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El cerebro y sus funciones


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  1. Cómo funciona el cerebro
  2. El cerebro y sus funciones
  3. Qué es el tronco del encéfalo
  4. Qué es el cerebelo
  5. Funciones de las partes del cerebro

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Parte inferior del encéfalo

Esta parte está formada por la médula espinal, el tronco del encéfalo y el diencéfalo. Por su parte el tronco del encéfalo está compuesto por el bulbo raquídeo, el puente de Varolio, el mesencéfalo (o cerebro medio), el hipotálamo y el tálamo.

Dentro de cada una de estas estructuras hay centros o conjuntos de cuerpos de células neuronales, llamados ganglios. Estos ganglios o centros neuronales están encargados de realizar ciertas funciones particulares, como controlar la respiración, la regulación del ritmo cardíaco, o el sueño:
 

  • Bulbo raquídeo (o médula oblongada): Contiene ganglios o centros neuronales que regulan la presión sanguínea y la respiración, así como ganglios que se encargan de pasar o transmitir la información de los órganos sensoriales que llega a través de los nervios craneales. Esta es la parte más primitiva del encéfalo.
     
  • El puente de Varolio: contiene ganglios que pasan o transmiten información de movimiento y posición desde el cerebelo a la corteza. También contiene ganglios que participan en la respiración, el sentido del gusto, y el sueño. Físicamente vincula al bulbo raquídeo con el mesencéfalo o cerebro medio.
     
  • El mesencéfalo o cerebro medio: contiene ganglios que interconectan a las distintas secciones del encéfalo encargadas de las funciones motrices (cerebelo, ganglios basales, corteza cerebral); entre esas funciones se encuentran el movimiento de ojos y el control auditivo. Una porción, llamada sustancia negra, está involucrada en el control de movimientos voluntarios; cuando no funciona la persona tiene movimientos temblorosos del mal de Parkinson.
     
  • El tálamo: pasa o transmite información de nervios sensoriales a ciertas áreas de la corteza cerebral, determina qué información sensorial alcanza la conciencia o es percibida, y participa en el intercambio de información motriz entre el cerebelo, los ganglios basales y la corteza.
     
  • Hipotálamo: El hipotálamo contiene ganglios o centros que controlan las secreciones hormonales de la glándula pituitaria. Estos centros gobiernan los comportamientos o reacciones ante actividades reproductivas, de consumo de alimentos y bebidas, de crecimiento y de lactancia (producción de leche en mamíferos). El hipotálamo está involucrado en casi todos los aspectos del comportamiento, incluyendo la gestión del reloj biológico de cada persona; el cual se encarga de oscilar determinadas funciones del cuerpo acorde a la variación de los ciclos entre el día y la noche (necesidad de dormir, comer, etc), estas variaciones marcadas por el reloj biológico se denominan ritmos circadianos.

 
La médula espinal puede considerarse como una entidad separada del cerebro, o simplemente como una extensión hacia abajo del tronco del encéfalo. Contiene vías neuronales sensoriales y motrices del cuerpo, así como vías neuronales ascendentes y descendentes del cerebro. También tiene vías neuronales pertenecientes a sistemas de reflejo que reaccionan independientemente del cerebro, como por ejemplo el reflejo rotuliano explicado en la sección anterior.

Tronco del encefalo
Tronco del encéfalo (tallo cerebral)

 

Equilibrio corporal

El cerebelo, también conocido como el pequeño cerebro, se encuentra arriba y detrás del puente de Varolio. Es la segunda mayor parte del cerebro por su tamaño, recibe información sensorial de la médula espinal, información motriz de la corteza y los ganglios basales, así como información de la posición del cuerpo desde el sistema vestibular.

El cerebelo integra toda esta información e influye en los sistemas neuronales motrices que parten del cerebro para coordinar los movimientos. Para demostrarlo experimentalmente, puedes tocar un punto delante tuyo, como por ejemplo el monitor de la computadora; si el cerebelo funciona bien el movimiento se realizará correctamente y tocarás el punto deseado. Si el cerebelo estuviese dañado, ese mismo movimiento sería muy errático y costaría mucho más lograr tocar el punto deseado al primer intento. La corteza cerebral iniciaría una serie de impulsos nerviosos que generarían contracciones musculares para mover el dedo hasta el punto deseado y el cerebelo coordinaría esos movimientos para dirigirlo exactamente a su destino sin errar.

