrome pueden comunlcarse a tra\'és de movimientos ocrLlares y parpadeo (véase capítulo 42). Conciencia, teorÍa de la mente y anestesia

Anestes¡a general En la práctrca médica, es rutina que se "apague" el estado de

coocle¡-

cia mediante el uso de anestésicos generales, que se administran a pacientcs que se somelen a inlertene¡one. quirúrglca' o d paLi(nl(' con prob)emas médicos serios, intemados en unidades de terapia intensiva Estos f'ármacos son administ¡ados mediante inyección intravenosa o por inhalación, y actúan para interrumpir las proyecciones drfusas del troncto cerebral y las redes talamocorticales. que medran los estados de alerta y conciencia Aún no se comprende con claridad la fbrma en que los anestésicos generales provocan Ia pérdida de conciencia. Una de sus caracteristica§ más destacadas es la amplia va¡iedad de estructu¡as quinicas que pueden producir anestesta Estas varían de elementos como el xenón, hasta químicos orgánicos simples. como el éter y anestésicos esteroides más complejos Los prlmeros hallazgos señalaron que los cocientes de partición de agua/acelle de estos quimicos se correlacionaban muy bien con su potencia arlestésica Esto condujo a la teoría "lipídica" de la anestesia, que estable.e que el aneslésico disuelto en las bicapas lipidicas de la membrana nerviosa provoca expansión e incremento de la fluidez El trastorno resul tante de la membrana puede alterarar los flujos iónicos (véase capitulo 6) y producrr anestesia. La srntple idea de que los anestésicos actúan de

manera "inespecífica" podria justiñcar su gran diversrdad quimica Sin embargo, en la actualidad se acepta, de modo bastante generalizado, que actúan uniéndose a las regiones hidrofóbicas de las proternas blanco sensilivas. por elernplo: canales iónicos En el caso C< algunas drogas intravenosas como el propofol, se ha demostradLr q-: se unen alreceptor de GABA¡. y que producen anestesla al estiml: :la rransmisión GABAérgica. (por ejemplo: benzodiazepinas: r::'= capitulo'14: y también barbitúr:cos) Los blancos moleculares Ce . fánnacos inhalatorios no son tan claros Algunos, como el halota:: . isoflurano y el se¡voflutano. estimulan la transmislón CABAJT. -, mientras que otros, por eJemplo: el óxido nitroso, no. Todos 1os :r:... sicos \,olátiles potencian La acción de los receptores de glra activan algunos canales de potasio Por lo general, estos ele.li. la ercit¡: menores, pero pueden reductr, en lorna consrde¡able. -. neuronal

-. .

Fármacos intravenosos Estas drogas pueden provocar una rápida pérdida de la cor:.-- P¡eden utiliz¿r.r .91¡. para procedimienlos menorc5. dur r .LLSa, principalmente, para inducir anestesra. Elfiopental. un t,¡--t -' muy soluble en lípidos, produce anestesia en menos de J0s Estr soliaserampliarrenteutilizado, perohace tiempoquehasido

.-

-:--:::-:,

zado por elpropofbl,

Ltna

droga que causa menos depresión

utl..-: :.'..

--

) quee\laa\uci
.

Fármacos inhalatorios

Elóxido nitroso es el anestésico más utilizado. en conccnrta!r!'-:: hasta un 7096. para acelerar la captación de ot¡os anestésicrrs \

i .:

:: --

ll:: r- j:ir: fue el primer ancstesra¡ :--:

bienproduce sedación y analgesia, no baslapor si solo par¡ la anestesia Prácticamente no tiene eféctos sobre los sislelns] Sr

-

\ascular y respiratorio El halotano nado SrL lapor no es irritante- y su rnducción es suare r pl::._:::Pror,oca hipotensión por depresión del miocardo \fás aún .r,¡.: ::-. bilizar al colazó¡ a las catecolami¡as. -v. a menudo. c¡uslr 3r:r:': i: Losmetabolitos del halotano pueden ocasionarheparoto\lcr¡t..: y, por ello. ha sido reemplazado por otros fármacos más nul\ Li l ::

tó\icos El isoflurano, desflurano

:r..

:

:

sa¡:t: .-:- : a ser hePatlr¡Lr\1.¡: ;:. J ' :,:

¡- serroflurano nt¡

corazón a la epinetiina. )- l1o tienden sólo se metaboli¿ urla pequeña pr oporción de le Jo:is

:;:::-:i-:':,

general La conciencia y las funciones superiores del cerebro 99

Sistema límbico y potenciación de larga duración Estructuras del s¡stema límbi(o en la cara med¡al d€l hemisferio (erebral Colateral de axón de CA3 (sch¿trerl

Hipocampo

Fimbr¡affórnix

Detalle de la anatomia del hipocampo Sub.¿mpos CAr CAa

delhipoc¿mpo

Célul¿ p r¿midal

Fibra musgosa de la célula granular

lón

Célul¿s 9r¿nulares

con el

subí(ulo Circunvolucióñ deñt¿da

¿Fosforilación

de AMPA

Medial

R?

de un segulrdo

medi¿ly lateral

difusible?

Po5ts¡nápt¡(a

Modifi.aciones a largo p azo de a expresión genética

Esquemas de las.onexioner del s¡steña límbi(o (simplif¡cado)

Corteza olfatori¿

a Ar€as corticales de asociación (rncluye la

corteza prefrontal) Circunvo-

a

Núcleos taiámicos de la línea

media

a Núcleo de

--)

CA3

)CAl )

Subículo

lucióndentad¿

Compleio hipocámp¡co la banda

diagonal (coliñé¡gi.o)

Circuito de Papez En 1937, lames Papez propuso este c rcuito .omo s-straro de ás e.ro( rones y de ld memorid,

Anatomía del sistema límbico El sistema límbico está formado por un conjunto de áreas cerebrales que, en general, se encuentran ubicadas a lo largo de la cara medial de lóbulo temporal. e incluyen a la circunvolución del

cíngulo, las estructuras parahipocámpicas (postsubículo,

parasubículo, presubículo y corteza perirrinal), la corteza entorrinal, el complejo hipocámpico (circunvolución dentada, subcampos CAI-CA4 y subículo), los núcleos septales y la amígdala. Las estructuras adicionales asociadas abarcan los cuerpos

100

La concienc¡a y las

mamjlares del hrpotálamo. la corteza olfativa y el núcleo accum bens (véase capítulos 17. 31, .10 ¡,48. respectivamente). La organización anatómica del sistema limbico indica que realiza algún tipo de procesamrento dc alto nivel de la rnfbrmación sensitiva, ya que recibe aferencias de las cortezas de asociación (véase capítulo 32). La eferencia predominante de este sistcma es hacia la corteza prefrontal y el hipolálamo, como así también a las áreas corticales que partrcipan en la planificación de la conducta, incluída la respuesta r¡otora (véase capítulos 34 y 37). Así. desde un punto de

funciones superiores del cerebro Sistema límbico y potenciación de larqa duración

...r clillicamente en la cpilepsta d,el lóbulo tenPoral. eD la qu' l(r¡ pacietltes experimentan breves cpisodios de tenlol

Fórnix Cabeza caud¿da Cisura de Silvio

Circunvolución del cíngulo La circunvoluctón del cíngulo. quc colre alredcdor de la cara medial de tocio el hcmisfcrio, posee una set ie de ftLnciones- ent¡e

Hipoc¿mpo

cerebf¿

Bu bo raquídeo

vista allatómico. el sistema limbrco Parece cumplir algún papel cn

alteraciones dc la eferencia aulonómica y detcnción nlotora, con rocalización y mo.,tmientos compleios

Potenciación de larga duración (PLD) Se define cot¡to

nemónicas y de tet¡Peramento

Funciones del sistema límbico Formación hipocámpica

-"-

tln incremcnto de la potellcia de la transmlsión

actir idaci sináptica de me¡os de I scgundo, y se prolonga durante h,¡r ¿s Puedc ser inducida c¡ diversos sitios del SNC, pero, en especial. en el hipocatrpo. el que ha sido Postulado, por lo tanto' como una estr rtctura imporrante en la adquisición de la memoria' El r'r'rodclo actual de PLD es ei siguienle: . Un estalliclo de actir,rdad afelente coltdtrce a la liberación de gltr tamato clcsde elterminal preslnáptico (etapa 1 ell la flgura)

estructuras parahipocátnpicas can la entrada de

que esta área clel ce¡ebro posee un papel firndamental en la

Na

(etapa 2). que despolariza a la membraua

stsi¡áptica no solo genera ( PPSE): sino que exPulsa asociado al canal iónico (ctapa4) El Mgr uotnalnrentebloqucaaI re ceptor NM DA asociado al canal irinico- y ¡r,lr elde. su desplazamiento en respuesta a Ia despolarizacióu postsináptica. permite la entrada posterior cle Na -v Ca: en la céltrla postsináptica (etapa 5) . La entracla de Car- genera la actilación de una proteina cinasa postsrláplica (etapa 6), encargada de la inducción inicial de

tar Lrna modificación dc Ia libcracjón dcl neul otrar'lsmisor (eIapa 7b), es decil un incremetlto de la liberación del tlansmiso¡ e¡

hacer).

liros del ácido araquidónico permallente. el ólido rnonóxido de c¿rrbono y cl thctor activador de las n'rentc acti\ ador es, y pnede incluso impedir la adquisiciiin de concluctas emocionales En sc¡es It¡.¡manos con lesión seleclira de la

nil:::- ;

plaq:.... : '-

sido PropLLcstos como cand idat'¡s a mensajero diltrsrb-'

En algtnas circunstancias. se pucde iLtducir depresión d' lrr'¡i duración (DLD) en lirs sillapsis de las $bras ¡lu:::¡!:: .- : '-:.Jll nn ( A.l del lttpucarnp.r. \c Pi(n.¿ que ('rJ - - .-. - -. LTP. cs nrediada por lLn reccptor de glutam.:t -:::r' :- : prcsirláptico.

sistema límbico y potenciación de larga duractón La conciencia y las func¡ones superiores

ce .e-€a': :¡i

@

Memoria

Los defectos de ¿ memoria se deben ¿ problem¿s de:

'ATENCION .ENSAYO I\,4ENTAL DE LA INFORI¡ACIÓN

.AsoCIAcIÓN + FoR[4ACIÓN DE LA ]\¡EMoRIA .ALI\¡ACENAI\,4IENTO

DE EsA INFORI¡AC ÓN

I]\¡PRIMAC ON QUE CONDICIONAN ACTIVIDADES

. Memoria de

trabálo = manipulación y almacenamiento de n[ormación p¿ra resolver problern¿s

. Memori¿ implíctta

= memoria motora

. Memoria explícita = memora para hechos y

DFT. Demencia

conocimiento fáctico

frontoter¡por¿ Huntington

EHi Enfermedad de EP:

Por lo general, se utiliza el término memoria para referrrse a la capacidad de recordar rnfo¡mación Sin embargo, es tmportante comprender que existen vanos tipos diferentes de memoria, que participan en diveñas funciones. En primera instancia, existe una distinción entre memoria motora y no motora la primera es una forma de memoria implícita, e involucra, de manera típica, al cerebeio, las á¡eas corticales motoras y los ganglios basales (véase capitulos 37-41), pero no será tratada en detalle en este capítulo Los restantes tipos de memoria intervienen en la captación, manipulación y almacenamrento de información para resolver problemas (memoria de trabajo), acontecimientos y conoclmientos fácticos (memoria explícita) En la práctica clínica, es bastante común que los pacientes y sus familias se quejen de tmstornos de la memoria cuando se ¡efieren a una variedad de problemas cognitivos, tales como défictts lingüisticos (véase capítulo 29), déficits de la atención o déficits de la percepción (véase capítulo 32). En este capítulo, trataremos los distintos tipos de memoria, sus bases neurobiológicas, 1os trastornos que afectan a estos dlferentes sistemas, y sus manifestaclones clínicas. La distinción entre memoria a largo plazo y memoria de trabajo (a la que se suele denominar, de forma errónea, memoria a corto plazo) es especialmente útil. Si bien esta diferenciación se

Enfermedad de Párkinson

relaciona con la duración de una memoria, se reliere, principalmente a si el materialpuede mantenerse enla conc]encra (memoria de ttabajo) o si puede almacenarse de forma inconsciente, para poder luego ser recupetado (hernorio o largo plazo).

Memoria de trabajo Deflnición Se la deflne como la capacidad limitada (aproximadamente siete datos o "chunks" de información) de almacenar información en la conciencia, pero que desaparece con rapidez cuando se desvia la atención.Se debe realizar una distinción entre los procesos reque-

ridos para preservar el material y el proceso de control ("ejecutivo") que se precisa para manrpular dicho material. Los primeros intervtenen, por ejemplo, cuando se recita un Iistado de dígitos, y se requiere que la persona los repita de manera inmediata (intervalo o span temporal entre dígitos). En ocasiones, se deben examinar los procesos de control ejecutivos, razón por 1a cual se le solicita a1 rndrviduo repita los mismos digitos pero en orden inverso Bases neurobiológicas y trastor[os de la memoria de trabajo Los estudios en seres humanos y monos han demostrado, siÍr margen de error, 1a importancra de la corteza prefrontal lateral en

S¡t¡o de la patología

Forma(¡ón de la memoria

s s V

I

ATENCION

Eiemp¡os de enfermedades Varlante frontal DFT

óbulo frontal

Lóbulo frontal

A

lÓN

Mem

expli

En

E

er

una crudad), aún cuando n,¡ lecuerde haber estado cxpuesto anterior nrente a ese mistno eplsodio valiosas a los fil1es de Jos procesos de maltenimiento y colltlol qtle constituyen Ia lnemoria de trabajo Además' existerl otras legiones del cerebro claramettte inplicadas en la nemoria de trabajo' La

Bases neuroanatómicas y trastornos de la memoria a largo plazo El fanloso caso de HM. cluien fue sometido a la extirpación bila-

teral de las cortezas tenlporaJes mediales (por epilepsia rntratable), sistema de rnemoria de

memofla de trabajo para el matel ial !lsoespacial puede prorenir de

proporci,lnó cpisódica de A
la regióu occipitotemporat (por ej. al recordar las propiedades visuales de un objeto), o de la región occipitoparielal (al recotdar

que

medial del lóbulo temporal' la dife ncia entre meÍnorias

ción de la corteza temporal Cualquiera sea el caso. el uso eficieute

vos" Las anomalías de este sjstema

se producen. por

de aprender nue!as habilidades motoras. como por el-' su conocl-

lo geueral.

miento l'actual. Si bien existe uua gran cautidad de pruebas que

cuando hay lesión de los sitios enumerados con anterioridad, eu es al de la corteza prefrontal. como asi tamblér1 en algunos trasto de los ganglios basales (por ej., ¿rrl¿rúedad de H nlittgton

cultatles para ¡ecabar i¡fbrmaciót't.

y' por

traba¡o, los sistemas distribuidos e¡ el cerebro que lequieren, con frecuencia. control rnediado de manera prefrontal. sol1 necesarios para plocesar la meuroria autobiogr'álica de forna óptima (véase

ende para rcsolver

problemas que reclttieteu una tnauipuiación de datos acftlales

Memoria a largo Plazo Defrnición La memoria a largo plazo es un almacén de capacidad práctica-

nrcnte ilimitada, y la infbrmación almacenada e este sistema puede persrstir durante toda una vida. La t¡emot ia a largo plazo se divide, principalmente, en tremoria explícita y memol ia implicita I a neuoriu e.rpli,.ita sc r.'here,1 las mcmoria§ qlle ton at'uesibles a la conciencia Se divide en memoria episódica (para episo-

acoutecimjentos; en general memotia con contenido autobiográfico) y memoria §emántica (conocimieDto de hechos; melnoria no caracterizada por-contenido autobiográfico) De e§ta

dlos

o

forma, una utemoria episódica de París compreude el recuerdo de runa visita alli, en tanto que uDa lnernoria semánlica evoca a París como la capital de Francta. situ¿da a orillas del Sena, etc La memoia implícild se leficre a la memoria que l1o es accesible

a la conciencia, tipicalnente Ia memoria lnotora; conslste en la adquisición dc habitidades motoras. condicionamiento (por ej , la salivació¡ de los perros de Pavlov cuando escuchan una campana). y priming Este último proceso se deline colno la capacidad del iudil iduo de proporciollar respuestas a preguntas Senerales (por ej. el térmrno "París" cuando sc le Pregunla el nomb¡e de

tulo 57) En esta af¡cción, existe una patología dentro de las estructuras hipocátnpicas y las asocradas (véase capítulo'16), corno así también eD las co¡tezas temporal y parietal. Se prodtLcen proble mas de menloria anterógrada (es dectr, no pueden adquirir nuevos recueldos). seguidos por diflcultades progresllas en cLlanto a la memoria retrógrada (la evocación de recuerdos antcriores a la lesión) Esta distinción entre memorias anterógrada y retrógrada se hasa en la transf'erencia de info¡mación desde las estructuras hipocámpicas hacia la corteza que las recubre, y, por eude, a medida que la patologia se expande. al¡cta a las t'llemorias de mallera sinilal. Si bien el problerna de mernoria inlcial obselvado c[ la enl'erneclad de Alzheiuer es de naturaleza más episódica. er algunas persolas exister problemas deutto dcl sistema de memot ta sel¡á tica Estos casos de delllencia sell]álltica. en los que los indi viduos comienzan a perdcr su cotlociuriento del significado de las palabras, dependen de [a crteusión de 1a leslón de la corteza temporal infé¡rcI y lateral, y se observa en algunos pa ciente s co¡ den¡en-

ciaftontotetnporal ( DFT)

IYemoria La conc¡encia y las func¡ones superiores del

cerebto

103

Emoción, motivación y drogadicción

Tercer ventrículo

lñportante en

LOBULO TEMPORAI

mot¡vación/ adic<¡óñ a drogas

Central

Amígdala

$

\

sistemas monoaminérgicos

Nú.leos deJ complejo ¿migdalo de 5índrome de Klüver Bucy (1937)

. Hipersexualldad . Cambios en hábitos alimentarios . Placidez . Hiperoralidad . Aqnosi¿ visual

PAG

(delmesencéfalo)

Corteza prefront¿l

lmportante en .

Control del sistema nervioso autónomo iralmiedo

. Respuestas a la .

Controlde

Ia

conducta alcomer/beber

l

Emociones Los primeros intentos por comprender las bases celebrales de las emociones se centra¡on en el sistema límbico (véase capitulo 46), tomando a la amígdala como el centro delp¡ocesamlento emocional Las pruebas que respaldan esta asociacrón ya han sido parciai-

mente tratadas en ei capitulo 46; sin embargo, vale la pena mencrolür tambtén al síndrome de Klüver-Bucy. Esta af'ecctón puede observarse con lesión bilateral de la amígdala, y se caracte-

¡iza por, entre otros fenómenos, una aparente ausencia de la respuesta no¡mal al miedo y una ma¡cada placidez. Además, los estudios por neLrroimágenes de seres humanos han arrojado resul

tados similares a los realizados con animales, implicando a la arnígdala en eI procesamiento de los estímulos emocronales y el cond iciona m iento al miedo (en el que un estímulo previamente reutral puede, mediante una asociación con resultados desagrada_

las recompensas y minJmizar los castigos_ por lo tanto, la relación entre emoción y motivactón es muy importante. Con respecto a ésto, Ios sistemas doparninérgicos, en especial ei sistema mesolímbico (véase capítulo 55), que trene conexiones con la amígdala, parecen ser cruciales. Se han postulado una serie de hipótesis refe rentes a la contribución dopaminérgica a la motivación. . Hipótesis de hedon rsrao, en la que la dopamina es crítica para experimentarplacer. Existen cada vez más pruebas que refuta¡ esta hipótesis. . Hipólesis de aprendizaje,enla gnela dopamina es fundamen tal para aprender la relacrón entre estimulos y recompensas La dopamrna actúa como una "señal instructiva,, para los estímulos que predicen Ecompensas y es, por ende, el origen de la

.

bles y cuando se prese¡ta solo, generar una respuesta al miedo). Se ha postulado que 1a amígdala constituye el sitio crucial en el que: a)

obtenet la recompensa Es importante tanto para Ios compo-

se formau las asociaciones necesarias ent¡e estimulos, mediante

un proceso similar a Ia potenciación de larga duración (pLD) observada en el hrpocampo (véase capítulo,16); y b) se origina una amplia serie de fenómenos que constituyen una respuesta al miedo, a

traré. de sus pro¡eccione5 el¡renr(..

Motivación Las emociones son potencialmente útiles por cuanto están aliadas y quizás, consisten en respuestas conductuales; pueden llegar a ser

fundamentales a la ho¡a de ayudarnos a elegir la co¡ducta más adecuada y de guiar nuestro comportamiento a fin de maximiza¡

104

La conciencia y las

conducta que nos lleva a buscar dichas recompensas

Hipótesis de actiracián, en Ia que se necesita dopamina para poder realmente compromete¡se en una tarea que permita

.

nentes de atención como para los componentes Iocomotores de la tarea invo¡ucrada en Ia búsqueda y goce de la recompensa.

