ANATOMIA Y FISIOLOGIA DEL CEREBRO
Monserrat Ruiz Guzmán* INSTITUTO DE MEDICINA FORENSE UNIVERSIDAD VERACRUZANA RESUMEN Una de las estructuras más importantes del SNC es el cerebro cuyas funciones están íntimamente ligadas con los procesos cognitivos y emocionales, también se relacionan con procesos como el pensamiento, la intuición, la imaginación, la acción, la escritura, la emoción, la conciencia. La neurona es la unidad funcional del cerebro, la mayor parte de la capacidad de aprendizaje de un organismo, depende de la sinapsis que realiza una neurona. La asimetría del cerebro permite desarrollar funciones tan importantes como son: lenguaje hablado, leído y escrito, ritmos y melodías, conocimientos de los rostros, del espacio, de las formas geométricas y de los objetos y la maduración de las áreas prefrontales se relaciona con el desarrollo de las funciones ejecutivas, específicamente la corteza prefrontal medial controla las respuestas vegetativas asociadas a emociones. El siguiente trabajo hace una breve descripción de algunos de los componentes del SNC, como lo son el Cerebro y su relación con los hemisferios cerebrales, la corteza prefrontal y el hipocampo, Cerebelo y Tronco Encefálico, menciona algunos aspectos anatómicos y fisiológicos.
SUMMARY One of the most important structures of the CNS is the brains whose functions is intimately linked with cognitive and emotional processes, are also related to process essuch as thinking,
intuition,
imagination,
action,
writing,
emotion,
consciousness.
The neuron is the functional unit of the brain; most of the learning capacity of a body depends on the synapse performing a neuron.
The asymmetry of brain can develop such important functions such as: spoken, read and written, rhythms and melodies, knowledge of faces, space, shapes and objects and maturation of the prefrontal areas is related to the development of executive functions, specifically
the medial prefrontal cortex controls
the vegetative
responses associated
with emotions. The following paper briefly describes some of the components of the CNS, such as brain and its relation to the cerebral hemispheres, prefrontal cortex and hippocampus, cerebellum and brain stem, mentions some anatomical and physiological aspects. Química Clínica. Becaria CONACYT del posgrado en la maestría de Medicina Forense. Instituto de Medicina Forense. Universidad Veracruzana E-mail.
[email protected] No. De becario. 260083
INTRODUCCIÓN
El Sistema Nervioso Central (SNC)
El Sistema nervioso tiene funciones esenciales para la vida y el desempeño del hombre en su medio, ya que es el encargado de permitir funciones como la conciencia, la cognición, el aprendizaje, el lenguaje, la sensibilidad y el desempeño motor. (Baquero 2009) El SNC está formado por el encéfalo y la médula espinal y está encargado de las funciones superiores del ser humano, tanto las cognitivas como las emocionales. Está protegido por estructuras óseas (por el cráneo, en la porción superior y por la columna vertebral en la porción inferior) y además por tres membranas denominadas meninges. Las meninges envuelven por completo el neuroeje, interponiéndose entre este y las paredes óseas y se dividen en encefálicas y espinales. De afuera hacia se denominan duramadre, aracnoides y piamadre. Encéfalo
Se subdivide en 3 estructuras:
Cerebro
Cerebelo
Tronco Encefálico
La presente revisión hace una breve descripción sobre la anatomía y fisiología de algunos de estos órganos, cabe mencionar que es una revisión cuya información contenida está enfocada desde el punto de vista de la neuropsicología.
CEREBRO Constituye la masa principal del encéfalo y es el lugar donde llegan las señales de los órganos de los sentidos. Se desarrolla a partir del telencéfalo. El cerebro procesa toda la información procedente del exterior y del interior del cuerpo y las almacena como recuerdos. El cerebro humano es un órgano biológico y social encargado de todas las funciones y procesos relacionados con el pensamiento, la intuición, la imaginación, la acción, la escritura, la emoción, la conciencia e infinidad de procesos; la morfología de este sufre cambios importantes que ocurren durante la etapa fetal y se prolongan hasta la infancia .(Radford y André, 2009) Con relación al peso, es un poco menor en la mujer que en el hombre (1200 g. en el hombre y 1100 g. en la mujer), sin embargo esto no categoriza el Coeficiente Intelectual. Se divide en dos hemisferios cerebrales separados por una profunda fisura: el cuerpo calloso, que permite la comunicación entre ambos. Los hemisferios suponen cerca del 85% del peso cerebral y su gran superficie y su complejo desarrollo explican el nivel superior de inteligencia del hombre. En cada hemisferio se distinguen:
La corteza cerebral o sustancia gris, que está formada por células amielínicas. Debido a los numerosos pliegues que presenta, la superficie cerebral es mayor que la superficie del cráneo. Estos pliegues forman las circunvoluciones cerebrales, surcos y fisuras y delimitan áreas con funciones determinadas.
