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Qué es el tronco del encéfalo


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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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La mayoría de las personas piensan que el cerebro nos permite realizar todo tipo de actividades voluntarias, o que es un órgano que nos provee de habilidades cognitivas; bueno, esto es cierto; pero además de todo eso, el cerebro es el controlador central de nuestros cuerpos. Por lo tanto es el responsable de actividades vitales más básicas como la respiración, el ritmo cardíaco, la constricción de vasos sanguíneos y el sueño. Además, el cerebro permite integrar información de todo tipo, ya que debemos procesar información sensorial y enviarla a los centros controladores apropiados que corresponden; por ejemplo si alguien te toca la mano no sentirás el la sensación de ser tocado en la nariz sino que en la mano. El cerebro también transmite información de un área a la otra, permitiendo crear así la comprensión de las cosas y aprender.

Dado que el tronco del encéfalo o tallo cerebral es la región del cerebro más cercana a la médula espinal, debe hacerse cargo de mucha información básica acerca de funciones vitales, como la respiración que ocurre en nuestros cuerpos. También debe pasar información desde la médula espinal hacia centros cerebrales superiores y vice versa.

El tronco del encéfalo, contiene tanto materia blanca como materia gris. La materia gris se concentra en grupos o ganglios a lo largo del tronco del encéfalo, con materia blanca discurriendo de arriba a abajo entre y alrededor de la materia gris (la materia gris se distingue de la materia blanca en que la materia gris está compuesta por numerosas neuronas con cuerpos celulares y relativamente pocos axones mielinizados, mientras que la materia blanca está compuesta por neuronas de axones mielinizados y de largo alcance además de contener pocas neuronas con cuerpos celulares). En el bulbo raquídeo hay mucha materia blanca porque se encuentran muchos axones que van de arriba a abajo entre el cerebro y la médula espinal. Las neuronas de la materia gris contienen cuerpos celulares y dendritas, mientras que las neuronas de materia blanca contienen largos axones cubiertos por capas de mielina.

Las partes del tronco del encéfalo son: el bulbo raquídeo, el puente de Varolio, y el mesencéfalo (cerebro medio).

Tronco del encefalo
Tronco del encéfalo - Cliquear para ampliar imagen

El bulbo raquídeo

Dentro del bulbo raquídeo hay tres importantes centros o ganglios de materia gris:

  • Centro respiratorio: La inhalación es la parte principal de la respiración que debe ser controlada con gran frecuencia. Se debe realizar un esfuerzo para inhalar, mientras que la exhalación es más bien una acción pasiva de la respiración. Una función muy importante de los centros respiratorios es la de controlar los movimientos de respiración rítmicos. Otra tarea del centro nervioso del bulbo raquídeo es el de cambiar el ritmo de respiración acorde a las necesidades del cuerpo en ese momento.
     
  • Centro cardíaco: El ritmo cardíaco se ajusta en el centro cardíaco. De esta manera el cerebro puede integrar información de distintas partes del cuerpo y determinar el ritmo cardíaco acorde a las necesidades de aquel momento.
     
  • Centro vasomotor: Este centro del bulbo raquídeo controla la constricción de los vasos sanguíneos.

 
Hay muchos axones que cruzan de un lado al otro del encéfalo y eso sucede en el bulbo raquídeo. Cada hemisferio del cerebro controla el lado opuesto del cuerpo. O sea, el hemisferio derecho del cerebro controla la mitad izquierda del cuerpo mientras que el hemisferio izquierdo del cerebro controla la mitad derecha del cuerpo. Y el principal punto del encéfalo donde toda esta información cambia de lado es el bulbo raquídeo. Para decirlo sencillamente, por ejemplo toda la información de tacto del cuerpo así como toda la información para controlar los movimientos en el cuerpo cambian de lado en el bulbo raquídeo.

La información de tacto y presión cambia de lado en el bulbo raquídeo:

Cuando la información sensorial es enviada hacia arriba por la médula espinal, dicha información llega al bulbo raquídeo donde hay puntos o centros donde la información es redirigida hacia el lado contrario del cuerpo; siendo como los aparatos de vías de ferrocarril que permiten desviar o cambiar de vía a un tren. Estos centros neuronales son dos y están compuestos por materia gris, así que son como dos núcleos de materia gris entre tanta materia blanca del bulbo raquídeo. Cuando la información llega a estos núcleos de materia gris, son redirigidos al lado opuesto del cerebro, o sea que si por ejemplo la información proviene del lado izquierdo del cuerpo, aquí es desviada hacia el lado derecho del cerebro. Entonces, la información que proviene de un receptor de tacto en una mano luego llega hasta la médula espinal por donde sube del mismo lado del cuerpo de donde se recibió la señal hasta uno de los núcleos del bulbo raquídeo; una vez ahí la señal es desviada hacia el lado opuesto del cuerpo con axones de neuronas que se dirigen al lado del cerebro opuesto al de la mano de donde se recibió la sensación de tacto. Los axones de las neuronas de estos núcleos están dirigidos hacia el lado contrario del cuerpo, como si fuesen los aparatos de vías de ferrocarril que desvían a los trenes.

