Neurociencia - Página Oficial de la Escuela Normal Regional de
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Neurociencia en Esquemas 3a Ed. Neurociencia en Esquemas Roger A. Barker BA, MBBS, MRCB PhD Departamento de Neurología y Brain Repair de la Universidad de Cambridge Stephen Barasi BSc, PhD Escuela de Biociencia, Universidad de Cardiff Neurofarmacologia por MichaelJ. Neal DSc, PhD, MA, BPharm Profesor emérito de Farmacología, del Departamento de Farmacología del Kings College, London Adaptación y ampliación al idioma español por Francisco Appiani Médico psiquiatra Docente de Fa¡macotogía de la Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Ai¡es Miembro de la Neuroscience Alliance (EE.UU.) Presidente de la Asociación Civil para el Estudio y Desarrollo de las Neurociencias (ACeDeN) Tercera edición 9ib,tsría AI(ADIA 9d¿tot¿a0 / Barker, Roger Neurociencia en esquema / Roger Barker y Stephen Barasi ; adaptado por Francisco Appiani. - 3a ed. Buenos Aires : L¡brería Akadia Ed¡torial, 2010. 152 p. ;21x15 cñ. Traducido por: Silvia Malec tsBN 978-987-570-142-7 Este libro es traducción de: Neurosc¡ence at a glance, th¡rd ed¡t¡on A 2009. Roger Barker and Stephen Barasi, Publ¡shed by Blackwell Publishing Publicado en acuerdo con está editorial. ISBN: 978-987-570-142-7 Todos los derechos reservados. Esta publ¡cación no puede ser reproduc¡da, archivada o terminada en forma total ni parcial, sea por medios electrónicos, mecánicos, fotocopiado o grabado, sin el permiso previo de los editores que deberá solicitarse por escrito. O by Librería Akadia Editorial, 2010 Paraguay 2078 (1'12'1)- Buenos Aires Tel. 4961-8614 / Tet.lFax: 4964-2230 e-mail: [email protected] www.editorialakadia.com Hecho el depósito que marca la ley 11 .723 lmpreso en Argentina. Printed in Argentina Contenidos Introducción 6 Agradecimientos 7 Lista de abreviaciones 8 Parte 1 Organización anatómica y funcional 1 La organización del sistema nervioso 10 2 El desar¡ollo del sistema nervtoso l2 3 Las células del sistema nervioso I: Neuronas 14 4 Las células del sistema nervioso II: Neurogllocitos l6 5 Canales iónicos 18 6 Membrana en reposo y potenclal de acción 20 7 Unión neuromuscular y sinapsis 22 8 Conducción nerviosa e integración sináptica 24 9 Neurotransmisores, receptores y sus vías 26 10 Estructura del músculo esquelético 28 11 Contraccjón del músculo esquelético 30 12 La organización de la médula esptnal 32 13 Anatomia deltronco cerebral 34 14 Nervios c¡aneales 36 15 La organización de la corteza cerebral 38 16 El slstema nervioso autónomo 40 17 El hipotálamo 42 18 Menlnges y líquido cefalorraquídeo 44 l9 2 Sistemas sensitivos 22 Sistema somatosensltivo 52 23 Slste,nas algésicos I: Nociceptores y vías noc¡ceptivas 54 24 Srstemas algésicos II: Farmacología y tratamiento 56 I: Ojo y retina 58 26 El sistema visual II: Vías ópticas y áreas visuales subcorticales 60 27 El srstema visual II[: Areas cortlcales de Ia visión 62 28 El srstema auditivo I: El oído y la cóclea 64 29 El J0 El sistema auditivo sistema vestibular 68 Olfato y gusto 70 32 Corteza de asociación: Corteza parieta I pos terior y corteza Jl 72 Alteraciones clinicas de las vias sensoriales 74 Parte 3 Sistemas motores 34 La organizaclón de los sistemas motores ll5 Parte 4 La conciencia y las func¡ones super¡ores del cerebro sueño q6 45 Conciencia, teoría de Iamente y anestesla general 98 .16 El sistema límbico y potenciación de larga du¡ación 100 44 la lormaciónrericularyel sistema nervioso 106 50 Plasticidad neural y factores neurotróficos II: El sistema ne¡vioso central 108 51 Examinación del sistema nervioso 110 52 Exploración del sistema nervioso 112 53 Técnicas de diagnóstico por imagen del sistema nervioso central 114 54 Trastornos neuroquímicos I Trastornos afectivos I16 55 Trastornos neuroquímicos II: Esquizofrenia I18 120 58 Trastornos neuroflsiológicos: Epilepsia 124 59 Trastornos neuroinmunológicos 126 60 Trastornos neurogenéticos 128 Parte 5 Autoevaluación: estudio de casos Estudros de casos y preguntas 130 Respuestas 133 II:Vías auditivasy lenguaje 66 ll prefrontal Trastomos clínicos del sistema motor 94 56 Trastornos neuroquimicos III: Ansiedad 57 Desórdenes neurodegenerativos 122 Transducciónsensitiva 50 25 El sistema visuai Movimientos oculares 92 periférico 20 Sistema sensitivos: Gene¡alidades 48 21 Organización motora de 1a médula espinal y locomoción 80 Areas motoras corticales 82 Corteza motora primaria 84 El ce¡ebelo 86 Ganglios basales: Anatomía y ñsiologia 88 Enfe¡medades de los ganglios basales y su tlatamiento 90 47 Memoria 102 48 Emoción. motrvación y drogadicción 104 49 Plasticidad neural y factores neurotróñcos Ii El lrrigació¡ del sistema nervioso central 46 Parte 36 37 38 39 40 41 42 43 76 Apéndice Apéndice Apéndice Apéndice Apéndice II Tipos principales de neurotra¡lsmisores 140 2a: Vias motoras ascendentes de la médula espinal l4l l4l 2b: Tractos motores descendentes 3: Sistema anatómico y functonal del cerebelo 142 4: Referencias bibliográñcas 143 Indice analítico 145 El huso muscular v la motoneurona tnferior 78 contenidos 5 Lista de abreviaturas 5-HIAA 5-HT ácido 5-hidroxiindotacético CPu 5-hidroxitriptamina (serotonina) célula de Purkinje CRH hormona liberadora de corticotrofina A1 corteza auditiva primaria DA dopamina ACA arteria cerebral anterior arteria cerebelosa anteroinferior DAG diaciglicerol dB decibel demencia frontotemporal distrofia muscular del anillo óseo distrofia muscular de Duchenne ACAI ACh AchE -{chR ACI ACM ACP ACTH ACUM .{cv ADH ADN .{ECer .