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I
Organización anatomofuncional
del sistema nervioso
1. Divisiones
Todas las actividades que realiza el organismo están reguladas y supervisadas por un mecanismo de integración y control denominado sistema nervioso (SN). Su función consiste
en coordinar las actividades sensitivas, motoras, vegetativas, cognitivas y comportamentales del ser humano, gracias a la capacidad que tiene para recibir, transmitir y emitir
informaciones (Tabla 3.1).
Tabla 3.1. Divisiones del sistema nervioso
Cerebro.
ENCÉFALO
MÉDULA
ESPINAL
SISTEMA NERVIOSO
PERIFÉRICO
Cerebelo.
Tronco cerebral.
SISTEMA NERVIOSO
CENTRAL
NERVIOS
CRANEALES
(12 pares)
NERVIOS
ESPINALES
(31 pares)
• Corteza cerebral.
• Subcórtex.
• Mesencéfalo.
• Protuberancia.
• Bulbo raquídeo.
Cervical.
Dorsal.
Lumbar.
Sacra.
Coccígea.
I
Olfatorio.
II
Óptico.
III
Óculomotor.
IV
Troclear.
V
Trigémino.
VI
Abducens.
VII Facial.
VIII Vestíbulo-coclear.
IX
Glosofaríngeo.
X
Vago.
XI
Accesorio Espinal.
XII Hipogloso.
8 cervicales.
12 dorsales.
5 lumbares.
5 sacros.
1 coccígeo.
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Introducción a la Neuropsicología
El SN esta constituido por el sistema nervioso central (SNC) y sistema nervioso periférico. El sistema nervioso central está formado por el encéfalo y la médula espinal (Figura
3.1). El encéfalo, a su vez, está integrado por cerebro, cerebelo y tronco cerebral.
El sistema nervioso periférico (SNP) es un conjunto de estructuras constituido por
los nervios y los ganglios nerviosos; su función consiste en establecer comunicación
entre el SNC y el resto del cuerpo (Figura 3.2). Los nervios son agrupaciones de fibras
nerviosas situadas en el exterior del sistema nervioso central, que son de dos tipos según su
localización: nervios espinales y nervios craneales. Estos últimos, en número de 12 pares
emergen desde el tronco cerebral, mientras que los nervios espinales (31 pares), sobresalen
a lo largo de la médula espinal. Los ganglios son agrupaciones de neuronas intercaladas
a lo largo del recorrido de los nervios o en sus raíces.
El SNC consta de una doble protección ósea y meníngea. El cráneo y las vértebras forman
la cubierta ósea del encéfalo y la médula espinal, mientras que internamente la cubierta está
constituida por tres meninges: duramadre, aracnoides y piamadre, que protegen la médula
espinal el tronco cerebral, el cerebelo y el cerebro.
Figura 3.1. Sistema nervioso central
Cerebro
Espina dorsal
El SN también puede clasificarse en sistema nervioso de la actividad voluntaria y el
sistema nervioso autónomo (SNA). El sistema nervioso de la actividad voluntaria se localiza
en las estructuras anatómicas del SNC y es el responsable de las actividades sensoriales,
motoras o cognitivas que se realizan de un modo intencional, mientras que el sistema
nervioso vegetativo o autónomo es el responsable de realizar actividades que no están
dirigidas conscientemente por la actividad voluntaria, como la inervación visceral, la actividad neuroendocrina, la actividad refleja y el control postural. El SNA consta de dos
divisiones: sistema simpático y sistema parasimpático. Mientras que el sistema simpático
prepara al organismo para la acción y se activa más intensamente ante situaciones de alerta,
el sistema parasimpático ejerce una acción antagónica que permite equilibrar las respuestas
del organismo, mediante la conservación de energía. Ambos subsistemas suelen actuar de
manera conjunta sobre la mayoría de las vísceras, permitiendo una reacción de homeostasis
que equilibra el estado del organismo.
Estudio funcional del sistema nervioso
Figura 3.2. Sistema nervioso periférico
2. Células nerviosas
Las actividades del SN se desarrollan gracias a la actividad de un amplio entramado de
células nerviosas, neuronas y neuroglías, con sus correspondientes prolongaciones, que
forman la sustancia gris y la sustancia blanca. Ambos tipos de células recibieron esta
denominación por el anatomista alemán del siglo XIX, Rudolph Virchow.
