Universidad Don Bosco Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Biomédica Materia: Anatomía y Fisiología Humana I Profesor: Dr. Wilfredo Quezada Tiempo de Ejecución: 2 hrs. LABORATORIO NO. 6 TITULO: SISTEMA NERVIOSO CENTRAL OBJETIVOS: QUE AL FINALIZAR LA PRÉCTICA EL ALUMNO ESTÉ EN CONDICIONES DE CONOCER Y ENUMERAR: 1. Las partes que componen el encéfalo y sus estructuras anexas. 2. Las principales funciones del encéfalo. 3. La médula espinal y sus funciones INTRODUCCIÓN El Sistema Nervioso es una compleja organización de estructuras por las cuales las reacciones internas de un individuo son coordinadas, y a través del cual los ajustes del medio ambiente externo son controlados; este sistema consiste de Sistema Nervioso Central(SNC) que lo forman el cerebro y el cordón espinal, y el Sistema Nervioso Periférico(SNP) que consiste de nervios periféricos, que están divididos en 12 pares craneales y 31 espinales, que conectan todas las áreas del cuerpo con el sistema nervioso central, el Sistema Nervioso Central intercambia información con el sistema nervioso periférico y constituye la principal red de coordinación y control de todo el organismo. 2 Sistema Nervioso Cerebro SNC Medula Espinal Somático SN Sensorial (aferente) SNP Motor (eferente) Visceral Somático (voluntario) Autónomo (involuntario) DESARROLLO Para el presente laboratorio se hará uso del cerebro grande de colores, además software facilitado. se utilizará el El encéfalo consta de cuatro partes, que son indispensables para todas aquellas actividades tanto concientes como subconscientes, siendo las siguientes: cerebro, cerebelo, tallo encefálico y Diencéfalo. I. CEREBRO A. Meninges: el cerebro tiene una consistencia blanda y gelatinosa auque la medula espinal es ligeramente mas firme; el SNC seria especialmente vulnerable a los traumatismos sino contara con una protección adecuada. La función principal de las meninges es proteger al encéfalo y medula espinal, reforzando así la seguridad que brindan el cráneo, la columna y sus ligamentos. Son 3 membranas que envuelven al cerebro y a la médula espinal denominadas desde afuera hacia adentro de la siguiente manera, la primera y más externa duramadre o paquimeninge (meninge gruesa), formada por un tejido conjuntivo denso e irregular. Forma un saco desde el agujero occipital y cubre al encéfalo, luego desciende hasta la segunda vértebra sacra, 3 donde acaba en un fondo de saco. Es decir que la duramadre se continúa en la médula espinal. Prolongaciones de la duramadre: La porción de la duramadre que rodea al encéfalo se describe en general como formada por 2 hojas una externa (endostio) y una interna (lámina meníngea); ambas hojas se hallan unidas de manera íntima excepto a lo largo de ciertos espacios donde está separado por los senos venosos; la hoja interna emite 4 prolongaciones: 1. Hoz del cerebro; inicia en la cara interna del frontal y crista galli(del etmoides) hasta la protuberancia occipital 2. 3. 4. interna, además se inserta en la línea media de la tienda del cerebelo. En un ser vivo forma un tabique rígido entre los hemisferios cerebrales que reduce los movimientos de un lado al otro. Se denomina así por su forma y se ubica en la cisura longitudinal entre ambos hemisferios. Tienda del Cerebelo: separa los lóbulos occipitales de los hemisferios cerebrales y cubre al cerebelo. Hoz del Cerebelo: queda caudal a la tienda del cerebelo, su borde libre se proyecta entre los hemisferios del cerebelo. Diafragma de la Silla: es circular y horizontal y le forma un techo a la silla turca de la hipófisis. La segunda capa es la aracnoides (griego arachne y oid, significa “parecido a una tela de araña), es una cobertura avascular, posee fibras de colágena y algunas elásticas con la disposición en tela de araña que la forman. Se encuentra por debajo de la duramadre y también se continúa con la aracnoides de la medula espinal. Entre la