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Cuadernillo Bases Neuropsicofisiológicas del Desarrollo- Elaborado por la Lic. Cecilia Kasjan

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Academic year: 2018

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Profesorado de Educación Especial con Orientación en

Discapacidad Intelectual.

Lic. Cecilia Kasjan

P

RIMER

A

ÑO

B

ASES

N

EUROPSICOFISIOLÓGICAS DEL

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“Soy un ángel, que parece tener sus alas rotas,

pero tu estas aquí para enseñarme que no es así,

y que con estas alas puedo llegar más alto y lejos

de lo que pienso".

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3 Neurología: La Neurología es la especialidad médica que estudia la estructura, función y desarrollo del sistema nervioso (central, periférico y autónomo) en estado normal y patológico.

La Neurología se ocupa de forma integral de la asistencia médica al enfermo neurológico, de la docencia en todas las materias que afectan al sistema nervioso y de la investigación, tanto clínica como básica, dentro de su ámbito.

Las Enfermedades Neurológicas: La patología neurológica comprende el conjunto de enfermedades que afectan al sistema nervioso central y el periférico. Constituyen un conjunto de enfermedades muy frecuentes que afectan tanto a las personas jóvenes como, y de forma muy especial, a las de edad avanzada. Además, pueden llegar a mermar de forma muy grave muchas de nuestras capacidades (el movimiento, la memoria y el pensamiento, el lenguaje, etc.) por lo que sus consecuencias llegan a impedir a muchas de las personas realizar incluso las actividades más básicas de la vida diaria: ocasionan muy frecuentemente discapacidad y dependencia.

Neuropsicología: Se define como neuropsicología a la disciplina clínica que permite conjugar a la neurología con la psicología.

Dentro de las neurociencias, la neuropsicología es la encargada de estudiar las relaciones entre el cerebro y la conducta, no sólo en personas con algún tipo de disfuncionalidad neuronal sino en individuos cuyo organismo funciona normalmente. En lo que respecta a individuos con algún problema, esta rama se encarga de evaluar, brindar tratamiento y rehabilitar a dichos individuos.

Entre otras cuestiones se encarga de:

* Estudiar las funciones de la corteza asociativa (funciones superiores del cerebro).

* Estudiar las consecuencias surgidas de daños en la estructura del cerebro y que se manifiestan en la conducta.

En síntesis, la neuropsicología tiene como objeto de estudio, a las lesiones, los daños o el funcionamiento incorrecto de las estructuras localizadas en el sistema nervioso central que llevan a experimentar dificultades en los procesos de carácter cognitivo, psicológico, emocional y en el comportamiento individual.

Fisiología: Del latín physiologĭa, y este del griego φυσιολογία.

f. Ciencia que tiene por objeto el estudio de las funciones de los seres orgánicos.

La fisiología (del griego physis, naturaleza, y logos, conocimiento, estudio) es la ciencia biológica que estudia las funciones de los seres orgánicos.

Esta forma de estudio reúne los principios de las ciencias exactas, dando sentido a aquellas interacciones de los elementos básicos de un ser vivo con su entorno y explicando el por qué de cada diferente situación en que se puedan encontrar estos elementos.

Para que la fisiología pueda desarrollarse hacen falta conocimientos tanto a nivel de partículas como del organismo en su conjunto interrelacionando con el medio. Todas las teorías en fisiología cumplen un mismo objetivo, hacer comprensibles aquellos procesos y funciones del ser vivo y todos sus elementos en todos sus niveles.

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LA CELULA COMO UNIDAD VIVA DEL CUERPO

La unidad viva básica del cuerpo es la célula. Cada órgano es un agregado de muchas células diferentes que se mantienen unidas mediante estructuras de soporte intercelulares.

Cada tipo de célula está especialmente adaptada para realizar una o más funciones concretas. Por ejemplo, los eritrocitos (glóbulos rojos) que ascienden a 25 billones en cada ser humano, transportan el oxígeno desde los pulmones a los tejidos. Aunque éstas son las células más abundantes entre todas las células corporales, hay otros 75 billones de células de otros tipos que realizan otras funciones diferentes, es decir, que el cuerpo entero contiene en torno a 100 billones de células.

Aunque las múltiples células del cuerpo son muy diferentes entre sí, todas ellas tienen determinadas características básicas que son similares. Además, prácticamente todas las células tienen la capacidad de reproducirse formando más células de su propia estirpe. Por fortuna, cuando se destruyen células de un tipo en particular, por una u otra causa, el resto de las células de este tipo genera nuevas células hasta rellenar el cupo.

LIQUIDO EXTRACELULAR: EL “MEDIO INTERNO”

El 60% del cuerpo humano del adulto es líquido, principalmente una solución acuosa de iones y otras sustancias. Si bien casi todo este líquido queda dentro de las células y se conoce como líquido intracelular, aproximadamente una tercera parte se encuentra en los espacios exteriores a las células y se denomina líquido extracelular. Este líquido extracelular está en movimiento constante por todo el cuerpo y se transporta rápidamente en la sangre circundante para mezclarse después entre la sangre y los líquidos tisulares por difusión a través de las paredes capilares. En el líquido extracelular están los iones y nutrientes que necesitan las células para mantenerse vivas, por lo que todas ellas viven esencialmente en el mismo entorno de líquido extracelular. Por éste motivo, el líquido extracelular también se denomina medio interno del organismo.

Las células son capaces de vivir, crecer y realizar sus funciones especiales, siempre que este medio interno disponga de las concentraciones adecuadas de oxígeno, glucosa, distintos iones, aminoácidos, sustancias, grasas y otros componentes.

HOMEOSTASIS COMO CONCEPTO

Los fisiológicos emplean el término homeostasis para referirse al mantenimiento de unas condiciones casi constantes el medio interno. Esencialmente todos los órganos y tejidos del organismo realizan funciones que colaboran en un mantenimiento de estas condiciones constantes, por ejemplo, los pulmones aportan el oxígeno al líquido extracelular para reponer el oxígeno q utilizan las células, los riñones mantienen constantes las concentraciones de iones y el aparato digestivo aporta los nutrientes.

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LA CELULA Y SUS FUNCIONES

Cada una de los 100 billones de células de un ser humano es una estructura viva que puede sobrevivir durante meses o incluso muchos años, siempre que los líquidos de su entorno contengan los nutrientes apropiados. Para entender la función de los órganos y otras estructuras del organismo es esencial conocer la organización básica e la célula y las funciones de sus componentes.

ORGANIZCION DE LA CELULA

Las dos estructuras más relevantes y esenciales en una célula típica son el núcleo y el citoplasma, que están separados entre sí, por una membrana nuclear, mientras que el citoplasma está separado de los líquidos circundantes por una membrana celular que también se conoce como membrana plasmática.

Las diferentes sustancias que componen la célula se conocen colectivamente como protoplasma. El protoplasma está compuesto principalmente por cinco sustancias: agua, electrolitos, proteínas, lípidos e hidratos de carbono.

Agua: El principal medio líquido de la célula es el agua, que está presente en la mayoría de las células, excepto en los adipocitos, en una concentración del 70% al 85%. Muchos de los componentes químicos de la célula están disueltos en el agua, mientras que otros están en suspensión como micro partículas sólidas. Las reacciones químicas tienen lugar entre los productos químicos disueltos o en las superficies de las partículas en suspensión o de las membranas.

Iones: Los iones más +/ importantes de la célula son el potasio, el magnesio, el fosfato, el sulfato, el bicarbonato y cantidades más pequeñas de sodio, cloruro y calcio.

Los iones son los productos químicos inorgánicos de las reacciones celulares y son necesarios el funcionamiento de algunos de los mecanismos de control celulares.

Proteínas: Después del agua, la sustancia más abundante en la mayoría de las células son las proteínas, que normalmente constituyen entre el 10% y el 20% de la masa celular. Son de dos tipos, proteínas estructurales y proteínas funcionales.