Las neuronas son las células magnas del sistema nervioso y están especializadas en la
transmisión de estímulos, mientras que las neuroglías son células nerviosas que facilitan
la actividad de las neuronas. El número de neuroglías es muy superior al de neuronas, con
la particularidad de que pueden incrementar su número a partir del nacimiento, lo que en
el caso de las neuronas sólo se produce de un modo excepcional y limitado.
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Introducción a la Neuropsicología
Las neuronas constan de un cuerpo celular y varias prolongaciones. El cuerpo celular,
también llamado pericarion, contiene el núcleo y el citoplasma, que se encargan de regular la
actividad metabólica de la neurona. Las prolongaciones neuronales son de dos tipos: axones
y dendritas. El axón es una prolongación larga, por lo general unitaria, que generalmente
conduce estímulos hacia otras neuronas en forma de potenciales de acción. Las dendritas
son prolongaciones muy numerosas que se especializan en recibir estímulos procedentes
de otras neuronas. Se estima que el SN dispone de 100.000 millones de neuronas, de las
que más del 60% se encuentran situadas en la corteza cerebral.
Las neuroglías reciben este nombre procedente de la palabra griega glía que significa
pegamento, ya que Virchow consideraba que uno de los propósitos de estás células era
mantener a las neuronas unidas y en su lugar. Una de sus funciones es precisamente la
de mantener la estructura del sistema nervioso, pero también realizan otras relacionadas
con los procesos de mielinización, nutrición o defensa biológica del sistema nervioso.
Existen diferentes variedades de neuroglías, cada una de las cuales desarrolla funciones
más específicas (Tabla 3.2).
Hasta hace pocos años se creía que solamente las neuronas eran capaces de realizar la
comunicación intercelular. Sin embargo, recientes investigaciones han confirmado que las
neuroglías juegan un papel muy activo en este proceso e incluso las neuronas se comunican de modo regular y permanente con las neuroglías, especialmente con los astrocitos,
ya que éstos poseen proteínas receptoras para determinados neurotransmisores e incluso
son capaces de liberar estos neurotransmisores, afectando a otras neuronas y astrocitos
próximos. Estos datos nos indican que el enfoque que se ha dado hasta ahora a las neuroglías,
considerando que tan solo eran el sistema de apoyo logístico y soporte estructural de las
neuronas es inadecuado y debe ser revisado.
3. Principales estructuras
3.1. Médula espinal
Es una estructura situada por debajo del bulbo raquídeo, como prolongación del tronco
cerebral. Tiene forma de cilindro aplanado por la zona anteroposterior y está alojada en el
interior del canal vertebral. Se divide en cinco regiones en sentido descendente: cervical,
dorsal, lumbar, sacra y coccígea. Presenta dos engrosamientos situados en la zona cervical
y en la zona lumbar. Su zona interna está formada por sustancia gris, mientras que la sustancia blanca se sitúa en la zona más externa de la médula rodeando la sustancia gris. La
médula espinal consta de 31 mielómeros (segmentos), de cada uno de los cuales sobresalen
las raíces de los nervios espinales que forman parte del sistema nervioso periférico. Las
funciones que ejerce la médula espinal son:
a) Recibir y procesar la información sensorial procedente de la piel, los músculos,
las articulaciones y las extremidades del tronco, así como la que procede de los
órganos internos.
b) Controlar los movimientos de las extremidades y del tronco a través de las motoneuronas.
c) Realizar actividades reflejas como el reflejo de Babinski o el reflejo rotuliano.
Estudio funcional del sistema nervioso
Tabla 3.2. Clasificación y funciones de las neuroglías
MODALIDAD
CARACTERÍSTICAS Y FUNCIONES
ASTROCITOS
• Proporcionan el soporte físico de las neuronas.
• Realizan función trófica de abastecimiento metabólico de las
neuronas.
• Contribuyen a aislar las superficies de contacto de las neuronas,
actuando como aislantes eléctricos.
• Regulan la distribución de neurotransmisores, eliminando su exceso y
conservándolo en el interior de las hendiduras sinápticas.
• Tienen función fagocítica, reaccionando frente a las agresiones
mediante la retirada de las neuronas muertas.
• Ocupan el espacio que dejan los tejidos necrosados, tapizando el espacio
mediante la proliferación de astrocitos para formar cicatrices gliales
(gliosis).