duramadre y la aracnoides existe un fino espacio, llamado espacio subdural que contiene líquido intersticial, y es el lugar donde potencialmente se dan hemorragias. La aracnoides rodea al encéfalo, pero no penetra las cisuras longitudinales ni los surcos. La tercera capa es la piamadre (pia = delicada), una capa de tejido conjuntivo fino y transparente que se adhiere a la superficie del cerebro y la médula espinal. En el cerebro se introduce entre surcos y cisuras arrastrando vasos sanguíneos Entre la aracnoides y la piamadre esta ubicado el espacio subaracnoideo, que contiene líquido cefalorraquídeo; la piamadre y aracnoides se denominan leptomeninges (meninges delgadas). Investigue ¿que es la meningitis? En el software identifique las 4 partes principales del encéfalo. B. Irrigación Cerebral: El cerebro está irrigado por las carótidas internas y las vertebrales; las primeras irrigan principalmente el lóbulo frontal, temporal y parietal y la última los lóbulos occipitales y parte del temporal. 4 En el cerebro pequeño identifique: • Ramas de la Arteria Carótida Interna (250). No proporciona ramas cervicales, sin embargo irriga la hipófisis, la órbita y gran parte del encéfalo; sus ramas terminales son: a) Arteria Cerebral Anterior (251); Es la rama terminal de menor calibre; esta rodea al cuerpo calloso para eventualmente anastomosarse con la arteria cerebral posterior que surge de la arteria basilar. b) Arteria Cerebral Media (252); Es la más grande rama de la carótida interna; recorre lateralmente el surco lateral y va hacia arriba y hacia atrás distribuyendo un número de ramas en la superficie de los hemisferios cerebrales. c) Arteria Comunicante Posterior (253); Se extiende hacia atrás de la carótida interna, este vaso se anastomosa con la arteria cerebral posterior que surge de la arteria basilar. • • Ramas de la Arteria Vertebral (255): antes de llegar a la axila, la subclavia emite una rama importante hacia el encéfalo, llamada arteria vertebral, va hacia atrás y medial, se curva abruptamente para entrar en la cavidad craneana a través del foramen magno. La unión de las 2 arterias vertebrales forman la arteria basilar (256); esta (basilar) se extiende del borde inferior del puente y da origen a las 2 arterias cerebrales posteriores. Arteria Vertebral Posterior (254), a diferencia de la media y anterior, es una rama de la arteria basilar, suple sangre a los lóbulos temporales y occipitales. El círculo( polígono) arterial de Willis: en el interior del cráneo, la anastomosis de las carótidas internas derecha e izquierda con la basilar forman un conjunto de vasos sanguíneos, ubicado en la base del cerebro, cerca de la silla turca, llamado poligono de Willis, formado por las siguientes arterias: 1. cerebral anterior y 2. posterior, 3. comunicante anterior y 4. posterior y 5. carótida interna. La función de estas arterias es igualar las presiones sanguíneas en el cerebro y constituir rutas alternas al flujo sanguíneo a dicho órgano en caso de daño arterial. Cuando una persona sufre daño de otras arterias del cerebro es por estas arterias que le llega su sangre. ¿Cuál cree que sería el problema si estas arterias se dañan u obstruyen? • • La arteria carótida externa irriga estructuras externas al cráneo. 5 _¿Que equipos se usan para diagnosticar ACV? Las arterias cerebrales se comunican entre sí a través de pequeñas ramas terminales. Estas anastomosis tan importantes tienen lugar en la superficie del cerebro. Cuando se ocluye una de las arterias principales del cerebro las otras aportan cierta cantidad de sangre a la región que sufre la isquemia. El efecto del infarto depende del área en cuestión; así, una lesión en el área motora produce una debilidad de los músculos del lado contralateral. La insuficiencia vascular del encéfalo causa habitualmente una lesión neurológica irreversible en un plazo de 5 minutos. El ictus o accidente cerebro