La información motora para controlar el movimiento de nuestros cuerpos cambia de lado en el bulbo raquídeo:

Los axones que descienden desde el cerebro para llegar hasta la médula espinal, primero pasan por el bulbo raquídeo donde cambian de lado del cuerpo. Por lo tanto para controlar el movimiento del lado derecho del cuerpo, el hemisferio izquierdo del cerebro es el que tiene a las neuronas que controlarán ese movimiento; por lo que los axones de las neuronas que vienen del lado izquierdo del cerebro al llegar al bulbo raquídeo cambian de lado cruzando hacia la derecha antes de continuar por el lado derecho de la médula espinal.
 

El puente de Varolio

La materia gris del puente de Varolio sirve para pasar información de un centro neuronal a otro; se trata de una especie de autopista axonal principal por donde pasa la información proveniente de centro neuronales y con destino a otros centros neuronales.

Las neuronas del puente de Varolio envían información proveniente de centros neuronales del cerebro hacia el cerebelo o vice versa. Aquí se hallan muchos racimos de materia blanca (con largos axones mielinizados), lo cual demuestra que se trata de una importante autopista neuronal por la que pasa mucha información.

Contiene ganglios que pasan o transmiten información de movimiento y posición desde el cerebelo a los centros de la corteza cerebral.

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

El mesencéfalo (también conocido como cerebro medio), es una pequeña región en la parte superior del tronco del encéfalo, que funciona como centro de intercambio de información de los sistemas visual, auditivo y motor. Se encuentra en la parte de adelante y superior del tronco del encéfalo y cualquier trastorno de esta zona puede causar daños irreversibles y discapacidades. Las enfermedades más comúnmente asociadas al mesencéfalo son los derrames cerebrales, la esquizofrenia y el Parkinson.
 

Estructuras del mesencéfalo que pasan información visual y auditiva:

El téctum (que en latín significa techo), controla los reflejos visuales y auditivos. Está dividido en cuatro cuerpos nodulares o cólicos llamados corpora quadrigemina, que consisten de dos cólicos superiores y dos inferiores. En anatomía, los términos superior e inferior se refieren a las posiciones de las estructuras, siendo las superiores aquellas ubicadas arriba de las inferiores.

Los cólicos son centros de control que generan reacciones motoras ante señales visuales y auditivas. Los dos cólicos superiores se encuentran justo debajo del tálamo y reciben información sensorial visual del núcleo oculomotor, un racimo de nervios que están conectados a los ojos. Los dos cólicos inferiores están involucrados en el procesamiento de estímulos auditivos que provienen de los oídos y llegan a través del nervio troclear.

Estos nodos o centros de control pasan la información que reciben al tálamo, el cual a su vez la envía a la corteza cerebral. Una vez ahí, las conexiones nerviosas realizan los procesos necesarios que permiten al cerebro decidir cómo actuar en respuesta a la información sensorial que recibe. El téctum y los cuatro cólicos del mesencéfalo son entonces el primer paso del proceso neurológico que determina cómo debe reaccionar la persona ante lo que ve y oye.

 
Estructuras del mesencéfalo que controlan el movimiento:

El tegmentum (tegumento) se encuentra debajo de los cólicos y es la región más baja del mesencéfalo. Regula las funciones autónomas del cuerpo, aquellas que se realizan involuntariamente como la digestión, o la regulación de los ritmos cardíaco y respiratorio. Pero también hay habilidades motrices así como ciertas actividades conscientes básica que dependen de esta parte.

Dentro de esta región también se encuentran el núcleo rojo, el cual está involucrado en la coordinación motora, y la sustancia negra, el mayor centro productor de dopamina del cuerpo. La dopamina es un neurotransmisor, (los neurotransmisores son sustancias químicas esencial que permiten pasar las señales eléctricas nerviosas de un nervio al otro en el punto donde se conectan entre sí llamado, sinapsis). La dopamina cumple varios roles en el cerebro, y puede afectar el comportamiento de la persona, el sueño, el humor, la memoria, y juega un papel fundamental en la sensación de placer causada por actividades como comer, beber, tener relaciones sexuales, e incluso de los vicios causados por sustancias adictivas como la nicotina.

La sustancia negra juega un papel muy importante en el movimiento, el aprendizaje y la adicción. Esta parte del cerebro está compuesta por la parte compacta y la parte reticulada. Estas dos regiones trabajan juntas en una especie de circuito. La parte compacta es la porción de entrada del circuito y provee la dopamina necesaria a los ganglios basales, el área que controla los movimientos. La parte reticulada es la porción de salida del circuito y transmite señales de los ganglios basales al resto del cerebro.