Soliencia incefiliya. en la que la dopamtna

es tmportante para in'rbuír a ciertos estímulos de propiedades motlvacionales o de

incentivación. La expresión de 1os procesos motivacionales únicamente en términos de Ia afe¡encia del ststema dopami, nérgico mesolímbico a la amigdala seria una simplificación, no obstante lo cual constituye un modelo úti1 para explicar la drogadrcción. Además de las propiedades motivacionales de ciertos estimulos. debemos considerar que, bajo ciertas crrcunstancras, exlsten

funciones super¡ores del cerebro Emoc¡ón, motivación

y drogad¡cc¡ón

Y estados motivacionales que parecen ser independientes de los estimulos Por ejemplo, las conductas alimenticias no surgen sólo de

las propredades motivacionales de los alimentos (visión' olor, gusto), sino que también de un estado motivaclonal lcve (drive state) como el hambre, que dependc de una variedad de lacto¡es homeostáticos, por ejemplo las señales endócrinas (niveles de insulrna y de leptrna y grelina que reducen y prolllueven resPectl vamente 1a conducta alimenticia) que actúan predominantemente a través del hipotálamo Una descrlpción más abarcativa de los estados !notivaclonales requeriría diversos n¡veles de descriPción junto con la comprensión de las intcracciones inherentes a dichos eslados; por ej , el grado en el que las propiedades rnotivacionales de los propios estímulos influyen y son tnfluidas por el estado mot¡vacional del individuo. Se debe tene¡ cn cuenta además que algunos individuos son motivados hacia conductas opuestas a sus necesida des homeostattuas ). que son. en consecuenclas. nociras para su salud; esto es lo que sucede en el caso de las conductas adictivas

Drogadicción Las drogas tlenen efectos recompensantes. aunque la existencia de una conducta adictiva (y del fenómeno de abslinencla asociado) se determiDa por la lorma en que el cerebro se adapta en respuesta

a la admlnistración repettda de fármacos más que por el lntenso placer dlrecto que éstos brindan Si b¡en las propiedades recompensantes de la droga son iDsuflcientes para explrcar las conductas adrcllvas, sería un tanto simplista el considerar a la adicción. por sl sola, como un comportamie¡1to destillado a evilar los síntomas de

abstlnencia En vez, además de constderar a la adicción en términos de la búsqueda de estados placenteros (euforia induclda por drogas) o como medio para evrtar los sintol'nas de abstinencia (conjunto de sintomas fisicos y psrcológicos que pueden serproducidos por un estímulo o el ambiente asociado con una abstinencia ante-

¡io¡), se debe tener en cuenla el deseo intenso de satisl'ace¡ una conducta adictrva, denomtnado craving Es iD]portanfe recordar que este deseo puede precipitarse a causa de un estimulo o un ambiente relacionado con las drogas, aún mucho tiempo después que el indivrduo ha logrado recuperarse de los síntomas de abstinencra. La tolerancia (necesldad de mayor frecuencia y/o dosis de drogas

de manera teiterada) y la sensibilización (a diferencia de lo que ocurre con la toleraDcra, algunas de los efectos de la droga pueden intensificarse por Ia rngestión repetida) constituyen otros 1'enómenos significativos que deben se¡ aclarados. Ni la tole¡ancta ni la sensibilización pueden explicarse en términos puramente farmacológicos. dado que ambas muestran signo< que sugreren que son respuestas condicionadas Se ha postulado una teoría parajustificar la activación simultánea de tole¡ancia y sensrbilización, que afirma que st bien los efectos placenteros de la droga disminuyen si se la admrnistra en fb¡r¡a reiterada (lo que lleva a tolerancia), la droga, sus áutbitos relacionados y 1a paralernalia tlenden, con e1 tiempo a capturar Ia atención y a preciPltar conductas asociadas (sensibilizac¡ón) Aunque aún no se comprenden en su totalidad las bases neu¡obiológicas de la drogadicción, ltay pruebas crecientes de que involucra a los srslemas dopaminérgrcos mesolimbicos y suceptibrlidades genétrcas de genes que pueden, a su vez, afectar el fu¡cionamiento normalde este sistema farmacológico Esto puede verse en algunos pacienles con enferme¡lad de Parkinson, que debido a la necesi-

dad de ser tratados con dosis altas de Levodopa y/o agentes dopa-

mrnérgicos se producen cambios en la conducta- el denominado síndrome de desregulación dopaminérgica, que puede incluir juego patológicos e hipersexualidad.

Emocion, motivacion y drogadicción

La conciencia y las

funciones superiores del cerebro 105

Plasticidad neural y factores neurotróficos I: Sistema nervioso periférico G¿nglio de la r¿íz dors¿

Per¡fer¡a

Tubo endoneural

Flbras sensitivas

+

Lesión Causa pérdida 5eñsoriaJy motor¿, pero puede Tegenerarses eltubo endoneur¿ está int¿cto

R¿íz ventr¿l

t Les¡ón No se recuper¿ ¿ a¿us¿ de ¿mbiente glial inhibitorio de

sNc

Célu a del gang io

Tubo de 1ámina basa

de

a raiz dorsal

Cé ul¿ de Schwann

a

! célLrl¿s de

i--

Factor neutrófico derivado del cerebro (FCDC) Neutrofrnas 3/4/5 Factote5 neuroPoYéticos F¿ctores neurotróficos ciliares (FNC) Factor inhibitorio leucémico (FlL) Factores hemopoyétrcos Factor de .recimiento derivadode plaquetas (FCDP)

S.hwann = remielinización

La lámina basalde la célula de Schwann contiene promotores del arecimiento axónico (ej I laminin¿ + fibronectina)

Receptorei de neurotrofinas trk = tirosina cinasa en la porción .itoplasr¡ática

delreceptor

lnterleucinas Factores de crecrmiento Factores de crecimrento epidérmicos Fa(ro'es de crecin'iento fibroblagli(os Factores de crecimiento insulínicos Ld((o'es de (re(imiento y trars'ormacion Línea de células gliales derivad¿s del factor

El sistema nervioso periférico (SNP) posee una notable capacidad de reparación. con crerta independencia de la edad a la que se produce la lesión. En cambio, siempre se ha considerado que el sistema nervioso central (SNC) es incapaz de autorrepararse. si bien en la actualidad existen pruebas de que goza de una marcada plasticidad, aún en la adultez y de que la mayoria de las áreas, si no todas. son capaces de algún grado de autoorganrzación (véase capítulo 50)

106

La concienc¡a y las funciones super¡ores del

cerebro

Reparación en el sistema nervioso periférico La lesión de un nervio periférico. si es suficientemente rmpor tante, habrá de ocasionar daños permane¡tes con pérdida de sellsibilrdad, pérdida de la masa muscular y debilidad No obstante, en muchos casos el nen,io puede auto¡repararse, ya que el axón periférico puede crecer nuevamente bajo Ia influencra delentorno favo¡able de las células de Schwann Estoma¡ca una diferencia respecto al SNC, en cl que los neurogliocitos (astrocitos y oltgodendrocitos)

Plasticidad neural y factores neurotróficos I: s¡stema nervioso perifér¡co

mayoria de )as neuinhjben el crec¡¡iento axónico, aú¡l cuando la

5',7)

vir'o (por ej., lam

el crectmien

Además de Pro axónico, las célul

res

dive¡sos facl

lento nervlo

neurotróficos

rla
Plasticidad neural y factores neurotróficos

li

sistema nervioso periférico

Parkinson (véase capitulos 41 y 57)

La conciencia y las

funcione5 superiores del cerebro 107

Plasticidad neural y factores neurotróficos El sistema nervioso central

II:

para células fuera de la capa lvc en Jóvenes o am¡ds in¿ii]n cu¿l ojo gobierna ias células corticales

monos- derecho, izqu¡ercio lzquierdo

u

Coñeza v¡sual primaria: columnas de dominanc¡a oculár

erdo

Pr¡vaaión monoocular El ojo no suturado domina las células de a corteza visu¿ pnmaria

Célula corti(al

I

Producción de Factor neurotrófico al ser act¡vada

Activación de la célula

cortical por las

unióñ delf¿ctor neurotrófico promueve la La

aferencias

de NGI

supervivencia y -"1 crec¡miento de la

Aferente Núcleo geni(ulado lateral (NGL)

-,.dr'. Sitro de sinapsis

modificable Reflejo vest¡bulo-ocular: plasti
Fibra parale

Obturación por

¡/

5UtUr¿

a

Flóculo del cerebelo

Este reflejo permite que un objeto

tiempo que la cabeza se mueve es decrr, el movimiento delojo es igualy opuesto al movimiento de la cabez¿ se fije al mismo

célula granular Señal RetLn¿l de

Fibra musgosa

desprendimiento

'Señal de velocidad

de la cabeza Canales

lmpulso correctivo hac¡a el tronco cerebral

para perm¡tir

¿Otras estructuras del

mov¡mientos

tronco.erebral?

oculares precisos

Exlsten en la actualidad pruebas de que puede haber regeneracrón

y reorganización en el sistema nervloso central (SNC) del adulto. No obstante, probablemente, la plasticrdad del SNC no se debe a 1a generación de nuevas neuronas, dado que las células ne¡viosas del SNC maduro son posmitótrcas, srno a su capacidad para extender las ramificaciones de axones nuevos. El momento en el cual estas ¡amificaciones son más floridas corresponde al período postnatal temprano, cuando el sistema cerebral se encuentra en pleno desarrollo. Este es el lapso durante el cual se pueden producir las modiñcaclones más importantes Aún no se conocen a ciencta cierta los

1Og

La concienc¡a y las func¡ones

mecanismos que subyacen a esta plasticidad, pero la producción y captación de factores que proñLteven el crecimiento y la supervivencia neuronal (lhctores neurotróficos) son. sin lugar a dudas, rmportantes.

Plasticidad del sistema v¡sual en desarrollo En sus estudtos pioneros, Hubel y Wiesel demostraron que, en el momento del nacimiento. las af'erenc¡as a las láminas lV de la corteza visual primaria (V1) son drfusas, y que es sólo durante el período crítico del desarrollo (entre la l'y 14'semana de vida

superiores del cerebro Plasticidad neu.al

y factores neurotróficos

IIr srstema nervroso central

-.L-

poslnatal en gatos. micntras que en los seres humanos puede ptolongalse dnrante \,arios años) quc cslas aferencias sc segregal] -Y fonnan la base de las columnas de dominancia ocular (r'éase capítulo 27) La segregación de ias al'crencias depende de la cantidad ), el tipo de actividad dentro dc la via a l'erente de cada o1o; cuauto mavor sea ésta. rrás probable scrá qr.Lc las alerencias obtcngan el colltrol de esas 11eur'onas corticalcs Asi. las colur¡ttas de dominancia ocular (CDO) se forrnarán en auscDcia de competencia cntre las afér-encias provenientes de arrbos ojos. sr bren no podrán dcsarrollar se si no existen aferencias de cada ojo. Hubel y Wresel manipnlaron las alircncias. de urodo experitncntal. supr im iendo inicialneute Ios itnpr.rlsos pr ovenientes de u n ojo. rrrediante la .urr.ra del |¡rl¡do rsupresión o priración monocular), rerrrtiendo luego el proccso en experirnentos lLltenores

("remoción de la sufura") La plrvació¡ nronocular erpandió la iufluencia talámica del ojo sin slrlurar el1 la capa lV. con el consiguiente desplazanriento dc las columnas de dominancia ocular. de tbrma tal que n]ás células co¡ticalcs clnedaron bajo el control del olo abierto Este patrón pudo rc\crtll-sc rápidame¡tc uedianLe la re¡¡c¡ción de la sutula durante el per iodo crlLic,l. lo quc implica que el desplazamiento rnicial de la influencia talámica sobt e las célu las

corticaies l'ue causado por la actir acióu de las sillapsis presentes, pero funcionalrnente sLrprimidas, ¡'a quc no hubo tielnpo suliciente para crecimiento axónico algurio s'o obslante. con el tiempo, las sinapasis inicialmerte suprimidas del ojo illcompetcnte se hubie ran perdido tlsicamente a rncdida que las aferencias talámicas actr!as aslrmieran el controldc las células corticales La segregación co].lecta de al'ercDcras oculares delltro dc Vl elr fbrma tle colunr¡as CDO es importante para la generación de dil cr sas liLncio¡es risuales en Vl Sin embargo. ula rez linalizado el período crÍtico. disurinuye. auuque no se pierde. Ia capacidad de r¡od ificar Ia corleza r isual de esa fi¡t l¡¡.

Plasticidad en la adultez Sistema somatosensitivo y reflejovestibuloocular

I rt .r.'ctualid¡d.c srbr: qu¡ e'-r\t(r"a \¡'rnaln:\(n\itiro es c-p:tz fientc a altcracrolles de las a1'erencias provenie[tcs

de rer¡odelarse

de los receptores periféricos. Asi. la pérdida de las alérencias de un dedo ( por ej . por arrputac ión), no pror oca n un sileucia tniento pet -

manente del área cortlcal. sino que. por el contrario, las áleas cor ticales col1ligLras. que reciben alerencias dc los dedos adyacerlles, puedell generar brotes arónicos e influir sobrc el /rrea co¡tical iniciahrente silente En cambio- el aumento dc la infbrmación al'crente e¡ rLna r ia seusitiva deriva en una expansión dcl ilrca cortical rcceptora de dicha alerencia. Iln forÍna simplista. sc pucdc ruragiDar que 1a acti\idad de una aftrencia deterninada inducc la producción dc un lacLol' neurotró1lco en la cél¡¡la postsi áptica. el cual sc unc iucgo al recepror a dec uado en el term inal presilláptico ac ti\ o, promovicndo

asi su crccinie¡1t¡ y superviviencia. De esta forma. el SNC

se

rcrnodela constanternenle a sí mismo. de acuerdo a la cantidad y el tipo de irlfbrmación al'erenLe que recibe Se descubrió coli posterioridad que los dcf¡ctos scnsiti\os rmportantes. con'ro por ejemplo la desaférentacirin de todo un rnicrnbro. pr-odrLcen resultados sin'rilares. lo cual irrplica qrLc la rccuperación

Plasticidad neura y factores neurotróficos

corlicales por aferencias adyacentes no se logra sólo por el brote local de nuevos axones en la corteza de árcas

A

\,cces. esta plasticidad puede fallar algunas en situacioucs.

como ocLlrre en la distonia. En esta afecclón, se cree que la plastr .'r.la,l arrornr¡l de l¡s corlezat molora ) §ensiti\a prinldrl,r. .'iru.d uDa activación muscular anormal y por ende una postura corporal anorl¡al (véase también capitulo 4l). Otro ejemplo dc plasticidad dcl SNC maduro puede observarse en el teflejo vcstibuloocular (\.éase capítulos 30 y 39) Els¡stema vestibu lar proporcrona al SNC una scñal sobre la velocidad de la cabeza. la cual es conducida al cerebelo a trar'és de las flbras musgosas No obstante. la ot¡a afe rencia al cercbelo, la 6bra trepadora, puede brindar infbrmación sobre el grado cn que 1a imagen se desplaza a través de Ia retina (grado en quc los tto\ ir¡ientos oculares compensan o no los movi-

rrientos de la cabeza) Esta afcre¡c¡a de las ñbras trepadoras es importante no sólo par a proleer u na señal sobre el grado de actlvación dcl reliejo. sino que también para proporcionar una afercncia crucial para corregirlo. Por endc, si se altera la ¡elación ent¡c los mor imrcDtos oculares ,v Ios de la cabeza, mediante por ejemplo el uso de prisruas. el refie.jo se adapta con el tiempo para compensar Ia ueva rclación; esta adaptación es posible porque la aferencia de las ñtlra s trepadol as puedc modiñcar la aferencia dc las libras para lelas (y de manera indrrccta de las hbras musgosas) hacia las células de Purjinke (!éase capitulo 39). La base de esta última modificaciótr a nivel dc las células de Puriinke lo constitlrye Lrn proceso

illtracelular dcut¡¡rinado depresión de larga duración (DLD: r'éase capitulo 39).

Células neurales madre En muchos teJidos adultos. la pérdida celular que se produce por dessas¡e natural o lesióD, es compensada por la prohferación y dilerenciación subsiguientc de células madle Se pen saba que esto no sucedía en el SNC del adulto. pero ex¡sleD pruebas recientes que demuestran que se pueden encontrar céluJas precursotas neurales en el SNC r¡aduro de los mamifcros. incluidos los seres hunanos Estas células se hallan principalmcnte en el hipocanrpo y alrededor de los ventrículos (er la zona subventrrcular)y pareceu sercapaces

r¡ar neuronas funcionahnente activas No obstante. se descoa plasticidad y rcparación Sinembargo.en Ia circunr.olución dentada del hipocampo. dichas células pueden de lbr

noce su papel en cuanto

actua¡ cn la memor ia y la med iación de los efectos de divel sas horn'ronas (por ej.. cortisol,'corticoestcrona) y 1'ármacos (por e.j , anti depresivos)sobre la función del SNC.

Límites de la capacidad regenerativa del sistema nerv¡oso central del adulto Se debe notar que esta capacidad regenerativa dcl SNC cstá hmrtada por dos heclios: l. Las neuronas del SNC naduro son postmitóticas. y la pobiación de células madre es pequeña y se localiza en sitios deter-

minados. y

2

gliocitos dcl SNC son. crl gcneral, rnhibidc¡es del crecilnicllto axónrco (véasc capituio 4) Los aslrocrtos producen señales que detienen el crecir¡iento axónico. y los oligodendlocitos generan diversos factores que 1os

repelen a Ios axones o que incluso provocan el colapso de los conos d< cr r, . m ierrt, ' dc ln. a \n nE5 que :'e alrro\ im¡n.

II: sistema nervioso central La conciencia y las funciones super¡ores del cerebro 109

Examinación del sistema nervioso frontal

ll

Agudez¿ vrsu¿ . C¿mpos visuales

Fundos.opia

lVVl

[,,lovimiento ocular Respuesta pupilar

Sensibilidad f\4úsculos de la masticación Reflejos corneales Movimientos fac¡ales y fuerza Vlll Audición y equilibrio

Lóbulotemporal

X

f\4ovimientos palatrnos y tos Reflejo nauseoso Xl Giro de la cabeza y en.ogimiento de hombros Xll Aspecto, movimientos y

Lenguaje Proces¿miento

visualcomplejo

fuerza de l¿ lenqu¿

Observación

Atrofia muscular/hipertrofia Movimientos involuntarios Fasciculación Cicatnces

Tono TPD y lesrón de UMN ,l,Lesión cerebelar o de LMN

Potencia

= sin movimiento 1 = destello de movimiento 2 = movimiento sin gravedad 3 = movir¡iento en coñtra de

0

la gravedad

4 = movimtento en contra de la resistencia 5 = normal Coordinación

Ro
cicatriz/cambios en la p el

ligero con algodón

Dolor en prueba del alfiler Sent¡do de la pos¡(ión art¡(ular

-pasar

de

afticulaciones dista es a proximaLes (Br¿zo 1-4,6) (Pierna l, 3,4, 5)

Umbralde percep(¡ón de la vibra
Reflejos + = presente con refuezo

++=

Observa(¡ón

normal

Temperatura con tubos/obletos fríos y calientes

Respuestas plantales T, ex tenSor- res puesta

con diapasón, de drstal a proximal (B¡azo 1-5) (Pierna 2,3,4, 6)

anolmal

excepto en niños J,respuesta flexora normal

E1

examen neurológico puede fragmentarse en distintas evaluaciones

Examen cognitívo Ceneral

Orientación en tiempo, persona y espacio: si el paciente no puede responder correctamente (y suponiendo que no padece déficits linguísticos importantes), entonces se abren dos posibilidades: o se encuentra muy confundido o sufre demencia severa, en cuyo caso el resto del examen cognitivo no tendú prácticamente utihdad alguna Función del lóbulo frontal Fluidez verbal: cantidad de palabras generadas, comenzando con una letra determinada (por ejemplo: "s") o una categoría espe-

110

La concienc¡a y las

cÍfica (por ejemplo: animales) durante un periodo de 60 a 90 seg. Estaúltimatarea también depende de quela corteza temporoparietal esté intacta Concentración: capacidad de captar y repetir inmediaiameDte una lista de objetos, o un nombre y una dirección. Reflejos primitiyos: el paciente debe frunct¡ los labios cuando se los roza y agarrar la mano de quien io examina cuando éste toca suavemente su mano. Función del lóbulo parietal Atención: o negacrón de estimulos visuales o somatosensitivos del hem rcampo sensitivo conrra latera l. Dispraxia: el paciente no puede formar, copiar o imitar gestos y tareas simples (por ejemplo: peinarse)

funciones superiores del cerebro Examinación del sistema nervioso

Examen del sistema motor de las extremidades

Función visoespacial: capaciciad de copiar dibqjos (por ejemplo' pentágonos cntrelazados). Función det lóbulo temPoral

El examen 1Ísrco del sistema molor deberia incluir: OOr".,rua¡6¡¡ ¡¡rovilnientos involuntarios, atrofia- debilidad. l¡s-

Nlemoria anferógrada: capacidad de recordar un t]ombre y

ciculaciones. cicatrices o defortllidades Tono: se debc move¡ el miembro con suavidad y valorar su g¡adcr datos.

direccl lcsiones de la motoneurona irierior (MNI) o lesioDes cerebelosas (\,éase capítulo 34-36) A reces. aumenta Porque el pacientc no puede relajarse o siente dolor. Potencia: los movimicntos se laloran y registran según 1a escala MRC (Medical Research Council) de l'uerza muscular (réase

sión de

captar dirección debido a su escaso grado de atención

figura).