vascular(ACV), es causado por una hemorragia cerebral súbita o por la obstrucción brusca de la perfusión de una porción del encéfalo. ___ En el cerebro grande identifique las diversas estructuras indicadas: Identifique los lóbulos cerebrales: frontal en beige (2), temporal en beige (3), parietal celeste (4) y occipital en verde (5) Separe los lóbulos y en el lado izquierdo identifique el cuerpo calloso y sus partes (41, 42, 43) Investigue ¿Cómo se denominan las partes del cuerpo calloso?.El cuerpo calloso es la estructura que une a ambos hemisferios cerebrales. En el cerebro grande observe: La primera estructura a identificar es el surco central el cual divide el lóbulo frontal del parietal entre área rojo - blanco - lila (20) Lóbulo Frontal; es el mayor de los 5 lóbulos que constituye el cerebro, se encarga de las funciones cerebrales que nos diferencian de los animales; la razón, lógica analítica y el lenguaje, los cuales están representados en la parte anterior del lado izquierdo, y la creatividad, la intuición, las representaciones artísticas y las emociones, así como la ubicación del ser en el espacio en el lado derecho, que forma parte de las áreas pre frontales de asociación. 6 En azul se representa el área motora del habla, los accidentes vasculares de la arteria cerebral media provoca afasia motora, en la cual se piensan las palabras pero no se puede articular. Observe el área premotora o motora secundaria (amarillo) y la motora primaria (rojo y blanco) Lóbulo Parietal. Se encarga de la evaluación de los sentidos generales y el gusto, el giro postcentral (lila y blanco) integra las sensaciones generales. Los lóbulos parietal superior e inferior son las áreas de interpretación y asociación sensorial y el giro premarginal (azul - rojo), representa la parte del área sensorial del habla y lectura. Lóbulo Occipital: Contiene el área de la corteza visual y además el área donde se entrelazan las funciones del lóbulo parietal, temporal y occipital, que es esencial para la comprensión del lenguaje hablado y escrito, la apreciación del cuerpo y la imagen. Las imágenes visuales son proyectadas en la corteza visual primaria (verde), y luego pasa al área de asociación e interpretación (amarillo). Lóbulo Temporal: Localizado cerca de los oídos, tiene función crítica en la audición y equilibrio así como en las emociones y memoria. La corteza auditiva está localizada en el giro temporal transversal (16 -28) en color rojo, anterior al área vestibular o del equilibrio. Existe el giro angular que representa a este lóbulo en la interpretación del lenguaje (azul). 7 II. TALLO CEREBRAL O TRONCO ENCEFÁLICO Es la porción del encéfalo situada entre la medula espinal y el Diencéfalo, se subdivide en: a) Mesencéfalo o Cerebro medio (67), conecta al puente diencefalo, emergen los nervios 3º y 4º, relacionado con los reflejos visuales, movimientos oculares enfoque del lente y dilatación pupilar. b) Puente de Varolio o protuberancia (65 - 66), Compuesto por fibras que conectan al mesencéfalo y la médula con los hemisferios cerebrales, anterior al cerebelo, controla la función respiratoria; del emergen los nervios del V al VII par craneales. Arriba del bulbo y por delante del cerebelo posee los centros neumotaxico y apneustico. ¿Cuál es la importancia de estas áreas? No repita lo escrito sino explique la importancia a) Médula Oblonga o bulbo raquídeo (63), Es la parte más caudal(bajo) del tallo cerebral, conecta al tallo con la médula espinal. En este sitio emergen los pares VIII al XII. Contiene los sitios vitales que regulan la frecuencia cardiaca, respiratoria, vasoconstricción, dilatación, presión arterial, deglución y vómito, estornudo y tos. ¿Qué es el fenómeno del látigo? 