\INES acelticolina acelticolinesterasa receptor de acelticolina arteria carótida interna arteria cerebral media arteria cerebral posterior hormona adrenocorticotropa actividad continua de unidad motora accidente cerebrovascular hormona antiduirética (vasopresina) ácido desoxirribonucleico ataxia espinocerebelosa fármacos antinfl amatorios no esteroides -{IT ataque isquémico transitorio A}IPA-R receptores de glucamato para AMPA DFT DMAO DMD DO dominio óptico DTA demencia tipo Alzheimer ECG ECNI ECN EEG ELA EMG EMOT (ácido idroxi-5-metil-4-isoxazol propiónico) adenosinmonofosfato cálcico area motora suplementaria área preóptica ventrolateral angiografía por resonancia magnética ácido ribunucleico electrocardiografía/electrocardiograma estado de conciencia mínima estudios de conducción nerviosa electroencefalografía/electroencefalograma esclerosis lateral amiotrófi ca enk ENTc electromiografía/electromiograma enfermedad de la motoneurona encefalina estimulación nerviosa transcutánea FCN factor de crecimiento neural FLM fascículo longitudinal medio FNC factor neurotrófico ciliar factor de necrosis tumoral formación reticular pontina paramediana c-a m ino-3 -h -\Nf PC -\\{s APVL \RNI .{RN .{TP FNT FRPP \uD adenosintrifosfato autosómico dominante -\u R autosómico recesivo GABA ácido gamma-aminobutirico GABA-R receptor de ácido gamma-aminobutírico GAD decarboxilasa del ácido glutámico BHE barrera hematoencefálica GD\F Glut-R CBM CCE CCI CCK CD cf CGo CI C}IH C\{P C}IR COF COMT COS CoST cox CPK CPM CPP 8 cerebelo célula ciliada externa célula ciliada interna colecistocinina columna dorsal fibra trepadora célula de Golgi coliculo inferior complejo mayor de histocompatibilidad corteza motora primaria corriente migratoria rostral campo ocular frontal catecol-O-metiltransferasa complejo olivar superior conducto o tracto corticoespinal ciclooxigenasa GNIPc Golf Gp GPC GPe GPi GrC GRD GTO GTP HET HLA HMM HMSN HRE creatinofosfocinasa HRet corteza premotora corteza parietal posterior HTesp L¡sta de abreviaturas HTM factor neurotrófico deriyado de línea celular glial receptor de glutamato guanosin-3'5'-monofosfato cíclico proteína asociada con receptores olfativos proteína transportadora de guanosin trifostato generador de patrón central segmento externo del globo pálido segmento interno del globo pálido célula granulosa ganglio de la raíz dorsal órgano tendinoso de Golgi guanosin-trifosfato haz espinotalámico antígeno del locus de histocompatibilidad meromiosina pesada neuropatía motora y sensitiya hereditaria haz rubroespinal haz reticuloespinal haz tectoespinal mecanoreceptor de umbral alto hertz PPA Iñ.- interneurona IP3 trifoslhto inositol inhibidor selectiyo de recaptación PPM PPMT PTC HZ ISRS de serotonina RA I,CR LMM LTD LTP NIAO MAOA MAOB NTAOI N{B MInf MN N{nS MT MUSK líquido cefalorraquídeo meromiosina ligera depresión a largo plazo potenciación a largo plazo monoaminooxidasa monoaminooxidasa tipo A monoaminooxidasa tipo B inhibidor de la monoaminooxidasa membrana basilar motoneurona inferior motoneurona motoneurona superior NS NST NVP NVPTlat L Smll diagnóstico por imagen mediante resonancia magnética refl ejo oculovestibular retículo sarcoplasmático sindrome de dolor regional complejo sustancia gris periacueductal síndrome miasténico de Lamert-Eaton corteza somatosensitiva primaria corleTa §omatosensitir a secundaria sistema nervioso autónomo SNAP proteína de adherencia a la NSF (proteína fusión sensible a la N-etil-maleimida) SNARE receptor de proteína de adherencia SNC a la NSF SPA SPECT tomografía computada por emisión de fotón neoestriado núcleo subtalámico núcleo yentroposterior del tálamo TCMC TCED TEC SNc SNP SNr SNS SOL SP simple TC TEP TRH TT tomografía computada tiempo de conducción motora central conducto o tracto cerebeloespinoso dorsal terapia electroconYulsiva tomografía por emisión de positrones hormona liberadora de la tirotrofina túbulo transversal PDE fosfodiesterasa PEPS PE UNM unión neuromuscular UPS sistema ubiquitina proteosoma umbral de percepción de la vibración PG PGO potencial excitatorio postsináptico potencial evocado potencial evocado visual fibra paralela prostaglandina ponto-geniculo-occipital PICA arler¡a cerebelosa posleroinferior VeST PIPS PISD potencial postsináptico inhibitorio péptido inductor del sueño delta proteína morfogénica ósea potencial miniatura de placa terminal placas neuríticas seniles VRMM PEV pf PMO PMPT PNS de neurona de núcleos cerebelosos profundos óxido nítrico nociceptores polimodales núcleo pedunculopontino núcleo del ra fe núcleo ventroposterior del talamo, porción Iateral NVPTmed núcleo ventroposterior del tálamo, porción media t SN{ receptor de adaptación rápida receptor de adaptación lenta movimiento ocular rápido núcleo intersticial rostral del fascículo longitudinal medio imágenes por resonancia magnética funcional sistema nervioso central sustancia negra pars compacta sistema nervioso periférico sustancia negra pars reticularis sistema nervioso simpático sueño de onda lenta sustancia P sentido de la posición articular NMDA N-metil-D-aspartato NMDA-R receptor de glutamato tipo N-metil-D-aspartato núcleo mediodorsal del tálamo NMdT NR SDRC SGPA SNA núcleo coclear ventral laberinto neurofi brilar núcleo geniculado lateral del tálamo núcleo geniculado medio del tálamo núcleos intralaminares del tálamo NPP ROcVest RS (norepinefrina) núcleos de columna dorsal NPM RMNf RMN membrana tectoria cinasa específica del músculoNA noradrenalina NCV NFT NGLT NGMT NNCP NO RAL REM RiMLF Sml NCD NIT proteína precursora amiloidea proteína periférica de la mielina potencial de placa motora terminal proteína transportadora de calcio UPV \¡1 VA-\¡L corteza visual primaria (área de Brodmann l7) núcl€os ventroanteriores y lentrolaterales del tálamo VSCT haz vestibuloespinal venografía por resonancia magnética haz espinocerebeloso Yentral ZSubV zona subventricular Lista de abreviaturas 9 O La organizacaóndel sistema nerv¡oso Meninges del SNC Lóbulo q \e \9 Tálamo q1-'- Bulbo a2 c3 c4 4 ! 