Óoordinación: se exanrina la capacidad de coordinar los movirnientos de la extremidad superlor. sollcitándole al paciente que r y ltrego su propia nartz. La coordinaasos de debilidad, pérdida sensrtlla o a evaluar su nriembro superior. se le

"pero"), obedecer órdenes. leer y escribir.

Nervios craneales Nervio olfativo: cada tbsa nasal

pa lvéase exami Ies

se

examina por separado. utili-

Put ojo Para det

xatlioando ei

o

El 1'undus del

e a

moscopio

lnfl amación i PaPiledeura) ién se Ptlede conProbar la nas de colores de Ishihara) puestas pL¡pilares.

Nervios oculomotor, troclear y abducen§:

se

buscan atlomalias

Examen sensitivo La sensibilidad de los miembros se comprueba en las extremlda des y er'r los dermatomas, mediallte una serie de pruebas Roce suave: se roza la piel sllavemente con un algodón. contro-

ejemplo el paciente ftunce el entrece.jo levemente. iu{la las me.jillas o lrunce los labios El examinador no deberia superar estos lnovlmlenl0s Nervio vestibulococlear: se exalnina la atrdición de cada oido. susu¡rando stlavemenle un núme¡o Se pueden realizar pruebas

trigémino).

Piueba del alfiler (pinprick test): utilizando un alfile¡ desafilado (que no es reusable) No se deben emplear agujas, dado que éstas son tnuy atiladas. Temperatura: utilizando tubos u objetos fÍios ¡' calientes

rnás lornrale. u¡irrzrtttdo urt diap.t'on.

un
se

otra ar ticulaclón rrrás proximal obserlando el mo\ irniento reflc'jo del paladar En algunos casos. Sentido tle posición de la a rticu lación (SPA): sc debe mover con deberia estudiar también la porencia y carac terísticas de Ia Nerlio acccsorio espinal: se examina hacicndo que el pacicnte suavidad la articulación tcrmrnal de la mano o del dedo del pié. y

tos.

Nervio hipogloso:

se obserra la lengua en el piso de Ia boca

en

nlt¡vimie¡tos hacia

a

iba y abajo. Este tnovimiento debe sel nluy

suave. dado que el JPS es muy scusible en los seres humanos Si el

culacioues más prorimales. del mismo modo qtle en VPT la ernpuje hacia cada meirlla, sicmpre y ctlando no cxista debilidad iac ia I

signilicatir

a.

Examrnación del sistema

nervioso La conciencia y las func¡ones superiores del cerebro 111

(l)

Exploración delsistema nervioso Biopsia cerebral

Té(ni(as por imáqenes

,......-

I

Rx craneal/otras Rx planas TC RM

5PECr

Angioqrafía

RMNÍ

TEP Biopsra muscular

Clave

PEV:

l I

Erploradores para investiqaciones

RM de

columna

potencial visual evocado auditivo

PEATE: potenci¿l evocado

Eitud¡os de la conducción nerv¡osa

(NCS)

I g,'"." *a,.-

deltronco cerebral

Motora

I

Radial

Respuesta registrada

=

porenc' accion moro. compu (c/vlAP)

Aguja al músculo y registro de

a.trvrdad Bropsra

Analizar:

1

I Cubital

Color

= (ms-t) (r2-L- tr)

Broprsa muscular (cuádriceps)

Velocidad

Recuento celu ary r¡orfología

Recuento de proteínas Nivelde glucosa

Sent¡tiva

Bandas oligoclonales

Sitio de

. Ycm ., estimulación

Análisisdelaboratoriodeben incluir: Recuento sanguíneo completo E5R

Función renal Glucosa Pruebas de función hepática Pruebas de función tiroidea

Creatinina Creatina-fosfosinasa (CPK)

ramaaoramnlitua

lnmunoglobulinas séricas/ banda electroforética

J

Lípidos

Cobre/ceruloplasmina Autoanticuerpos

Velocidad

(ms

Pantalla de coagulación

1)

_v t

Vit.812/ folato Pruebas genéticas

Enzimas leu cocitarias, etc,

La exploración del sistema nervioso comprende una serie de procedimientos especialtzados, así como también alSunas pruebas estándar. No obstante, la historia y examen clinicos conshtuyen la clave de la tnvestigación de cualquier paciente, dado que aclaran la probable naturaleza y sitio de la lesión En este capitulo se presentan los princtpales procedtmientos para pacientes con problemas neurológicos, junto con sus correspondientes indlcaciones

Historia y examen clínico La historia y el examen clinico junto con los resultados del estudto neurológico (véase capitulo 5l), detallan el problema, su evolución y cualquier otro antecedente médico relevante.

112

\

La conc¡encia y las func¡ones

Análisis de sangre Existe una amplia variedad de análisis de sangre disponibles

Diagnóstico por imagen

.

(ver también Capitulo 53) Las ¡adrografías comunes no suelen tener valot de diagnóstico en caso de enfermedad neurológica, a menos que se sospeche que elpaciente

padece alguna enfetmedad ¡elacionada en otro sitio, como el tórax (por ej., cáncer de pulmón) . La tomografía computada (TC) brinda imágenes radiográf,cas detalladas del cerebro, el cráneo y la columna lumbar. Es útil para drag-

nosticar lesiones estructurales tales como tumores. accidentes cerebrovasculares graves o fracturas de cráneo. Si bien su disponibilidad es muy amplia, su gtado de resolución es limitado, en

superiores del cerebro Exploración del sistema nervioso

Y motoneural. como oculre en la enfctnedad de la motoneulolla

(\1\

I

bosis de senos venosos) También puedc Lllilizalse para buscal anonalias vasculales especíicas de Ia médula espinal

racnoideo de Ia columna lumbar inferrt¡. El LCR debería ser transpa-

ción de tintura de Gran en caso de ureningitis ,v rcacción eu cadena de

adicional.

investigación

Estudios eléctricos

Ia esclerosis

rnúltiple

Biopsia nerviosa/muscular epilcpsta (r'éase capittrlo 58)

con trastornos del sueño (por ej . narco -v

nen ios sensitiros y motores. y medirsu Iespuesta Elprincipio general ca es el de estimular un determinado sitio clel nen io, y lomar ett otto o cn elmúsculo quc inerla El grado y lelocidad de son rmportantes. La pérdida de rrrelina (desmielinización) r

elocidad de

la

conducción, en tanto que la pérdida dc

a

radial¡' sural.,v de los cuádriceps

-v

deltoides

xr.¡nes

l,rs que deben dcscartarse

Exploración del sistema

nervioso La conciencia y lasfunc¡ones super¡ores del cerebro 113

Técnicas de diagnóstico por imagen del SNC

EEtru
Func¡onal

TEP que muestra

disminución de racloprida lig¿ndo (receptores D2) en ei estri¿do de un paciente con eñfermedad de Huntington .Angiografía (ver también Capítulo

. Otros, por

Exploraciones utilizadas para identificar la activación de áre¿s del cerebro durante tareas expecíficas,o para observ¿r ciertas vías químicas en elcerebro Estas últimas se emplean cad¿ vez más en eldiagnóstico del maldePark¡nson,entantoqueRMNf y

Explora(iones para delinear la anatomía del cerebro, de la médula espinal o de los vasos sanguíneos. Habifualmente utilizadas en la práctica ciÍnica.

Las técnicas de diagnóstico por imagen del sisterna nervioso central (SNC) han sido conccbidas para visualizar estructLrras (tomografía computada [TC]. imágenes por resonancia rnagnétrca [RM], angiografía). o función (RM funcional. torrogralia por emisrón dc positrones IPET]. y tomografía corrlpLttada por emisión de fbtón simple [SPECT]). Las primeras técnicas constituyeD la piedra angular de la práctica clínica, eñ tanto quc las últimas estár'r reservadas par'a pacientes a quienes se estudra por problemas especificos, o como parte de un proyecto de in\estlgación En general,

Ia cxploración estructural se lleva a cabo para detenuinar

Io

srgulente: . si aparccen anomalías del SNC en las imágenes; si existe dicha anomalia. el sitio en el que está localizada y si se corresponde con 1a historia y exámen clinicos realizados; 1a posible naturaleza patológrca de la anomalía. basándose en su aspecto radi,ll,.igico

Técnicas de diagnóstico por imagen Imagen por tomografía computada Principio básico: está técirica Lrtill,,a rayos X para explorar el cereb¡o o la colulnna lumbar. para luego reconstl Ltir Llna imagen de dichas estructrrras Puede realizarse con o sin colttraste: el material de contraste se emplea para deñnir. con lnavor claridad. los vasos sanguíneos y las anor¡alías de la bar r er a heluatoencelálica Uso: exploración por iruagen del cerebro para detectar anomalías scvcras, cn cspecial accidentes cerebror,asculares, traLlmatrslnos dc cránco. hidroccfália o tumores. en particular durante episodios agr.rdos. También pucde emplearse para localizar tiacturas de

.

cráneo

.

cerebrales

Esta información puede urilrzarse para estudios futuros y tratamiento de pacientes con enler nredades neurológicas. ED este capitulo delinearemos las priÍrcipales técnicas de imágencs ernpleadas

en 1a prártira .lin.ca. .us indicacinncs.

¡ .Lr. rentaja:

desventajas.

114

ejemplo:scan DaT

19)

La conc¡encia y las funcion€s superiores

delcerebro

¡

y prolapso de los discos intervertebrales en la colulnna lumbar En algunos casos, se lleva a cabo para rastrear-aneitrismas

ventajas: por lo gelleral, pr opor ciona infbrmaci(rn írtil y vital, en especial cnando se trata cle cuadros agudos. Casi todos los pacientes puedell tolerarla. aiLn aquellos que no pL¡eden cooperal a pleno Si se plecisara un anestésico general para poder obtcncr imágenes del paciente. es 'rás sencillt¡ realiza¡lo cou TC clue con RM Desventajas: su grado de rest¡lución usando matenal de contraste cs mcror quc cl dc la RM..v. por lo tanto. l1o es tan ef'ecti\a para

Técnicas de diaqnóstico por imaqen del sistema nervioso central

_l localizar lesiones de la fbsa posterior. de Ia columna cervicotorácica, (en especial porque, a menudo, existen muchos artefactos en la irnagen por TC de la l-osa postenor, a catlsa de los ¡cllenos dentales)

Imagen por resonancia magnética Principio básico: se coloca al paciente dentro de un potente campo magnético, y se Io somete a una serle de estítnulos magnéticos (secuencia de exploración) que aitera la orlentación de los

rones de hidrógeno de fbnna tal de detecta¡ sus cambios y su regresoalaposición normal Porende, noutilizarayos X yes muy sensible a cambios sutiles del contenido de agua, lo que lo con-

vierte en un explorador de alta sensibrlidad Uso: la mayoría de los pacientes con problemas neurológicos deberían someterse a RM debido a su ¡esolución espaciai superior a la de la TC Por lo tanto, se emplea en pacientes con problemas neurológicos crónicos (por ej, esclerosis múltlple), como asi también en aquellos con trastornos agudos en evolnción (por ej ' encefálitis por herpes) También puede uttlizarse con material de co trasle (gadollnio) para obtener imágenes de los \asos sansuineos del lado arterial (angiogralla por resonancia magtlética [ARM]. para detectar enf'ermedades de la arteria carótida o aneurlsmas intracerebrales, y del lado venoso (veDografía por resonan-

cia magnética [VRM]), para detectar trombosis de los

senos

venosos.

Ventajas: alta resollrción esPacial Pucde obtener imágenes de cualquier parte del axis neural. jtlnto con los vasos principales. sin e\po5rción a ra)o\ X oprñced,ml(nlos Ill\a5i\o' Desventajas: constitLlyc una experiencia ruidosa y claustrofobica, que requiere cierta cooperación de los pacientes Algunos de ellos no pueden soportar el encierro, erl tanto qLle otros se agltan y se mueveD provocando artet'actos en la imagen No puede utihzarse en pacientes que posean dispositivos magnéticos metálicos tales como marcapasos cardíacos.

Ang¡ografía Principio básico: obtiene imágenes de los vasos sanguineos, y puede llevarse a cabo Lltilizando TC y RM. Sin embargo. en algunos casos, rcquiere la visualizaclón directa de dichos vasos, empleando material de co¡lrasLe radiolucente inyectado a la arteria. con videofluoroscopía para seguir su ttayectoria a través de la vasculatura Toma rayos X para capturar Ias distintas fases de la in)'eccióu: asi se pueden identificar problemas arterlales y venosos de la ci¡culación. Uso: su princrpal funcrón es la de identiflcar anomalias vascula-

res tales como aneurismas, malformaciones arterlo\enosas ) enfermedad de los senos venosos En todos 1os casos' la angiografía se e1'ectúa para confirmarun resultado dudoso de MRA/MR\' o como preludto a un procedimlenlo ma5 invasi\o para lratar un'l anomalia subyacente, oorno por ejemplo la obliteración de las malformaciones vasculares mediante técnicas de oclusión tntravascular (embohzación coD coils y pegamento). Ventaja: es el explorado¡ de más alta resoluclón para identificar anomalias vasculares, y es esencial en caso de que se estén consi derando terapias i11tervencionlstas intravasculares Desventaja: es un procedimiento invasivo, con una tasa baja' aunque real, de complicaciones tales como acctdentes cerebrovasculares y hemorragias/hematomas locales en el srtio en el que se

introdu¡o el catéter hacia la arteria (por Io general,la arterla femoral en la rngle)

Exploración

fun

I

SPECT,

fRM. Si bren exlsten distrntos tipos de exploradores, se puede decir que éstos se uttlizan para Esto incluye

investigar:

. El flujo/metabolismo

sanguíneo, utllizando marcadotes de para 1a actividad y la patología neuroy reflejar glucosa oxigeno. pérdida que de activrdad refleja un área que una lorma tal nal, de posee rleuronas disf'uncionales o muertas Así, por ejemPlo. en la enférlnedad de Alzheimer, habrá hipoperfusión eD las cortezas panetotemporales. Estas exploraciones "metabóllcas" pueden realizarse con fines diagnósticos y terapéutlcos en algunos Paclentes dent¡o de las prácticas c)ínicas de rutina Otro abordaje relaciorado, generalmente empleado en investlgaciones, consiste en observar la extracción de oxígeno en ciertas áreas del cerebro, mientras se le soliclta a1 paciente que realice una tarea en particular cuando se encuentra dentro del explorador de RM La imagen ¡esultante mostrará las zonas del cerebro t¡ue se actlvaron pordicha tarea. Esto se denomina fRM, y ha sido utihzada, por ejemplo' para visualizar Ias áreas de la corteza que son activadas por tareas cognltivas o vrsuales específicas. . Los ma¡cadores neuroquímicos específicos que se usan para identificar y etrquetar aspectos pecullares de una vía neurotransmisora En [a enfermedad de Pa¡kinson se debe obse¡la¡ a] transportador de dopamina (por ej , exploradores DAT) o ciertos tipos

de receptores de dopartina (por

ej.

PET con llC-racloprida.

ligando tlel receptorD2). En casi todos los depa.tamentos de medi cina nuclear cuentan con los exploradores mencionados en primer lugar. en tanto que el PET es aún sólo una herramienta experimenta]. y son pocos los centros que disponen de ellos.

Técnicas de diagnóstlco por imagen del sistema nervioso central

La concienc¡a y las func¡ones superiores del

cerebro

115

Tra

stornos

n

eu roq u ím icos I : Tra

stornos afectivos I

Et¡ología Ambient¿l

Genética (porej:desesperanza aprendida)

/\ t) \/ \/

Vías 5-HT/Seroton¡nérg¡cas

Neurona 5HT Depresión

e¡dógena reactiva

Bases neutoquím¡Gas ¿La reducción de

noradrenalina o

5Hf provoca depresión?

l\léduIa

.:

Vías de

NA }-

:.

'¿

..,@'.e¿?:

Sistema de recaptaoón

depresión puede incluir lo siguiente. de(¿rmiento (que t ende a empeorar en

L¿

.

la mañ¿n¿: "vafl¿cron

dirrrná.lp ánimó"1

. d sminuc ón del placer ("anhedonia") . cambios en el patrón de sueño . ansredad . sentimiento de inutil¡d¿d

.

poc¿

ncentraaióñ y memor

. cambios en el .

apetito

tristez¿ vital y profund¿

El "afecto" se refiere al estado de ánimo y a los trastornos al¿ctivos que comprenden tanto un decaimiento (depresión) como tna

excitación patológica (manía) del ánimo. En los trasrornos ai¡ctivos bipolares (depresión maniaca) se produce una oscilación entre la depresión y la manía Estas afecciones no se caractenzan sólo por cambios de ánimo, si bien la depresión puede constar de diversos signos camcterísticos.

Etiología: desconoc¡da

La depresión pttede caractenzarse po¡: . decaimiento y tristeza ("variación drurna deJ ánimo); . disminución delplacer ("anhedonia"), . ¿l¡sru.¡6n elapetitoi , cambios "n , del patrón de sueño (anhedonia); . ansiedad; se¡timlentos de inutilidad; . poca concentración y memoria; e . ideas surcidas La manío se caracferiza por: . excitación; . rdeas y acciones grandrelocuentes; . mayor energía

y sentimierlto de bienestar; . hiperactividad y poco sueño; . taqurpsiquia; . luga de ideas; . euforia: . irritabilrdad La conciencia y las func¡ones superio.es del

cerebro

Ambos trastornos pueden ser acompañados por signos de psicosis (delusiones y alucinaciones; véase capitulo 551). La naturaleza de la psicosis tiende a coincidir con el ánrmo: el paciente depresrvo puede creer que es culpable de algo, o escuchar voces críticas y desagradables El paciente maníaco puede experimentar delinos megalomaníacos

Depresión

Cuadro clínico de los trastornos afectivos

116

¿

Este es un trastorno común, con una prevalencia de vida estimada en un 1570, que af'ecta más a mujeres que a hombres (aproximada-

nente 2 a

l)

Puede aparecer como respuesta a circunstancias

adversas (depresión reactiva), así como también sin causa crrcunstancial aparente (depresión endógena), si bien, a mcnudo, Ia distillción entre ]os dos tipos de depresión uo es tan clara. En ambos casos, la depresión surge, probablemente, por una comblnación de factores genéticos y ambieDtales. . Factores genéticos: aunque exlsten diversos genes impltcados

Trastornos neuroquímicos I: trastornos afectivos

gencs en los trastotnos afectilos. aún no se han podldo identificar

causadapo ivéase más lifio ejercc . rJad r ln.

tes con tlastornos bipolares.

.

Factores ambientale§ ]-. psicológicos: son también muy impor tantcs Se dice que los l'actoles de folmación de la personalidad tiencn un estresanle social que prodrtcc depresión al inducir a los individuos a sentir quc r1o ticlleil corltrol petsonal sobre los hechos

érgicos lares el de toriepina)

el Ialproato y la lamotr dora del ánimo. ypucden respuesta o tolerancia al través de los cuales estos

lnhibidores

de la recaptación de amina§

deellostiene mayoreficaciaque losrestantes La elecc¡ón

de1

lárma co

lasnueraslet'aptascogn'll\¿5(n lade¡rc'ion'

Bases neuroquímicas de la depresión

La teoría de la monoamina de la depresión sugiere clue es una enférmedad causada por la dismlnución de la transmisión de monoamrna. Prt¡r'iene de la obscrvación de que los ar'ltidepresi!os

histamina-Hl. Con f¡ecuencia.

estas acciones provocan sequedad de

la boca. visión borrosa, constipación. retención urrnaria,

aún. la disr¡inución tcr¡poraria de los niveles de triptolano (un pre(Jf.or de la \(rolonlnc)lru\nca t lla fedp
taquicardia

sedalltes de los tl iciclicos

\

todas Lraueras dicha hipótesis no ha sido probada

en caso ile sobredosis No obstante. tienen su propio espcctro dc efectos adversos. e tre ellos náuseas. r'ómitos, diartea y constipación También pueden pror ocar disfitnción sexual

de memotia son importantes.

y

Inhibidores de la recaptación de monoaminooxidasa

se ploduccu en la memoria de

eficacia es similar a la de los trtciclicos En la actLralidad' prácticarllente no sc los utiliza debido a sus efectos ad\ersos (hipotensión

con las aminas sirnpatomlrréticas

como la capacidad de Pl resante notar que algun

caractorizan Por ü¡a material del test. Por ejctlrplo. los pactentes pueden preferir tecordar o responder a eslílrulos qLle tienen connotaciones negati!¿rs Adcmás. tiellden talnbién a percibir los estil¡Lllos neutraies como elDocional mente ncgatilos.