Las proteínas estructurales están presentes en la célula principalmente en forma de filamentos largos que son polímeros de muchas moléculas proteicas individuales. Un uso importante de este tipo de filamentos intracelulares es la formación de microtúbulos que proporcionan los citoesqueletos de organelas celulares como los cilios, axones, nervios.

Las proteínas funcionales son un tipo de proteína totalmente diferente, compuesto habitualmente por combinaciones de pocas moléculas. Estas proteínas son principalmente las

enzimas de las células, y al contrario de las proteínas fibrilares, a menudo son móviles dentro del líquido celular.

Lípidos: Los lípidos son varios tipos de sustancias que se agrupan porque tienen una propiedad común e ser solubles en disolventes grasos. Lípidos especialmente importantes son los fosfolípidos y el colesterol, que juntos suponen sólo el 2% de la masa total de la célula. Su importancia radica en que, al ser principalmente insolubles en agua, se usan para formar las barreras de la membrana celular y de la membrana intracelular que separan los distintos compartimientos celulares.

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6 Hidratos de carbono: Los hidratos de carbono tienen escasas funciones estructurales en la célula, salvo porque forman parte de las moléculas glucoproteicas, pero si tienen un papel muy importante en la nutrición celular.

ESTRUCTURA FISICA DE LA CELULA

La célula no es una simple bolsa de líquido, enzimas y productos químicos, también contiene estructuras físicas muy organizadas que se denominan orgánulos intracelulares. La naturaleza física de cada orgánulo es tan importante como lo son los componentes químicos para las funciones de la célula.

Estructuras membranosas de la célula:

La mayoría de las organelas de la célula están cubiertas por membranas compuestas principalmente por lípidos y proteínas. Estas membranas son la membrana celular y la membrana nuclear (entre las más importantes).

Los lípidos (grasas) de las membranas proporcionan una barrera que impide el movimiento de agua y sustancias hidrosolubles dese un compartimiento celular a otro, porque el agua no es soluble en lípidos. No obstante, las moléculas proteicas de la membrana suelen atravesar toda la membrana proporcionando vías especializadas que a menudo se organizan en poros auténticos para el paso de sustancias específicas a través de la membrana. Además, muchas otras proteínas de la membrana son enzimas que catalizan multitud de reacciones químicas diferentes.

La membrana celular (también denominada membrana plasmática), que cubre la célula, es una estructura elástica, fina y flexible que tiene un grosor de tan sólo 7.5 a 10 nanómetros. Está formada casi totalmente por proteínas y lípidos, con una composición aproximada de un 55% de proteínas, un 25 % de fosfolípidos, un 13% de colesterol, un 4% de otros lípidos y un 3% de hidratos de carbono. Su estructura básica consiste en una bicapa lipídica, una película fina de doble capa de lípidos, cada una de las cuales contienen una sola

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7 molécula de grosor, y rodea de forma continúa toda la superficie celular. En esta película lipídica se encuentran intercaladas grandes moléculas de fosfolípidos. Un extremo de cada molécula de fosfolípido es soluble en agua, es decir hidrofílico, mientras que el otro es soluble sólo en grasas, es decir hidrofóbico y la porción del ácido graso es hidrofóbica.

Como las porciones hidrofóbicas de las moléculas de fosfolípidos son repelidas por el agua, pero se atraen mutuamente entre sí, tienen una tendencia natural a unirse unas a otras en la zona media de la membrana, como se muestra en la imagen próxima. Las porciones hidrofílicas constituyen entonces las dos superficies de la membrana celular completa que están en contacto con el agua intracelular en el interior de la membrana y con el agua extracelular en la superficie externa.

La capa lipidica de la zona media e la membrana es impermeable a las sustancias hidrosolubles habituales, como iones, glucosa y urea. Por el contrario, las sustancias hidrosolubles como oxígeno, dióxido de carbono y alcohol, pueden penetrar en esta porción de la membrana con facilidad.

Las proteínas de la membrana celular, son glucoproteínas que componen canales estructurales (o poros) a través de los cuales las moléculas de agua y las sustancias hidrosolubles, especialmente los iones, pueden difundir entre los lípidos extracelulares e intracelulares. Otras proteínas integrales actúan como proteínas transportadoras de sustancias en dirección contraria a su dirección natural de difusión, lo que se conoce como “transporte activo”, entre otras de sus funciones principales.

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Citoplasma y sus orgánulos:

El citoplasma está lleno de partículas diminutas y grandes y orgánulos dispersos. La porción de líquido de citoplasma en el que se dispersan las partículas se denominan citosol y contiene principalmente proteínas electrolítitos y glucosa disueltos.

En el citoplasma se encuentran dispersos glóbulos de grasa neutra, gránulos de glucógeno, ribosomas, vesículas secretoras y cinco especialmente importante: el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi, las mitocondrias, los lisosomas y los peroxisomas.

Retículo endoplasmático

Formado por una red de estructuras vesiculares tubulares y planas. Los túbulos y vesículas están conectados entre sí y sus paredes también están formadas por membrana de bicapa lipídica, similar a la membrana celular.

Las sustancias que se forman en algunas partes de la célula entran en el espacio el retículo endoplasmático, y después son conducidas a otras partes de la célula. Además, la enorme superficie de este retículo y los muchos sistemas enzimáticos unidos a su membrana constituyen la maquinaria responsable de una gran parte de las funciones metabólicas de la célula.

Ribosomas y retículo endoplasmático rugoso:

Unida a la superficie exterior de muchas partes del retículo endoplásmico nos encontramos una gran cantidad de partículas granulares diminutas que se conocen como

ribosomas. Cuando están presentes el retículo se denomina retículo endoplásmico rugoso. Los ribosomas están formados por una mezcla de ARN y proteínas y su función consiste en sintetizar nuevas moléculas proteicas que deben empacarse o trasladarse a la membrana plasmática o de la membrana a algún orgánulo.

Retículo endolplasmático liso:

Parte del retículo endoplasmático no tiene ribosomas, es lo que se conoce como

retículo endoplasmático liso o agranular. Interviene en la síntesis de sustancias lipídicas (grasas) y en otros procesos de las células que son promovidos por enzimas intrarreticulares.

Aparato de Golgi:

Está íntimamente relacionado con el retículo endoplásmico. Tiene unas membranas similares a las del retículo endoplásmico liso y está formado habitualmente por cuatro o más capas apiladas de vesículas cerradas, finas y planas, que se alinean cerca de uno de los lados del núcleo. Este aparato es prominente en las células secretoras, donde se localiza en el lado de la célula a partir del cual se extruirán las sustancias secretoras.

El aparato de Golgi funciona asociado al retículo endoplásmico. Hay pequeñas “vesículas de transporte” (también denominadas vesículas del retículo endoplásmico o vesículas RE) que continuamente salen del retículo enoplásmico y que poco después se fusionan con el aparato de Golgi. De esta forma, las sustancias atrapadas en las vesículas del RE se transportan desde el retículo endoplásmico hacia el aparato de GOLGI. Las sustancias transportadas se procesan después en el aparato de Golgi para formar lisosomas, vesículas secretoras y otros componentes citoplasmáticos.

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9 Lisosomas:

Los lisosomas que se muestran en la figura anterior, son orgánulos vesiculares que se forman por la ruptura del aparato de Golgi y después se dispersan por todo el citoplasma. Los lisosomas constituyen el aparato digestivo intracelular que permite que la célula digiera: 1) las estructuras celulares dañadas, 2) las partículas de alimento que ha ingerido, y 3) las sustancias no deseadas como las bacterias. Posee un diámetro de 250 a 750 nanómetros. Está rodeado por una membrana bicapa lipídica típica y está llena con granes cantidades de gránulos pequeños, de 5 a 8 nanómetros de diámetro, que son agregados de proteínas que contienen hasta 40 tipos diferentes de enzimas (digestivas). Por ejemplo, una proteína se hidroliza para dar lugar a aminoácidos, el glucógeno se hidroliza para dar lugar a glucosa y los lípidos se hidrolizan para dar lugar a ácidos grasos y glicerol.