7 c5 a6 c7 T1 f2 =-ls T4 T5 T6 f7 ,9 T8 z T9 E 6 T10 llT r:»l) t- .9 1-]g : E 't z 't z Nerv o coccígeo 10 Organ¡zac¡ón anatómica y funcional La organizac¡ón del sistema nervioso I Tronco cerebral, nervios craneales y cerebelo Generalidades El sistema nervioso puede dividirse en tres partes principales: periférico (SNP), central (SNC) y autónomo (SNA). El SNP comprende los nervios situados fuera del cerebro, del tronco cerebral o de Ia médula espinal, mientras que el SNC e§tá La médula espinal se continúa en el trorco cerebral, situado en la base del cerebro, y formado por el bulbo raquídeo, la protuberancia y el mesencéfalo. Posee grupos aislados de neu¡onas o núcleos para 10 de los 12 ne¡vios craneales (véase capítulo l4). El constituído por todas las células localizadas dentro de estas mesencéfalo y el cerebelo constituyen las estructuras de la fosa craneal posterior El cerebelo está conectado al tronco cerebÉl por medio de tres pares de pedúnculos ce¡ebelosos y participa en la coordinación de los movimientos (véase capitulo 39). estructuaas. Sistema nervioso perifér¡co El SNP está formado por troncos nerviosos, constituídos por fibras o axones afrerzles que conducen información sensitiva a la médula espinal y al tronco cerebral, y fibras eferentes, q\e úansmiten impulsos prrncipalmente a los músculos. La lesión de un nervio individual provoca debilitamrento de los músculos que inerva, y pérdidade sensibilidaden elárea desde 1a cual conduce la info¡mación sensitiva. En ocasiones, los nervios periféricos fo¡man una densa red nerviosa o plexo adyacente a la médula esPinal (por ejemplo, el plexo braquial en el miembro superior). Los nervios periféricos se conectan con la médula espinal a través de los agujeros entre los huesos (o vértebras) de la columna (o columrta vertebral), o con el cerebro por medio de los orificios del cráneo. Hemisferios cerebrales Los hemisferios cerebrales están compuestos por cuatro lóbulos principales: occipital, parietal, temporal y frontal. Sobre la parte media del Ióbulo temporal, se encuentran una serie de estructums, incluyendo el hipocampo y amigdala, que forman el sistema límbico (véase capítulo 46). Lacapa superficial del hemisfe¡io cerebral se denomina corteza cerebral, y contiene neuronas organizadas en capas horlzontales y columnas ve¡ticales (véase capitulol5). La corteza cerebral está interconectada, a lo largo de grandes distancias, por vías que la recorren subcorticalmente. Estas vías, junto con aquellas que conectan a la corteza cereb¡al con la médula esptnal, el tronco cerebral y los núcleos prol'undos dentro del hemisferio cerebral, cons- Médula esp¡nal La médula espinal comienza en el agujero occipital o magno, que es el sitio ubicado en la base del cráneo donde termina la parte inferio¡ del tronco cerebral (bulbo raquídeo). En el adulto, se extieDde hasta la primer vérteb¡a lumba¡, y da origen a 30 pares (o 31 si se incluye a los nervios coccigeos) de nervios raquídeos, que salen de la médula espinal entre las vértebras de la columna. Los primeros ocho nervios raquídeos se originan en la médula e§pinal cervical; el primer par emerge por encima de la primer vértebra cervical y los l2 siguientes nacen en 1a médula espinal torácica o dorsal. Los diez pares restantes se originan en la médula espinal inferior: cinco en la región lumbar y cinco en la región sacra. Los nervios espinales están constituidos por una raíz anterior o ventral que inerva a los músculos esqueléticos, mientras que la raíz posterior o dorsal conduce la sensibilidad hacia la médula :spinal, desde la piel, que comparte un mismo origen embrionario du¡anrc el desa¡¡ollo con esa porción de la médula espinal (véase capítulo 2). En el caso de las f,bras de la raíz dorsal, poseen cuerpos celula¡es en los ganglios de la raíz dorsal, ubicados inmediatamente por fuera del conducto espinal. La médula espinal está formada por la sustancia blanca, que contiene las libras nerviosas que constituyen las vías ascendentes y descendentes de la médula espinal, en tanto que 1a sustancia gris, situada en el centro de la médula espinal, contiene los cuerpos celula¡es de las neuronas (véase capítulo 12). tituyen la sustancia blanca del hemisterio cerebral. Dichos núcleos profundos incluyen estructuras tales como lo§ ganglio§ basales (véase capítulos 40 y 41) y el tálamo. Meninges El SNC está ence[ado dentro del cráneo y la columna vertebral; una serie de memb¡anas denominadas meninges lo separan de estas estructuras. La piamadre está separada de la dehcada membrana aracnoidea o a¡acnoides por el espacio subaracnoideo, que a su vez está separado de la duramadre por el espacio subdural (véase capítulo l8). Sístema nervioso autónomo (SNA) El SNA posee componentes centrales y periféricos, y es el encargado de inervar los órgaoos intemos y las glándulas (véase capitulo l6). Por lo tanto, cumple un importante papel en el control de los sistemas endóc¡ino y homeostático del organismo (véase capitulo l7). El componente periférico del SNA comprende los sistemas entérico, simpático y parasimpático (véase capítulo l6). Las fibras eferentes del SNA se orrginan en la zon¿ illtermedia (o columna lateral) de la médula espinal, o en ne¡vios craneales específicos y núcleos sacros y hacen sinapsis dentro de un ganglio, cuya ubicación es diferente para los sistemas simpátrco y parasimpático. Las fibras aferentes de los órganos inervados por el SNA llegan a la médula espinal a través de la raíz dorsal. La organización del sistema nervioso organización anatómica y funcional 11 desarrollo del sistema nervioso El V¡sta lateral de las vesí(ulas <erebrales en un embr¡ón humano a los 42 Prosen(éfalo Extremo anterior/rostral días Fisur¿.e[ál Mesen(éfalo I ca Pl¿ca neural I I i .o Metencéf¿lo E 4 Surao neur¿ Línea prlmitiva Placa alar ----> <--\ Future neural Placa alar neural f.. \ Nervio dorsal Pl¿ca basal Nervio motor ventr¿l BMP combinados forman el = ProteÍná morfodéni.