(

por

eJe

mplo: efedrina), amenudo

se

Tratamiento

noradreualinadel term ina I ner'" roso stmpático Esto puede ocas io-

a

tralarnicnto de la dePresión.

ectroconvulsira (TEC). Sin esivos conslituye e1 abordaje macos utilizados en cl lrata-

::l: s

i¡h

recaptación como I MAO aLltrrentan la cantidad dc norepinefr ina yril Trastornos neuroquimicos Ii trastornos

I

los MAOA. y carecc de la mayoría de los eféctos no deseados de los M AO no selcctir os. De todas manelas su eficacia es cuestionada

Ant¡depres¡vosatíPicos Esros fátmacos tienen pocos. si es que alguno. efectos sobre la recapLación de scrotonina o ¡oradrellalina y no inhiben 1a MAO' La l¡irlazapina y ia trazodona sol'l antideprcsilos sedantes. con cardiotóx icos que 1os llocos efectos autoDól'tiicos Como son menos tricichcos, son menos peligrosos cn caso de sob¡edosis'

afectivos La concienc¡a y las func¡ones superiores del cerebro 117

Vías de la

dopamina

Neurona DA

E

Anormalidades de la vía de la dopamina eñ la esquizofrenia Síntomas pos¡t¡vos

.

Delirios

.

Pensamiento desórdenado (denomrn¿da esquizo frenia trpo r)

5íntomas negetivos

. . .

Aplanamoento ¿[ectivo Lenguaje pobre Abu ia (denomrnad¿ esquizofrenia tipo 2)

a y consecuenctas GABAérgicas secundari¿s

de

l¿

alter¿ción de DA

en la esquEofrenia

Normal La esquix,ofrenia es rn síndrome caracterizado por manifestaciones psicológicas específicas, incluyendo alucinaciones auditivas, delirios, trastornos del pensamiento y alteraciones del comportamiento. Es una afección frecuente, con una prevalencia de vida del 1%o, y una incidencia de 2 a 4 nuevos casos por año cada 10.000 personas. Es más común en hombres y suele presentarse durante Ia juventud Al igual que sucede con todos los trastornos psiquiátricos, no exlste una prueba de diagnóstico específica, estó se determina por la existencia de algunos síntomas clave. Sintomas posifivos . Dehdos: creencias anormales o irracionales. sostenidas con gran convicción y que no tienen que ver con la formación sociocultural del individuo. . Alucinaciones: percepciones en ausencia de estímulos Síntomds negdllvos.. Cambios de ánimo bruscos, apatia aparente, alogia, falta de habla y acción espontánea, tendencia al autismo.

Esquizofrenia

Et¡ol

ía

En el pasado, se solia ¡ealizar una distinción entre esquizofrenia tipo 1 y esquizofrenia tipo 2, pero esta dife¡enciación ha caido en desuso, dado que se ¡elaciona más con la duración de la afección que con el individuo que la padece. Se desconoce la causa de la esquizofrenia, si bien se han podido identlficar diversos factorcs

etiológrcos:

.

.

Factores genéticos: los parientes en primer grado de pacientes esquizofrénicos tienen mayor riesgo de padecer esta enfermedad; alrededor del l0oZ para hermanos, 60A para pad,res y l3o/o para hijos. Las tasas de concordancia en mellizos es relativamente alta, entrc 42y 50To pan melltzos monoclgótrcos y entre

0y

14oA para

melhzos dicigóticos

Factores ambientalesi tamblén cumplen un papel signiflcativo. Los estudios de adopción han demostrado la importancia tanto de los factores genéticos como de los ambientales. En estos estudios se han comprobado interacciones entre genes y ambiente en

.-

Hipótesis de la dopamina en la esquizofrenia

ello no fue asi. Los medicamentos antlpsicóticos precisan !arlas

Modelo básico

vidad dopamirrérgica

Fenotiazinas

Modelo revisado Las crítrcas antes mencionadas ller

ar

on a la

rerisión de la hipóte-

La clorpromaz frenra. ¡ aun se rios que las dlo útil, en especial, e¡ pacientcs violelltos.

Butirolenonas

s

rmaco potente con menor acclóll sedallte y menos eiectos anticol ér'gicos que la c lorPro¡'lazina' No obsianle' está asociado coll una ta incidencia dc trastornos del movil¡ientodebido a la disminución del tono dopaminérgico en los gangiios de E] haloperidol es

un

la base por bloclueo de los receptores

DlR

Fármacos atípicos

"aclivador")

meJor.

No se sabe a ciencia cierta la razón por la que algunos neurolépti

1épticos clásrcos.

sintomas.

Tratamiento

I-4 sernanas Trastornos neuroquímicos

II: Esqu¡zofrenia

La conc¡encia y las

funciones superiores del cerebro 119

Trastornos neuroquímicos

III: Ansiedad Circunvolucion del cr¡gu o Ventrículo latera

z---co¡teza


Locus

coeruleus

Sustanci¿ negr¿

Pr¡ncipales s¡t¡os de ac(¡ón de los ansiolít¡cos

ANSIEDADAGUDA 1 Benzod¡azepinas (ei.: diazepam) comrenzo rápido sed¿t,vo dependencia uso solamente durante 2-4 semanas

2

Orogas queactúan sobre los receptores 5HT Agonistas 5HTlA . buspirona

ANStEDAD cRóNtcA

3

Ant¡depresivos

ven los . Fl

storno de ansiedad generalizada) selectivot de l¿ rec¿ptacion de Serotonin¿ sertraliná a Citalopram, paroxetina, fluoxetina . lnhibidores de la MAO como la r¡oclobern¡da (fobia social)

4

.

Ansiedad

palpitaciones

Redu(dón de los síntomas autonómi
La ansiedad es una ¡eacción etnocionai no¡mal a situaciones amenazantes o potencialt¡ellte amenazantes. acompañada por hiperac-

tivrdad simpáttca En los trastornos de ansiedad. el paciente experiinenta una ansiedad desproporcronada en relación al estimulo. y. a veces, en ausencia de cualquier estimulo No existe una base orgánica que explique este tipo de t¡astornos. Los síntomas son el resultado de una hrperactivrdad de las áreas cerebrales involucradas en la anstedad "normal". Los traslornos psiquiat¡icos que se producen sin una patologia cerebral conocida se de¡ominan neurosrs. Los trastornos de ansiedad se subdividen en cuatro tipos principalei, ftastorho de ansie¡lad gene¡alizada, crisis depdnico, reaccionet dc estis y /oár¿s. A leu nos tr¿nsm isores pa recen p¿rt icipa r en los mecanismos neurales de Ia ansiedad, y los datos disponibles apuntan principalmente a GABA y 5-hidroxiptriptamina (5HT).

Como la administración endovenosa de colecistocinina (CCKr) en los seres humanos provoca síntomas de pánico, se suginó que las anomalias de los distintos sistemas de transmrsores podrian estar involucradas en ctertos tipos particulares de trastorno de ansiedad. Esta a6rmación no ha sido aúrr conf,rmada. El receptor GABA-A está afectado por un grupo de genes en el crornosoma 5 No obstante, Do hay prueba s deningúntipodeano-

120

Efe(tos simpát¡cos .taquicardi¿

La conc¡encia y las func¡ones

malia c¡or¡osómica especificamente vinculada con el t¡astorno de ansiedad generalizada Sí se ha demostrado una disminución del GABA lrgando en el polo temporal izquierdo, un área tnvolucrada en el sufrimiento y control del miedo y la ansiedad En este trasto¡no. se puede producir también una alte¡ación de la transmisión serotoninérgica ynoradrenérgica Asi. la clorofentlpiperazina (agonistas 5HTl y 5HT2 no especilicos) aumenta Ia ansredad en pacientes con ¿¡astorno de ansiedad generalizada. quienes mues-

tran también una ¡educción de la respuesta de ia hormona de c¡ecimiento a la clonidina (un agonista del receptor o.), 1o que sugiere una disminución de la sensibilidad del ¡ecepror a. Dicha respuesra se observa también en pacientes condepresión severa, locualno debería sorprendernos dado que los estudios genéticos indican que el trastorno de ansiedad generalizada y la depresión severa pueden tener una base genética común Por lo tanto, ambas afecciones pueden mcjorar con la admini¡¡racion de antidepresi!os. El tratamiento de los trastornos de ansiedad leves pueden requertr solamente una psicoterapia de apoyo, pero. en los casos más graves, los agentes ansiolítlcos, administrados durante un breve período, son irtiles. Las be¡rzodiazepina s (por ej.: diazepam) producen sus efectos aumentando Ia inhibición mediada por CA BA en

superiores delcerebro Trastornos neuroquÍmtcos III: Ansiedad

,-^-

varias de las áreas cerellralcs quc illtcr\'ienen en la ansiedad. en¡re ellas el núcleo del rafc Algunos antidepresivos (por c).: .¡rrirliptilina, pnroxetinu) poseer'r acli\ idad ansiolítica- y se los elnplea para tratar'r'rentos a largo plazo dc los trastornos de ansicdad. si bicn no cstá muy claro ailn stt mecanismo dc accióIl Los antagonistas li-adrenoceptores ticncn un uso limitado e¡ el tratalnicnlo de la ansicdad plolocada por sitLraciones transitorias (por e.jenrplo: cn nrúsrcos). en la que las palpitacioncs,"' cl tenrol constituycn los sintomas principales Los esfuerzos por descubrir ausioliticos no sedantes han llc,rado a ensayar dir ersos fitrmacos qLle actúan sobre receptotes 5HT especí1lcos. aunquc- hasta hoy. sólo se ha podido '.' nr(.(nlár una daogr de e\tc trp" lr..\prrona

Trastornos de ans¡edad Los trastornos de onsiedul generalií¿¿I¿ corrprenden síntomas tanto psicológicos como lisicos Los primeros incluyen senlimien tos dc aprcnsión por anticipado. dificultad para co¡ceutrarse. irritabilidad y pensamientos preocupa¡tes repetitivos, quc. a menudo, están r incr.Llados a hiperactividad simpática. Los trqsto tos fóbicos poseen el mismo conjunto de síntomas que los trastornos dc ansicdad generalizada. pero sólo sobrevienen dur ante ciertas clrcunslancias: por e.jemplo: la aparición de una alaña (at acnol'obla ). En canrbio. los atoques de pdnic¿, son ataques episódicos de a¡siedad. en los cualcs prcdominan los sintomas fisicos (por qleurplo: ahogo. palpilaciones. dolor de pecho. sudoraciór y temblor).

Benzodiazepinas Son dcpresores centrales acti\,os de adnrinistración oral (por ej..

ii¡tzepan). S1 se las compara con cfros h ipnóL ic,.rs ¡ ausiolítlcos. su efecto máximo no p|oduce depresión respiratoria se\era o 1'atal. lnducen cl sucio cuando se las administra en altas closis por la noche (!éase capítulo 4,1) y proporcionan scdación y reducen la irnsiedad c¡.Lando se ingiercn cn dosis ilirrdidas drlrar]te el dia También tienen acción anticon\ u lsr\.a (',éase capílulo 58). son rclajantes musculares v prodrtcen at¡nesia- Todas estas acciones so1l generadas por la potenciaciirn de la acció¡ de GABA en el receptor

GABA-A. quc ct¡nsiste de cinco subunidadcs Sc han clo¡ado \,aliantes de cada una de estas unidades (seis ü. tres [J y- una y) Existcn otras sLrbunidades. pero. aparelltemente. Ia rnayol ia de los receprores GABA A conrprenden clos o. dos p: y Llna lr'r Las ben zodiazepinas estilnulan la acción dc los GABA liberados en la sinapsis al unirsc a un rcccptor de benzodiaTepiDa en el complejo dcl rcccptol GABA-A. Eslo pro\ oca ul1 cambio en la conformación del sitio de GABA ligando. aunrentando su añnidad para GABA Los estudios realizados con ratoncs transgónicos demostraron que o se necesrta para la actividad sedante. hipnótica -v

la subLrnidad

anticon!ulsiva. ya que un punto de mutación cn csta subunidad hacc a los ra¡oncs rcsislenles a estas acciones (réase también capítulo,14). En canbii¡. una mutación de la subunidad n¡ dcrila cn ratoles resistentes a la acción ansiolÍtica de las benzodrazepinas Los princrpalcs ct'cctos sccuDdarios de las benzodiazepiuas inclu1,en sopor. a[er ación de la l igilia. agitación l ata\ia En los trastornos de ansiedad. se deberia

administrar sólo d¡¡ralte

náxilno. dado qLre un tratamiento

I

a 3 semanas

cor¡o

más prolongado acarrca c1 ricsgo

dc un sindromc dc dependencia. Si esto ocurre. la suspensión del látmaco genera con liecuencia. un síndrome de ¿bsfinencia qrre se caractcriza por arsicdad. tcDrblor. sudoración c iusonlDio- sintomas simrlares a los de la alección original i¡ue nrotir'ó suuso Enalgunos casos de rbrrso prrede llegar a obser var se conr u lsioncs Lautilizacrón con¡unta dc alcohol y BZD. hacc quc sc protluzca poteuciación de ef'ecto. pLrdiendo llegar a producir depresión resplratona

Trastornos neuroquirnicos

Sitios de acción de las benzodiazepinas cn el cerebro Las áreas del cerebro que participan cn la acción ansiolitica de las benzodiazepinas han sido estLldiadas er'r ratones. inycctando pequcias dosis del lánraco a t¡avés dc una sonda itnplantada en distirltas regiones dcl ccrcbro En general, las estructuras limbicas y del tronco cerebral parecen ser importantcs en la mediacióti de la acción ansiolitica dc esta droga. Er1 los seres humanos, ios cstudios del flujo sanguíneo cerebral y de la glucosa. nrediante tomografía por emisión de positrones (PET) no rerelalon diferencias consislenl(. enLre irrJI\ lJ!ru\ arl\'O\Os y llo ¡ll.ioso5

Buspirona Los cuerpos celulares de la serotonina (5HT) se encuentral localrzados en los núcleos del rafe del r¡esencéfalo, y proycctan hacia dirersas áreas del cerebro, incluyendo aquel)as que se cree son impoltantes en la ansiedad (hrpocaupo, amigdala. corteza fiontal; véase capitulo 54) En ratones. Ias lesiones de los núcleos del rale producen electos ansiolíticos, cn tanto que la estimulación de los autorreceptores 5HT1A con agonistas tales como 8-hidroxi-DPAT causan efectos ansiogénicos El papel de 5 HT cn la ansiedad cobró f'ue¡za cuando se descubrió quc las benzodiazepinas reducen el ¡ecambio de 5FIT en el cerebro y que su uricloinyección en elnúcleo del rafé disrrrnuye la velocrdad de la descarga neuronal, produ-

ciendo un efecto ansiolítico No obstantc. la eslmulación de los receptores 5HTl A en las áreas limbicas posee efectos ansiogénicos Estas acciones pre y postsinápticas oplrestas pueden explicar la razón por la que la buspirona, un agonista parcial de 5HTl A

lilnitada. y actira siilo después de varias semanas. Los antaconrstas especlñcos de los receptorcs 5HT3 (por ejerrplo: orldansetrorl) ) de los receptorcs 5HT2 (por eJemplo: ritanserina) rienen poca acciór'r. si es quc alguna, ansiolítica en seres l'tumanos.

tier'le una eficacia

B-bloqueantes

Las pruebas dcl papel de la noradrenalina (norepinetiina) en la ansiedad son rnucho r¡eDos convincentes que las de GABA y 5HT. A pesar de ello. los antagonistas bctadrcnoceprores (por qemplo: propranolol) tjenen un uso lirnitado en el tratamiento de pacientes con ansiedad leve o transitoria. y en aquellos casos en los que las palpitaciones y los temblores constitu-vcn los síntomas autonómicos ¡rás acuclantes. Los el'ectos bené6cos de los betabloqueantes en estos pacientes pLreden provenrr de una acción periférica. dado que aquellos (por e.jernplo; practolol) que no atraviesan la barrera L

ernroencclilic¡ sn- i!:u¡lmenlc elecliro¡

Péptidos y ansiedad Algunos neuropóptidos han sido .:inculados con la ansiedad. debido al el'ecto anriogénico de la hormona liberadora de corticotrofina (CRF). A su vez. ésta ha sido irnplicada en la depresiór'r Esto conduce a la posibilidad teórica de quc Lrn arragonista dcl rcccptor tipo I de CRF pueda poseer una acción ansiolitica EsLe tipo de tármaco aún se encueitra en desarrollo La sustancia P también puede poseer ef'ectos ansiogénicos. y la eficacia (para ansiedad y dcprcsión) dcl antagonista dcl rcccptor NK I cstá sicndo ahora cornprobada en ensayos clinicos CCK cs un póptrdo intestinal que se prodrLce en dilersas áreas del tronco cerebr al y del mesencélalo. que participa cn las cmociones. elestádo de ánimo y la excitación Dado que CCK,I es uno de 1os pocos agentes (CO, es otro) que da origen a crisis de pánico -eenuinas. se esperaba que los antagonistas de CCK l'ucran útlles corno ansioliticos D0salbrtunadamcntc. los cnsayos cliÍlicos realizados revelaron que los antagonistas de CCK no pépti dos son ineficaces en los t¡astornos de ansiedad

II: Ansiedad La conciencia y las funciones superiores del cerebro 121

(!)

Desórdenes neurodegenerativos ÉB

o

Pro(eso

Muerte(elular autoiññune exdtotóx¡
Q

nticuerpo

Proceso infeccioso

lnfección

lO Activa(¡ón de la muerte apoptót¡(a

oxinas endógenas

lngestión o @ produ<<¡ón de neurotoxiñas Estimulo apoptótico Neurona

)-Produ aDoDt I tisi

Producto 9énico ------a

antiapoptótico bcl-2

génico

Factor

o

neurotrófico

Cascada de proteasas específicas de P c¡steinyl-asparato (caspasas)

v I

Apoptosis

= deformación

o

Pérdida de un

de la membran¿,

factor neurotróf¡co o transporte axoñal

retracción celular, condensación de la cromatina,

Tlantporte de sustancias

fragmentación delADN :'.:1:l:.-.--..-'.1-.tro.9w¡P§lvlvglw¡Pln corteza cerebral(esp. paietotemporal) y

Demencia tipo

L¿

Alzheimer*

el complejo del h¡pocampo que contienen

(DAT)

Enfermedad de Parkinson (EP)

Enfermedad de (ELA)

x

Pérdida de la memoria anterógrada

Pérdida de lasfunciones del ovillos neurof brlares y plac¿s neuriticascon lengiraje y con elt¡empo, pérdida secundaria de neuronas colinérg icas deterioro coqnitivo global en los núcleos basales delcerebro anterior Pérdida de las vías nigroestriadas dopaminérgicasen los gangl¡os bas¿lescon la ptesenda de o-sinucleina en los cuerpos de Lewy, especialmenteen la sustancia ne9ra, Pérdida de motoneuronas de la médul¿ esp¡nal, del Íonco cerebra I y de las áreas motoras corticales

captada en

Enlentécimiento de los movi-

la periferia por una terminal nervrosa y

m¡entos (bradicinesia)

transportados

Temol "en cuentamonedaS' Rigidezen rueda dentada de los miembros (ver Cap 41)

elcuerpo celular

Tox¡nas exó9enas

F¿ctor neurotrófico

Progresivo debilita miento y atroña de los músculos de los miembros yde los inerv¿dos pol núcleos bulbares con algunos signos de lesión de la neurona motorasuperior (hip€reflexia y h¡pertonfa)

fo(a I (o n com promiso selectNo de la corteza frontotem poral, a lgu nos de estos casos se observan en Pick), Estos üastornos sedenomlnan comúnmente: demencia frontotemporal La enfermedad de la motoneurona puede presentarse con características puramente LMN o uMN, pero la presentación más común es una combina.ión de los dos Esta condición se conoc€ aomo: esclerosis lateral a miotrófica (ELA)

Alg unas formas de de m€ncia tienen un in icio má

s

la necropsia, cuerpos de inclusión corticales (cuerpos de

*x

122

La conciencia y las func¡ones

superiores del cerebro Desórdenes neurodegenerativos

I

Los trasfornos neurodegeneratiyos son aquellas afecciones en las cuales el fenómeno patológico primario consiste en una Pérdida progresiva de poblactones específ,cas de neuronas del SNC a lo largo deltiempo

Et E

a de los

trastornos neurodegenerativos

arias teorías sobre la etioJogía de los lrastornos neurodegenerativos. las que no se excluyen mutuamellte '1.