La sustancia blanca, más interna constituida por fibras nerviosas amielínicas que llegan a la corteza desde el cuerpo calloso.
ASIMETRIA FUNCIONAL DEL CEREBRO En condiciones normales el cerebro funciona como un todo armónico y unitario gracias a ambos hemisferios que están unidos por el cuerpo calloso, cabe mencionar que cada hemisferio está especializado en la realización de aspectos particulares en la actividad global del cerebro. Las funciones asimétricas más importantes son: lenguaje hablado, leído y escrito, ritmos y melodías, conocimientos de los rostros, del espacio, de las formas geométricas y de los objetos. La asimetría cerebral está influenciada dependiendo el sexo, como se describe a continuación.
Asimetría Cerebral y relacionada con el Sexo
Las mujeres son mejores en aptitudes que requieren el uso de estrategias lingüísticas y los hombres en las que necesitan la utilización de estrategias espaciales. Los hombres y los niños sobresalen en la capacidad de hacer girar mentalmente los objetos, en el reconocimiento de formas y en la distinción izquierda-derecha. Las diferencia en las capacidades lingüísticas son más notables en los primeros años de vida, las niñas hablan antes, su fluidez y articulación verbal son mejores y aprenden a leer y escribir con mayor facilidad. En general se puede resumir que las mujeres adultas aventajan a los hombres en habilidades verbales, en movimientos finos (motricidad fina) y en velocidad perceptiva, en cambio, los hombres adultos tienen más habilidad que las mujeres para resolver test espaciales. (Gil Verona et al. 2003) El cerebro está conformado por células especializadas denominadas neuronas y posee más de cien mil millones. La neurona es la unidad estructural y funcional del Sistema Nervioso, está compuesta por un cuerpo celular y su función es realizar la integración de la información obtenida en las dendritas. (Velázquez et al, 2006) Las neuronas se organizan en redes y sistemas, la cual se realiza mediante la sinapsis o sitio de contacto entre las terminaciones de una neurona y las dendritas y cuerpos de otra.
La mayor parte de la capacidad de aprendizaje de un organismo, depende de la sinapsis que incluye la porción terminal del axón de una neurona. Otras células que conforman el cerebro son las células de neuroglia constituidas por oligodendrocitos, astrocitos, microglia y conducto del epéndimo, cuya función es formar la barrera hemato-encefálica, transportar los nutrientes, regular el sistema inmunitario, eliminar las células muertas y dar un soporte estructural que mejora la resistencia. (Velázquez Burgos et al, 2009) Por medio de un proceso de migración, esas células forman las primeras regiones cerebrales que asegurarán las funciones más elementales, como el movimiento reflejo, los comportamientos físicos y el equilibrio. Las áreas a cargo de los estímulos sensoriales, la memoria y las emociones son formadas más tarde. Dichas estructuras neurológicas básicas son la neurocorteza y la corteza cerebrales. Esta es la parte del cerebro que se asocia con las actividades cognitivas superiores como la atención, la síntesis, la planificación, el razonamiento, la imaginación espacial y el lenguaje. (Radford y André, 2009)
CORTEZA PREFRONTAL El desarrollo de las funciones ejecutivas está íntimamente ligado a la maduración del cerebro y especialmente de la corteza prefrontal. La corteza prefrontal tiene como función enviar y recibir información de todos los sistemas sensoriales y motores, se delimita en cuatro lóbulos que se denominan frontal, parietal, temporal y occipital. Se subdivide funcionalmente en corteza prefrontal dorsolateral y corteza orbitofrontal. La corteza orbitofrontal se ha asociado con las funciones cognitivas empleadas en el en el manejo del conocimiento social. (García-Molina et al, 2009) Según Hirnstein, Hausmann y Gunturkun, (2008) las áreas prefrontales, generan los procesos cognitivos superiores que resultan de la integración de todo el funcionamiento cerebral, la organización de planes coherentes de acción, la flexibilidad cognitiva, los procesos metacognitivos, como la monitorización de la conducta y la inhibición de