Lo normal, es que la membrana que rodea los lisosomas impida que las enzimas hidrolíticas encerradas en ellos entre en contacto con otras sustancias de la célula y por tanto, previene sus acciones digestivas.

Peroxisomas:

Los peroxisomas son similares físicamente a los lisosomas, pero distintos en dos aspectos importantes. En primer lugar, se cree que están formados por autorreplicación ( o quizás, haciendo protrusión desde el retículo endoplásmico liso) en lugar de proceder del aparato de Golgi. En segundo lugar, contiene oxidasas en lugar de hidrolasas. Varias de estas oxidasas son capaces de combinar el oxígeno con los iones hidrógeno derivados de distintos productos químicos intracelulares para formar peróxido de hidrógeno (��2��2). El perióxido de hidrógeno es una sustancia muy oxidante que se utiliza junto a una catalasa, otra enzima oxidasa que se encuentra en grandes cantidades en los peroxisomas para oxidar muchas sustancias que de lo contrario, serían venenosas para la célula. Por ejemplo, aproximadamente la mitad del alcohol que ingiere una persona se desintoxica en los peroxisomas de los hepatocitos siguiendo este procedimiento.

Vesículas secretoras:

Una de las funciones importantes de muchas células es la secreción de sustancias químicas especiales. Casi todas las sustancias secretoras se forman en el sistema retículo

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10 endoplásmico-aparato de Golgi y después se liberan desde el aparato de Golgi hacia el citoplasma en forma de vesículas de almacenamiento que se conocen como vesículas secretoras o gránulos secretores.

Mitocondrias:

Sin ellas, las células no serían capaces de extraer energía suficiente de los nutrientes y, en esencia, cesarían todas las funciones celulares.

Las mitocondrias se encuentran en todas las zonas del citoplasma de la célula, pero su número total en cada célula varía de menos de cien hasta varios miles, dependiendo de la cantidad de energía que requiere la célula. También tienen formas y tamaños variables.

Está compuesta principalmente por dos membranas de bicapa lipídica-proteínas: una membrana externa y una membrana interna. Los plegamientos múltiples de la membrana interna forman compartimientos en los que se unen las enzimas oxidativas. Además, la cavidad interna de la mitocondria está llena con una matriz que contiene grandes cantidades de enzimas disueltas que son necesarias para extraer la energía de los nutrientes. Estas enzimas actúan asociadas a las enzimas oxidativas de los compartimientos para provocar la oxidación de los nutrientes, formando dióxido de carbono y agua, y al mismo tiempo liberando la energía. La energía liberada se usa para sintetizar una sustancia de “alta energía” que se denomina trifosfato de adenosina (ATP). El ATP se transporta después fuera de la mitocondria y difunde a través de la célula para liberar su propia energía allá donde sea necesaria para realizar las funciones celulares.

Las mitocondrias se reproducen por sí mismas, lo que significa que una mitocondria puede formar una segunda, una tercera, etc, siempre que la célula necesite cantidades mayores de ATP.

Núcleo

El núcleo es el centro de control de la célula. Brevemente, contiene granes cantidades de ADN, es decir, los genes, que son los que determinan las características de las proteínas celulares, como las proteínas estructurales, y también las enzimas intracelulares que controlan las actividades citoplasmáticas y nucleares.

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11 Los genes también controlan y promueven la reproducción de la célula. Los genes se reproducen primero para obtener dos juegos idénticos de genes y después se divide la célula utilizando un proceso especial, que se conoce como mitosis, para formar dos células hijas, cada una de las cuales recibe uno de los dos juegos de genes de ADN.

Membrana nuclear:

La membrana nuclear, también conocida como cubierta nuclear, consiste en dos membranas bicapa separadas, una dentro de la otra. La membrana externa es una continuación del retículo endoplásmico del citoplasma celular y el espacio que queda entre las dos membranas nucleares también es una continuación con el espacio del interior del retículo endoplásmico.

Varios miles de poros nucleares atraviesan la membrana nuclear, En los bordes de estos poros hay unidos granes complejos de moléculas proteicas, de forma que la zona central de cada poro mise sólo unos 9 nanómetros en diámetro, tamaño suficientemente grande como para permitir que moléculas de un peso molecular de hasta 44.000 la atraviesen con una facilidad razonable.

Nucléolos y formación de ribosomas:

Los nucléolos, a diferencia de otras organelas que ya se han mencionado, no tienen una membrana limitante, sino que consisten en una acumulación simple de grandes cantidades de ARN y proteínas de los tipos encontrados en los ribosomas. El nucléolo aumenta de tamaño considerablemente cuando la célula está sintetizando proteínas activamente.

La formación de los nucléolos (y de los ribosomas del citoplasma fuera del núcleo) comienza en el núcleo. Primero, los genes específicos de ADN de los cromosomas dan lugar a la síntesis de ARN, parte del cual se almacena en los nucléolos, aunque la mayoría se transporta hacia fuera, a través de los poros nucleares, hacia el citoplasma, sonde se usan junto a proteínas específicas para ensamblar los ribosomas “maduros” que tienen un papel esencial en la formación de las proteínas del citoplasma.

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La Neurona

Son las células funcionales del tejido nervioso. Ellas se interconectan formando redes de comunicación que transmiten señales por zonas definidas del sistema nervioso. Las funciones complejas del sistema nervioso son consecuencia de la interacción entre redes de neuronas, y no el resultado de las características específicas de cada neurona individual. El tamaño de las células nerviosas es muy variable pero su cuerpo celular puede llegar a medir hasta 150 um y su axón más de 100 cm.

La forma y estructura de cada neurona se relaciona con su función específica, la que puede ser:

 Recibir señales desde receptores sensoriales.

 Conducir estas señales como impulsos nerviosos, que consisten en cambios en la polaridad eléctrica a nivel de su membrana celular.

 Transmitir las señales a otras neuronas o a células efectora.

Estructura de la neurona:

Soma o cuerpo celular: corresponde a la parte más voluminosa de la neurona. Aquí se puede observar una estructura esférica llamada núcleo. Éste contiene la información que dirige la actividad de la neurona. Además, en el soma se encuentra el citoplasma. En él se ubican otras estructuras que son importantes para el funcionamiento de la neurona, como son los

microtúbulos, los cuales se extienden por todo el cuerpo celular y el axón. Se cree que la función de los microtúbulos es el transporte de sustancias desde el cuerpo celular hacia los extremos distales de las prolongaciones celulares.

Dendritas: son prolongaciones cortas que se originan del soma neural. Su función es recibir impulsos de otras neuronas y enviarlas hasta el soma de la neurona.

Axón: es una prolongación única y larga. En algunas ocasiones, puede medir hasta un metro de longitud. Su función es sacar el impulso desde el soma neuronal y conducirlo hasta otro lugar del sistema.

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CLASIFICACIÓN DE LAS NEURONAS

Aunque el tamaño del cuerpo celular sea muy reducido, las dendritas pueden extenderse a una distancia de más de un metro. El número, la longitud y la forma de ramificación de las dendritas brindan un método morfológico para la clasificación de neuronas:

Según la polaridad:

-Las neuronas unipolares:

Tiene un cuerpo celular que tiene una sola neurita que se divide a corta distancia del cuerpo celular en dos ramas, una se dirige hacia alguna estructura periférica y otra ingresa al SNC. Las dos ramas de esta neurita tienen las características estructurales y funcionales de un axón. En este tipo de neuronas, las finas ramas terminales halladas en el extremo periférico del axón en el sitio receptor se denominan a menudo dendritas. Ejemplos de neuronas unipolares se hallan en el ganglio de la raíz posterior.

-Las neuronas bipolares:

Poseen un cuerpo celular alargado y de cada uno de sus extremos parte una neurita única. Ejemplos de neuronas bipolares se hallan en los ganglios sensitivos cocleares y vestibular.