Un trastorno infeccioso

Es co¡¡ún observar muerte neuronal co¡ reacción glial (gliosis) cn las a1'eccrones infecciosas (típicamente virósicas). con inflamación del SNC. No obstantc, e11 los trastornos neurodegenerativos. dichas rcacctones no se ven, sl bien Ia constatacitln de qrLe una infección por HIV puede provocar demencia ha planteado la poslbilidad de que algunos trastornos neurodegenerativos puedan ser causados por ¡nfecciones retrovirales Más aún, el desarrollo de demencias con alteraciones espongifbrmes en todo el cerebro. como respuesta a la proliferación de priones anolmales (tal como stcede en la enfermedad de Creulz¡eldtlakoh). ha rea\ ivado el

debate sobre

la

etiología rnlecciosa de algullos trastornos

ciones neurodegenerativas, ya sea como restlltado directo de la: ¡n.'malías de o o de las proteínas asociadas, tnvolucradas en este pl oceitt

En cambio. las PNS cont¡enen fb¡mas anormales dc la prot.-ina preB-amiloide, derivada de ia glicoproteina unida a la menbrana cursora del amiloide (MPA), que se encuentra en todas las neuronas de los ce¡ebros no¡ma1es, y que cumple una función desconocida La razón por la cual se produce estas proteinas anormales y en qué or
nesterasa en el cerebro Permiten retrasar Ia ruptura de acetilcolina.

y

por lo tanto, fomentan la transmisión colinérgica El donepezilo. la rivasligmiIra y la galatrtamina son acetilcolinesterasas reversibles.

neurodegenerativos 2. Un proceso autoinmune Se han descripto anticuerpos en algunas afecciones neurodegeneratrvas, por e.jemplo: anticuerpos contra los canales de calcio en la enfermedad de la motonewono (MN).No obstante. la ausencla de una respuesta inflamatoria podria refutar esta hipótesls, aunque err los sindromes paraneoplásicos (véase capítulo 59) puede obser\ arse degeneración neuronal con inliltrados inflamatorios minilnos 3. El resultado de la muerte celular excitotócica y de la producción de radicales libre§

Los aminoácrdos excitatorios pueden hallarse en todo el

SNCI

célula. Al entrar en la neuro¡a. el calcio es normalmente amortl-

producción de radicales libres tóxicos

y

muerte celular Esta

cascada de acontecimientos podría subyacer a algunos de los trastornos neurodegenerativos Por eiemplo, en ciertos casos de MN familia¡ hay pérdida dc una de las moléculas eliminadoras de radicales libres, la superóxido-dismulasa. Además, en la enfermedad de Parkrnson. la deficrencia de la actividad del complejo I de la cadena resprratoria mitocondrial en la sustancia negra puede ocasionar una superproducción de radicales ltbres 4. La ingestión o producción de un¿ neurotoxina

Algunas toxinas puedcn tnducir procesos degenerativos (por' e.jemplo: parkinsonismo por envenenamiento con manganeso), pero no se han encontrado pruebas uniformes de este tipo de colnpuesto

cxógeno como causal

de los

principales

trastornos

neurodegeneralivos Por otra parte, la demencin tipo Alzheiner (DTA), está asociada con el desarrollo de ovillos neurofibr ila¡es (ONF) y placas neLlríticas seniles (PNS) en las áreas corticales Parahipocámpica s y parietotem porales. La densidad de los ON F se correlaciona con el estado cogni-

tivo del paciente. Contienen ñlamentos helicoidales compucstos pot una forma ano¡mal de proteína

t

apareados.

asociada a los

microtúbulos, la cual sirve para lnantener el citoesqueleto de la neurona y el transporte axónico normal (véase capitulo 3) Asi, las anomalias del transporte axónico pueden subyacer a algunas afec-

que existe una gama de tlastornos neurodegenerativos que contienen

inclusiones intracelulares de proteínas anormales (por ejemplo: hLrntignina en la enlermedad de Huntrngton: r en algunos trastornos palkinsonianos compleios: o-silucleÍna en la enfermedad de Parkinson) Por ende. algunas \ ias celulares patogénicas comunes pueden subyacer la pérdida real de rleuronas en todas estas atécciones. Las enfe¡medades neurodegeneratilas asociadas con la produc-

ción de proteínas intracelulares anorlnales (por e¡emplo: PD, HD' e¡lermedad del prion) pueden tenel un modo de acción común dentro de la célula. a tra\'és de la interrupción del sistema ubiquilirdproteosuma(lPSt fn pcrtera l. e'te sislettta sirr e pa r¿ enlp¿c¿r y ljberarse de la proteína y su disf'unción podría afectar el ptocesamiento y eliminación de las proteinas intracelulares 5. La pérdida de un factor neurotrófico específico Io tran§porte axónico anormal de sustancias- véase arriba] Las neuronas son nrantenidas por la producción de un lactor de crecimiento específrcoo f¡ctor neurotrófico (véase capitulos 49 y 50). )' la pérdida de uno o más de estos factores podria ser la causa del desa¡rollo de drversas enf'e¡medades neurodegenerativas En la actualidad. se están realizado ensayos clinicos utilizando l'actores neurottóficos en pacientes con trastomos neu¡odegenerativos Algunos ya han logrado resultados exitosos con factor neurotrófico derivado de linea celular glial (GDNF) y en la enlermedad de Pa¡kinson 6. La activación de la muerte celular programada (apoptosis) En 1a mayoría de 1as afecciones (por ejemplo: en inflamaciones). la pérdida de las células es el ¡esultado de un proceso de muerte celular por necrosrs. pero todas las células poseen 1a maquinaria necesaria para rniciar su p¡opla muerte . la Ilamada muerte celular programada o apoptosis En la actualidad, las vias que subyacen a este proceso se conocen relativamenfe bien, aunque el desencadenamiento iDicial del proceso aún no ha sido aclarado Por lo tanto. es posible que Ios trastornos neurodegenerativos sean causados por una activación inadecuada de este programa, probablemente secundaria a la pérdida de un l¿ctor neurotró1ico Po¡ último, se ha centrado cierto interés en el papel dcl ¡eclutamiento de lisosomas en la muerte celular que se produce en los trastornos neurodegene rativos. Este proceso se denomina autolágia, y puede ser un mediador importante de rnuerte cerebral en alguna de estas afecciones

Desórdenes neurodegenerativos La conc¡€nc¡a y las

funciones superiores del cérebro 123

v Trastornos neurofisiológicos: pilepsia Rasgos (líni(os de las

(risir

ep¡lépti(as

5r las crisi5 focales se asocian Las crisis que se

Con pérdida de la concienci¿ = císrs parcrales complejas, pero

originan

en la coTteza motora provocan s¿cudidas motor¿s focales lcrisis Crlsls que se or ginan en el óbulo frontal suele ¿doptar un¿ forma

Crisis que se origin¿n en la

cortez¿ p¿rietal producen síntom¿s transitorios sensoí¿l

sin pérdida de la concienci¿ =

muy extfaña con cornplejos trastorños del comportam ento

crisrs parcrales simples

Convulsiones del lóbulo temporal pueden tener síntomas olfativos o gustativos con o sln sentimientos de temor, déj¿ vu, distorsioñes visuales y ¿lteraciones en el flujo de salid¿ autonómica

Epilepsia generalizada primaria Crisis que se originan ¿ part r de la estructura difusa que inerva la ínea media,

como eltálamo Sitio de a<<¡ón de los fárña(os ant¡epilépt¡(o5

Aumenta

l¿

inhibición mediada

por el receptor de GABA:

GABA-Barbiturato Benzodiazepina-CompleJo del canal clorhídrico: Fenob¿rbltal, clon¿zepam

lnhibe

la descarga neu ronal repetitiva: . Fenitoína

.

Carbamazepina

. Etosuximida . .

Definición y clasificacíón de la epilepsia La epilepsia es una alteración transitoria de Ias funciones del cerebro que se desarrolla sirbitamente, cesa de manera espontánea y puede ser inducida por dive¡sos factores Es el trastorno nellrológico de mayor prevalencra, con picos de incidencia en la infancia y la ancianidad. Los pacrentes con crisis eprlépticas o convulsiones pueden clasificarse según presenten crisis generalizadas o parciales (focales) (en este último caso se circunscriben a un sitio pequeño dentro del sistema nervioso central [SNC], por ej., el Ióbulo temporal); o según sufran o no pérdida de1 conocimiento (si existe este último signo, la crrsis se denomina compleja), y según si la crisis parcial provoca una generalizacrón secundaria. En tota l, al¡ededor del 60-70% de todos los pacientes epilépticos no muestran una causa maniflesta quejustifique sus crisis, y aproximadamente dos tercios de todos los pacientes dejan de padecerlas entre los 2 y 5 años posteriores a su aparición, por lo general en el contexto de un tratamlento faflnacológico.

Patogénesis de la epilepsia No se conoce a ciencra cierta la etiología de ta epilepsia, pero muchas de las terapias utilizadas para su tratamiento obran modillcando ya sea el equilibrio entre el ácido gamma-amlnobutitico

124

La conc¡encia y las func¡ones

Valproato de Sodio Topiramato

(GABA) inhibitorio y la red glulamatérgrca excitatoria dentro del cerebro, o las descargas repetivivas de potenciales de las neuronas EI regrslro encefalográñco (EEG; véase capítulos 44 y 45) muestra que los accesos epilépticos (episodios ictales) se asocian con descargas sincrónicas generalizadas o lbcales de espigas y ondas, aunque orras veces pueden obserr.rrse ¿l¡eracron<. tran.irnriaq sin sienos patentes de crisis (actividad interictal) Un episodio epiléptico generalizado puede adoptar di!ersas lormas, aunque. clásicamente, consiste en una fase tónrca (1os músculos se tornan rigidos) y otra clónica (con sacudidas de

1os

miembros y dcl cuerpo) segurda por un

periodo de pérdida del concimiento Esto solía denor¡lnarse crisis del gran mal, pero, en la actualidad, se lo clasillca como cr rsis tónicoclónica generaLzada. El pequeño mal se ha reclasillcado como Llna lorma de epilep.ia gerera lizada primaria Un modelo para la .-seneración de de una descarga epiléptica postula que la actividad interictal correspondería a un desplazamiento des polarrzante con potenciales de acción superpuestos de un conjunto de neuronas. Luego, sigue un período de hiperpolarización, dado que

esas mismas neuronas activan a las ilte¡neuronas rnhibitorias loca'e.. a la ret que se inactiran ellas mismac E1 período de hiperpolarización se acotla con las repetidas espigas interictales, activando una variedad de canales iónicos no¡malmente inactivos en la neu¡ona, a

1a

superiores del cerebro Trastornos neurofisiológicos: Epilepsia

vez que incrementa las concentraclones

lodo lo ctral dcspolariza aún más a las netlronas Si sc acti!a una cantiilad suficiente cle neuronas (y se supera la inhi-

extracelulares de

K,

de canales de sodio inactivados pal a cualquier potcnii-l1 o.' i:

:-

-

valproafo ta baérgica, med a

actlvldad de

inhibició¡ de la actividad de GABA-T La vigabatrina

!

el \¿l-

cíñcos en el tálarno En cambto. los paclentcs coll crisis parciales

complejas Delrueia c per
en el lóbulo le tpot¿tl podtían te lóbul| Ielnpo a, mc5,¿1. q.le corrc'

'i. clenLro dcl hipoca'npo.5(cund'rrr¿ dror hipó\icos o i:oLlernlcrs en la ln[,rn. ia

ausencras (etosuximida, valproato y lamotrigina) reduc cornente de Ca2+, frustrando las oscllaciones talamocortica

Tratamiento de la ePilePsia

leza le!e dc sus ef'ectos advcrsos (náuseas, aumento de peso, terl_

prnlcipal e con carbamazepina, valproato,lamotrigina o fopiramato ía oral Estos látmacos tiene una electivi dal sir¡ilar. ia a clnini ión de una ú nica d roga puede controlar la s son tralados.

crisis en un 70-80% de los pacientes con crisis tónico-clónicas. pero sólo en un 30-40% de los pacientes con episodios parciales Er estos riltimos. la combinación de los fármacos arriba mencionados o el agre-

conocimiento. En este caso, se necesita un tratamiento urgente con

arlestesiar al paciente corl

menuilo, determinan el limite de la dosis. La agranulocitosts constituye una reacción idiosinc) ática Poco frecuente a la carbamaze-

l,asto glno, cluye ó¡ de

s'yno' de tlteru. ion ia). Otros efectos co las encias, acné Y Plel hirsutrsmo, lo que

es e

propolbl o tiopental

Nlecanismos de acción de lo§ anticonvulsi\'os

tienen cfectos sobrc dive¡sos aspectos de la transmisión central,

anticon\Lllsi\a. cflcaz en caso de episodios de ausencia, episodtos tónico clínicos y ataques mioclónicos. Es muy sedarte, y ocasiona tolerancia con la adr¡ittistracróu olal prolongada La terapia antr-

acción anticonvulsiva de lárnacos tales como fenitoína, cabamazapina, lamotrigina, valproato y plobablemente topiramato es el reiultado de su capacidad de prct'enir und aclividad rcpefilird de

convulsiva duraute el embarazo tequiere de sumo cuidado. debido

1nt¡'auterind al\alproato plrede ponr:r en peligro el desarrollo neuropsicológico, aún en ausencia de mallb¡maciones flsicas Trastornos neurofisiolóqicos: Epilepsia La conc¡enc¡a y las

funciones superigres del cerebro 125

@

rr"rtornos neuroinmunológicos lnflama(ión de las men¡nges = ñen¡n9¡tis

\-

lnflamadóndel cerebro= encefalit¡s/cerebr¡tis

a o a

Esclero5is mú tiple

Encefalomie rtis diseminada aguda (El\.4DA) Otras condiciones

infl¿matorias

(ej vasculitides)

lnflamación en el músdlo = lnflamac¡ón de la médula esp¡nal = miel¡t¡t

lnflamación del nerv¡o = Presentación de antí9enos de SNC

Neruio

Antígeno en el 5NC (eñdó9eno o exógeno)

periférico

I

ü Capiación porcélulas (CPA): presentadoras de ml(rogli¿ con eYpresion MHCI

antige

Lo5 ¿ntialrerpos contr¿ os canales presinápticos de C¿2+ dependientes de volt¿je en e síndrome rniasténrco de Lambert Eaton (SMLE)

Anticuerpos contra el AChR o MUSK en la mi¿steñia gravis

i

I

Activación de la célula T cooperadora CD4

qanqllos linfáticos cervrcales

Polineuropatía

Los

paraproteinémica IGM con antrcuerpos

v otr¿s citocinas

I I

contra un componente

provocaf desr¡ielinizacrón rn¡elina y cierto grado de focal, t¿ como

Requerda Para l¿ activ¿ción completa y a prolifer¿ción de la pobl¿(ion de ce ul¿s T

de la mielin¿, con

desdoblar¡iento de desmrelinización

Reclutamiento de otras células efectores a Células I (producción de anticuerpos) a Macrófagos a Células aoresotas naturales . células s;presoras ¿sociadas a linfocinas

Red inmunológ¡ca del SNC El sistema nervioso central (SNC) tiene un privilegio inmunológico relatrvo si se lo compara con el sistema nervioso perrférico (SNP) y con otras partes del cuerpo Ello se debe a que, por lo general, la barrera hematoencefálica (BHE) evita que la mayor parte de los linlbcitos, macrófagos y anticuerpos penetren en el SNC (véase capítulos 4 y 18). Esto,junto con el deficiente desa¡¡o-

125

La conc¡encia y las func¡ones suPeriores del

cerebro

anticuerpos

pueden unirse ¿l nodo de Ranvier o cerca de ély

la

ocurre en el síndrome de Guil ain B¿ré

llo del sistema de drenaje lrnfático del SNC y elbajo nivel de expresión de los antígenos del comp)ejo mayor de histocompatrbihdad (HLA), significa que la presentación de anligenos es limrtada Sin embargo, ta ruptura de BHE puede alterar drásticamenle esta situación.

En el estado de reposo, algunos ltnfocitos T activados

son

capaces de atravesar la BH E y circular dentro del SNC. Además, Ia

frastornos neurolnmunológicos

expresión del CMH o

HLA

está conllnada sólo a Llnas pocas células. si bien Ia situación es diferente en el estado dc i¡lflamación. Así, una vcz desencadenada una respuesta inmunitarta ésta puede anrpliflcarse y propagarse gractas a 1a elaboración de clt,lcinas y a la expresión inducida del CMH. tras la apertura de la BHE En estas cucunstancias. se cree que los

microgliocitos son impor-

tantes como células prcsentadoras de antígeno§, y su interacción con ios linlbcilos T cooperadores es. por cnde, esencial para generar Lrna reacción inmunológ:ca conpleta.

Trastornos clínicos del s¡stema nervioso central que tienen una base inmunológica Esclerosis múltiple (EM) La esclerosis múltiple es LID traslorno neurológico frecuente. en cl que ei paciente presenta- cn lbrma característica. episodios de drsf'Lrnción neurológica secundaria a lesiones lnflamatorias dentro del SNC Desde e1 punto de vrsta patológico, estas lesiones cor¡esPonden a pequeñas áreas de desmielinización secuudaria a un inflltrado inflamatorio subyacente, constituido principalmente por células T, cuyo desencadenamrento y cuyo blanco no son de1 todo claros. A menudo. las lesiones se ¡csuelr en con remieliuización 1 recuperación clinica, si bien. con eI tiempo. se produce una 1lérdida permanente de la rnielina. con pérdida axónica secundar ra y desa-

rrollo de incapacidades permanerltes. Hasta hoy, las terapéuticas más exitosas incluyellr a) metilprednisolona eudovenosa en altas dosrs. que acelera la recuperación de las recaidas agudas, pero sin alter al el proceso de la enfert¡edad en ci largo plazo, y b) interférón p, que Ieduce la tasa de recaídas, aunque ca¡ece asimismo, hasta ahora. de un papel comprobado eu la modificación del pronóstico a largo plazo La inmunoterapia más agre sir a con fán¡acos tales como CAM PATH pueden ser más efectivos, en especial si se los adminrstra durante las primeras fases de la enlermedad

Encefalomielitis diseminada aguda Esta es una enfermedad inflamatoria desmielirlizante poco fiecuente del SNC. que sobreviene como compltcación de una serie de inlecciones y vacunacrones (por ejen-rplo: sarampión y vacuna contra la rabia), Es una enfermedad monofásica (a dil'erencia de la esclerosis múltiple). que se caracteriza por lesiones ampliatlente diseminadas en todo el SNC. que consisten, desde el punto de vista

patológico, en intensos infiltrados perivasculares de linfocitos y macrófagos con desr¡ielinización Esta al'ección se asemeja a la encefalomielitis alérgica experimental. que es uu trastorno bien ca¡actenzado rnediado por células T cortla un componente de mrelina (probablemente la p¡oteina básrca de la mielina). inducido al rnocular a los animales con una combinacrirn de tejido cetebral estéril y coadyuvantes. Con frecuencia cste traslorno se utiliza en forma expcflmental para reproducir los sÍntomas de la EM

Otras enlermedades irrmunológicas Existen otras enfermedades de base inrnunológlca que pleden afectar al SNC, incluyendo aquellos trastornos que aféctan. en forma primana, a los vasos sanguineos (1as tasculilis) Además, hay un grupo de afecciones poco fiecuentes en los que existe L¡na disfunción del SNC como ef'ecto remolo de un cáncer, los denominados s/¿dromes poruneopkisic¿s. En estas e¡lermedades. se general antrcuerpos contra los componentes del SNC, prcsuntalnente desencadenados por el tumor, que causan entonces la muerte de las neuronas y el desatrollo de un síndrome neurológico. por ejemplo: los anticuerpos contra las células de Purjinke provocan un síndrome cerebeloso profundo, por la eliminación inmunológrca de este tipo de células en el cerebelo. Se desco¡oce el rrrecanrtmu e\aclo por el cual esto. anticucrpos ejercen stt acción. dado que los anticuerpos no suelen atravesar la barrcra BHE. pero. a menudo. se encuentran pruebas histopatoló8icas de inñltrado linlocitario en la estrucura af-ectada, Io que ilnplica que el anticuerpo es capaz de irducir la pérdida de las neuronas, mediante un proceso inmunológicarnentemediado

Trastornos clínicos del sistema nervioso periférico que tienen una base inmunológica El SNP tiene pocas de las características de protección del SNC, razón por la cual es más susceptible a enf¿rmedades inmunitarias nás convencionales. EI nervio periférico es af¡ctado por diversos procesos inmu-