impulsos caóticos que emergen de áreas subcorticales, permitiendo aún más la regulación de la conducta social y el proceso cognitivo complejo. Las áreas prefrontales organizan el pensamiento y la conducta, y permiten la autorregulación, por lo que se considera que la conciencia y la personalidad, incluso la ética y la moral tienen su base en éstas áreas. (Zapata, 2009) Biológicamente se sabe que la corteza prefrontal ejecuta la memoria activa y el recuerdo, es el sitio en el que se unen las sensaciones y emociones. Cuando el circuito límbico, que converge en la corteza prefrontal, se encuentra sometido por el estrés, la perturbación, la depresión entre otras alteraciones queda afectada la eficacia de la memoria activa: no se puede pensar correctamente; emociones como la ira, la tristeza, la depresión, la ansiedad preocupaciones, entre otras, afectan el aprendizaje, al paralizar la capacidad de retener en la mente toda la información correspondiente a la actividad que se está realizando, (la capacidad mental cognitiva “memoria activa”). (Velázquez Burgos et al, 2009)
El conjunto de núcleos cerebrales que regulan las emociones forman el Sistema Límbico, (hipocampo, núcleos laterales y corteza frontal) este junto con las estructuras de la corteza frontal, procesan los estímulos emocionales y los integran a funciones cerebrales complejas que incluyen: decisiones racionales, expresión e interpretación de conductas sociales.
HIPOCAMPO Al interior del cerebro se encuentra una estructura de gran importancia con la Memoria de Corto Plazo y aprendizaje, denominada Hipocampo. El hipocampo es un área relacionada con la corteza cerebral que se ubica al interior del lóbulo temporal. Mide aproximadamente 3,5 a 4 cm. de longitud. En 1883, James Papez (1929) propuso que la estructura de origen cortical que se encarga de representar y determinar los sentimientos es el lóbulo límbico. Esta estructura fue identificada previamente por Paul Broca. El término de sistema límbico fue impuesto por Paul McLean, quien lo consideró así debido a que se incluían partes del hipotálamo, el área septal, el núcleo accumbens, las áreas neocorticales y la amígdala. Papez (1929) señala que la comunicación entre el hipocampo y la corteza cerebral (neocorteza) se lleva a cabo de manera recíproca. De esta forma, la neocorteza y el
hipotálamo están en comunicación constante y una estructura influye en la otra por medio del giro cingulado . (López Mejía, et al, 2009) El hipocampo y la corteza temporal se han reconocido como las estructuras más importantes en los procesos amnésicos; es importante señalar que aunque el lóbulo temporal tiene importantes implicaciones en los fenómenos de memoria, no se puede subestimar la participación de otras estructuras, como el cerebelo y otras áreas corticales. (Arango-Dávila, 2004) La enfermedad de Alzheimer, también se relaciona con esta área, ya que consiste en una degeneración de neuronas hipocámpicas, por formación de sustancia amiloide que se acumula entre las neuronas,
desconectándolas entre sí. Por lo que se manifiesta
clínicamente como una pérdida de la memoria a corto plazo, este proceso se puede retrasar, pero no parar.
CEREBELO El cerebelo es un cerebro pequeño, que pesa 150 a 180 grs. aprox. (1/8 del peso cerebral) Su función es predominantemente motora, es el encargado de regular, coordinar y manejar los movimientos, y no la de generarlos, ya que esa es la función del cerebro. Se ha demostrado la implicación de la parte medial del cerebelo en aspectos motores básicos de la producción del habla, tales como mover la boca. Por otro lado el cerebelo ha sido vinculado con determinados aprendizajes en los que están implicadas respuestas motoras. Algunos estudios de neuroimagen han demostrado la activación del cerebelo en funciones como la generación de palabras, comprensión y procesamiento semántico, la memoria verbal inmediata, el reconocimiento verbal y no verbal, la planificación cognitiva, imaginación motora, rotación verbal y atención. (Nieto Barco, et al 2004)
TRONCO ENCEFALICO Es un área intermedia entre médula espinal y cerebro. Tiene alrededor de unos 8-10 cm. de altura. Está constituida por 3 partes: el Bulbo, el Puente y el Mesencéfalo; Estos poseen una estructura similar.
