CARACTERÍSTICAS ANATÓMICAS DEL CEREBRO
La forma poco impresionante del cerebro no da una idea de su extraordinaria capacidad, más bien parecen dos puños (hemisferios) unidos, de tejido tembloroso gris-rosáceo, y aunque ha sido comparado a lo largo de la historia con elementos creados por el hombre, como las centrales telefónicas o las supercomputadoras, en realidad no existe hasta la actualidad algo que tenga la fantástica complejidad del cerebro humano. La sustancia gris del cerebro se divide en varias porciones o áreas cuyas neuronas ejecutan funciones específicas, de manera que cada función cerebral se localiza en un área determinada.Corteza cerebral. Capa externa de unos 3 mm de espesor. Es el centro de interpretación de la información sensorial, la conciencia, la memoria y el aprendizaje, y los movimientos planificados.
Lóbulo prefrontal. Centro de la personalidad y elaboración del pensamiento.
Lóbulo frontal. Centro del movimiento complejo.
Corteza motora. Centro del movimiento. Planifica el movimiento del cuerpo.
Corteza somatosensorial. Bandas de corteza responsables del análisis y la percepción del sentido del tacto. Cada lado del cerebro se encarga de los sentidos del lado opuesto del cuerpo.
Lóbulo parietal. Centro de interpretación general.
Lóbulo temporal. Centro de la asociación de la audición.
Lóbulo occipital. Centro de asociación visual. Procesa la información visual.
Cerebelo. Coordina y organiza las acciones musculares y los reflejos, y recibe algunas señales sensoriales.
Cuerpo calloso. Puente de neuronas que conecta las mitades de la corteza de manera que, literalmente, la mano derecha sabe lo que hace la izquierda.
Tálamo. Región conectora que actúa a modo de estación retransmisora entre la corteza y el resto del cerebro.
Hipotálamo. Ayuda a regular el hambre, la sed, los latidos del corazón, la respiración, la presión sanguínea, la temperatura corporal y la actividad sexual.
Médula. Coordina actividades como los latidos del corazón, la respiración y la masticación sin que tengamos que pensar en ellas. Contiene muchas neuronas que se conectan con la médula espinal y por lo tanto con el resto del cuerpo.
Mecanismos
Los mecanismos fundamentales del cerebro son aquéllos que son necesarios para que todas las funciones del cerebro, incluyendo el almacenaje en la memoria, puedan ocurrir (estos procesos del cerebro los denominamos mente) . El cerebro, a través de la evolución, está desarrollado para que estas funciones puedan ocurrir. Están presentes y son necesarios en el momento del nacimiento, exceptuando los instintos que son como reglas de actuación (para ser exacto, el cerebro realmente comienza a trabajar antes del nacimiento, desde el momento que su crecimiento ha progresado lo suficiente). Estos mecanismos son:• Recibir información sensorial.
• Transformarlas en conceptos y almacenarlos.
• Agrupar varios conceptos relacionados entre sí en un concepto nuevo de nivel superior.
• Crear conceptos abstractos a partir de ejemplos concretos..
• Aprender reglas de actuación concretas a partir de las experiencias y almacenarlas.
• Crear y almacenar reglas de actuación generalizadas de diferentes tipos.
• Representar la situación actual utilizando conceptos que se refieren a sensaciones.
• Seleccionar una regla de actuación apropiada influenciada por el objetivo principal.
• Realizar la respuesta de acuerdo a la regla de actuación seleccionada.
Los mecanismos fundamentales del cerebro cambian muy poco de una persona a otra. Sus velocidades alcanzan un pico (como sucede con todas las funciones del cuerpo) al principio de los veinte años y luego comienzan a declinar lentamente. Esto incluye la velocidad para poder establecer reglas de actuación y la cantidad de ejemplos necesarios para formar un nuevo concepto. Por otro lado, la cantidad total de reglas de actuación en la memoria aumenta durante la vida. De manera que una persona es generalmente más inteligente después de haber alcanzado los veinte años.
Fisiología del Cerebro
El cerebro es el órgano esencial funcional del ser humano; es aquel que regula, opera y controla directamente cada acción que nosotros realizamos a diario. [1]Tiene un peso de alrededor de 1,38 kg en los hombres y 1,21 kg en las mujeres, tiene forma oval y su superficie es muy rugosa, se alimenta de oxigeno y azúcar para desarrollar esas funciones que nos permiten hacer normalmente las tareas diarias.