• Son importantes almacenes de glucógeno y su función es esencial debido
a la incapacidad de las neuronas de almacenar moléculas energéticas.
• Pueden establecer comunicación con las neuronas y con otras neuroglías.
• Forman parte de la barrera hematoencefálica.
OLIGODENDRO- • Forman la cubierta mielínica del sistema nervioso central.
• Se cree que influyen en el medio bioquímico de las neuronas.
GLÍAS
MICROGLÍAS
• En las zonas lesionadas o como respuesta a la agresión del cerebro se
dividen, y adquieren facultades fagocitarias, eliminando las células
dañadas y la mielina alterada.
• Intervienen los procesos neurodegenerativos del sistema nervioso
central.
• Producen factores neurotróficos.
• Producen antígenos.
• Ejercen una acción citotóxica liberando radicales libres y neurotoxinas.
• Son un objetivo idóneo para el tratamiento de diferentes patologías
que afectan al sistema nervioso, e incluso de los procesos neurodegenerativos inducidos por el envejecimiento normal.
• Intervienen en un gran número de procesos clave para contribuir al
mantenimiento de la homeostasis en el sistema nervioso central.
• Tapizan las paredes de los ventrículos, formando la membrana limitante interna y también la membrana limitante externa bajo la
piamadre.
CÉLULAS
• Son el centro productor del LCR, facilitando su conducción a través
EPENDIMARIAS
del conducto ependimario.
• En distintas localizaciones del encéfalo se modifican para formar el
epitelio secretor de los plexos coroídeos.
CÉLULAS DE
SCHWANN
• Sintetizan mielina en los axones de los nervios del sistema nervioso
periférico.
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Introducción a la Neuropsicología
3.2. Tronco cerebral
El tronco del encéfalo está situado entre la médula espinal y los hemisferios cerebrales.
Se divide en tres áreas: bulbo raquídeo, protuberancia y mesencéfalo (Figura 3.3). En su
superficie externa emergen 12 pares de nervios, denominados nervios craneales, que
junto con los nervios raquídeos forman el SNP. El tronco cerebral interconecta cerebro,
cerebelo y médula espinal, conduciendo informaciones sensitivas y motoras. Sus funciones son:
a) Recibir información sensorial procedente de la piel, las articulaciones de la cabeza,
el cuello y la cara.
b) Controlar los movimientos de los músculos de la cara y el cuello.
c) Recibir información sensitiva del oído, la vista, el gusto y el equilibrio.
d) Transmitir información sensorial y motora entre los centros superiores e inferiores
del sistema nervioso a través de sus vías ascendentes y descendentes.
e) Participar en el control de los estados de alerta y atención.
f) Realizar funciones autónomas y reflejas, algunas de ellas básicas para la supervivencia.
Figura 3.3. Tronco cerebral y nervios craneales
Estudio funcional del sistema nervioso
El bulbo raquídeo o médula oblonga se sitúa en la parte inferior del tronco cerebral, por encima de la médula espinal. A través de sus circuitos neuronales controla funciones vitales
esenciales como digestión, respiración y control de la frecuencia cardíaca.
La protuberancia, también denominada protuberancia anular o Puente de Varolio, está
situada en la zona intermedia del tronco cerebral. Es una zona donde se produce decusación
(cruce) de vías nerviosas.
El mesencéfalo corresponde a la zona superior del tronco cerebral, en la base de los
hemisferios cerebrales. Controla muchas funciones sensoriales y motoras incluyendo los
movimientos oculares y la coordinación de los reflejos visuales y auditivos. También contiene
grupos neuronales que constituyen la Formación Reticular, responsable de la regulación del
nivel de alerta. El mesencéfalo es la zona donde se originan los pedúnculos cerebrales.
3.3. Cerebelo
Es la mayor estructura anatómica del sistema nervioso tras el cerebro, ocupando un alojamiento propio denominado tentorium o tienda del cerebelo. Esta situado en la parte posterior
del encéfalo por encima del tronco cerebral y por debajo de los lóbulos occipitales. A través
de los pedúnculos cerebelosos se conecta con el tronco cerebral. Sus funciones son:
a) Regulación del equilibrio y del tono muscular.
b) Control y ajuste de la actividad motora voluntaria, interviniendo en la planificación
y corrección de los movimientos durante su realización.
c) Regulación de aprendizajes por condicionamiento motor.