Dentro de las funciones del tronco encefálico se distinguen los centros reflejos, de los cuales los más importantes son los centros vitales, ya que controlan la actividad respiratoria, cardiaca y vasomotora. Además de estos centros vitales, el tallo cerebral contiene otros centros que controlan la tos, el estornudo, el hipo, el vómito, la succión y la deglución. También el tronco encefálico contiene núcleos correspondientes a los nervios craneales. Algunos estudios demuestran que la formación reticular del tallo cerebral y el hipotálamo son necesarias para el inicio y mantenimiento del estado de conciencia.
CONCLUSIÓN El Sistema Nervioso es el encargado de llevar a cabo las funciones más indispensables en la vida del hombre, tanto las cognitivas como las emocionales, funcionalmente se divide en SNC y SNP, a su vez el SNC incluye el cerebro y la médula Espinal y el SNP en nervios craneales y Espinales. Concluyendo el cerebro trabaja como todo un conjunto, debido a la asimetría que existen en cada uno de sus hemisferios relacionados principalmente con la inteligencia, también la corteza prefrontal está relacionada con este proceso cognitivo superior, así como con las emociones; cada uno de los elementos que conforman al cerebro humano tiene una función especializada y como se mencionó anteriormente trabajan en conjunto. Por otra parte, otro de los elementos importantes que se relacionan con el cerebro son el cerebelo y tronco encefálico, se dice que el cerebelo es un cerebro pequeño y su función es principalmente motora, y el tronco encefálico de regular los reflejos en los centros vitales.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Arango-Dávila C., Pimienta H.J., (2004). El Cerebro: de la estructura y la función a la psicopatología: Revista colombiana de psiquiatría. Vol. XXXIII. Núm. 1. Pp. 102-125.
Baquero G., (2009). Prevalencia de enfermedades Neurológicas que comprometen el movimiento corporal humano: Umbral Científico. Núm. 15.pp. 28-33.
García Molina A., Enseñat-Cantallops A., Tirapu-Ustárroz J., Roig-Rovira. T., (2009). Maduración de la Corteza Prefrontal y Desarrollo de las funciones
ejecutivas durante los primeros cinco años de vida: Revista de Neurología. Pp. 435440.
Gil Verona J., Macías J., Pastor J.F., Félix de la Paz M., Maniega M., Román JM., López A., Álvarez-Alfageme I., Rami-González M., Boget. (2003). Diferencias Sexuales en el Sistema Nervioso Humano. Una revisión desde el punto de vista Psiconeurobiológico: International Journal of Clinical and Health Psychology. Vol. 3. No. 002. pp. 351-361.
López Mejía D., Valdovinos de Yahya A., Méndez-Díaz M., Mendoza-Fernández V., (2009). El Sistema límbico y las Emociones: Empatía en animales y primates: Psicología Iberoamericana. Vol. 17. Núm. 2. Pp. 65-69.
Nieto Barco A., Wollman Engeby T., Barroso Ribal J., (2004). Cerebelo y Procesos Cognitivos: Anales de Psicología. Vol. 20 Núm. 2. Pp. 205-221
Pimienta J., Hernán J., 2004. La Corteza Cerebral. Más allá de la Corteza. Revista Colombiana de Psiquiatría. Vol. XXXIII. Número 1. pp. 58-75.
Radford L., André M., (2009). Cerebro, Cognición y Matemáticas: Revista Latinoamericana de Investigación en Matemática Educativa. Vol. 12, No. 2 pp. 215250.
Velázquez Burgos B., Remolina de Cleves N., Calle Márquez M., (2009). El Cerebro que Aprende: Tabula Rasa. Número 11. pp. 329-347.
Zapata L., (2009). Evolución, Cerebro y Cognición: psicología desde el Caribe. Núm. 24. Pp. 106-119.