.

nológicos, incluyendo el síndrome de Guilluin-Borrc Esle es, a menudo, precedido por otra enfbrmedad (por ejemplo: inlécción por Campilobacter Jeluni o por citomegalovlrus), que induce una respuesta inrnunitaria quc da |.Lgar a una reacción c¡uzada con los componentes del nervio perilénco (por e.jernplo: ciertos garlgliósj dos). Esro lleva entonces a una desmielnización focal del nen,io periférico, que impide que éste conduzca potenciales de acción en lorma no¡mal (réase capitulo (r) Con el tlempo, el paciente suele recuperarse. sr bien puede necesitar inmunoterapia, con sustitución de plasma o admrnistración de inmunoglobultna endovenosa. Un trastorno srmrlar puede observarse en algunas enfermedades en las que se produce una cantldad excesiva de aflticuerpos anormales (1as p t r l p rc I e ine m i as). . La unión neuromuscular puede verse at'ectada por procesos inmunológicos, como ocurre en la rrldsl¿nia gravis y elsíndrome miasténico de Lamb¿rr--Ealon (!éase capítulo 7). . Los músculos pueden sufrrr procesos inflamatortos La polimiosil¡s es la forma más común de éstos Es una afección med iad a por las células T. asociada con debrlidad de la musculatura p¡oxima1 y dolor En cambio. la dennafo¡t¡iositis es una enfermedad mediada por células B centrada en los vasos sanguíneos, que provoca debilidad dolorsa de los músculos proximales. vtnculada con una erupción cutáuea florida. Puede representar un sindrome paraneoplásico en pacientes ancrauos rlue padecen tumores de pulmón, mama. colon u ovario

Trastornos neuroinmunológrcos La conciencia y las

funciones superiores del cerebro 127

rrmtornos neurogenéticos

@

22 pares de


Cromosomas sexuales

Fósfóri ¿.ión óxid¡tiv¿

x

tl

n ü

U

ii

Genoma m¡tocondrial o/Vo hay intrones orvo hay histonas protectoras a /Vo hay sistem¿ eficaz de reparación del ADN

.t6kb

Genoma 3 x 106 kilobases

Códigos para todos las proteÍnas, excepto algunas subLrnrdades prote c¿s de la c¿dena respiratoria

Porlotanto,

Códigos p¿ra 13 subunidades proteicas del compleio de l¿ cadena respiratoria y 2 ARN ribosómicos 22 ARN de trans[ereñcia

os códl9os

pro rec

Tasa de mutac¡óñ

l

++

Patrones de herenaia

+ Autosómico dominante (AuD) ej. neurofibromatos¡s

Autosór¡ico

recesivo

(AuR)

Herencia materna = Ligado a X

r¡

tu¿ es delADN mitocondrial

Enfermedadegñ¡to(ondr¡ales

ej. distrofia muscular

*

ej atroflas muscu ares de Duchenne espinales

Trastornos por repet¡cióñ de trinucleótidot

Huntington Ataxia de Friedreich ataxias espinocerebelosas

Enfermedad de Algunas

5íñdrome de Kennedy síndrome del cromosoma x Frágil

,/"mu§culos \

Deb

a Compromiso de

lid'd

de

Compromis

(ulos esquelericos

rdra(o

Distrofia miotónic¿

Anom¿iías genéticas esporádicas en ambos genomas, nuclear y mrtocondn¿1, s¡n p¿trón hereditario

Existe una cantidad de trastornos genéticos que pueden comprometer al sistema nervioso, algunos de los cuales producen patologias confinadas só]o a esta estructura- Los progresos en materia de genética molecular han permitido redefinir dive¡sas enfermedades del sistema ne¡vioso sobre la base de sus defectos genéticos subyacentes

Dos grandes descubrimientos recie¡tes han revolucionado el papel de los factores genéticos en la evolución de la enfe¡medad neuroJógrca En primer lugar, los genes codificados por el genoma mitocondrial heredado por vía materna puede provocar trastornos neurológicos y, en segundo lugar, vanas afecciones neurológicos

128

La conc¡enc¡a y las

perféricos (= ñeuropatía)

a

SNP: Pérdida de nervios

a

SNC: ACV, ataxia .erebelosa, sordera, epilepsia, demencra,

movimientos anormales

he¡editarias tielen por base la repetición expandida de un trinucleótrdo (trastornos por repetición de un triplete)

Trastornos por de¡ec¡ón de genes Muchas enlirmedades deI sistema nervioso son el resultado de ]a pérdida de un solo gen o parte del mismo. Por ejemplo, la n earopotía heredilaria con propensión a la porálisis por compresión, en 1a que el paciente trene tendencia a desarrolla¡ neuropatías focales recurrentes por at(apanriento eD asociación con una atnplia deleción en el cromosoma 17, que incluye al gen que codifica la proteína periférica 22 de 1a mielina (PMP22).

funciones superiores del cerebro Trastornos neurogenét¡cos

Trastornos por duplicación de genes La duplicación de un gen puede provocar una enfirmedad bajo ciertas crrcunstancias. Ejemplos de ésto pueden observarse en ciertos tipos de fieurop.ttía molora y sensiliva heredilqria, e¡ la que el pac!ente desarrolla debrlidad distal, atrofia y pérdida sensrtiva duraDte las primeras décadas de vida. En algunos de estos casos, hay duplicación de parte del cromosoma 17, incluyendo al gen que codifica la PMP22

nada puede conteler ADN mitocond¡ial normal y ADN mutanie. srtuación que se denomina heteroplasmia; 1a enferr¡edad sobreviene sólo cuando se alcanza cierto umb¡al.

Los trastornos clinicos asociados con dlferentes defectos genoma mitocondrial son muchos

y

del se desconoce la razón por la

cual en cie¡tas enfermedades, algunas áreas se ven al'ectadas v otras no.

Trastornos por repetición del trinucleót¡do

Trastornos por mutac¡ones genéticas Esta es la forma más común de defectos genéticos y, en estas enfermedades exrsfe una mutación en el gen que codiflca para una enzima o proteína especifica que se traduce en que el producto no trabaja normalmente Un ejemplo de tal situación se encuentra en algunas formas familiares dela enfernedad de Ia rnotofleutona (véase el capítulo 57) y enlas distuortas ,nusczlares (ver capitulo l0), así como tambié[ en los síndrones hiolónicos (véase el capitulo 5).

Trastornos que muestran la ¡mpronta genética La impronta genétrca es Ia expresión diferencial de genes autosól'nicos de acuerdo co!1 su origen parental Asi, la alteración del gen o de los genes maternos de cierta parte del cromosoma 15 (15q11q13) provoca e1 s/ndr ome de Prad et-ll/illi (retraso mental con obesidad, hipogenitalismo y baja estatura), en tanto que la alteración de los mrsmos genes, pero del padre, causa el sindrome de Angelzar (una afección con retraso mental severo, ataxia ce¡ebelosa, epilepsia y anomalías craneofacrales)

Se han identillcado distintos trastornos cuyo defecto genético principal radica en la amplificación de la repetición de un triplete, es

decir. el genoma presenta una gran expansión anormal de tres bases En los individuos no¡males, las secuenclas repetidas de trlpletes son bastante frecuentes, pero cuando el número de repeticiones sobrepasa cierto limite, aparece definitrvamente 1a enfe¡medad.

Esta repetrcrón patológica de un triplete (o tnnucleótido) se produce ya sea en la parte codificadora de un gen (por ejemplo: enfermedad de Hu tington: véase capitulo 41) o en la parte no codificadora del genoma (por ejemplo alaxia de Friedreich). La expansión resultante causa pérdida de la función (por ejemplo: frataxina en la úoxia de Friedrcich) o bien una nueva adquistctón de función de la proleína codificada por el gen (por ejemplo: huntingnina en la enfennedad de Hantihgton) Este último aspecto es bastante interesante, dado que la nueva proteina parece tener una función singular que es crucial para la evoluctóu del proceso neurodegenerativo Srn embargo, se desconoce el mecanismo por el cual esta proteina provoca muerte neuronal selectiva en sitios esPecíficos del SNC, puesto que muchos de los productos del gen

mutante se expresan ampliatnente en todo

el

cerebro

y

el

organismo

nuclea¡es o de los del genoma mitocondnal Sin embargo, el ADN r¡itocondrial muta con una frecuencia más de dlez veces mayor que el ADN nuclear. y no tiene intrones (partes no codi6cado¡as del genoma), de modo que una mutación al azar generalmente altera la secuencia codificado¡a de ADN. Dado que las mitocondrias se heredan del oocito t¡rtilzado, los trastornos por mutaclones puntuales del ADN mitocondrial muestran herencia materlla (simpre se heredan de la madre). No obstante, dentro de cada célula,

La consecuencia de una secuencra grande e inestable de ADN, como la existente en estos trastornos, es que Ia repetición del triplete puede aumentar durante la mitosis y la meiosis. lo cual genera secuencias de repetrción del triplete más largas (mutaciones dinámicas). Esto significa que el ¡romento más probable para la expansión deltnplete es durante la espermatogénesis y la fertilización y embriogénesis postenores, 1o que tiene dos grandes implicaciones En primer lugar, las repetlcrones más largas tienden a producirse en la descendencia de los varones afectados, y, en segundo lugar, tienden a p¡esentarse repeticiones más largas e¡l las generaciones subsigurentes. Esto quiere decir que los pacrentes de las generaciones subsiguientes presentarán un comienzo más temprano y formas rrás graves del trastorno, fenómeno que se colloce como anticipación genética, ya que las secuencias repetidas más largas se asocian con el lnrcro de la enfelmedad a edad más temprana, y con tipos

existe¡ vaflas mitocondrias, y, por lo tanto, una célula determi-

más graves de la misrna.

Trastornos mitocondriales Las mitocondrias poseen su propio ADN y s¡ntetizan varias proteínas de la cadena respiratoria, responsables de la fosforilacrón oxidativa (véase capitulo 57), si bien Ia vasta mayoría de las proteí¡as mitocondrrales son codificadas por el ADN nuclear. Asi, los trastornos mitocondnales (deleciones, duplicación o mutaciones

puntuales) pueden ser el resultado de defectos de estos genes

Trastornos neurogenét¡cos La conc¡enc¡a y Ias func¡ones super¡ores del

cerebro 129

Estudios de casos y preguntas Caso 1: fvlujer de med¡ana edad con debilidad

pro9resrva

Lo llaman a la un¡dad de emergencias y accidentes, para examinar a una mujer de 43 años quien padece una debilidad progresiva

de los cuatro miembros, dolor lumba¡ y síntomas sensitivos en manos y piés, de cinco días de evolución No tiene antecedentes médicos o famrliares previos que revistan importancta. Recientemente, estuvo de vacaciones en las lslas Canarias, donde contrajo una enfe¡medad diarreica Durante el examen clinico muestra debilidad facial 1eve, te5 1¡¡p,o¿u.¡¡va, y debilidad de brazos y piernas, sin reflelos y con pérdida del sentido del roce ligero y de Ia sensibrlidad a los prnchazos en mL¡ñeoas y tobillos. l. ¿Cuál es el diagnóstico más probable? 2. ¿Qué test puede realizar para corroborar este díagnóstíco? 3. ¿Cuál es la base pafológicd de este trastolno? 4. ¿Qué puede pasar duranle la progresún de la enfermedod? 5. Tentendo en cuenta su dolor de espaldd, ¿puede esta paciente padecer miaslenid gravis, enfermedad de lamotoneurond o cofipresión de la médula espinal? 6,¿Son relevantes los daÍos que aportó con respecto ct slts vacociones? 7. ¿Qué

tratamiento le aconsejaría?.

3. ¿.Son relevantes los dntecedentes coma.fumadora y el resultado de la

placa de tórax?

4. ¿Qué piensa puede ayudarlo a determinar el diagnósltco correcto? 5. Al dia siguiente parece sentirse tllelor' ¿cuál puede ser la causa?

6. ¿Podría la terapia con esteroides ayudar a esta pacienle?

Caso 4: Anciano con episod¡os de disfunción

neurológica transitoria

Un hombre de 72 años presenta eplsodros intermitentes de debrhdad del lado izquierdo, que compromete brazo, cara y pierna. Cada episodro dura aproximadamente 20 a 30 minutos, y suceden todos los dias, a la hora o las dos ho¡as de haberse levantado. Es hipertenso, y se elcuentra baJo tratamrento con nifedipina (un antagonista del caDal de Ca") en tres dosis diarias. Fuma diez cigarrillos por dia. En el pasado tuvo una enfermedad cardíaca isquémica y angina. Srente doloren las pantorrillas cuando caminauncua¡to de milla, que desaparece cuando descansa. ¿Qué sucede con sus prcrnas? ¿Debería someterse a una

l.

punción

l

mbot urge11te?

2. ¿Qué palte de su sistet a nervioso está siendo afectada d lante los episodios del lado izquierdo? ¿Cudl es y dónde se localiza la

probable patología?

Caso 2: Joven sordo con problemas de

equilibrio Un joven de 28 años refie¡e trnitus creciente en su oído de¡echo

con tendencia a caer hacia la derecha No tiene antecedentes médicos previos significativos, y en el exámen presenta ataxia del lado derecho, paresia de la mi¡ada hacia Ia izquierda y sordera sensitivoneu¡al en ese mismo lado. 1. ¿Dónde se encuenlra la

lesófi?

2. ¿Cuál es la lesión probable? 3. ¿Por qué Íiene paresía de la mtrada? 4. ¿Recomendaría comefizarpor una punción lumbarpara aclarar el

didg óslico?

5. ¿Qué oÍlos estudios pueden ser útiles para d¡agnostrcar a este joven) 6. ¿Se le clebería informor a susJámtliores que corren el riesgo de des

arro I lar pro b lemas s imi I ares?

Otro paciente con antecedentes similares siente dolor severo en su oído con un historia clinica de infección auditiva crónica 7. ¿Puede pensar otro d¡agnóstico pdr.l este paciente? 8. ¿Qué lratdmiento deberíd ínstituirse para ambos pacrentes2

Caso 3: Deficiencia bulbar progresiva con visión doble Una mujer de 65 años presenta una historia de visión doble y disfagia de tres meses de evoluclón. Fuma l0 cigarrillos por día y tiene antecedentes médicos previos de enfermedad tiroidea, tratada con iodio radioactivo y terapia de sustrtución con titoxtna En el exámen clinico se obse¡van movimientos oculares restringidos, ptosis bila-

y debilidad de miemb¡os proximales. Su capacidad vital fo¡zada es de 2,8 L. La ¡utina de laboratorio es normal. Su radiografía de tórax muestra colapso del 1óbu1o infeflor y neumonía. l. ¿Dónde cree que es probable que se localice la patología de esla mujer?2. ¿Cuál es la relevancia de su hístori¿¡ clínrca pretn? teral

130

Autoevaluación: estudio de casos

Estud¡o de casos y preguntas

3. ¿Pot qlté no está comprometida el habla? 4. ¿Qué buscaría en el etámen clínico? 5. ¿Qué estudios realearia? 6. ¿Por qué esÍos ataques ocurren a las dos horas de levantarse? 7.

¿8ué traÍamienfo le ofl,ecerid?

Caso 5: Mujerjoven con disfunción

neurológica transitoria

Una mujer de 28 años presenta refiere un episodio de visión bor¡osa dolo¡osa en su ojo izquierdo, de más de una semana de evolución, que se resuelve en forma espontánea a las ocho semanas. Seis meses después regresa con debilidad progresiva y alteración de la sensibilidad de la pierna, de más de cuatro dias de evolución Tlene una tia con enlermedad de Parkinson. En el examen clínico se observa nistagmo hacia la izqurerda y mirada hacia el lado derecho; la fundoscopía muestra un disco óptico izquierdo páLdo. Tiene una incoordinación algo sutil pero definida del brazo lzquierdo. En cuanto a las ext¡emidades infe¡iores, preseflta espasticidad en su pierna izquierda, con pérdida del sentido de la posición articular y del umb¡al de percepción de la vrbración, y menor sensibilidad a los pinchazos y a la temperatura en la pierna derecha a nivel de Tl0. l. ¿Cuál es el problema con stt ojo y qué defectos del campotisual (si es que e:r¡sfen) podlía a tic¡par para comprobar si la había examinado al mc¡mento de los síntonas visuales originales? 2. ¿Cuál es elsíndrome qtre afecÍo a sus piernas? 3. i,Dónde se Ltbica la lesión qLe prova¡:d los síntofids en su piernd? 4. ¿Por qué es la distribución sensifíva dislinta en lds dos piernds? 5. ¿Cuál es el diagnóstico probtrble, y cuál es ld patologíd qlte causa eltrastorno) 6. ¿Podría la erploracíón de la columna ayudar a deferminar un

diagnóstico'2

Caso 6: Paciente vegetariano con un trastorno progresivo de la marcha Un paciente vegetariano de 36 años presenta dtficultad progresiva al camlnar, entumecimiento, en especial de las piernas, y algunos síntomas visuales. Tiene una ma¡cha inestable y atáxica, con espasticidad en las piernas, reflejos ausentes del tobillo, reducción del sentido de la posición artlcular y pérdida del roce ligero y de Ia sensibilidad a los pinchazos en muñecas y tobillos.

l. ¿Cuál es la patología? 2. ¿Cuál podria ser la causa de su ptoblema? ¿Porquéycómolo comprobaría? 3, ¿Qué otras lesDnes o enfermedades pueden Provocol esPdstíci dad de las piernas con ausencio de reJlelos del tobillo?

La RMI de cuello muestra lesión de las columnas do¡sales de la méduJa espinal 4. ¿8ué provocd estos sínfomas')

Caso 7:Ralentizac¡ón en un hombre de 60 años Un hombre de 62 años presenta ralentización de 6 meses de evolución. con alte¡acrón de su letm manuscrita. Su GP piensa que está deprrmido y 10 trata, sin éxito, con un inhibidor selectivo de la recaptación de serotonrna (ISRS). Le solicitan que 1o examine sugerir otro antidepresivo Tiene antecedentes de enfermedad de Menlere y ha estado bajo tratamiento con tabletas antivértigo, metoclopramida Sr¡ rnadre desarrolló enfe¡medad de Alzhetmer a los ochenta años 1. ¿Qué buscaria en la htslor¡a clínica de este p.lciente? 2. ¿Qué observaríct duranle el exámen clinico?

3. ¿,Cuál es la importancid de la historia clinica y ;lamilíat 4, ¿Qué haría después en térni|tos de explordcúny trcttamie lo?

Caso 8: Mujer joven con cefalea Una mujer de 22 años relata una historia de cefaleas de dos visión que dura unos pocos segundos al pararse o estirarse. Su exámen físico semanas de evolución, con pérdida ocasional de la

muestra una masa corporal de 33, papiledema bilateral y ausencta de déficits neurológicos. La tomografía computada de su ce¡ebro es normal. Se Ia somete a punción lumbar que revela una presión de apertura de 42 cm H20; tres glóbulos blancos, ausencia de glóbulos rojos, 0,39/L de proteina y 3,2 mmol/L de glLtcosa 1. ¿,Es el líquído ce.fiLlorrctquídeo nornal.'" Deberían realizaser otros estudíos? 2. ¿Cuáles son los dos díagnósticos probables? 3. ¿Qué estudios posferiares hdría pard corroborar el diagnóstico? 4. ¿Cuál es el problema de lattsón de la paciente? 5. ¿Qué fratafilenlo sLtger¡ridl 6, ¿Cuáles son las cctusas comunes de popiloedema?

2. ¿Cómo comprobaríd este diagnóstico? 3. ¿Culil es el pronóstico? qué no sirtú la TC? 4.

"Por Urla mujer de 2l años presenta una historia de problemas neurológicos de dos semanas de evolución con vértigo, vómitos, oscilopsia, disartriay alteración de la sensibilidad faclal. Nunca ha estado enferma ni ba.jo tratamiento. En el exámen clínico muest¡a un trastorno del movimiento ocular complejo connistagmo, ataxiabilate-

ral y disartria, con algunos signos piramidales en sus piernas Tambiéntiene alte¡ación de la sensibilidad al roce ligero sobre toda la cara. 1. ¿Cuál es la lesún? 2. ¿Cuál es la probable patología de esta lesión? 3. ¿Cómo podría comprobarlo? 4. ¿Qué tratamrcnto le ofrecería? 5. ¿Cuál es el pronóstico?

Caso 11: Paciente de mediana edad con cefalea y debilidad Una mu.¡er de 36 años presenta una historia de dos semanas de evoluclón co¡ cefaleas crecientes que ernpeoran por la noche y a primera hora de la mañana. Recientemente comenzó a sentir somnolencia con hemiparesia del lado izquierdo. La cefalea le provoca vómrtos, y a veces, experimenta movimientos involuntarios del brazo izquierdo y la pierna, y posiblemente tambiéo de la cara l. ¿Dónde está la lesún y por clué se siente adormecida'? 2. ¿Cuál es la causa de sus movimienlos involuntatios sobre el lado izquierdo? 3. ¿Qué estudios realizaría y cuándo?. 4. ¿Cómo comprobaría su diagnóstico?