-Las neuronas multipolares:

Tienen algunas neuritas que nacen del cuerpo celular. Con excepción de la prolongación larga, axón, el resto de las neuritas son dendritas. La mayoría de las neuronas del encéfalo y de la médula espinal son de este tipo.

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Según su función -Neuronas sensoriales:

Son aquellas que conducen el impulso nervioso desde los receptores hasta los centros nerviosos. Captan la información del entorno del ser humano, es decir, recogen información del entorno para ser procesada en el cerebro.

-Neuronas asociativas o interneuronas:

Permiten comunicar las neuronas sensitivas con las motoras. Este tipo de neuronas se encuentra exclusivamente en el sistema nervioso central.

-Neuronas motoras o eferentes:

Las neuronas eferentes son las que llevan el impulso nervioso desde el Sistema Nervioso Central hasta los órganos efectores y las neuronas motoras son las que llevan los impulsos del soma (cuerpo) a los botones terminales.

SINAPSIS

La sinapsis es una unión intercelular especializada entre neuronas o entre una neurona y una célula efectora (casi siempre glandular o muscular). En estos contactos se lleva a cabo la transmisión del impulso nervioso. Éste se inicia con una descarga química que origina una corriente eléctrica en la membrana de la célula presináptica (célula emisora); una vez que este impulso nervioso alcanza el extremo del axón (la conexión con la otra célula), la propia neurona segrega un tipo de compuestos químicos (neurotransmisores) que se depositan en el espacio sináptico (espacio intermedio entre esta neurona transmisora y la neurona postsináptica o receptora). Estas sustancias segregadas o neurotransmisores (noradrenalina y acetilcolina entre otros) son los encargados de excitar o inhibir la acción de la otra célula llamada célula post sináptica.

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NEUROTRANSMISORES “LA FARMACIA DEL CEREBRO”

Los Neurotransmisores son sustancias químicas sintetizadas en el pericarion y almacenadas en las terminales nerviosas en vesículas sinápticas, que permiten la transmisión de impulsos nerviosos a nivel de la sinapsis.

Ejemplos de NT y sus funciones principales:

Acetilcolina (Ach): A nivel muscular actúa como un excitador cuya función principal es provocar la contracción muscular.

Dopamina: A nivel muscular actúa como inhibidor. Su función principal es lograr una mayor coordinación del movimiento muscular. En los pacientes con el mal de Parkinson, por ejemplo, los niveles de dopamina son bajos. Una de las características de estos pacientes es la falta de coordinación de los movimientos musculares.

Noradrenalina: Este NT se encuentra en diferentes áreas del cerebro. El mismo ha sido asociado con el estado de alerta en términos generales. Tiene como consecuencias alteraciones en el estado de ánimo (Ej. estado depresivo o de agitación).

Serótonina: Ha sido relacionada al estado de ánimo y también al mecanismo del sueño. El desbalance de esta sustancia ha sido asociado con condiciones como depresión, alcoholismo e insomnio.

Endorfinas: Actúan principalmente como inhibidor del dolor. También son capaces de producir un estado de euforia (sensación de placer, bienestar y sentido de competencia).

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Tipos de Sinapsis, con relación a los Neurotransmisores:

Sinapsis eléctrica

Una sinapsis eléctrica es aquella en la que la transmisión entre la primera neurona y la segunda no se produce por la secreción de un neurotransmisor, como en las sinapsis químicas (véase más abajo), sino por el paso de iones de una célula a otra a través de uniones gap, pequeños canales formados por el acoplamiento de complejos proteicos, basados en conexinas, en células estrechamente adheridas.

Las sinapsis eléctricas son más rápidas que las sinapsis químicas pero menos plásticas; por lo demás, son menos propensas a alteraciones o modulación porque facilitan el intercambio entre los citoplasmas de iones y otras sustancias químicas. En los vertebrados son comunes en el corazón y el hígado.

Las sinapsis eléctricas tienen tres ventajas muy importantes:

1. Las sinapsis eléctricas poseen una transmisión bidireccional de los potenciales de acción, en cambio la sinapsis química solo posee la comunicación unidireccional.

2. En las sinapsis eléctricas hay una sincronización en la actividad neuronal lo cual hace posible una coordinada acción entre ellas.

3. La comunicación es más rápida en la sinapsis eléctricas que en las

químicas, debido a que los potenciales de acción pasan a través del canal proteico directamente sin necesidad de la liberación de los neurotransmisores.

Esquema de una sinapsis eléctrica A-B: (1) mitocondria; (2) uniones gap formadas por conexinas; (3) señal eléctrica.

Sinapsis química

La sinapsis química se establece entre células que están separadas entre sí por un espacio de unos 20-30 nanómetros(nm), la llamada hendidura sináptica.

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18 La liberación de neurotransmisores es iniciada por la llegada de un impulso nervioso (o potencial de acción), y se produce mediante un proceso muy rápido de secreción celular: en el terminal nervioso presináptico, las vesículas que contienen los neurotransmisores permanecen ancladas y preparadas junto a la membrana sináptica. Cuando llega un potencial de acción se produce una entrada de iones calcio a través de los canales de calcio dependientes de voltaje. Los iones de calcio inician una cascada de reacciones que terminan haciendo que las membranas vesiculares se fusionen con la membrana presináptica y liberando su contenido a la hendidura sináptica. Los receptores del lado opuesto de la hendidura se unen a los neurotransmisores y fuerzan la apertura de los canales iónicos cercanos de la membrana postsináptica, haciendo que los iones fluyan hacia o desde el interior, cambiando el potencial de membrana local. El resultado es excitatorio en caso de flujos de despolarización, o inhibitorio en caso de flujos de hiperpolarización. El que una sinapsis sea excitatoria o inhibitoria depende del tipo o tipos de iones que se canalizan en los flujos postsinápticos, que a su vez es función del tipo de receptores y neurotransmisores que intervienen en la sinapsis.

Clasificación de la Sinapsis

Las Sinapsis pueden ocurrir:

Entre Neuronas: Entre una Neurona y una Célula Receptora; entre una Neurona y una Célula Muscular; entre una Neurona y una Célula Epitelial.

Según su morfología las sinapsis se clasifican en:

Axodendrítica: Es el tipo más frecuente de sinapsis. A medida que el axón se acerca puede tener una expansión terminal (botón terminal) o puede presentar una serie de expansiones (botones de pasaje) cada uno de los cuales hace contacto sináptico.

Axosomática: Cuando se une una membrana axónica con el soma de otra membrana.

Axoaxónica: Son aquellas en que existe un axón que contacta con el segmento inicial de otro axón (donde comienza la vaina de mielina).

Dendrodendrítica.

Dendrodomática.

Somatosomal.

Las tres últimas son exclusivas del Sistema Nervioso Central.

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FIBRAS NERVIOSAS Y NERVIOS PERIFÉRICOS

Fibra nerviosa es el nombre que se le da al axón de una célula nerviosa. Los haces de fibras nerviosas hallados en el SNC a veces se denominan tractos nerviosos, los haces de fibras nerviosas en el SNP se denominan nervios periféricos. En ambos hay dos tipos de fibras nerviosas: las mielínicas y las amielínicas.

Una fibra nerviosa mielínica, es aquella que está rodeada por una vaina de mielina. La vaina de mielina no forma parte de la neurona sino que está constituida por el tejido de sostén. En el SNC, la célula de sostén es el oligodendrocito; en el SNP se denomina célula de Schwann.

En las fibras amielínicas, el potencial de acción (estímulo) se desplaza en forma continua a lo largo del axolema excitando progresivamente las áreas vecinas de la membrana.