El cerebelo también puede estar también involucrado en el lenguaje (contracciones musculares de los labios y laringe, así como otras funciones cognitivas.

El sistema vestibular es el responsable de mantener la postura, el balance y la orientación espacial. Parte del sistema vestibular se encuentra cerca del oído interno. Incluye al nervio vestibulococlear (el octavo nervio craneal) y ciertas partes del cerebro que interpretan que interpretan la información que el nervio vestibulococlear recibe.

Sistema vestibular
Sistema vestibular

 
La parte superior del encéfalo

El cerebro es la parte más grande del encéfalo humano. Contiene todos los centros que reciben e interpretan información sensorial, así como los que inician movimientos, analizan información, razonan y experimentan emociones. Los centros que realizan estas actividades se encuentran localizados en distintas partes de la corteza cerebral, cuya capa externa está compuesta por materia gris. Su interior está compuesto por materia blanca.

La corteza cerebral domina la superficie exterior del cerebro. La superficie del cerebro ronda entre los 1500 y los 2000 cm2, lo cual es similar al tamaño de una a dos páginas de un periódico. Para caber dentro del cráneo, la corteza se encuentra plegada, formando pliegues (llamados giros o circunvoluciones) y surcos. Algunos surcos profundos dividen la corteza cerebral en lóbulos:

  • Lóbulo frontal
  • Lóbulo parietal
  • Lóbulo occipital
  • Lóbulo temporal

Cada lóbulo tiene distintas funciones.

Cuando se mira desde arriba, se puede ver una gran hendidura que separa al cerebro en dos mitades; esa hendidura se denomina cisura interhemisférica y las mitades se llaman hemisferios izquierdo y derecho. Ambos hemisferios se comunican a través de un haz de fibras de materia blanca llamado cuerpo calloso. Además los lóbulos temporales izquierdo y derecho se comunican a través de otro haz de fibras ubicadas cerca de la parte posterior del cerebro llamada comisura blanca anterior.

Si se hace un corte longitudinal del cerebro, se puede ver que el área cortical (de la corteza) arriba del cuerpo calloso está dividido por un surco. Este surco se denomina surco del cíngulo o surco cingular. El área entre el el surco del cíngulo y el cuerpo calloso se llama circunvolución del cíngulo o giro cingular, formando lo que se llama el sistema límbico.

Si nos metemos en las profundidades del cerebro encontraremos los ganglios basales, el cuerpo amigdalino y el hipocampo.

Ya sabemos cuáles son las partes del cerebro, ahora veamos cuáles son las funciones de cada una de estas partes.
 

Partes del la corteza cerebral

 
El cerebro tiene muchísimas conexiones, al igual que un edificio o un avión tiene muchas conexiones mediante cables eléctricos. En el caso del cerebro, las conexiones se hacen mediante neuronas que vinculan a la información sensorial entrante y a la información motriz saliente con centros ubicados en varios de los lóbulos de la corteza cerebral. Además hay enlaces o conexiones entre estos centros de la corteza y otras partes del cerebro.

Areas funcionales del cerebro
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Lóbulo parietal: recibe y procesa toda la información somatosensorial (referido a los sentidos del cuerpo) entrante desde el cuerpo (tacto, dolor).

  • Las fibras de la médula espinal son distribuidas por el tálamo a varias partes del lóbulo parietal.

     

  • Las conexiones forman un mapa de la superficie corporal en el lóbulo parietal. Este mapa se llama homúnculo cortical.
     
  • La parte posterior o trasera del lóbulo parietal (al lado del lóbulo temporal) tiene una sección llamada área de Wernicke, que es importante para interpretar o entender la información auditiva y visual asociada con el lenguaje. Si el área de Wernicke estuviese dañada, la persona tendría lo que se llama afasia sensorial, enfermedad que hace que no se pueda entender el lenguaje o lo que le dicen a la persona, pero aún así puede emitir sonidos. Las personas que tienen un daño en el área de Wernicke no entiende las cosas que le dicen ni tampoco se da cuenta de sus errores de expresión. Las palabras que utilizan están mal ubicadas en la oración, transformadas y mal utilizadas en su fonética; agregando palabras que no son necesarias y formando oraciones sin significado a pesar de que su intención es que sí lo tengan, pero sin lograrlo. Sin embargo no presentan ninguna deficiencia corporal, puesto que esta lesión no se encuentra en una zona del cerebro desde la cual se controlen sus movimientos.