Caso 12: Anciana súbitamente ciega Una mujer de 74 años se despierta una noche y le pide al marido t¡ue encienda las luces. El le informa que ya están prendrdas. Se habia acosLado en perleclas cond¡ciones

l. ¿Cuál es elproblema? 2. ¿Qué causó es¡e ploblema? 3. ¿Qué estudios organizoría?

Caso 13: Joven con dolor cervical, desmayos y

cuadr¡paresia

Caso 9: Insuficiencia bulbar en un paciente con antecedente de cáncer

Un hombre de 28 años, quien está "entrenando" en un gimnasio, siente un súbrto dolor de cuello y cae desmayado al piso No puede mover sus miembros y entra en paro respiratorlo Lo resucitan y lo t¡asladadan a una unidad de cuidados intensivos, dondelo estudian y descubren que si bien sus nervios ctaneales son normales, no puedemover sus extremidades. Nopuede respirarporsi sólo, tiene

Una mujer de 58 años, con una historia prevta de cáncer de mama, presenta disfagia progresiva y disartria. En el examen clinico muestra parálisis de los nervios IX, X y XIl. La TC de su cerebro es no¡mal. Su CSF revela 27 células, 1,2 g/L de proteína, y 1,1 mmol/L de glucosa y glucosa en suero de 4,4 mm l. ¿Cuál es la cattsa más probable de parólisis de los nerv¡os croneales inferiores?

3. ¿Por qué sucedió? 4. ¿Cuál es la ímportancia de la pérdida sensttlva?

pérdida de la sensibilidad a los pinchazos y de la sensibilidad térmica en los hombros, pero preserva el sentido de Ia posictón articular y el umbral de percepción de vrbraciones. l. ¿Cudl es la lesión? 2. ¿Cuál es la causa de la lesñn?

Estudio de casos y

preguntas Autoevaluac¡ón: estudio de casos 131

Caso 14: Paciente joven con dolor de pie

Caso 15i Anciano con mano torpe

Una mujer de l8 años se fiactura el tobillo al saltar de un caballo. La fractura se cura, pero poco tiempo después comienza apadecer dolor en su pié izquierdo. No tiene antecedentes médicos significativos, yen el exámen clínico muest¡aun alto grado de sensibilidad en su pié izquierdo, y grita de dolor cuando lo tocan. La piel de su

ción de torpeza del brazo y mano izquierda. Se queja de que no

creciente

Unpaciente de 64 años presenta una historia de

piéestábrillosay colorada.

Si bienno es posible ¡ealizarun examen neurológico del pié, las placas radiológicas revelan osteoporosis focal. l. ¿Cuál es el didgnóst¡co? 2. ¿Cuál es la causa? 3. ¿Cómo ld tratrqría?

4. ¿.Qué le recomendarb tener?

132 Autoevaluación: estudio de casos

L

Estud¡o de casos y preguntas

9 meses de

evolu-

puede conkola¡ su mano izquierda, que tiende a hacer lo que quiere. En el exámen clínico se observa parkinsonismo leve, rigidez del

brazo izquierdo y fuerza normal, con mínima pérdida sensitiva y coordinación normal. Sin emba¡go, cuando se le pide que realice tareas con su mano izquierda no puede hacerlo. l. ¿Cuál es el diagnóstico más probable?. 2. ¿Dónde puede hallarse la lesión? 3. ¿Cómo probaría la naturaleza del problema? 4. ¿Qué afección poco frecue te puede estt r aquejándolo? 5. ¿Cómo trataría el síndrome?

Respuestas Caso 1: Mujer de mediana edad con debilidad

progresiva

1. Sínd¡ome de Cuillain-Barré. 2. Los resultados de los diversos estudios suelen ser no¡males durante las primeras etapas de la enfermedad Sin embargo, las

la mirada horizontal. 4. Deflnitivamente no. Este paciente tiene problemas claros en la fosaposterlor En realidad, no deber'íarealizarse punción lumbar alguna en pacientes con lesión en estaregión del neuroaxis hasta tener los resultados de Ios estudios por imágenes Si se detectara una lesión ocupante de espacio, entonces no debe¡ía realtzarse Ia

punci inflamatoria desmieltnizante aguda, que afecta a

todos los

nervios periféricos y a algunos craneales 3. Esta es una respuesta lnflamatoria normal en contra de los com-

inflamación nerviosa que lleva a un desprendimiento de Ia mielina pylobacterje¡uni o alguna tnfección viral Así,

se observa

alrededor del nerv io. Esto provoca debilid ad y pérdida sensitiva, ya que el nervio no puede conducir los tmpulsos con

normalidad. 4. Es posible que esta mujer entre en una meseta y comrence a mejorar lentamente No obstante, siempre se debe tener en cuenta que un paciente con este grado de debilidad puede desarrollar insuficiencia bulbary respiratoria Por ende, se la deberia tratar dentro de una unidad de alta dependencia, donde

se

pueda

valorar la función respiratoria uttlizando la capacidad vital forzada y no administrar nada por boca debido al tipo de tos que u resPiraAdemás,

monia cesitar de Pac

p c u

e de Guique esta por lo IIain-Ba¡¡é padecen compromiso autonómico, arterialy la tenstón de rrollar inestabilidad paciente podría arntmias cardí Por ende, se la debe¡ía monito¡ear de

manera meticulosa. 5. La información sobre lo sucedido en las vacaciones puede ser relevante, ya que en varios casos de este síndrome existen enfermedades predecesoras, de las cuales la gastroenteritis Por Campylobacterjejunl es una de las más frecuentes Seguramente, el estudio de esta bacteria resultaría positivo en esta paciente 6. El tratamiento que podría instituírse, además de la terapia de apoyo mencionada con anterioridad, consistiria en algún tipo de inmunoterapia, en general en la fo¡ma de intercambio de plasma

5.

lumbar.

ba

nte dudoso que se requieran otros estudios además de la resonancia magnética por imágenes (MRI) A veces, los potel1Es

ciales evocados auditlvos del tronco cerebral ayudan a detectar anomalías dentro del octavo nervio craneal que contribuyen a localizar la lesión, pero en este caso! es poco probable que tenga

utilidad alguna, por cuanto el pacie[te está sordo 6. No, dado que los neuromas acústicos no suelen se¡heredita¡ios No obstante. si son de naturaleza bilateral, significa que los familiares podrian padecer una afección denominada neuro6brornatosis tipo

Il,

en cuyo caso deberian ¡ealtzarse exámenes

genéricos y se¡ia recomendable que recibteran asistencia psico ca. 7. Algu pacientes desarrollan infecciones malignas del oído medio, en
especial en diabétrcos, suele comenzar en el oído externo' en cuyo caso los pacientes desarrollan otitis externa maligna 8. En el caso de un neuroma acústico, el único tratamiento consiste en la renoción quirúrgica de la lesrón, sacrificando al octavo nervio craneal En caso de int'ección, se puede necesitar trata-

miento quirúrgico y/o antibiótico, dependiendo del grado de e¡tensión y de la naturaleza de l¿ lc.ión. Véase cdpitulos 13, 11, 28-3A, 39, 12 y 52

o rnmunoglobulina endovenosa. Véase

capínlos 6,8, 33,43, 52,Y 59

Caso 2: Joven sordo con Problemas de

quilibrio

Dado el tipo de sordera, la lesión compromete, sln lugar a dudas' la protuberanc la derecha, ellado derecho del ttonco cetebral o elcerebelo, y quizás también al octavo nervio craneal sobre la de¡echa 2. Dada su posición, un neuroma acústico constituye Ia causa más probable. Este es un schwannoma de la parte vestibula¡ del octavo nervio craneal. Existen otras lesiones dentro de esta ubi-

cación anatómica que podrian provocar este mismo cuadro clínico, incluyendo meningiomas así como también distintos tipos de quistes.

3. Esto refleja la compresión del área pontina derecha, en partlcular de Ia fbrmación reticular paramediana pontina, encargada de

Caso2 RM quemuestra unpequeño l1euromaacústico que emer!.43. meato auditivo interno

Respuestas Autoevaluación: estudio de

casos 133

Caso 3: Deficiencia bulbar progresiva con

visión doble l. Dada la naturaleza extensiva

de la debiLdad que compromete a los músculos ocula¡es, los párpados y los músculos proximales, es casi seguro que la patologia se encuentra en la unión muscu-

lar, si bien puede, posiblemente, involucra¡ al ne¡vio o al músculo. La debilidad del miembro proximal con compromiso ocular podria seña1ar una miastenia como diagnóstico posible2. Los pacientes con histo¡ra de enfe¡medad tiroidea pueden desar¡olla¡una enfermedad ocular ti¡oidea denominada exoftalmia. en la que se produce restricción de los movimientos oculares, y ojos saltones. A pesar que podria tener movimientos oculares limitados como resultado de una tirotoxicosis y de la enfermedad tr¡oidea, ello le ocasionaría debilidad proxrmal, pero no ptosis bilateral. 3, Algunos pacientes pueden expresar los efectos remotos de un cánce¡ como causa de sus problemas neurológicos- los denominados síndromes paraneoplásicos. No obstante, la mlastenia gravis se asocia normalmente con timomas, y por 10 tanto, es posible que la historia de la pacie¡te como fumadora no tenga mayor relevancia en este caso. Si bien la placa de tórax puede revelar un cáncer subyacente relacionado con el tabaco, es poco probable que se relacione con sus síntomas neurológicos, dado que el síndrome miasténico de Lambert-Eaton se asocia con cáncer de pulmón que no causa restricción de los movimientos ocualres. La explicación más ce¡tera de los signos detectados en las radiografías es que lapaciente sufrió unaneumonía poraspiración, como ¡esultado de su debilidad palatina y su disfagia. 4. Sepuededeterminarundiagnósticodemiastenia gravemedialrte pruebas de laboratorio que busquen anticuerpos conlra anllreceptores de acelticolina y receptores de la cinasa muscula¡ específica (MUSK). La neurofisiología revela¡á déf,cits en la unión neuromusculaq por lo que se debería realizarun test Tensrlon donde se admrnistra un agente inhibidor de la acetilcolinesterasa de breve acción, que estimula la transmisión en la unión muscular, mejorando, en forma transitoria, los signos neurológicos en caso que realmente padezca miastenia gravis. 5. La miastenia gravis provoca debilidad fatigable, y, a menudo, los paclentes experimentan un empeoÉmiento de los síntomas a 1o largo del díay a medida que utilizan sus músculos. Esto explicatía la ¡azón por la que esta paciente se siente mejor a1 día

sanguíneo como resultado de alte¡aciones arteroescleróttcas de las princrpales arterias de la pierna podrían explicar el dolor en las mismas Es muy poco probable que una explo¡ación de la columna lumbar pueda tener alguna Lltilrdad, aunque algunos pacientes desarrollan estenosis del canal lumbar como resultado de los cambros degenerativos en la colLtmna lumba¡ En general estos pacientes experimentan dolor de espalda inducido por e1 ejercicro, y síntomas sensrtivos en sus piernas, con dolor y debilidad. 2. Para que el paciente desarrolle ¡os síntolnas que comprometen a todo el lado rzquierdo de su cuerpo, la lesión debe estar situada

por encima del nivel del tro[co cerebra] en el hermisfeno de¡echo Dada la naturaleza intermitente de los síntomas y sll súbita aparición, es probable que dicha lesión sea de naturaleza vascular, y, en virtud de los antecedentes de hipertensión y adlcción al tabaco de un pactente de su edad, es posible que la pato-

logía se encuentre dentro de la arteria carótida derecha, provocando isquemia tntermitente del hemisferio derecho. en la distribución de la arteria cerebral media 3. El habla está localizada, típicamente, en el hemisferio izquierdo, ya que éste es el hemisfe¡ro dominante Incluso en las personas zurdas, el habla está en el hemisferio izquierdo

srgulente.

6. El tratamiento típico de pacientes con miastenia gtavis consiste en mejorarla transmisión de launión muscular, empleando inhibidores orales de acetilcolinesterasa. No obstante, la afección subyacente es de naturaleza inmunológica, y, por 1o tanto, los pacientes necesitan una terapia inmunosupresora. En general, ésta se lleva a cabo por vía oral, con esteroides y otros fármacos como la azatioprina. Siempre se recomienda comenzar con una dosis baja de esteroides, ya que, paradójicamente, los pacientes con miastenia gravis pueden empeorar mucho al principio si reciben esteroides en altas dosis, si bien las pruebas de que ésto realmente ocurra son bastante controvertidas. [/éase capítulos 7,

li,

14, 42, 52 y 59.

1. La claudicación intermitente causada por la restricciór del flujo

Caso 4 Angiograma de carótida que muestra estenosis rígida en el nacimlento dela arteriacarótida interna, con arte¡ias ca¡ótid as externa y común normales.

"

4.

complicaciones AI examjnar al paclente, se deberían buscar e izquierao, nartic.llil¡1.1i1 lado el en .""r.bt,."t ,.',iuales

d"rrilrdal v entumecimiento- y anomalias

de

arterla carorloa

dos "oa esu

afe e"fetm"d "n "stu n desmiellenizante Y esPacio, que

s

"il: glco ner-

seria imporlanle ¿"r".rl^, Árn" p., "¡emplo un soplo lambién completo para valo¡ar la

;;i;';;;r;-J

"uidiouu'"'lu' salud de las otras arlerias ) del corazon' con rsqueexploración estándar para paclentes 5. "' Los estudios de imágenes obtener en consisrcn rniái.-tii"tr"¿" esta naturaleza o ullrasonido mediante sea lado' ese da de va para imágenes del cerebro

il;;;;';";t podrían obtener ü,il;áá", isquemico en el t*irl de exten:ión del daño "".rt"U.r., ir.-o'í.. oeberian analizar olros factores de riesgo de "ittft.

los nileles cardio\ascular' como por ejemplo esluorus y elecluar "rfarrra¿ua glucosa' sértcot en a¡unas de colesterol ¡ en caso etc ) 1"t""t,o"urdiograma' ecocardiograma' ya "uiáiu"o, que éstos no se hubieran realizado

6. La exPlicaci Para ello e mente como nsecuelc1a caida de Ia tensión arterial es de carótida de ese lado, Produ rio derecho, Provocándole los

aoente más

suav podria alir iar los epr
que relala ,

antihiperle cambio de rárrnaco o de terapia ?. " ;";;;;; ;i;;, estenosrs de la grado de del dependerá ;;;i;;. J á.^iento tratar-con Si es meno¡ a 5O-1Oy'' se Io Puede a-rte"ia también así utiti/ando aspirina' como ,".r"iu "ar¿ti¿a diabe"ntior"or","ria. derectarse i"l.'Jt l"t ,ái"irr.,tos perlinentes en caso de correspondería 707o' si es mavor al

i". irio"*"i"ri".'emia "

deiara de fumar. Vease coPírulos 1q.34,43,52

Y 53'

placas de inflamactón/desmeCaso 5 RM que n'lueslra pequeñas múltiple' la esclerosis de linización característica

5-

el de esclerosis múltiPle' Por seParaPisodios neurológicos'

de Respuestas Autoevaluación: estudio

casos

135

podría lener u11 co[tponente ccntral Porconsiguiente, elproccso patológico más prob¿blc cn este paciente comprontete tanto al sisten¡a nervroso central como al periférico

2. En una persona \cgctariana. la de6ciencia dc vitamina Bl2 col'lstituye la explicación nás factible Esto puede comprobarse lácilmente. mrdiendo los niveles de Bl2 séricos La vitamina B12 es necesaria para Ia mielinización de los nervios periféricos y centrales.

3. Sin lugar a dudas, cualc¡Lier lesión que comprometa a las !ias motoras del sistema [ervioso peritérico y de1 slstema nervioso central podría provocar ésto. colno por ej., u na enfér r¡edad de la moloneurona Algunas fo 'nas de leucodistroflas son causas poco frecucntes. Siempre es importante rccordar que una lesión del segmento inferior de la rnédula cspinal en Ia región del cono plrcde provocal este síndrome. Por último. es posible tencr dos

patologias diférentes, lales como ulla ent'ermedad del disco lumbar. que ocasrona la pérdida de los refle.jos del tobrllo, y una lesión independrente o comprcsión de 1a médula espinal, que genera espasticidad de la plerna, como por ejemplo una mielo-

patía cervical, orrginada por una enferuledad degenerativa cervical

4,

Sí, ya que podría reflqar una desrnielinización de sus columnas dorsales. como resultado de la deficiencia de Bl2. No obstante. no puede explrcar todos los sintomas, dado que ta¡nbién tiene pérdida sensitiva en gLlante y medias. lo que es poco l'recuente para una lesión en este sitio Este ú ltimo síntoma refleja, posiblelnente, una desmielinización del nervio perilérico secr.Lndaria a

la deflciencia de

Bl2

l/édse copítltlos 12. 22. 33, 34-36, 1.3, 52

y

53.

Caso 7: Ralentización en un hombre de 60 años l. El diagnóstico más probable en este paclente es algLlna

forma del síndrome parkinsoniano. Este pLLede haber sido provocado por el uso de r¡edicación antremética, que puedc bloquear los receptores de dopamrna.Esto incluye a la metoclopramida Por ende, en este caso es lmportante descubrir si los síntomas provienen del trafarniento de su enfermedad de Mén¡ére Si se sospecha de enfermedad de Parkinson, entonces se debe investigar

rAR(

NORMAL

136 Autoevaluac¡ón: estud¡o

de casos

Respuestas

NSON'9 D

si ha desarrollado temblores asrmétricos en reposo; si su letra nranusclita es ahora más pequeña; si su voz suena rnás apagada; si ha notado que no balancea uno de sus blazos y camlna ar¡astral1do ievemcnte una de sus piernas y padece r¡na ralentizacióD general

2. Como cn cste paciente se sospecha la enfermedad de Parkinson, se deberia const¿tar si hay ausencra de expresión fácial (hiporri mia) y disminución del tono de 1a r'oz (hipof'onia) Sus nrovimieDtos ocularcs pueden revelar algunos movimientos sacádicos hipométncos. Puede haber aumento del tono de sus miembros (f'cnómcno de la rueda dentada) con temblor en reposo y bradici nesia Dumnte las priñeras etapas dc la enfe¡medad, ésto se produce. en lbrma típica, de un solo lado Camina encolvado. sin balancear el brazo y arrastrando un poco los piés Tiene problemas para girar, con cierto g¡ado de inestabilidad postLtral 3. Sus antecedentes t'amil¡ares son prácticamente iüelevantcs, ter'riendo en cuenla la cantidad de personas que habr án de desa¡¡ollar ent'ennedad de Aizheimer durante su novena década La historia clínica previa sólo es signiljcativa en el sentido de que e] paciente pudo haber tomado anticméticos bloqueantes dopalniuér'gtcos, que Je prorocaran este síndrome parkinsoniano. 4. Co¡ fiecuencia. los cstudios para detectar la enfennedad de Parkrnson se basan en la exclusión de otras alecciones En la vasta mayoría de las personas la determrnación del diagnóstico dependc de una historia y exámen clinico completos. En la actualidad, se pueden obtener imágenes doparnrnérglcas, para comprobar siexiste deficiencia dopaminérgica en elestnado La manera más sencilla de realizar ésto es a través de un marcador de dopamina, como por ejemplo la exploración del transportador de dopamina (DaT) en una unidad de nedicina nuciear. El tratamiento dependerá del grado de incapacidad que 10s sintomas provoquen en el paciente En primera rnstancla, se deberia suspender la terapra con atieméticos y revrsar al paciente. Si los .inloma. pertrslreran. ) requrrieran lratamiento. entonces se podria recurrir a Ia terapia de sustitución de dopamina, con agonistas de dopamrna o levadopa. Véase

9:A3E

capíftrlos 34. 10, 41, 42. 43,

51, 52, 53 .t: 57.