En las fibras mielínicas, la presencia de la vaina sirve como aislante. En consecuencia, una fibra nerviosa mielínica sólo puede ser estimulada en los nodos de Ranvier, donde el axón está desnudo y los iones pueden pasar libremente a través de la membrana plasmática. Debajo de la vaina de mielina sólo hay conducción pasiva (no hay conducción activa) entonces la conducción es más rápida. El potencial (estímulo) viaja de nodo de Ranvier en nodo de Ranvier, a lo que se denomina

conducción saltatoria. Este mecanismo es más rápido que el hallado en las fibras amielinicas (120 m/s en comparación con 0,5 m/s).

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20 La vaina de mielina es una capa segmentada discontinua interrumpida a intervalos regulares por los nodos de Ranvier (cada segmento de 0,5 mm a 1mm). En el SNC cada oligodendrocito puede formar y mantener vainas de mielina hasta para 60 fibras nerviosas (axones). En el sistema nervioso periférico sólo hay una célula de Schwann por cada segmento de fibra nerviosa.

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SISTEMA NERVIOSO

El sistema nervioso tiene tres funciones básicas: la sensitiva, la integradora y la motora. En primer lugar, con su función sensitiva, detecta determinados cambios, estímulos, tanto en el interior del organismo (medio interno, por ejemplo la distensión gástrica o el aumento de acidez en la sangre, como fuera de él (el medio externo), por ejemplo una gota de lluvia que cae en la mano o el perfume de una rosa. En segundo lugar la información sensitiva se analiza, se almacenan algunos aspectos de ésta para así poder tomar decisiones con respecto a la conducta a seguir: función integradora. Por último, puede responder a los estímulos iniciando contracciones musculares o secreciones glandulares lo que corresponde a la función motora.

Las dos primeras divisiones principales el sistema nervioso son: el sistema nervioso central (SNC) y el sistema nervioso periférico (SNP). El SNC está formado por el encéfalo y la médula espinal. En él se integra y relaciona la información sensitiva aferente, se generan los pensamientos y emociones y se forma y almacena la memoria. La mayoría de los impulsos nerviosos que estimulan la contracción muscular y las secreciones glandulares se originan en el SNC. El SNC está conectado con los receptores sensitivos, los músculos y las glándulas de las zonas periféricas del organismo a través del SNP. Este último está formado por los nervios craneales, que nacen en el encéfalo y los nervios raquídeos, que nacen en la médula espinal. Una parte de estos nervios lleva impulsos nerviosos hasta el SNC, mientras que otras partes transportan los impulsos que salen del SNC.

El componente aferente del SNP consiste en células nerviosas llamadas neuronas sensitivas o aferentes (ad=hacia; ferre= llevar). Conducen los impulsos nerviosos desde los receptores sensitivos de varias partes del organismo hasta el SNC y acaban en el interior de éste. El componente eferente consisten en células nerviosas llamadas neuronas motoras o eferentes (ex=fuera de , ferre=llevar). Estas se originan en el interior del SNC y conducen los impulsos nerviosos desde éste a los músculos y las glándulas.

Según la parte del organismo que ejecute la respuesta, el SNP puede subdividirse en sistema nervioso somático (SNS) (soma=cuerpo) y sistema nervioso autónomo (SNA) (auto=propio; nomos=ley). El SNS está formado por neuronas sensitivas que llevan información desde los receptores cutáneos y los sentidos especiales, fundamentalmente de la cabeza, la superficie corporal y las extremidades, hasta el SNC que conducen impulsos sólo al sistema muscular esquelético. Como los impulsos motores pueden ser controlados conscientemente, esta porción del SNS es voluntario.

El SNA está formado por neuronas sensitivas que llevan información desde receptores situados fundamentalmente en las vísceras hasta el SNC, conducen los impulsos hasta el músculo liso, el músculo cardíaco y las glándulas. Con estas respuestas motoras no se encuentran normalmente bajo control consciente, el SNA es involuntario.

La porción motora del SNA tiene dos ramas, la división simpática y la parasimpática. Con pocas excepciones las vísceras reciben instrucciones de ambas. En general, estas dos divisiones tienen acciones opuestas. Los procesos favorecidos por las neuronas simpáticas suelen implicar un gasto de energía, mientras que los estímulos parasimpáticos restablecen y conservan la energía del organismo. (Un ejemplo: mientras que el sistema nervioso simpático es el que es capaz de activar los mecanismos necesarios para acelerar los latidos cardíacos, es el sistema nervioso parasimpático el que es capaz de desacelerarlos).

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SISTEMA NERIOSO CENTRAL

Como ya hemos detallado anteriormente, el Sistema Nervioso Central se divide en la médula, que está contenida dentro del conducto raquídeo, y por arriba de ésta, ya entrando al cráneo, el encéfalo.

Al encéfalo se lo define como la masa nerviosa contenida dentro del cráneo. Es la estructura central más importante del sistema nervioso y pesa alrededor de 1.4 kg (Este peso varía dependiendo de la edad y del sexo de la persona). Está envuelta por las meninges, que son tres membranas llamadas duramadre, piamadre y aracnoides. Está protegido por los huesos del cráneo en la cavidad craneana.

Esta estructura se divide en:

 Tronco encefálico. o Mesencéfalo.

o Protuberancia.

o Bulbo.

 Cerebelo.

 Telencéfalo.

o Hemisferios cerebrales.

o Comisuras interhemisféricas.

 Diencéfalo o cerebro medio (por debajo del telencéfalo, y arriba del tronco encefálico.

o Tálamo.

o Subtálamo.

o Hipotálamo.

o Epitálamo.

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HEMISFERIOS CEREBRALES

Los hemisferios cerebrales forman la mayor parte del encéfalo y están separados por una misma cisura sagital profunda en la línea media: la cisura longitudinal del cerebro. En la profundidad de la cisura, una gran comisura: el cuerpo calloso, conecta los dos hemisferios a través de la línea media.

Para aumentar el área de la superficie de la corteza cerebral al máximo, la superficie de cada hemisferio cerebral forma pliegues o circunvoluciones que están separadas por surcos o cisuras. Para facilitar la descripción se acostumbra a dividir cada hemisferio en lóbulos que se denominan de acuerdo a los huesos craneanos debajo de los cuales se ubican: lóbulo frontal, parietales, temporales y occipital.

Localización y funciones del cerebro:

De acuerdo a lo plasmado con anterioridad, podemos decir que el hemisferio está dividido en dos: un hemisferio izquierdo, y un hemisferio derecho.

El hemisferio izquierdo, es el cerebro racional, matemático, el cual coordina la actividad del lado derecho del cuerpo y se ocupa de las habilidades lingüísticas, numéricas y lógicas, escritura, como así también del pensamiento racional.

El hemisferio derecho, es el cerebro intuitivo, artista, el cual coordina la actividad del lado izquierdo del cuerpo. Se relaciona con la habilidad artística, la percepción espacial, las emociones y la imaginación. Emoción: dominancia en el recuerdo de contenidos de carácter emocional, percepción de las expresiones faciales y percepción de estados de ánimo. Capacidad musical: superioridad tanto en la capacidad de percibir melodías como en la capacidad de discriminarlas.

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26 Una vista lateral de los hemisferios cerebrales podemos observar tres cisuras o surcos, que como ya mencionamos, dividen cada hemisferio en cuatro lóbulos (frontal, parietal, temporal y occipital):

 La cisura longitudinal, que separa los dos hemisferios.

 La cisura de Silvio, que separa el lóbulo temporal del frontal y parietal.

 La cisura de rolando, que separa el lóbulo frontal del parietal.

Lóbulo Frontal

Está asociado a las funciones mentales superiores: pensar, planificar, decidir, incluyendo el habla. Controla las acciones del cuerpo y posibilita la apreciación consciente de las emociones.

Área Motora Primaria: Si se estimula produce movimientos aislados en el lado opuesto del cuerpo y contracción de grupos musculares relacionados con la ejecución de un movimiento específico.

Área Pre-motora: La función de ésta área es almacenar programas de actividad motora reunidos como resultado de la experiencia pasada, es decir, programa la actividad motora primaria.