Lóbulo Frontal: está involucrado con las habilidades motrices, entre las que se incluye el habla, y las funciones cognitivas.

  • El centro motriz del cerebro llamado giro precentral (también conocido como circunvolución prerrolándica) está localizada en la parte posterior del lóbulo frontal, justo delante del lóbulo parietal. Recibe información a través de conexiones que vienen desde la porción somatosensorial (referida a las sentidos del cuerpo) del lóbulo parietal y las procesa, iniciando luego funciones motrices. Así como el homúnculo del lóbulo parietal, el giro precentral tiene un mapa motriz del cerebro.
     
  • Hay un área del lado izquierdo del lóbulo frontal que se llama área de Broca, la cual procesa el lenguaje controlando los músculos que generan sonidos (boca, labios, y laringe). Un daño en el área de Broca puede generar lo que se llama afasia motora; enfermedad que hace que las personas puedan entender el lenguaje pero que no puedan expresar cosas con sentido. O sea que las personas con afasia motora (también llamada afasia de Broca) pueden tener normales capacidades de comprensión pero dificultades en la expresión.
     
  • Las demás partes del lóbulo frontal realizan procesos asociativos relacionados al pensamiento, el aprendizaje y la memoria.

Lóbulo Occipital: recibe y procesa información visual proveniente directamente de los ojos; una vez procesada la información, la pasa o comunica al área de Wernicke ubicada en el lóbulo parietal y a la corteza motora ubicada en el lóbulo frontal para que la persona interprete la información visual y la asocie con el lenguaje y el movimiento. Una de las cosas que también hace el lóbulo occipital es interpretar las imágenes invertidas del mundo que se proyectan en la retina de los ojos (todas las cosas que se ven, se reciben al revés en los ojos por acción de las lentes oculares).
 
 
Lóbulo temporal: procesa información auditiva proveniente de los oídos y las pasa al área de Wernicke (vinculado a la comprensión de la información auditiva y visual relacionada al lenguaje) en el lóbulo parietal y a la corteza motora del lóbulo frontal.

  • Ganglios basales: también ubicados en el lóbulo temporal, trabajan en conjunto con el cerebelo para coordinar movimientos precisos como el de tocar un punto determinado en el espacio con la punta de un dedo.
     
  • Sistema límbico: ubicado en las profundidades del lóbulo temporal, el sistema límbico juega un papel fundamental en el comportamiento emocional y en el control de músculos viscerales (por ejemplo los músculos del sistema digestivo). El sistema límbico está compuesto por la circunvolución del cíngulo (también llamada giro cingular), así como por el cuerpo calloso, por los cuerpos mamilares, el tracto olfatorio, cuerpo amigdalino, y el hipocampo.
     
  • Hipocampo: está ubicado dentro del lóbulo temporal y es importante para la memoria a corto plazo.
     
  • Cuerpo amigdalino: está ubicado dentro del lóbulo temporal y controla el comportamiento social y sexual de una persona así como otras emociones.
     
  • Ínsula: influye en las funciones automáticas del tronco del encéfalo. Por ejemplo, cuando una persona retiene su respiración, los impulsos nerviosos provenientes de la ínsula, reprimen o contienen a los centros respiratorios ubicados en el bulbo raquídeo. La ínsula también procesa información del gusto. Además separa a los lóbulos temporal y frontal.

   

Protección del cerebro

El cerebro y la médula espinal están cubiertos por una serie de membranas duras llamadas meninges (compuestas por las capas llamadas piamadre, aracnoides y duramadre), las cuales protegen a estos órganos evitando que se froten con los huesos del cráneo y de la espina dorsal.

Las meninges
Las meninges

Para mayor protección, el cerebro y la médula espinal, se encuentran rodeados por un líquido llamado líquido cefalorraquídeo (mal llamado muchas veces como fluido cerebroespinal) ubicado dentro del cráneo y de la espina dorsal. Este fluido amortiguador es producido por los plexos coroideos (unos tejidos ubicados dentro del cerebro), de donde fluye a través de unas cavidades llamadas ventrículos saliendo del cerebro y recorriendo toda la zona alrededor de la espina dorsal. El líquido cefalorraquídeo se mantiene separado del sistema circulatorio por la barrera hematoencefálica.

Sistema ventricular del cerebro
Sistema ventricular del cerebro - Cliquear para ampliar imagen

Continúa en Cómo funciona el cerebro - Tercera parte >>


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