3.4. Cerebro
El primer documento que hace referencia al cerebro probablemente sea un papiro egipcio
del siglo XVII a.C. (Figura 3.4). Con un peso medio aproximado de 1.300 gramos en el
adulto, es el órgano más importante del sistema nervioso. Está formado por dos hemisferios cerebrales alojados en el interior de la caja craneana, que se conectan entre sí mediante
comisuras interhemisféricas. En su superficie externa están situados los cuerpos de las
neuronas que –situadas en disposición laminar– constituyen la corteza cerebral, junto a un
entramado de neuroglías.
Figura 3.4. Representación del cerebro en lenguaje jeroglífico egipcio
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Introducción a la Neuropsicología
El interior del cerebro –subcórtex– está formado por sustancia blanca y sustancia gris. La
sustancia blanca tiene un claro predominio en la zona interna de los hemisferios cerebrales,
recibiendo esta denominación por el color de la mielina que forma la cubierta de las fibras
nerviosas. La sustancia gris tiene una gran importancia funcional, ya que los núcleos subcorticales (cuerpo estriado, tálamo, diencéfalo), desarrollan importantes funciones endocrinas,
sensitivas, motoras y cognitivas.
Los ventrículos cerebrales ocupan la zona interna de cada hemisferio. Hay dos ventrículos
de mayor tamaño, llamados ventrículos laterales y otros dos de menor tamaño situados por
debajo de éstos.
El interior de los ventrículos está ocupado por el líquido cefalorraquídeo (LCR), que
forma parte de las barreras biológicas del sistema nervioso. El LCR tiene un doble sistema
de circulación: el interno, a través de los cuatro ventrículos cerebrales y el externo a través
del espacio subaracnoideo, en torno a la médula espinal y el encéfalo.
3.4.1. Sustancia blanca subcortical
La mayor parte del contenido interno de los hemisferios cerebrales está formado por sustancia blanca, que se agrupa en forma de haces de nervios con una función conectiva, ya
que los distintas fibras subcorticales interconectan distintas áreas del cerebro y del sistema
nervioso entre sí. La sustancia blanca está constituida por comisuras y fascículos:
a) Comisuras
Son haces de fibras que conectan ambos hemisferios cerebrales entre sí. La comisura más
importante es el cuerpo calloso, que es la mayor estructura anatómica del interior del
cerebro. Está formada por 200 millones de fibras nerviosas que permiten sincronizar la
información sensorial, motora y cognitiva de los dos hemisferios cerebrales, favoreciendo
los procesos de lateralización. También existen otras comisuras de menor importancia
como la sustancia blanca anterior, la sustancia blanca posterior y el fórnix, que conecta
bihemisféricamente las estructuras del sistema límbico.
b) Fascículos
Son haces de fibras nerviosas intrahemisféricas que comunican distintas zonas de cada
hemisferio cerebral entre sí. Algunos fascículos contienen fibras de mayor longitud porque
conectan zonas más alejadas del cerebro, como el fascículo occipito-frontal superior, el
uncus o el cíngulo, mientras que otros comunican áreas más próximas entre sí dentro de
un mismo lóbulo, formando circuitos locales.
c) Pedúnculos cerebrales
Son haces fibras nerviosas situadas en el mesencéfalo que conectan al cerebro con el
tronco cerebral, transmitiendo informaciones sensoriomotoras en sentido ascendente y
descendente.
3.4.2. Núcleos grises subcorticales
En el interior de la sustancia blanca subcortical se encuentran situadas varias estructuras de
sustancia gris, fundamentalmente los ganglios basales, el diencéfalo y el sistema límbico.
Estudio funcional del sistema nervioso
a) Ganglios basales
Son agrupaciones bien definidas de sustancia gris situadas en torno a los ventrículos laterales. Están formados por el cuerpo estriado y el antemuro. El cuerpo estriado, a su vez,
está constituido por dos núcleos: caudado y lenticular y éste último lo forman el putamen
y el globo pálido.