Se piensa que se origina primeramente en los peces que con el pasar del tiempo fueron evolucionando pasando por anfibios, reptiles, mamíferos y finalmente en el cerebro humano. Vale la pena destacar que en ese llamado cerebro reptil es donde se dan las reacciones instintivas que manejan los seres vivos desde reptiles hasta los humanos. Con el pasar del tiempo en la sabana africana se dio a conocer el primer prototipo de cerebro humano, el cual pasaba 450 gramos. 100.000 años después fue evolucionando el cerebro llegando a pesar unos 1.5 kg en el homo sapiens.
Una particularidad de este cerebro del homo sapiens es que se puede observar de una manera mas abundante la corteza cerebral que es la encargada de controlar los pensamientos y por decirlo así la parte pensante del cerebro, siendo así el tallo cerebral la parte primitiva, la de los instintos e impulsos. El cerebro funciona como una red o una línea de comunicación propiamente dicha, la cual se comunica entre si mediante la sinapsis que es el proceso por el cual las neuronas se comunican (las neuronas son la unidad funcional, anatómica y fundamental del sistema nervioso) trasmitiendo así el impulso nervioso compuesto por los iones de sodio y potasio, logrando así las conexiones neuronales que hacen posible todo lo que hacemos a diario.
Vale la pena mencionar también que el cerebro crece debido a las conexiones neuronales que se vayan logrando y que el cerebro como tal posee unas 100.000.000.000 de neuronas. Esto no quiere decir que esas conexiones neuronales salgan porque si, hay diversos factores que influyen en como esas conexiones se dan como por ejemplo el medio ambiente y el contexto en el que el individuo se desenvuelve; esto determinara que tipo de áreas cerebrales el individuo tiende a desarrollar, y es allí donde comienza a ganar peso el concepto de asimetría cerebral, que no es nada mas y nada menos el concepto que nos dice que el cerebro no funciona equitativamente, sino se divide en dos hemisferios los cuales se especializan en 2 aspectos diferentes. El hemisferio izquierdo se centra en las funciones lógicas y de lenguaje, mientras el derecho en las funciones mas artísticas.
Áreas Cerebrales
El cerebro se puede dividir en distintas regiones principales que lo, las que se nombran:1.- Hemisferios cerebrales.
2.- Diencéfalo.
3.- Tronco cerebral (mesencéfalo, puente troncoencefálico y bulbo raquídeo).
4.- Cerebelo.
Hemisferios cerebrales
En la parte alta del cerebro están los hemisferios cerebrales que yacen cómodamente dentro de la cavidad craneal constituyendo el 83 % de la masa total cerebral y lucen como las partes mas visibles o sobresalientes del cerebro. Cuando se mira el cerebro intacto aparenta como si fuera un hongo, tiene su "sombrero" y su "tronco" como puede apreciarse en el esquema de la figura 4, en la que se han diferenciado con colores distintos sus partes visibles. Casi toda la superficie de los hemisferios cerebrales está marcada por crestas de tejido denominadas circunvoluciones, separadas por ranuras llamadas surcos. Los surcos más profundos, llamados cisuras, separan grandes regiones del cerebro.La cisura interhemisférica longitudinal separa ambos hemisferios y otro gran surco, la cisura transversal separa el cerebro del cerebelo colocado abajo. Algunos otros surcos profundos dividen cada hemisferio en cinco lóbulos: frontal, parietal, temporal, occipital y la ínsula, todos menos la ínsula nombrados según el hueso que lo cubre. La figura 5 muestra esquemáticamente una vista lateral del cerebro donde pueden apreciarse los lóbulos hemisféricos visibles exteriormente.
El surco central divide el lóbulo frontal del parietal, más posteriormente está el lóbulo occipital separado del parietal por el surco parieto-occipital (no representado en la figura 4). El profundo surco lateral delimita el lóbulo temporal casi plano y lo separa de los lóbulos parietal y frontal. El quinto lóbulo, la ínsula, esta sepultado en el interior del surco lateral y está recubierto parcialmente por secciones de los lóbulos frontal, parietal y temporal.
Cada hemisferio tienen seccionalmente tres zonas básicas:
1.- La corteza de materia gris.
2.- La materia blanca interna.