Sustancia negra
Sustancia negra

 
Enfermedades del mesencéfalo:

La enfermedad de Parkinson es uno de los desórdenes de salud más comunes que pueden ocurrir en el mesencéfalo. Esta enfermedad progresiva se desarrolla cuando un gran número de células nerviosas productoras de dopamina en la parte compacta se mueren. Estas células nerviosas son importantes en la regulación de las funciones motoras y la emoción; y la muerte de las mismas provoca síntomas como temblores, inestabilidad física y cambios emocionales. Esta enfermedad es normalmente tratada con medicaciones que proveen al cerebro con dopamina adicional; sin embargo estos medicamendo tienen muchos efectos secundarios y no son siempre efectivos. En algunos casos, se puede colocar un dispositivo especial que estimule las áreas del mesencéalo relacionadas al movimiento y controlar así los síntomas del Parkinson, pero esto solamente se recomienda en casos en los que los pacientes no responden favorablemente a las medicaciones.

Enfermedad del parkinson
Dopamina reducida en la sinapsis de las neuronas (punto de encuentro entre dos neuronas) en casos con Parkinson

 

Un infarto en el mesencéfalo (también llamado infarto de la arteria cerebral posterior), es menos común que los infartos que afectan a las arteria cerebrales media y anterior. Por lo general, los infartos en el mesencéfalo afectan las funciones motoras y sensoriales de la persona, incluyendo el habla, la visión, movimientos del cuerpo, y sensaciones. Normalmente son el resultado de una cardioembolia, una obstrucción de un vaso sanguíneo dentro o alrededor del músculo cardíaco (corazón). El daño es irreversible, y el tratamiento está enfocado en la rehabilitación y prevención de otro infarto.

El mesencéfalo también está vinculado a algunas enfermedades mentales. La hipótesis de la psicosis relacionada a la dopamina, se desarrolló cuando los investigadores notaron que la producción de dopamina en las personas que padecen ciertas enfermedades mentales, como la esquizofrenia, es muy alta o excesiva. Hay muchas evidencias que soportan esta hipótesis, incluyendo el hecho de que algunas de las medicaciones más efectivas para el tratamiento de la psicosis son aquellas que reducen la actividad de la dopamina. Otra gran evidencia a favor de esta hipótesis, es que la sustancia negra, donde la mayoría de la dopamina es producida, presenta cambios estructurales y celulares en personas con esquizofrenia.
 

Funciones generales del tronco del encéfalo

Hay algunos agrupamientos de materia gris que realizan determinadas funciones y que no están ubicados en un área restringida en particular del tronco del encéfalo; sino que estos conjuntos de materia gris ocupan más de una región del tronco, por lo que sus funciones sirven para variadas funciones del cuerpo.

  • Alerta: Esta función es muy importante para controlar el nivel de alerta o atención de una persona. El nivel de alerta o atención es controlado por materia gris que abarca más de una de las áreas del tronco del encéfalo, esta materia gris lleva el nombre de formación reticular. Por lo tanto estas neuronas ayudan a controlar el nivel de alerta o atención de una pesona. Si por ejemplo una persona está excesivamente alerta (como cuando se ha injerido mucha cafeína), esto significa que la formación reticular está muy activa; y cuando una persona está muy cansada y a punto de quedarse dormida, la formación reticular no está muy activa. Por lo tanto cuando dormimos es bueno que la formación reticular permanezca con baja actividad, reduciendo el nivel de atención y permitiéndonos así quedarnos dormidos. De hecho, la actividad de la formación reticular regula nuestro sueño. Entonces, lo que controla lo despiertos o dormidos que estemos no requiere de centros cerebrales superiores, ya que se trata de una actividad corporal automática que depende más bien de la cantidad de energía gastada por el cuerpo y por el momento del día (respetando el reloj biológico o ciclo circadiano de la persona).
     
  • Respiración voluntaria: A pesar que el bulbo raquídeo tiene una porción dedicada al control de la respiración, el control de la misma también se extiende al puente de Varolio. Por lo tanto, tanto el bulbo raquídeo como el puente de Varolio nos ayudan a respirar voluntariamente. La diferencia entre la respiración involuntaria y voluntaria es que la primera ocurre de manera autónoma sin que nosotros la controlemos, por ejemplo mientras dormimos, cuando realizamos actividades sin pensar en respirar, o al realizar ejercicios en que el ritmo respiratorio aumenta automáticamente para proveerle al cuerpo mayor cantidad de oxígeno; mientras que la respiración voluntaria es utilizada para hablar, soplar, inflar un globo, etc. Cuando uno habla, debe respirar de manera más irregular, por ejemplo se puede inhalar más rápidamente y luego exhalar de manera más prolongada al generar sonidos para luego inhalar nuevamente de manera rápida y emitir otro sonido al ritmo del habla. Esto no ocurre de manera involuntaria, lo controlamos desde el bulbo raquídeo y el puente de Varolio.

Continúa en Cómo funciona el cerebro - Cuarta parte >>


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