Campo Ocular Frontal: La estimulación de esta área produce movimientos conjuntos de los ojos en especial en el lado opuesto. Controla los

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27 movimientos de seguimiento voluntario de los ojos y es independiente de los estímulos visuales.

Área Motora del Lenguaje de Broca: Produce la formación de palabras por sus conexiones con las áreas motoras adyacentes, músculos de la laringe, boca, lengua, entre otros. La lesión de éste área, da como resultado la parálisis del lenguaje (Por ejemplo, una persona con afasia de Broca puede decir, "caminar perro", pero en realidad está tratando de decir que sacará al perro de paseo).

Corteza Pre-frontal: Está vinculada con la constitución de la personalidad del individuo. Regula la profundidad de los sentimientos y está relacionada con la determinación de la iniciativa y el juicio del individuo.

Lóbulo Parietal se encuentra en la sección superior y está asociado a las sensaciones corporales: el tacto, la temperatura, la presión, entre otras.

Área Somatoestésica Primaria y de Asociación: Se cree que su principal función consiste en recibir e integrar diferentes modalidades sensitivas. Por ejemplo, reconocer objetos colocados en las manos sin ayuda de la vista, es decir, manejar información de forma y tamaño, relacionándola con experiencias pasadas.

Lóbulo Occipital se halla en la parte posterior y es la zona de procesamiento visual de la corteza.

Área Visual Primaria: Recibe fibras que vienen de la retina.

Área Visual Secundaria: La función consiste en relacionar la información visual recibida por el área visual primaria con experiencias visuales pasadas, lo que permite reconocer y apreciar lo que se está viendo. También produce la desviación conjugada de los ojos cuando está siguiendo un objeto, movimiento involuntario que depende de los estímulos visuales.

Lóbulo Temporal se encuentra en la parte inferior, cerca de los oídos, recibe sonidos e impulsos olfativos y controla el habla y la memoria.

Área Auditiva Primaria: La parte anterior del área auditiva primaria está vinculada con la recepción de sonidos de baja frecuencia mientras que la parte posterior con los de alta frecuencia. Una lesión unilateral produce sordera parcial en ambos oídos con mayor pérdida del lado contra lateral.

Área auditiva Secundaria: Ubicada detrás del área auditiva primaria. Se cree que esta área es necesaria para la interpretación de los sonidos.

Área Sensitiva del Lenguaje de Wernicke: Permite la comprensión del lenguajes hablado y de la escritura, es decir, que uno pueda leer una frase, comprenderla y leerla en voz alta.

Otros:

Área del gusto. Área vestibular.

Ínsula (se asocia con las funciones vitales).

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DOMINANCIA CEREBRAL

El examen morfológico de los hemisferios cerebrales muestra que ellos son muy parecidos. Sin embargo, es sabido que la actividad nerviosa en relación a determinadas destrezas es predominante en un hemisferio respecto del otro. Por ejemplo la capacidad de generar lenguaje hablado es realizada por un hemisferio que se dice que es dominante. Por otro lado la capacidad de percepción espacial, de reconocimiento de rostros y expresión musical son realizadas por el hemisferio no dominante. Se estima que el 90% de las personas adultas son diestras, por lo tanto su hemisferio dominante en la tarea de escribir es el izquierdo. Cifra similar se reporta para la producción de lenguaje hablado. Trabajos realizados en neonatos han demostrado que número de axones del haz cortico-espinal es mayor en el lado izquierdo (antes de decusarse) , lo que explicaría la dominancia del hemisferio izquierdo. Otros investigadores han demostrado que el área del lenguaje en la corteza cerebral adulta es más grande en el lado izquierdo que en el derecho. Se cree que en el neonato ambos hemisferios (en relación al lenguaje) tienen capacidades similares y que durante la infancia uno de los hemisferios va predominado sobre el otro. Esto explicaría porque un niño de 5 años con una lesión del hemisferio dominante puede aprender a usar su mano izquierda eficientemente y hablar bien cuando es adulto. Esto no es posible si la lesión ocurre en un adulto.

Se cree que en el neonato los dos hemisferios tienen capacidades equipotenciales. Durante la primera infancia en hemisferio domina al otro y sólo después de la primera década de vida la dominancia queda establecida

LATERALIZACIÓN DE FUNCIONES CEREBRALES

Como se ah plasmado con anterioridad, los hemisferios cerebrales, aunque anatómicamente son similares, tienen capacidades diferentes. ¿Cuáles son estas capacidades? ¿Qué hemisferio las controla? A estas y a otras preguntas trata de responder el estudio de la lateralización de funciones.

En su parte superior, el encéfalo se compone de dos estructuras, los hemisferios derecho e izquierdo, que constituyen la parte más voluminosa del sistema nervioso central. En ellos se establecen multitud de circuitos neuronales en los que se analiza, se asocia y se almacena la información que se recibe desde otros puntos del sistema nervioso, tanto central como periférico. De la actividad de estos circuitos dependen el pensamiento, la percepción, los movimientos voluntarios, el lenguaje, la memoria, el aprendizaje, etc., es decir, las funciones cognitivas más complejas. Los dos hemisferios son anatómicamente muy parecidos (que no iguales) en cuanto a estructuras y organización, pero presentan algunas diferencias funcionales muy interesantes.

En el siglo XIX, la mayor parte de la comunidad científica pensaba que el cerebro actuaba como una totalidad, que las diferentes funciones cerebrales no tenían una localización concreta. Pero este hecho comienza a cambiar a partir de los estudios realizados por el científico francés Paul Broca. En la segunda mitad del siglo XIX, Broca realizó estudios postmortem de casi una decena de pacientes afásicos (la afasia es un déficit en la capacidad de producir o comprender el lenguaje), descubriendo que, en todos los casos, los pacientes tenían una lesión en la corteza prefrontal inferior del hemisferio izquierdo. De esta manera, se puso de manifiesto que no solamente las funciones cerebrales podían localizarse en lugares concretos, sino que estas funciones podían estar lateralizadas.

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29 Los hallazgos se Broca pueden considerarse el punto de partida de dos líneas de investigación que se prolongan hasta nuestros días: el estudio de la localización del lenguaje y el estudio de las diferencias funcionales de los hemisferios cerebrales, tema habitualmente conocido como lateralización de funciones.

En 1900, el neurólogo y psiquiatra alemán Hugo K. Liepmann, denominó apraxia al trastorno caracterizado por la pérdida de la capacidad de realizar tareas o movimientos previamente aprendidos, a pesar de que el paciente tiene la capacidad física para poder realizarlos. Liepmann, otro pionero en el estudio de la lateralización de funciones, tras realizar varios estudios anatómicos, descubrió que casi todos los pacientes apráxicos sufrían lesiones en el hemisferio izquierdo, postulando que el lóbulo parietal de este hemisferio estaba implicado en el control de los movimientos planeados y voluntarios.

Los descubrimientos que relacionaron movimientos voluntarios y lenguaje con el hemisferio izquierdo, llevaron a pensar (erróneamente) que existía un hemisferio, normalmente el izquierdo, que dominaba todas las actividades complejas, y otro que solamente desempeñaba un papel secundario. Todavía hoy es habitual referirse al hemisferio izquierdo como hemisferio dominante, y al derecho como hemisferio secundario.

Después de la segunda guerra mundial se realizaron los primeros estudios a gran escala sobre lateralización de funciones. Con el objetivo de esclarecer la relación entre

lateralización del lenguaje y preferencia manual se llevaron a cabo dos estudios, uno con soldados que habían sufrido lesiones cerebrales, y otro con pacientes sometidos a cirugía cerebral unilateral. Los datos que se obtuvieron mostraron que el hemisferio izquierdo es dominante para el lenguaje en casi todos los diestros y en la mayoría de los zurdos, siendo éstos más variables que los diestros con respecto a la lateralización del lenguaje. Estos resultados fueron confirmados en estudios posteriores, en los que se halló que el hemisferio izquierdo era dominante para el habla en más del 90% de los sujetos diestros, y casi en el 70% de los ambidiestros o zurdos.