á oséa nervio espLnal que inerva a los músculos der vados de los somitas Capa marginal Los primeros signos del desar¡ol1o del sistema nervioso se produ- ácido fólico (de causa dietética o farmacológrca) puede producrr cen durante la tercer semana de gestación, bajo la influencia de fac- anomalías en el cierre del tubo neural, es por esto que se aconseja el uso de suplementos del mismo en mujeres embarazadas o que planean estarlo Por otra parte, en la medida de 10 poslbie deben evitarse el uso de drogas que alteran el cie¡re del tubo neural como el antiepiléptico: tores secretados por la notocorda, con formación de una placa neural a lo largo del do¡so del embrión. Esta placa se ensancha, se pliega (formando el surco neural) y se fusiona para constituir el tubo neural que, más tarde, habrá de originar el ce¡ebro en su extremo rostral y la médula espinal en su pa¡te caudal Esta fusión se inicia aproximadamente en la mitad del surco neural, a nivel del cuarto somita, y continúa en dirección caudal y rostral hasta el cierre posterior-caudal y anterior-rostral del neuroporo durante la cuarta semana de gestación. Las anomalías en este proceso del cierre del neuroporo originan anencefalia en el extremo rostral y algunas formas de espina bifida en el extremo caudal- El déficit de 12 Organizac¡ón anatóm¡ca y funcional El ácido valproico Desarrollo de la médula espina¡ El proceso de fusión del tubo neural arsla un grupo de células denominado cresta neural. Esta estructura da origen a una vafledad de células, incluyendo los ganglios de la raíz dorsal (CRD) y los componentes periféricos del SNA. Los GRD contienen cuerpos desarrollo del sistema nervioso -t celulares sensitivos que envian sus axones en desarrollo hacia la médula espinal y lapiel en formación. Estas prolongaciones neuronales o neuritas en forr¡ación po§een un cono de crecimiento que avanza hacia su blanco correspondiente en la periferia y el SNC, utilizando diversos mecanismos que lncluyen moléculas de adhesión celular y factores neu¡otróficos difusibles (véase capitulo 49) EI tubo neu¡al rodea al conducto raquídeo que forma el conducto central de Ia médula espinal completamente desarrollada El tubo propiamente dicho contierle neurobla os adyacentes al conducto capa del lcapa ependimaria) que se drviden migran hacta la manto. en donde se diferencian en neuronas, y, de este modo, constituyen la sustancra gris de la médula espinal (véase capítulo l) Las la sustancla blanca de la médula espinal Los neuroblastos en divi- sión se agrupan en dos poblaciones separadas, las placa§ alar y basal, que su vez, formar núcleos motores en desa¡rollo quedan ubicados medialmente con respecto a los núcles sensitvos, con los componentes parasimpáticos dentro del tronco cerebral (véase capítulos 13 y I4). EI cerebelo se forma a partir del labio rómbico y la capa alar adyacente Neurogénesis del adulto Hasta hace poco tiempo, se creÍa que no podian generarse nuevas neuronas en el ce¡ebro del mamífero adulto; no obstante, ahora se sabe que se pueden encontrar células progenitoras neurales en el SNC adulto, inclusive en los seres humanos E§tas células Pueden hallarse principalmente en la ci¡cunvolución dentada del hipocampo (véase capitulo 46) e inmediatamente al lado de los ventri culos laterales s¡ i¿ 2q¡¿ 5ulventricular (ZSV). También pueden existir en otros sitios del SNC adulto, pero esto es drscutible Res- m ntras que una ¡ales efe¡e es (parte del S contacto, a nivel de 1a médula esptnal torácica y lumbar supertor (véase capitulo 16). Este Patrón dorsoventral depende, al menos en espinal, lo hace más en dirección mediolateral que anteropo§terlor'Así, Ios el hipocampo y el bulbo olfátivo; estas últimas células migran desde 1a ZSV hacia el bulbo ollátivo a través de la corriente trigratoria rostral (CMR) Por lo tanto, también pueden cumplir algún papel en ciertos tipos de memorla, y, posiblemente' medlar los efectos terapéuticos de algunas drogas tales como los antidepresivos (véase capitulo 54) Desarrollo del cerebro La parte rostral del tubo neural se agranda antes del cierre y forma las tres vescículas cerebrales primarias (prosencéfalo, mesencéfalo y romboencéfalo) y dos flexuras (cervical y cefálica) Las vesiculas ce¡ebrales primarias se transforman en los hemisferios cerebrales, el tronco cereb¡al y el cerebelo, mientras que el conducto raquídeo dará ortgen, por último, al sistema ventricular del cerebro (véase capitulo 18). Et prosencéfalo está fbrmado por el telencéfalo, que constituye los hemisferios cerebrales y parte de los ganglios basales, mientras que el diencéfalo fortra el tálamo, el hipotálamo, el lóbulo poste- rior de la hipófisjsis, el nervio óptico y la retina Los neuroblastos se orlginan nuevamente en las