3.- Los núcleos basales.
Corteza cerebral: Esta parte del cerebro resulta ser la "sala ejecutiva" del sistema nervioso central, allí es donde radica nuestro entendimiento y nos permite estar conscientes de nosotros mismos, comunicarnos, recordar y entender, así como es aquí, donde se inician los movimientos voluntarios. La naturaleza gris del tejido nos dice que está compuesta de cuerpos de neuronas, dendritas, axones sin mielización y las neuroglias asociadas así como vasos sanguíneos.
Sección coronal del cerebro: Es importante aclarar que la división de funciones dada anteriormente es una generalización basta de la realidad, ninguna de las áreas actúa sola, y el comportamiento consciente involucra toda la corteza cerebral de una forma u otra.
Materia blanca: La materia cerebral blanca que está debajo de la corteza es la responsable de la comunicación entre las diferentes zonas del cerebro, y entre la corteza cerebral y los centros más bajos del sistema nervioso central. Consiste principalmente de fibras mielinizadas agrupadas en amplios tractos. Estas fibras, y los tractos que forman, se clasifican en dependencia de la dirección que tienen; de esta forma las que corren horizontalmente son de dos tipos: las fibras comisurales y las fibras de asociación, mientras que las que corren verticalmente se conocen como fibras de proyección.
Núcleos basales: Profundo dentro de la materia blanca de cada hemisferio está un grupo de núcleos subcorticales llamados núcleos basales, la estructura y funciones de los núcleos basales son motivo de controversia y aun no se han establecido con la certeza suficiente para ser aceptados por todos.
El Diencéfalo
Forma el núcleo central del prosencéfalo, está rodeado por los hemisferios cerebrales y consiste principalmente de tres estructuras de materia gris vinculadas: el tálamo, el hipotálamo y el epitálamo, las que colectivamente rodean el tercer ventrículo.Tálamo: Esta estructura con forma ovoide y bien escondida en las profundidades del cerebro cuenta como el 80% de la masa del diencéfalo y forma la pared superior-lateral del tercer ventrículo. Tiene alrededor de una docena de núcleos con fibras que van a, y vienen desde, lugares específicos de la corteza cerebral. Cada uno de esos núcleos tiene una funcionalidad especial y todos los impulsos aferentes (que traen señales) de todos los sensores de todas las partes del cuerpo se conectan al menos con uno de esos núcleos. Además de las entradas sensoriales, virtualmente todas las otras entradas que ascienden a la corteza cerebral lo hacen usando los núcleos del tálamo como una suerte de embudo colector.
El hipotálamo: El hipotálamo está colocada debajo del tálamo en la cima del tronco cerebral y forma la pared inferior-lateral del tercer ventrículo. Lo mismo que el tálamo, el hipotálamo contiene núcleos con importante funcionalidad y a pesar de su pequeño tamaño es el centro principal del control visceral y vitalmente importante en el mantenimiento de la homeostasis del cuerpo. Muy pocos tejidos del cuerpo escapan a su influencia. Resumidamente el hipotálamo participa en las acciones siguientes:
1.- Control de sistema nervioso autónomo.
2.- Control de las respuestas emocionales.
3.- Regulación de la temperatura del cuerpo.
4.- Regulación de la ingestión de alimentos.
5.- Regulación del balance de agua y la sed.
6.- Regulación de los ciclos de los estados despierto-durmiendo.
7.- Control del funcionamiento del sistema endocrino.
El epitálamo: Es la parte más dorsal del diencéfalo y forma el piso del tercer ventrículo. Como una extensión de su borde posterior está el cuerpo pineal o glándula pineal. La glándula pineal segrega la hormona melatonina involucrada en el sueño, y en conjunto con los núcleos del hipotálamo ayuda a regular los ciclos de dormir y estar despierto y algunos aspectos del estado de ánimo.
El Tronco Cerebral
Contando desde la parte superior a la inferior el tronco cerebral tiene: El mesencéfalo, el puente troncoencefálico y el bulbo raquídeo. Cada uno de los cuales tiene una longitud de unos 2 a 2.5 cm. La organización de los tejidos en el tronco cerebral es muy parecida, pero no idéntica, a los de la médula espinal, esto es, materia gris interior rodeada de materia blanca (tractos de fibras). Como diferencia, en el tronco cerebral hay cuerpos o núcleos de materia gris dentro de la materia blanca.En esta zona del cerebro se produce el rígido comportamiento programado automático que nos permite sobrevivir. Esta colocado entre el cerebro y la médula espinal, y tiene la función además, de ser la vía por la que corren los tractos de fibras que comunican los centros neurales altos y bajos.