Muchos profesionales e investigadores, afirman que no de debe hablar de “hemisferio dominante”, ya que si bien el hemisferio izquierdo tiene mayor dominio sobre algunas funciones, el derecho lo tiene sobre otras, por lo que es erróneo o “discriminativo” referirse al hemisferio izquierdo como “dominante”.

En la década de los 60, Roger W. Sperry y Michael S. Gazzanigainician una serie de estudios de pacientes con cerebro dividido que resultarían fundamentales, tanto en el estudio de la lateralización de funciones, como en el estudio de la comunicación entre los hemisferios cerebrales. Los pacientes con cerebro dividido son pacientes cuyos hemisferios izquierdo y derecho han sido separados quirúrgicamente. Esta intervención, llamada comisurotomía, supone la interrupción del flujo de información entre ambos hemisferios, de manera que el cerebro queda dividido en dos partes que no pueden comunicarse entre sí. Sperry y Gazzaniga, con el fin de evaluar el estado neuropsicológico de estos pacientes, diseñaron una serie de ingeniosos experimentos en los que se enviaba información a un hemisferio mientras se impedía que llegara al otro. Los resultados de estas pruebas mostraron que: 1) los pacientes con cerebro dividido parecen tener dos cerebros independientes, cada uno de ellos con características propias; y 2) los cerebros de los pacientes con cerebro dividido están muy lejos

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30 de tener la misma capacidad para realizar determinadas tareas. En particular, el hemisferio izquierdo de la mayoría de los pacientes es capaz de hablar, mientras que el derecho no lo es.

El estudio fue realizado con gatos, se seccionaron tanto el cuerpo calloso como el quiasma óptico, de modo que la información visual proveniente de cada ojo era enviada solamente al hemisferio de su propio lado. El animal aprendía a resolver un problema con un ojo; pero, cuando se le tapaba ese ojo y se le presentaba el mismo problema al otro ojo, no lo reconocía y tenía que aprender todo de nuevo con la otra mitad del cerebro. En otras palabras, cada hemisferio ignoraba lo que el otro había aprendido.

En la década de los 60 los estudios se trasladaron a los humanos cuando un pequeño grupo de pacientes epilépticos fue sometido a sección quirúrgica del cuerpo calloso para aliviar la frecuencia y gravedad de los ataques. Sperry y colaboradores idearon y aplicaron una serie de test psicológicos a estos pacientes. Uno de las observaciones más chocantes era que la operación no producía ningún cambio perceptible en el temperamento, personalidad o inteligencia general de los pacientes. Sin embargo, las observaciones más minuciosas demostraron algunos cambios en el comportamiento diario de los sujetos quienes, por ejemplo, al moverse y responder a estímulos sensoriales favorecían el lado derecho del cuerpo, que está controlado por la mitad “dominante” del cerebro, es decir la izquierda. En estudios más específicos, se proyectaron palabras al hemisferio derecho o al izquierdo, presentando los estímulos visuales al ojo izquierdo o al derecho, respectivamente. Los pacientes podían leer y comunicar verbalmente con facilidad las palabras proyectadas a su hemisferio derecho, pero eran incapaces de hacerlo cuando la información se dirigía al hemisferio derecho. Dado que en estos pacientes el cuerpo calloso está cortado, la información que llega a un hemisferio no puede ser enviada al otro. En otras palabras, en estas condiciones, el hemisferio izquierdo no sabe lo que hace la mano izquierda.

Así es que los hallazgos de Sperry, que le valieron obtener el premio Nobel en 1981, no solo confirmaron los resultados de las investigaciones en animales, sino que pusieron de manifiesto, en forma espectacular, que los pacientes solo podían describir verbalmente los procesos que tenían lugar en el hemisferio izquierdo. Por ello, se afirma una vez más que la mayoría de las personas, el hemisferio izquierdo (el cerebro lógico) posee mecanismos que controlan el habla, el lenguaje, la facultad de nombrar las cosas y la de escribir, mientras que el derecho es "mudo". En realidad el hemisferio derecho (el cerebro artístico) parece ser mejor en el procesamiento de la información visuo-espacial, las facultades musicales y el pensamiento abstracto. Debido a esto, como aclaramos con anterioridad, el concepto original de dominancia cerebral del hemisferio derecho sobre el izquierdo ha evolucionado de modo que en la actualidad se habla más bien de especialización hemisférica, llevando a los investigadores al llamado modelo modular del cerebro.

Debido a que la superioridad del hemisferio izquierdo en las funciones lingüísticas y motoras está suficientemente acreditada, la investigación más reciente, apoyada en las modernas técnicas de neuroimagen funcional, y en la que el estudio de pacientes con cerebro dividido continúa jugando un papel relevante, se ha centrado en el descubrimiento de las capacidades del hemisferio derecho. Así, se ha demostrado que al igual que el hemisferio izquierdo tiene un mayor dominio sobre algunas funciones, el derecho lo tiene sobre otras

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31 También se han encontrado diferencias hemisféricas respecto a la memoria, ya que si bien los dos hemisferios tienen la capacidad de recordar, acometen las tareas de recuerdo de manera diferente. Se ha descubierto que, mientras el hemisferio derecho no trata de interpretar los recuerdos y atiende estrictamente a sus aspectos perceptivos, el hemisferio izquierdo intenta encontrar un significado en los recuerdos situando su experiencia en un contexto más amplio.

Por último, es necesario tener en cuenta un hecho importante: que una función esté lateralizada no significa, de ninguna manera, que resida exclusivamente en un determinado hemisferio. En los estudios de lateralización se realizan comparaciones estadísticas, y las diferencias significativas entre hemisferios (cuando se encuentran) suelen ser muy pequeñas. Incluso el lenguaje, el caso más extremo de lateralización, está lejos de ser controlado totalmente por el hemisferio izquierdo (algunos investigadores consideran que, en muchos casos, el hemisferio derecho tiene una capacidad lingüística comparable a la de niños en edad preescolar).

En cuanto al aprendizaje, lo importante es que cada hemisferio puede procesar y almacenar información por sí mismo, sin necesitar la participación del otro.

DIENCÉFALO

El diencéfalo es la parte del encéfalo situada entre el telencéfalo y el mesencéfalo (cerebro medio), o dicho de otro modo, entre el tronco encefálico y los hemisferios cerebrales.

Está compuesto principalmente por cuatro estructuras: el Tálamo, Subtálamo, Hipotálamo y Epitálamo.

Tálamo: Está formado por dos masas voluminosas situadas bajo los hemisferios cerebrales. Constituye la vía de entrada para todos los estímulos sensoriales, excepto el olfatorio. Es el centro donde residen las emociones y los sentimientos.

Subtálamo: Situado entre mesencéfalo, tálamo e hipotálamo.

Hipotálamo: Forma la base del tálamo. Controla las funciones viscerales autónomas como el pulso, la presión sanguínea, respiración, entre otros. También es responsable de la regulación del hambre, sed, respuesta al dolor, ira, comportamiento agresivo, y más.

Epitálamo: Estructura diencefálica situada sobre el tálamo. Comprendido por la glándula pineal, entre otras estructuras. Éste sintetiza la hormona melatonina, la cual inhibe la maduración de espermatozoides y ovocitos, e interviene en la regulación de los ritmos circadianos (reloj biológico) asociados a períodos de luz/oscuridad, aumentando en la noche, y disminuyendo en el día.

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CEREBELO

El cerebelo es, después del cerebro, la porción más grande del encéfalo. Ocupa la fosa craneal posterior y se localiza debajo de los lóbulos occipitales del cerebro, del que está separado por una estructura denominada tienda del cerebelo. Consta de dos hemisferios cerebelosos y una parte intermedia denominada vermis. Se une al tallo cerebral mediante tres pares de pedúnculos cerebelosos; estos pedúnculos son haces de fibras que entran y salen del cerebelo, en cuya superficie aparecen numerosos surcos superficiales próximos unos a otros.