Los ganglios basales colaboran en la regulación de las actividades motoras que no están
sometidas al control voluntario y en la ejecución de los movimientos automáticos. También
guardan relación con otras funciones como la atención o la planificación de actividades,
dada su estrecha relación con la corteza cerebral.
b) Diencéfalo
Está formado por cuatro estructuras: tálamo, hipotálamo, subtálamo y epitálamo. El
tálamo es una estación de relevo de toda la información que llega a la corteza cerebral
o que procede de ésta en dirección al exterior del sistema nervioso, ejerciendo además
una función de filtro que regula el nivel de alerta, ya que contiene también estructuras
pertenecientes a la formación reticular. El hipotálamo participa en la regulación de las
funciones autónomas y neuroendocrinas, siendo el centro del sistema nervioso autónomo. También participa en la actividad emocional y motivacional. El subtálamo es
responsable de regular las actividades motoras extrapiramidales, en coordinación con
los ganglios basales. El epitálamo es la parte más dorsal e interna del diencéfalo, está
constituido por la habénula y la glándula pineal y es un centro de regulación endocrina
que participa en funciones como la pigmentación de la piel y la regulación del comienzo
de la pubertad.
c) Sistema límbico
Se sitúa en la zona más profunda de ambos lóbulos temporales, en torno al cuerpo calloso
y está formado por diversas estructuras como el hipocampo y el núcleo amigdalino. El
sistema límbico regula la actividad emocional, participa activamente en los procesos de
almacenamiento y archivo de información y coordina las respuestas autónomas y endocrinas con los estados emocionales.
3.4.3. Corteza cerebral
La corteza o córtex cerebral adquiere una excepcional importancia en Neuropsicología,
ya que sus áreas asociativas son la base de los procesos cognitivos superiores de la
especie humana, siendo –como ya se ha señalado– el objeto principal de estudio de la
Neuropsicología.
Forma la cubierta exterior del cerebro, proporcionándole su característico aspecto gris. En
la especie humana su superficie total es de aproximadamente 2.200 cm2 y está formada por una
lámina de 3 a 6 milímetros de grosor que contiene los cuerpos de aproximadamente 60.000
millones de neuronas, Según su procedencia filogenética se divide en alocórtex e isocórtex.
El alocórtex se localiza en la cara interna de los lóbulos temporales y constituye el 10%
de la cubierta gris del cerebro. Recibe esta denominación porque tiene un origen filogenético
más primitivo y está formado por un conglomerado de tres capas mal definidas desde el
punto de vista histológico.
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Introducción a la Neuropsicología
El isocórtex, también denominado neocórtex, es de aparición filogenética más reciente
y constituye el 90% de la corteza cerebral en la especie humana. Está formado por seis
capas de neuronas distribuidas del siguiente modo desde la piamadre hasta la sustancia
blanca (Tabla 3.3).
Tabla 3.3. Histología del isocórtex cerebral
CAPA
TIPO DE CÉLULAS
FUNCIONES
• Situada en la superficie externa • Es responsable de asegurar las
del cerebro.
conexiones intracorticales.
I. MOLECULAR O
PLEXIFORME
• Formada por abundantes fibras
y escasos gránulos.
• Constituida por numerosas • Tiene una función sensitiva
células granulares.
(centrípeta).
II. GRANULAR
EXTERNA
III. PIRAMIDAL
EXTERNA
IV. GRANULAR
INTERNA
V. PIRAMIDAL
INTERNA
• Las fibras pueden ser propias • Recibe mensajes de otras zonas
o pueden provenir de neuronas de la corteza y del subcórtex.
de otras capas.
• Su función es asociar zonas
próximas de la corteza.
• Formada por células pirami- • Función eferente (centrífuga).
dales que aumentan de tamaño • Envía mensajes a otras zonas de
desde la superficie hasta el la corteza cerebral.
interior.
• Es el origen de las fibras de
asociación intrahemisféricas.
• Posee numerosas células • Tiene una función sensitiva
granulares.
(centrípeta).
• Recibe información desde diferentes núcleos talámicos y otras
áreas de la corteza cerebral.
• Formada por células pirami- • Función eferente (centrífuga).
dales medianas y grandes.
• Envía mensajes a los ganglios
• Contiene células piramidales basales, al tronco cerebral y a la
Gigantes o de Betz.
médula espinal.
• La capa más profunda.
• Da lugar a las fibras comisuraVI. FUSIFORME O • Formada por varios tipos de les que unen ambos hemisferios
POLIMORFA
células, con predominio de las entre sí.
fusiformes.
• Envía fibras hacia el tálamo.