El mesencéfalo: Esta ubicado entre el diencéfalo superiormente y el puente troncoencefálico más inferior. Longitudinalmente presenta dos abultamientos conocidos como pedúnculos cerebrales que dan la impresión de ser dos pilares que soportan el cerebro y que contienen los grandes tractos corticoespinales que descienden hacia la médula espinal. El canal hueco conocido como acueducto cerebral y que une el tercer y cuarto ventrículos corre por el interior del mesencéfalo y está rodeado por materia gris involucrada en la supresión del dolor. El mesencéfalo también tiene que ver con la percepción del miedo y la respuesta ante él (o se huye o se pelea); el seguimiento visual de objetos en movimiento aunque no estemos mirándolos de forma consciente; releva las señales sensoriales entre los sensores del oído y la corteza cerebral y actúa en las respuestas reflejas auditivas tales como el reflejo del sobresalto al escuchar un ruido sorpresivo.
El puente troncoencefálico: se ubica como continuación del mesencefalo, entre éste y el bulbo raquídeo más inferior. Dorsalmente forma parte de la pared anterior del cuarto ventrículo y como su nombre lo indica es principalmente un puente por donde pasan los tractos conductores. Si le damos carácter de túnel al puente troncoencefálico, profundo corren los tractos de fibras que van desde la parte alta en la corteza cerebral a la médula espinal y superficialmente están las fibras conductoras que salen transversales de numerosos núcleos y que actúan como relevadores de las "conversaciones" entre la corteza motora y el cerebelo. Estos tractos transversales se conocen como pedúnculos mediales cerebelares.
Bulbo raquídeo: También conocido como médula oblonga es la parte más inferior del tronco cerebral y converge de forma imperceptible con la médula espinal, cuyo canal central se ensancha y continua a lo largo del bulbo raquídeo para formar el cuarto ventrículo.
El Cerebelo
Es el más grande entre las partes del cerebro después de los hemisferios cerebrales en conjunto y cuenta acerca del 11% de la masa cerebral total. El cerebelo tiene simetría bilateral y sus dos hemisferios cerebelares se conectan medialmente a través de la vermis que recuerda un gusano. Por la superficie de los hemisferios serpentean finos pliegues conocidos como folia orientados transversalmente. Cisuras profundas dividen el cerebelo en tres lóbulos: anterior, posterior y floculonodular, de los cuales solo el anterior es visible superficialmente.Lo mismo que el cerebro, el cerebelo tiene una corteza de materia gris, materia blanca en el interior y situados dentro de la materia blanca unas masas vinculadas de materia gris, siendo las más familiares de ellas los núcleos dentados. Diferentes tipos de neuronas pueblan la corteza cereberal y las más grande de ellas las células de Purkinje dotadas de dendritas altamente ramificadas son las únicas neuronas corticales que envían sus axones a través de la materia blanca para conectar la corteza con los núcleos centrales del cerebelo.
Básicamente el cerebelo participa en la coordinación de los movimientos suaves de los músculos del esqueleto y en el mantenimiento de la postura y el balance corporal. Como ya se ha mencionado en parte, existen tractos de fibras conocidos como pedúnculos que conectan el cerebelo con el tronco cerebral, y a diferencia con el cerebro las fibras de cada hemisferio del cerebelo tienen influencia sobre el mismo lado del cuerpo. Los pedúnculos son tres:
1.- Pedúnculo cerebelar superior: conecta el cerebelo con el mesenséfalo y transporta instrucciones desde los núcleos de neuronas profundos del cerebelo a la parte motora de la corteza cerebral usando el tálamo como relevador.
2.- Pedúnculo cerebelar medio: conecta el puente troncoencefálico y el cerebelo, y produce la comunicación unidireccional desde el puente troncoencefálico hacia el cerebelo avisando a este último de los movimientos motores voluntarios comenzados en la corteza cerebral.
3.- Pedúnculo cerebelar inferior: conecta el bulbo raquídeo y el cerebelo y lleva información a éste último relacionada con el balance y la postura corporales.