8 III. DIENCÉFALO El diencéfalo, es la parte más profunda del cerebro y se encarga de conectar el cerebro con el tallo encefálico; está formado por: Hipotálamo (51); constituye el suelo y parte de la pared lateral del 3er. ventrículo, se relaciona con el sistema endocrino a través de la glándula hipófisis además regula la temperatura corporal, balance hídrico, patrón de sueño - vigilia y respuestas asociadas a las emociones y deseos sexuales. Recuerde es este el que controla a la hipófisis. Explique la relación entre la hipófisis y el hipotálamo Tálamo (49); estación de relevo y procesamiento de información sensorial que llegan a la corteza desde la médula espinal, tronco encefálico, cerebelo y otras partes del cerebro. Permite también apreciar algunas sensaciones sin procesar, como el dolor, temperatura y presión. Identifique el tálamo en el sistema y ubique donde se encontraría el hipotálamo, use el libro de texto para eso. IV. CEREBELO (61) La segunda porción más grande del encéfalo, ocupa la porción postero inferior de la cavidad craneal, situado después del bulbo y puente en plano inferior a la porción posterior del cerebro. Identifique el vermis y los hemisferios cerebelosos. La capa superficial del cerebelo, la corteza cerebelosa, consta de una serie de rebordes paralelos angostos llamados folia. En el plano profundo al hacer un corte sagital se puede evidenciar la sustancia gris, con fascículos llamados en conjunto árbol de vida. Las funciones del cerebelo son: 1. Comparar los movimientos intentados con lo realmente sucede para afinar movimientos finos y complejos. 2. Regula la postura y equilibrio. ¿Qué ventajas tiene el uso del TAC y la Resonancia Magnética en la investigación de enfermedades del cerebelo? Identifique cada una de las partes mostradas. Use su libro de texto y el software proporcionado. ¿Qué equipo se usa para una resonancia magnética? 9 V. MEDULA ESPINAL La médula espinal es una de las partes más importantes del sistema nervioso central, actuando como una especie de cable telegráfico que permite enviar señales desde el encéfalo y recibir las de las restantes zonas del cuerpo. Se extiende desde la médula oblonga (parte inferior del cerebro), a través del agujero mayor o foramen magnum de la base del cráneo, hasta la base de la columna vertebral. La médula espinal tiene alrededor de medio centímetro de diámetro, es ligeramente plana y atraviesa el canal vertebral creado por los arcos de las vértebras, para ramificarse como un árbol. Estas estructuras contienen grupos de fibras nerviosas que se extienden hasta la parte inferior del cuerpo, inervando hasta la piel de la punta de los dedos. La médula espinal presenta conductos nerviosos aferentes y eferentes, de forma que los nervios pueden transmitir al resto del cuerpo y recibir información. De la médula espinal parten dos grupos de nervios que se extienden a lo largo de la columna vertebral. El grupo inferior forma los nervios del plexo sacro. Los nervios simpáticos se encuentran a lo largo de la médula espinal en el tronco simpático, el cual presenta grupos de nervios denominados ganglios, que tienen relación con determinados grupos de órganos. La médula espinal se encuentra rodeada de un líquido espinal que la protege y la nutre y, al igual que en el encéfalo, está cubierta por una membrana meníngea compuesta de tres capas: piamadre, aracnoides y duramadre. Si la médula espinal resulta dañada no podrá transmitir y recibir impulsos nerviosos de las diferentes áreas que cubre la sección dañada de la médula espinal, ni de ninguna de las que se encuentran debajo. Esto provoca la parálisis. La inflamación del revestimiento espinal se denomina meningitis. ¿Investigue en qué consiste el fenómeno del latigazo? ¿Qué es una ciática y una lumbociatica? ¿Qué equipos son los más utilizados para investigar lesiones de la columna vertebral? 10 Identifique cada una de las partes que se ven en la imagen. ¿Qué es un cuadripléjico, parapléjico, hemipléjico? ¿Qué es la sección medular y que significa? ¿Qué avances biomédicos existen para ayudar a rehabilitar la columna vertebral?