Caso 7 DaT que muest¡a pérdida de la señal del transportador de Ia dopamilla. sobre todo en el p,rtamen rni. qu( en el caüdado. er Ln pacienre (oI enl¡rmedad de Parkinson

I Caso 8: Mujerjoven con cefalea

1. EI CSF es normal en térmi¡os de los elementos que lo componen'

de En general, el tratamiento consiste en un regimen de pérdida de CSF' producción la para reducir acetazolamtda de y el uso pesJ, recur¡l¡ a abordaSi está rro logra.u mejorar la sltuación, se debe¡ía lncluyendo una derivación del CSF para dismi-jes nlás radicales, -nuír su presión, que se lleva a cabo con de¡ivación

lumboperitoneal

inferior

a

6. La presión iDtracraneal elevada

20 cm Hro.

es una de las causas más comunes

tumoral' de papiledema Éste suele ser originado por una lesión presión de la elevación una de el ¡esultado ,e¡ pu"d" tu.bién

p"-

o intau",un"ul, provocada por hlpertensión intracraneal be¡igna hiperde trombosis del seno sagital También se observa en casos

someter a un senos venosos como causa de sus sín1omas, se Ia debe

el tensión mahgna y otras causas poco frecr':entes Cuando aparece un y realizar arterial papile
Si los resultados fueran dudosos, se deberia realizar una angtografía formal. oscuración describe eI 4. El evación t Presión del ult

vls CS

al

meses rle

nsión

la isquemia

es de

Caso 9: Insuficiencia bulbar en un paciente con antecedente de cáncer

1. En este caso, la menlngitls maligna constituye el diagnóstlco más probable. El tumor se ortgina en la meninges en donde Du,uote este proceso destruye nervios, típicamente los

c."ce.

duración Si los senos sagitales son normales' y el diag-

hipertenslón de la benignidad, esta at¡c irreversible y ceguera, por

[óstico

art

capírulor 18, 19, 521'53.

entonces'

na pérdid con anter

esto es nervios craneales y lumba¡es inferlores Con frecuencia' sumada nervlos' estos de progresiva parálisis muy doloroso. La al dolor, en una pactente con antecedentes de cánce¡ de mama' justiñcan el diagnóstico Más aún, elestudto del CSF contribuye de células' a co¡roborar esie diagnóstrco, dada la gran cantidad glucosa' el alro nivel de proteínas' y el bajo nivel de ésta sólo 2. Si bien 1a meningitis tuberculosa es otra posibrlidad,

podría confirmarse mediante un análisis citológico de una se muestra del CSF, para determlnar si las células en su interior de excluír el fin Con de mama asemejan a las células del cáncer y una tube¡culosis, se deben realizar análisis con colorantes

PCR para detectar el organismo infeccioso es malo' 3. Con frecuencia, el pronóstico de la meningitis maligna a la quique responden pacientes pocos algunos existen si bien que fármacos mroterapia , y, en el caso de cáncer de mama, los úttles' muy pueden ser actúan sobre el recePtor de estrógenos

RM que müestra trombosis extensa del seno sagltal en un niño joven (zo es eladultoloven delestudio de caso descriPto) Caso

8

y engCaso 9 RM relbrzadacon contraste, que muestra señalanormal

rosamiento de meninges

Respuestas Autoevaluación: estudio de

casos 137

por ej., el tamoxifeno. En términos generales, la enfermedad progresa con rapldez, y la ¡nayoría de los pacrentes mueren a la§ pocas semanas de su aparición. 4. La CT no fue útil por cuanto no pudo proporcionar una buena visualizaciónde las meninges ydeJa fosa posterior; no obstantc, si contribuyó a descartar üna lesión tumo¡al en el t¡onco ce¡ebral A ñenudo. no resulta sencillo diagnosticar una menilrgitis

malgina debido a la drseminación meníngea que no permite observar bien su engrosamiento Incluso, en una MRI con contraste, no siempre pueden detectarse estas anomalías. Véase capítulos 13, 14, 18, 52, y 53.

Caso 10: Mujer joven con vértigo en evolución

l.

Probablemente, esta lesión se localiza en algún sitio de la fosa posterior, y, en virtud de las anomalías ya descriptas, es posible que comprometa al tronco cereb¡al. Pa¡a provocar un trastorno de movimiento ocular complejo, dicha Iesión debe comprometer a la protuberancia o al mesencéfalo, lo que podría explicar la

ataxia, si bien también puede diseminarse a los pedúnculos cerebelosos. La alteración de la sensibilidad de toda la cara podria apuntar nuevamente a una lesión del tronco cerebral que debería hallarse en algún lugar del mesencéfalo superior. 2. La placa desmieli¡izante inflama toria, caracteristica de la escle-

médula cervical superior, pero, feniendo en cuenta los movimrenros lnvoluntarios de la cara, sería poco colnún excluír a las Iesiones en estos sitios como causales de hemiparesra pura. La somnolencra se relaciona con Ia elevacrón de la presión intracraneal, por cuanto la paciente relata los sintomas clásicos: cefaela matutifla, vómrtos y náuseas sumados a la somnolencia. 2. Seguramente, algunos pequeños episodios epiléplicos s.)1 I ' causantes de los movimientos involuntarlos del lado izquierdo En otras palabras, se trata de crisis motoras parctales simples. 3. Se debe realiza¡, una CT de urgencia, ya que presenta síntomas de presrón intracraneal elevada, lo cual podría confitmarse también mediante una fundoscopía para detectarun papiledema La urgencia se debe al grado de evoJución y a la naturaleza de los síntomas, 4. Para comprobar el diagnóstico se debería llevar a cabo una biopsia, si bien las imágenes de las anomalías, sumadas a Ia htstoria clínrca, sugieren que se trata de gliomas primarios. Cabe señalar que los tumores secundarios (con tumor primario localizado en otro sitio del cuerpo) son comunes en el cerebro, tazón

por la cual se deberian realizar otros estudios para detectar tumores en otras zonas Sin embargo, se debe efectuar una biopsia para corroborar, sin lugar

a

dudas, que el tumor es el que

se prensa.

Véase capírulos

4,

15, 18. 31. 51, 52, 53,

v 58.

rosis múltiple, constituye la patología más probable de esta lesión, teniendo en cuenta la edad de lapaciente, su evolución de dos semanas y la ausencia de antecedentes previos. Podría tratarse también de una lesión ocupante de espacio o alguna otra causa infecciosa, lo que parece poco probable en vutud de la naturaleza de la progresión y la prevalencia relativamente alta de esclerosis múltiple entre la población. 3. Con el fin de corrobo¡ar este diagnóstico, se debe realiza¡ una MRI para determinar la naturaleza de Ia anomalía en el t¡onco cerebral, con la idea de prosegutr luego a efectuar una punción lumbarpara buscarpruebas específicas de inflamación en fo¡ma de bandas oligoclonales en el CSF, pero no en suero. También debería estudiarse Ia posibilidad de lesiones dtseminadas en otros sitios, en general dentro de la via visual, utilizando res-

puestas vlsuales evocadas.

4, El tratamiento depende, hastacierto punto, de lanaturalezade la discapacidad. No obslante, por lo general, los tmstornos del tronco cercbral son muy debilitantes, y, si bien se puede iniciar un tratamiento sintomático con antieméticos, seria mejor, para esta paciente, instituír una terapia con esteroides para intentar acelera¡ la recuperación natural característica de este tipo de

Caso l1 RM que muestra una lesión ocupante de espacio difusa en el hemisferio, característica del glioma

lesiones.

5. El pronóstico es bueno en el sentido de que la paciente debería recuperarse bien de su lesión, sin embargo, es probable que tenga recaídas e incapacidad progresiva, en cuyo caso se debería considerar una terapia que apunte a blancos especificos del sistema

inmunológico. capítulos 12, 13, 33, 42,43, 52, 5j y 59..

Véase

Caso 11: Paciente de med¡ana edad con cefalea y deb¡l¡dad

l

Probablemente, esta lesión se e[cuentm en algún punto del hemisfe¡io derecho, dada la hemiparesia lateral izquierda. Es posible que pueda comprometer al tronco ce¡ebral de¡echo oa la

138 Autoevaluación: estudio

de

casos

Respuestas

Caso 12: Anciana súbitamente ciega 1. Esta paciente padece una ceguera bilateral clara. Seguramente, eslo no compromele a los ojos mismos. ¡a que en ese caso. debe¡ía habe¡ una neuropatia óptica isquémica anterior bilateral, con pérdida visual completa. Por ende, es mucho más probable que la lesión se encuentre dentro del lóbulo occipital, y que se trate de un infarto occipital bilateral causado por una lesión en el extremo superio¡ de la arteria basilar, con compromiso de ambas arterias cercbmles posteriores. 2. Las posibles causas pueden ser dos: a) un émbolo proveniente del corazón que pasó a la arteria basilar (o, una arteria vertebral

a

disecada, aunque esto sería raro) o b) una enfermedad ateroma tosa, con oclusión del sistema vascular como rcsultado de una trombosis in situ (menos p¡obable). 3. Se deben iniciar los estudios de manera urgente, para comprobar si el diagnóstico es cierto Sin embargo, durante la etapa aguda,

res de riesgo ca¡diovasculares asociados con accideDtes cerebrovasculares tales como diabetes, colesterol alto o hipertensrón' Tambrén debería busca¡se la fuente embólica del VCA, razón por la cual se deberían llevar a cabo los stguientes procedimienios: ECG cardíaco, monitoreo Holter del corazón durante 24 hs y ecocardiograma Sise piensaque el VCAes reciente (menos de 4 horas), se puede comenzar una terapia Véase

C.tpíf los

19,

t¡ombolítlca

26, 27, 33, 52 Y 53

Caso 13: ,oven con dolor cervical, desmayos y

cuadriparesia

l

Dado el nivel sensitivo y el compromiso de los cuatro miembros y teniendo en cuenta que el paciente no Puede respirar, se trata de una lesión de médula cervicaI superior por encima de C4 La ausencia de signos nerviosos craneales indica que no compro-

mete al tronco cerebral. 2. Si conside¡amos el carácter agudo de su aparición, 1a probable etiologia de la lesión es vascular' La pérdida sensttiva disociada ü1lplica que hay oclusión de la arterra espinal anterio¡ 3. Existen pruebas sulicientes que señalan clue las personas que "entrenan" en gimnasios pueden sufrir una embolla fibrocartila-

tratamiento de ]a lesión nerviosa para sob¡elleva¡ sus problemas, por cuanto ésto suele agravar la situación y originar dolor en el miembro fantasma. Véase cctpítulos )3

y 24

caso 15: Anciano con mano torPe

funcronal o una dispraxia (más probable). Este último es un término utilizado para describir la incapacidad de coordina¡ movimieritos en ausencia de déñcits motores y sensltl\ros manifiestos. 2. La lesión se encuentra, posiblemente, en la corteza Parletal poste¡ior, en el hemisferio derecho. 3. Para comprobar la naturaleza del problema, se le debe solicita¡ alpaciente que realice determinadas acciones, como por eJemplo saludar, peinarse el cabello, servirunatazadeté, e imitar gestos srn sentrdo que hace el examinadorcon Ia mano Probablemente' no pueda hacerlo, confirmando asi el diagnóstico de dispraxia Una exploración por imágenes ayudaría a corroborar si la parologia se encuenfra en la corteza parietal posterior derecha ,1. Puede sufrir un trastorno poco frecuente denominado degeneración corticobasal, alrededo¡ del surco central y en lo profundo de los ganglios basales. Esta es una afección neurodegeneratir

a

progresiva. En general, los pacientes presentan un síndrome parkinsoniano con dispraxia marcada y déficlts asimétricos 5. Desafortunadamente, no hay lbrma de tratar este síndrome' dado que es refractario a todos los fármacos que se conocell Védse capít los 15, 32, 33, 34, 13, 52, 53' y 57

temperatura, ypreservactón relativa de la funclón de la columna dorsal, es decir, sentido de la posición articular y de la pe¡cepción de vibracio¡es ,1. Esta pérdida sensitiva es muy característica de la oclusión de la arteria espinal anterior. Véase copítulos 12, 19,33,13, 51,52y 5l

Caso 14: Paciente joven con dolor de p¡e

crec¡ente 1, Una distrofia simpática refleja constituye el diagnóstico más probable (ahora se denomina sindrome de dolor regional cotnplejo), teniendo en cuentala lesión que provoca dolor del pie, con

signos de disfunción autonómica, tales como piel brillosa y

2.

colorada, y osteoporosis Se desconoce la causa, la que sin embargo, está bien de§cripta en el contexto de lesiones relativamente menores, y que puede expltcarse por 1a expresión anormal de adrenoreceptores en los nociceptores perifértcos el tratamlento es complicado' y suele consistir eD simpactomectomías locales Para tratar el sistema nervioso

3. Con frecuencia, simpático

4. Lo importante en este caso es tratar los sintomas, medlante una serie de medrdas locales y analgésicos La paciente debería reslstir Ia tentación de someterse

a

una amputación o algún otro

Caso 15 RM que muestra atrofia bilateral marcada corteza parief al posterior

i: . :.: - :.

Respueslas Autoevaluación: estud:o óe

á:É

:Jt,

Apéndice 1: Tipos principales de neurotransmisores Neurotransmisor

Distribución

Trastornos asociados

Tipo de receptores

Aminoácidos

Ercitatoios Distribuido en todo el SNC

Glutamato

1. Ionotrópico:

Epilepsia (cap. 58)

No NMDA (receptor AMPA Muerte celular excitotóxica kainato; de cuiscualato)

(cap.

s7)

NMDA 2. Metabotrópico

Inhibitorios GABA

Distribuido en todo el SNC

GABAA GABAB

Trastornos motores de la médula espinal (cap. 36)

Epilepsia (cap. 58) Ansiedad (cap. 56)

Glicina

Médula espinal

Glicina

SÍndromes de sob¡esalto (cap. 36)

Monoaminas* Noradre[alina

Locus co¡uleus hacia todo el SNC (cap. 13) Sistema simpático posga ngl ionar (cap. 16)

cl- a2

Depresión (cap. 54) lnsuficiencia autonómica (cap. 16)

(norepinefri na)

9t

F2

Núcleo del rage del tronco cerebral 5-HTr (A-F) Serotonina

hacia todo el SNC (cap. 55)

(5-hidroxit¡iptamina)

Vía nigroestriada en los Dopamina

ganglios

Vias mesolímbicaymesocortical (caps. 48 y 55) Retina (cap. 25) Proyección hipotálamo-hipofi saria (cap. 17)

Acetilcolina

Neuropéptidos

Ansiedad (cap. 41)

5-HT3-5HT?

Migraña

D1/D5 (receptores cuya activa-

Enfermedad de Parkinson (cap-

ción causa un aumento del

basales (cap. 40)

CAMP intracelular D2 (receptor que causa un descenso del cAMP int¡acelular al activarse) D3lD4 (independientes del sistema de señalización del cAMP)

Unión neuromuscula¡ (cap. 7) Nicotínico Sistema neryioso autónomo (cap. 16) Muscarínico (subtipos M1-M3) Desde el cerebro ante¡ior basal hacia la corteza cerebral y el sistema límbico (caps. 46 y 57) Ilterneuronas en muchas estructuras del SNC, incluido el estriado (cap. 40)

Amplia distribución en el SNC, espe- Varios cialmente en: astadorsal de lamédula

espinal (caps. 23

y

24), ganghos basales (cap. 40) y el sistema nervioso autónomo (cap. 16)

Depresión (cap. 54)

5-HT, (A-C)

4t) Esquizofrenia (cap, 55) Control de lasec¡eción de hormonas hipofisarias (cap. 17) Control del vómito Drogadicción (cap. 48)

Trastornos de la uniónneuromus-

cular (cap. 7) Insuficiencia autonómica (cap. l6) Demencia tipo Alzheimer (cap. 57) Enfermedad de Parkinson (cap. 41) Epilepsia (cap. 58)

Ciclo sueño-vigilia (cap. 44) Véase: Sistemas algésicos (caps. 23 y 24) Ganglios basales (cap. 40)

Sistemanewioso autónomo (cap. 16)

Plasticidad neural (cap. 50) Ansiedad (cap. 56) Sueño (cap. 44)

Otros Purinérgico

ATP Endozapinas

* La histamlna y

140

Apéndices

la adrenalina son monoaminas que se encuentran

principalmente en el hipotá1amo y en la médula supBrrenal, respectivamente.

Apéndice 2a: Vías motoras ascendentes de la médula espinal. Tracto

Vías del leminisco medial-

(srT)

columna dorsal

23

22

39

Asta dorsal (láminas l, III, lV Y V) Cruza la línea media de la médula

Aferentes primarios de los meca-

Intemeuronas de la médula espinal e info¡mación propriocePtiva de músculos y articulaciones

Capítulo relevante Sitio de origen

noreceptores, y receptore§ musculares y articulares.

espinal.

Terminación

Organización somatotópica con Dos tractos:

Organización somatotóPica

fibras más

con caudales agregadas

fibras que terminan en

SCT dorsal transmite información de los receptores de músculos Y articulaciones a tÉvés delPedúnbulbo raquideo. culo cerebeloso infe¡ior al Decusa a este nivel pa¡a forma¡ el cerebelo. lemnisco medio que hace sinaPventral : trar,smite información SCT sis en el núcleo ventropostedor las inte¡neu¡onas de la médula de del tálamo. espinal al cerebelo a través del pedúnculo cerebeloso suPerior. Ios

núcleos de la columna dorsal del

lateralmente. Proyecia hacia el tronco cerebral y el tálamo contralateral.

Fu[ción

Trastornos asociados

Tracto o haz espinotalámico

Transmite información sobre dolory temperatura.

Transmite información proprioceptiva como asi también informaY

Transmite información sobre Pro-

priocepción,

roce ligero

ción de las interneurona§

en constante actividad de la médula espinal.

vibración.

Apéndice 2b: Tractos motores descendentes Tracto

Tracto corticoespinal o piramidal (CoST)

Tracto rubroespiral (RUST)

Tracto vestibuloespinal (veST)

Tracto reticuloespinal (ReST)

34,36-38

34,36,39

34,36,39

34,36,39

Capítulo relevante Sitio de origen

Corteza primaria motora (40y.) Corteza premotora (3002)

Parte magnocelular

núcleo rojo mesencéfalo

Corteza somatosensltlva

del Núcleo de Deiter en el Fo¡mación reticular caudal del bulbo raquídeo (parte del en protuberancia y bulbo complejo nucleovestibu- raquideo. lar)

(30%) Acciones

principales

lmportante en movlmlen- Proyecta a población de tos rndependientes frac- MNs slmllares a la del CoST, principalmente las cionados de los dedos. Participa en procesamiento sensitrvo (véase cap. 22).

vinculadas con control motor distal. Sus lesiones experimentales produce poco déficit a menos que se combine con lesiones de CoST.

Se discute aún su impor-

[ancia

y

Inerva predominantemente a los músculos

Tiene aferencias excitatotias

inhibitonas a las neuronas de la médula espinal, y en extensores por ende, es importante menor grado, a las MNs. para controlar la Postura ES importante para ralentiza. la actividad dentro de la y el equilibrio. médula espinal, de forma tal que una pérdida de esta vía produce un tono exteu-

y

e

axiales, y,

sor profundo

existencia en

se¡es humanos. en los capitulos 26, 34, y 36 El tracto tectoespinal es un haz relativamente menor que se origina en el tectum del mesencéfalo Se desc¡ibe b¡evemente

Apéndices

l4t

Apéndice 3: Sistema anatómico y funcional del cerebelo. Sistema

Espinocerebelo o paleocerebelo: región

vermiana Principales coÍexiones aferentes

Núcleos cerebelosos

Espinocerebelo o paleocerebelo: región paravermiana o intermedia

Vestibulocerebelo o arquicerebelo

Pontocerebelo o neocerebelo

Núcleo vestibula¡ Afe¡entes IalIb de miembro Corteza parietal posterior. Canales semici¡culares a Afe¡entes IalIb demtembro distal por medro de Area cortical motoÉ pri- través de núcleo vestibula¡. proximal y actividad DSCT. Información visual del colímana y premotora. interneuronal transmitida Actividad intemeuronal de Ambas proyectan por culo superior, núcleo genipor medio de DSCT y grupos motores espinales medio de los núcleos culado lateral y cofieza pontinos. visualprimaria, transmirida VSCT respectivamente. distales en VSCT. por medio de Ios núcleos Información visual y audi- Corteza motora primaria y pontinos. tiva sólo al lóbulo corteza somatosenstLtva. posterlor. Núcleo fastigial

Núcleo interyósito(globoso y emboliforme)

Núcleo dentado

Núcleo rojo

Núcleos CA-VL del tálamo+área 4 y

Núcleo vestibular-

6+tracto corticoespinal

Núcleo vestibular-

profundos asociados

Principales

Formación

proyecciones eferentes

ReST

¡eticular-

(parte

magnocelular)

VeST.

Núcleo vestibula¡*

--+RuST.

VeST (vías motoras descen-

Núcleos VA-VL del tálamo Núcleo rojo (parte paryo- Núcleos oculomotores.

dentes ventromediales)

-PMC (área 6

de

B¡odmann) y MsI (área4 de Brodmann) +tracto corticoespinal.

celular) inferior-

-oliva

CBM (triángulo

de

Mollaret)

(vías motoras descendentes

dorsolaterales)

Papel específico

Postura. Contlol de musculatum Coordinación de miembro Planificación motora. Control visual de moviCont¡ol axial. distal.

Regula tono muscular.

Regula tono muscular.

mien 2qtos. Rol meno¡ en coo¡dinación de miembro distal.

142

Apénd¡ces

oculares.

de

movimientos