adyacenclas del conducto raquídeo (zona ventricular), pero! en este caso, mlgran, no sólo localmente pa¡a forma¡ los núcleos subcortjcales profutrdos del cerebro, sino también a lo largo de las fibras gliales radiales en desarrollo hacia fuera, para formar 1a corteza cerebral (véase capítulo 15) Esta área intermedia, rica en fibras gliales, constitulrá, por último, la sustancia blanca del hemtslerio cerebral y algunos de los neurogliocitos radiales darán ortgen a las células precursoras neurales en el ce¡eb¡o adulto (véase debajo) Las señales lnvoluc¡adas en Ia organización de estas neuronas ¡ligratorias hacia y en la corteza pueden ser identlficadas, y cualquter anomalia de las mlsmas puede provocar lisp l.tsio cotlical El fenómeno de migtación de neuroblastos para formar la corteza ocurre durante el 2'trirnestre del enba¡azo. Existen hipótesls que vrnculan a alteraciones en 1a migración de neuroblastos con la vulnerabrhdad a presentar esquizofrenia Si bien se desconocen las car¡sas que alteran la migración. se han postulado causas genéticas e infecciones virales como inlluenza El mesencéfalo da origen al cerebro medio. donde el conducto raquideo forma el acueducto central de Silvio, en talto que el romboencéfalo está formado Por el metencéfalo, que da orlgen a laprotuberancia y elcerebelo y porel mielencéfalo. que constituye el buJbo raquideo (véase capítulo 13) El tronco cerebral se desa¡rolla de manera similar a la médula espinal' aunque Alteraciones de la embr¡ogénes¡s del s¡stema nervioso central . Anencefalia: se produce cuando no se logra ceÍar el neuroporo rostral anterior. Al no fo¡ma¡se las vesículas cerebrales, el cerebro no puede desarrollarse. La gran Ínayoria de los fetos con esta anomalia son abortados en forma espontánea . Espinq bírtda: sereflere a cualquter anomalia en el extremo lnfe¡ior de la columna vertebral y/o la médula espinal La fo¡ma más fiecuente de espina bifida es 1a existencia de una falla del cter¡e de las porctones dorsales de las vé¡tebras inferiores (espina bifida oculta). Estas pueden asoctarse con defectos de 1as meninges y del tejido nervioso, que pueden he¡nia¡se a causa del cierre incompleto, generando meningocele o meningomielocele respectivamente El tipo más grave de espina billda se produce cuando el tejido nervloso queda directamente expuesto como resultado de 1a falla del cierre del neuroporo posterior/caudal. Con frecuencia, esta patología se asocia con hidrocefalia (véase capitulo 18) En ocasiones, se pueden elcontrar anomalías óseas en la base del cráneo con fo¡mación de meningocele Sin embargo, a diferencia de lo que sucede en la médula espinal rnferior, dichas anomalías pueden corregirse stn secuelas de déficit neurológlco. Displasio cortical: se denomlna así a un espectro de anomalías que resultan de la mtgración anormal de ias neuronas corticales en desarrollo. El avance de las técnicas de diagnóstico por imágenes del SNC ha permitido que se comiencen a reconocer este tipo de alteraciones Ahora se sabe que constituyen una cau§a importante de eprlepsia (véase capítulo 58) y esqurzofrenia o Muchas infecciones intrauterinas (como Ia rubéola), asi como también algunos agentes ambientales (por ejemplo: radiaciones). provocan problemas graves en el desarrollo del sistema nervioso Además, existen un gran número de enfermedades genéticas poco frecuentes que se asoclan con anomalías del desar¡ollo del SNC, pero su estudio excede los ob.jetivos de este libro El desarrollo del sistema nervioso Organización anatómica y funcional 13 Las células del sistema nervioso I: Neuronas Sinaps¡s axoaxóniaa Motoneurona cten elasta 5¡nap5¡s axosoñát¡<a ventralde la médula esp¡nal S¡naps¡s axodendrít¡(a (un ejemplo de sinapsis química) Mitocondria Segmento inicial dendrítica o gémula Vaina de mielina Ve5ículas sinápticas Hendidura sináptica Nodo de Ranvier Receptores en la membrana postsinápt¡ca Proceso postsináptico Axoplasm¿ un¡ón ñeuroñus(ul.r I Termin¿lpresináptica Vesículas s¡nápticas que contienen acetilcolina Zonas activas Receptores postsinápticos de acetilcol¡na Pliegues en el proceso posts¡náptico de músculo (ver Capítuto 7 para detalles sobre unión neuromuscular y sinapsis) Existen dos tipos principales de células en el sistema nervioso: Ios neurogliocitos y las neuronas; esas últimas representan sólo del 10 al 20% de lapoblación total. Las neuronas están especializadas en la excitación y conducción del impulso nervioso (véase capítulos 5,6 y 8) y se comuflican entre sí por medio de la sinapsis (véase capitulo 7),lo cual les permite actuar como Iaunidad estructural y funcional del sistema ne¡vioso. 14 Neuronas El cuerpo celular (soma) es aquella parte de la neurona que contiene al trúcleo y al citoplasma que 10 rodea. Es el centlo del metabolismo celular,yalbergaala mayorÍa de las organelas intIacelulares (mitocondrias, aparato de Golgi y peroxisomas). Posee dos tipos de prolongaciones: las dendritas y el axón. La mayoriade las neu- Organización anatómica y func¡onal Las células del sistema nervioso I: Neuronas ronas tambiéntienen cuerpos granulados que §e tiñen con coloranres básicos y que reciben el ¡ombre de sustancia de Nissl. Esta susta[cia está compuesta por el retículo endoplasmático rugoso y los ¡ibosomas. Es la encargada de la sintesis de proteínas Se la encuent¡a dent¡o del cuerpo celular y de las dendritas, pero no en elcono axónico ni en el propio axón, porrazones que aún se desconocen. Además, a lo largo de todo el cuerpo celular y sus prolongaciones existenneurofi lamentos que son importantesParaperservar la