Un corte sagital del cerebelo muestra que en el exterior del cerebelo (en la corteza cerebelosa) se encuentra la substancia gris, y en el interior la substancia blanca. En la parte más profunda del cerebelo se encuentran los núcleos dentados. El cuarto ventrículo ocupa una localización inmediatamente anterior al cerebelo.

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Función del cerebelo

El cerebelo desempeña un papel regulador en la coordinación de la actividad muscular, el mantenimiento del tono muscular y la conservación del equilibrio. El cerebelo precisa estar informado constantemente de lo que se debe hacer para coordinar la actividad muscular de manera satisfactoria. A tal fin recibe información procedente de las diferentes partes del organismo. Por un lado, la corteza cerebral le envía una serie de fibras que posibilitan la cooperación entre ambas estructuras. Por otro lado, recibe información procedente de los músculos y articulaciones, que le señalan de modo continuo su posición. Finalmente, recibe impulsos procedentes del oído interno que le mantienen informado acerca de la posición y movimientos de la cabeza. El cerebelo precisa, pues, toda esta información para poder llevar a cabo las funciones que le son propias.

TRONCO ENCEFÁLICO

MESENCÉFALO

El mesencéfalo o cerebro medio es la estructura superior del tronco del encéfalo; une la protuberancia y el cerebelo con el diencéfalo. Incluye en su espesor varios núcleos que controlan los movimientos oculares.

Función del mesencéfalo:

Conduce impulsos motores desde la corteza cerebral hasta el puente tronco encefálico y conduce impulsos sensitivos desde la médula espinal hasta el tálamo.

Los tubérculos cuadrigéminos superiores coordinan los movimientos de los globos oculares en respuesta a estímulos visuales y a otros estímulos, y los tubérculos cuadrigéminos inferiores coordinan los movimientos de la cabeza y tronco en respuesta a estímulos auditivos (los tubérculos cuadrigéminos son núcleos existentes en el interior del mesencéfalo).

Contiene el núcleo de origen para los nervios craneales III (nervio oculomotor) y IV (nervio patético), es decir, que de aquí nacen nervios que van a discurrir por el cuerpo.

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PROTUBERANCIA

Es la porción del tronco del encéfalo que se ubica entre el bulbo raquídeo y el mesencéfalo.

Tiene como función conectar la médula espinal y el bulbo raquídeo con estructuras superiores como los hemisferios del cerebro o el cerebelo.

Es el segmento más prominente del tronco del encéfalo. Contiene en su interior algunos núcleos que al parecer son importantes para el sueño y el alertamiento. Separado del bulbo raquídeo por el surco bulboprotuberancial, y del mesencéfalo por el surco pontomesencefálico.

Actúa como estación de transmisión de las vías sensitivas y de las vías motoras. Aquí se encuentran áreas de control de la inspiración y espiración (respiración).

BULBO RAQUÍDEO

El bulbo raquídeo es el más bajo de los tres segmentos del tronco del encefálico, situándose entre la protuberancia (por arriba) y la médula espinal (por debajo). Presenta la forma de un cono truncado de vértice inferior.

Regula importantes funciones involuntarias del organismo a través del centro respiratorio (frecuencia de la respiración), del centro vasomotor (contracción y dilatación de los vasos sanguíneos) y del centro del vómito.

MENINGES

Las meninges son las membranas de tejido conectivo que cubren todo el sistema nervioso central.

Las meninges craneales están compuestas por tres capas: la duramadre (la más externa), la aracnoides (intermedia) y la piamadre (interna), mas los espacios epidural, subdural y subaracnoideo (que son los espacios existente entre una membrana y la siguiente. El espacio epidural es aprovechado en la médula para inyectar anestésicos locales consiguiendo anestesia temporal del abdomen y miembros inferiores. Las función principal de las meninges craneales es proteger al encéfalo.

Las funciones de las meninges como barrera selectiva:

Ataque químico: impide, a modo de filtro, la entrada de sustancias y micropartículas perjudiciales para nuestro sistema nervioso, lo que nos protege de infecciones como la encefalitis o la meningitis y del daño neurológico generado por algunas sustancias.

Protección biológica: son 3, exactamente, las cubiertas meníngeas que rodean el SNC. El líquido cefaloraquídeo (LCR) es un líquido transparente que amortigua los golpes, lubrica y nutre a los haces de mielina que recubren el SNC. Circula en el espacio subaracnoideo. Esta importantísima función permite que pequeños golpes en la cabeza no supongan un grave peligro para la vida del ser humano.

Cuando a las meninges o al líquido cefaloraquídeo llegan células (bacterias, virus, etc.) o sustancias químicas (normalmente por inoculaciones tras accidentes graves), se produce un daño, ya sea inflamación o infección. Esto puede provocar la meningitis, que precisa de un diagnóstico rápido y preciso para actuar en consecuencia, ya que si no, la vida del sujeto se puede ver seriamente comprometida.

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MÉDULA ESPINAL

La médula espinal es un largo cordón blanquecino localizado en el canal vertebral (dentro de la columna vertebral, y protegida por ésta), encargada de llevar impulsos nerviosos a los 31 pares de nervios raquídeos, comunicando el encéfalo con el cuerpo, mediante dos funciones básicas: la aferente, en la que son llevadas sensaciones sensitivas del tronco, cuello y los cuatro miembros hacia el cerebro, y la eferente, en la que el cerebro ordena a los órganos efectores realizar determinada acción, llevando estos impulsos hacia el tronco, cuello y miembros. Entre sus funciones también encontramos el control de movimientos inmediatos y vegetativos, como el acto reflejo, el Sistema Nervioso Simpático y el Parasimpático. La médula espinal está fijada al bulbo raquídeo por arriba, y termina en el extremo inferior de la columna por una prolongación de la duramadre que envuelve al filum terminal, fijándose hasta la base del cóccix (ultimo hueso de la columna).

Con un peso de aproximadamente 30 gramos, en su completo desarrollo la médula espinal alcanza la longitud de 45 cm en los hombres y 43 cm en la mujer dentro del hueso intravertebral llamado conducto raquídeo desde el agujero magno, en la parte media raquial del atlas hasta la primera o segunda vértebra lumbar.

En su porción inferior adelgaza rápidamente para terminar en punta de cono conocido como cono terminal.

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36 Tres membranas envuelven concéntricamente a la médula espinal: la piamadre, la aracnoides y la duramadre. La piamadre es la que la

rodea directamente y se introduce en los surcos. Sobre ella y relacionada con una parte laxa de la aracnoides encontramos un espacio lleno de líquido cefalorraquídeo llamado espacio subaracnoideo.

En un corte transversal, la médula se conforma por toda su longitud y en sus divisiones un área gris, la sustancia gris en forma de "H" o mariposa en el centro y una sustancia blanca periférica, al contrario que en el encéfalo. La sustancia gris está compuesta principalmente por neuronas y células nerviosas. La sustancia blanca de la médula es la que rodea a la sustancia gris y está formada principalmente de fascículos o haces de fibras, viniendo a ser los axones que transportan la información.

Podríamos detallar brevemente, las tres funciones más importantes de la médula espinal, a modo de recordatorio:

- Transporta información entre los nervios espinales y el cerebro.

- Controla reacciones automáticas o reflejas.

- Transmite, a través de los nervios espinales, impulsos nerviosos a los músculos, vasos sanguíneos y glándulas.

LESIONES MEDULARES

La lesión medular, o mielopatía causa uno o varios de los siguientes síntomas:

1. Parálisis en músculos del tronco, cuello y extremidades.

2. Pérdida de sensibilidad del tronco, cuello y extremidades.

3. Trastornos (descontrol) de esfínter vesical, anal o seminal.

Referencias

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