arquitectura o citoesqueleto de la neurona Más aún, dentro de la neurona se pueden encontrar otras dos estructuras fibrilares, igualmente importantes a los fines de esta Preservactón, denominadas mic¡otúbulos y microfilamentos, que también intervienen en el flujo axónico (véase debajo) y en el crecimiento del axón Las dendritas son Prolongaciones neuronales que se original en cone1 soma, se tamifican profusamente y son las responsables de que se forman las sinapsis el soma desde hacia ducr¡ información en el a¡bol dendrítico (sirapsis axodendríticas; véase también capítulo 8). La mayoria de las neuronas poseen varias dendritas (neuronas multipolares); algunos contactos sinápticos se realizan directamente sobre Ias dendritas, mientras que otros se producen sobre pequeñas espinas o gémulas dendríticas. De esta manela, el papel primario de las de[dritas consiste en extender la superficie destinada a Ia formación de sinapsis, permitiendo así la integración de una gran cantldad de señales que se envian al cuerpo celular' En cambio, el axón es único para cada neurona, y se encarga de conducir la información desde el soma hacia las terminale§ nerviosa§ ¡ las sinapsis (véase capítulo 8). Si bien existe un solo axón por 0eurona, éste puede ramificarse en varias prolongaciones. En el .aso de las neuronas sensltivas (neuronas seudourtipolare§; véase capitulo 22), dicha ramificación se produce cerca del soma, pero, habitualmente, tiene lugar cerca del blanco sináptico del axón El :xón se desprende del soma en el cono axónico, donde forma el segmento inicial. Esta es Ia porción más excitable de la neurona, debrdo a la elevada densidad de los canales de sodto que posee, y, por lo tanto, es el sltio en el que se inicia el potenctal de acción rr éase capitulo 6). Todas las neuronas están Iimltada§ por una doble capa lipidtca rmembrana celular) dentro de la que se ublcan proteiDas' algunas de las cuales forman canales ióntcos (véase capitulo 5); otras consrituyen receptores para compuestos quimicos especificos liberados por las neuronas (véase capítulos 7 y 9), en tanto que otras actúan como bombas iónicas que movilizan iones a través de la membrana contra sus gradientes electroquímicos, como por ejemplo la bomba de Na-- K. ATPasa (véase capítulo 6). La superficie de la membrana arónica se denomina axolema y el citoplasma que contiene recibe e1 nombre de axoplasma. Los canales iónicos dent¡o del axolema ie dan al axón la capacrdad de conduci¡ potenciales de acctó¡, mientras que el axoplasma contiene neurofilamentos, microtúbulos y mitocondrias. Estas últimas organelas no sólo son las encareadas de preservar los gradientes iónicos necesarios para producir porenciales de acción, sino que también per¡filten el transporte y reciclaje de proteinas desde (y en menor extenslón hacia) el soma hasta la terminal nerviosa. Este flujo axoplásmico o tran§porte axónico puede ser lento (-1mm/día) o rápido (-100-400 mm/dia), y es importante tanto para permitir la actlvidad normal de la sinapsis neuronal, como pa¡a interveni¡ en la supervivenciay desarrollo neuronales Este flujo puede ser anormal en algunos t¡astornos neurodegenerativos, tales como enfe¡medades de la motoneu¡ona y alteraciones asociadas con anomalias de Ia proteína (véase caPítulo 57). Algunos axones están rodeados por una capa de 1ípidos o vaina de mietina, que actúa como aislante eléctrico. Esta capa de mielina altera las propiedades de conducción del axón, permitiendo una rápida propagación del potencial de acción sin pérdida de integridad de Ia señal (véase capitulo 8). Esto se logra gracias a las hendiduras o nodos (de Ranvier) de lavaina mielínica, donde el axolema posee varios canales iónIcos (normalmente canales de Na*), que están en contacto directo con el Iiquido intersticial Los nodos de Ranvler constltuyen también los sitios donde se originan las ramificaciones axónicas denominadas colaterales del axón La vaina mielínica acompaña al axón después del segmento inicial, y fina- liza inmediatamente antes de su arborización terminal Está formadapor células de Schwann en el sistema nervioso periférico (SNP) y por oligodendrocitos en el sistema nervioso central (SNC) (véase capítulo 4) Muchos de Ios axones del SNC están envueltos por un solo oligodendrocito, mientras que en el SNP, una célula de Schwann suministra mielina para cada internodo Lasinapsis es Ia unión donde unaneurona encuentra aotra célula' que en el caso del SNC es otra neurona. En el SNP el destino puede ser un músculo, células glandulares u otros órganos, En el sistema nervioso, la sinapsis tipica es química, y está con§tituÍda por una terminal nerviosa presináptica (botón o bulbo terminal) y una hendidura sináptica, que separa fisicamente a la termlnal nerviosa de la membrana postináptica y a t¡avés de la cuaI difunde el compuesto químico o neurotransmisor desde la terminal Preslnáptica (véase capitulo 7). La sinapsis tipica se establece entre el axón de una neurcna y la dendrlta de otra (sinapsis axodendrítica), aunque también pueden encontrarse sinapsis donde el punto de contacto entre el axón y la célula post§ináptica está a nivel del cuerpo celular (sinapsis axosomática), o, con menor frecuencia, en la te¡minal presináptica (sinaPsis axoaxónica; véase capitulo 8). Unas pocas sinapsis dent¡o del SNC no poseen estas características, sino que son u ntones de baja resistencia (unión de hendidura) denominadas sinapsis eléctricas. Estas sinapsis peÍmiten una rápida conducción de Ios potenciales de acción sin ningún tipo de integración, y, así posibilitan que las Poblaciones de células se reahcen sus descargas en fo¡ma conjunta o sincronizada (véase cap T y 58). También pueden ser importantes en el acoplamiento de la actividad en las areas corticales, y en algunas de las respuestas slncronizadas que se observan en el ce¡ebro durante el sueño y la vigilia (véase capitulos 44 y 45). En el capítulo 57 se trata la pérdrda especifica de neuronas obse¡vada en diversos trastornos neurológicos y enfermedades donde constituye el fe¡ómeno primario. Las células del sistema nervioso Ii Neuronas Organ¡zac¡ón anatómica y func¡onal 15 II: Las células del sistema nervioso Neurogliocitos m5 eol Sustancia blanca sub.ortical Te rcer ventrícu lo qr que contiene axón de la motoneurona Barrera hematoencefálica I célula de Schwann I Célula endotel¡al Unión estrecha de alta resistencia Membraña basal Núcleode la célu¡a deSchwann Closificación de los astrocitos Capas de mielina Molológica ( ,- Protoplasmát¡cos cont¡enen menos material la materia gris fibroso yse encuentran muchos en \Fibrosos cont¡enen a bu nda ntes fila mentos y se encuentr¿n muchos en la sustancia blanca - fipo z -. cameñte '\ -\ -lrpo ,Zque dar I 1 Ontooéneti- ra O2A puede tencia en elSNC deladulto es deb¿t¡bleva oue puede representar un artefacto ¡fvitb, 16 Organizac¡ón anatómica y funcional Las células del sistema nervioso It: Neurogl¡oc¡tos Exlsten cuatro tipos principales de neurogliocitos dentro del sistema nervioso central (SNC): astrocrtos, oligodentrocitos, células ependimarias y mrcrogliocitos; todos ellos cumplen funciones diferentes. En cambio, en el sistema nervioso periférico (SNP), las células de Schwann constituyen el itnico ejernplo de neurogliocitos; intervienen e¡ la mieltnización y laciJttan la regeneración axónrca. Los astrocitos son pequeñas células estrelladas que se encuentran a lo largo de todo el SNC y se clasifican según su morfologÍa u ontogenia (véase ilustracrón). Cumplen diversas funciones itnportantes dentro del SNC, ya que no son simples células de función pasiva. Forman un a¡mazón estructural y de soporte para las rleuronas los capilares, gracias a sus prolongaciones citoplasmáticas que ternrinan en íntima aposición no sólo con las neuronas sino que I también con los capilares Así constituyen la glia limitante, por cuanto los pres de sus prolongaciones cubren la membrana basal alrededor de 1os vasos sanguineos y la piamadre . Preservan la intergridad de la barrera hematoencefálica (BHE), al generar la formación de uniones de alta resistencia entre las células endoteha les de los capilares cerebrales (véase cap CaPír lo 18). La BHE al lbrmal uliones de alta resistencta forma una barrera protectora que evita el ingreso de sustanclas potencialnlente tóxicas. . Poseen Ia capacrdad de captar, almacenar y libel ar tleulotrans- y ácido gama aminobutirrco pueden importantes en la neupor ser auxiliares lo tanto, IGABAI; rrotransmisión química dentro del SNC: . Pueden captary dispersar concentraciones excesivas de iones en el líqtLido extracelular. en especial K. Part¡crpaD guiando a las neuronas durante eJ desarrollo (véase capituio 15)ypueden también ser importantes en la respuesta a una lesión (véase capítu¡o 50) y para transformar a célu1as precursoras en neuronas en elhipocampo adulto. . In¡e.vlenen en la presentación de antigenos al sistelna inrnunirario en situaciones en las que existen daños en el SNC y la BHE r\ éase capitulo 5) El trastorno clínico más común de los atrocitos es su proliferactóu anormal en tumores denominados aslrocitomas. Estos tumores producen complesión del tejido adyacente del SNC, que se traduce e¡ deñciencia neurológica (con o sin ataques epilépttcos), dependiendo de su lugar de origen dentro del SNC En adultos, los ru nrores se origtnan con mayor ftecuencia en la sustancta blallca de Itrs 1'lerrisl'erios cereblales Los oligodendrocitos son los encargados de la mielinización de las neuronas del SNC. por lo que se los encuentra elr grandes cantidades en la sustancia blanca. Cada oligodendrocito fot l'¡a la nieiina internodal de 3 a 50 fibras, y también ¡odea a muchas otras hbras sin formar vainas de mieliua Adelt'tás, poseen un número de lnoléculas asociadas que inhiben el crecimiento axónico, y no perti¡en. de este modo, la regeneración de las neuronas y axones J¡r-rados del SNC del adulto (véase capitulo 50) La5 alteracrones clínicas de Ia func¡ón de los oligodendrocltos misores (por ejemplo. glutamato provocan desmtelinización central, lo que se observa en diversas al'ecciones, ent¡e ellasla esclerosis múltipb (véase capítulo 59), en tanto que su proliferación anormal ptoduce un tumor de crecimlento lento (oligodefidoeglioma), que suele manlfestarse con ataqLres epilépticos (véase capitulo 58) Las cétulas ependimarias son importantes a la bora de facilitar el desplazamiento del 1íquido ce1álorraquideo (LCR) e interactuar con los astrocitos para fo¡mar una barrera que separa a los ventriculos y al LCR del eDtorno neural. También revisten el conducto ccntr a I de la médula espinal(véase capitulo 12). Estas células ependimarias se denominan ependimocltos, para distinguirlas de las células ependimarias involucradas en la lbrmación del LCR (plexo coroideo), y de aquellas que transportan sustancias desde el LCR hasta la sangre (tanicitos). Los tulnores del epéndino (ependimomas o papilonas del plexo cotoideo) se origioan en los ventrículos, donde suelen pro dtcrr hidrocefalia ('téase capítulo 18), o en la médula espinal, donde causan destrucción local de las estlucturas nervlosas. Los microgliocitos (no se muestran en la ilustl ación) constltuyen los macrófagos hísticos del cerebro. y están localizados en las sus- tancias blanca y gris del SNC. Son de Daturaleza fagocitaria e rmportantes en la mediación de las respuestas tnrnunltatias delltro del SNC (véase capítulo 59). Recientelnente, se ha despertado un gran interés en su palticipacrón eD la inflamactól clue se produce en los procesos neurodegeneratlvos observados en algunos trastornos del SNC, collto por ejemplo, la enfermedad de Parkinson (véase capítulos 41 y 57). Las células de Schrvann se encuerltlan sólo er el SNP, y son las encargadas de mielirrizar los nervios periféricos, envolviendo a la célula que rodea al axón, de manera tal que, al completarse la mielinización. la vaina queda constituída por múltiples capas de la membrana de Ia célula de Schu,ann, de las que el crtoplasma ha sido expulsado. A diferencia de los oligodendrocitos, una célula de Schwanll envuelve a un axón y suministra miellna para uD solo internodo Además, las células de Schwann son impot tantes en la regeneración de los axones perrféricos dañados, lo que contrasta con las funcrones predominantemente inhibitorias de los ga¡gliocitos centrales (véase capitnlos 49 y 50). Algunas neulopatías genéticas e irrflamatorias se asociaD coD pérdida de la mielina perifér'ica (a difirencra de la pérdida de axones), lo que resulta en dtsfunción de los nervtos periléricos (nearcpatíd desnielinizante; véase capítulos 6 y 60) Además, se pueden producir tumores benignos de las células de Schrvann (scáuarrrozras), en especial en algunas patologías genétlcas tales como la neurofibrohtttosis frpo I, en la que hay pérdrda del gen supresor del tumor (neurofibromina). Estos tulnores suelen ser asintomáticos, pero sl se originan en áreas de espacio limitado, pueden provocar síntomas por compresión de las estructuras nerviosas vecinas; por ejemplo, en el ángulo po¡tocerebeloso del tronco cerebral y en las raices espinaIes (\,éase capitulos l2-l¿t y 39) Por últtmo, existe un grupo de anomalias poco frecuentes. generalmente hereditarias, que pueden causar una anomalía central de la mielinizacrón. denoluinada leucodrstofia Las células delsistema nervioso IIr Neuroglioc¡tos Organización anatómica y funcional 17 Canales iónicos f;¿ñ-' I f Ejemplo: canal de Na+ LJ iliEÉ] ri".p :receptor dercdnat I T 'catit co¿ench L-J i Luqarde unión de ACh (es decir, receptor) ) ¿soci¿do No hay Subunidad de la fluio ¡ón¡<o Fluio iónico (afluen(ia de Na+) No hayfluio ¡óñ¡(o Na+ proteína transmembtana Filtro selectivo c! sensor de voltaje Compuerta de inactivación o panícula Compuerta de activación macromolécula proteica que atraviesauna membrana biológica y permite que los iones pasen deun lado a otro de lamisma. Los iones se desplazan a través de dichamembranaen una di¡ección determirada por el gradiente electroquimico. En general, los iones tienden a fluir desde áreas de alta concentración hacia otras de baja concentración; sin embargo, en presencia de un gradiente de voltaje, es posible que no se produzca flujo iónico alguno, aún cuando existan concent¡aciones desiguales. El canal iónico puede abrirse o cerrarse po¡ sí mismo. La apertura puede lograrse mediante un cambio de voltaje a través de la memb¡ana (por ejemplo, una despolarización o la llegada de un potencial de acción), o por la unión de una sustancia química a un receptor ubicado en o ce¡ca del canal. Los dos tipos de canales se denominan, ¡espectivamente, depeldiente de voltaje (o §ensible al yoltaje) y activado químicamente (o dependiente de ligando). No obstante, esta distinción es en parte artificial, ya que diversos Uncanal iónico 18 es una organ¡zación anatóm¡ca y funcional canales ¡ón¡cos canales dependientes de voltaje pueden ser modulados por neurotransmisorcs como así también por elCa2- Por otra parte, algunos canales iónicos no se ab¡en ni ante cambios de voltaje ni ante me¡sajeros químicos, sino que 1o hacen en fo¡ma directa, por estirapresión (por ejemplo, los receptores miento mecánico somatosensitivos y los auditivos; véase capítulos 21, 22, 28 y 30) La propiedad más importante de los canales iónicos es su capaci- o dad para impregnar a la Deurona con excitabilidad eléctrica (véase capítulo 6), Si bien se los encueDtra en todas las partes de la neurona, y en menor grado en los Sliocitos, también pueden alojaISe en células no nerviosas Todas las memb¡anas biológicas, inclusive las de las neuronas, están compuestas por una capa lipídica doble, que posee una alta resistencia eléctrjca, es decir que los iones no podrán pasar fácilmeDte a través de ellas Po¡ lo tanto, pa¡a que los iones puedan desplazarse poruna membrana, necesitan "poros" (canales iónicos) en la doble capa lipídica o "transportadores", que pueden tomar los iones de un lado de la membrana, y llevarlos hacia el lado opuesto, donde son libe¡ados En las neuronas. la velocidad de transfe¡encia iónrca necesaria para Ia transmisión de señales es muy rápida para cualquier sistema de transporte, y, por ende las neuronas emplean canales iónicos (o "po¡os") para transferi¡ los iones a través de 1a membrana. Las propiedades más importantes de un canal iónico son las srgulentes: . Está compuesto por un número de subunidades proteicas que atraviesan la membrana y permiten que Ios iones pasen de un lado al otro (poro transmembrana) . El canal asi formado debe tener 1a capacidad de pasar del estado cerrado al abierto, y viceversa, si bien pueden requerirse pasos intermedios. . Debe ser capaz de abrirse en respuesta a estímulos específicos La mayoría de los canales poseen un senso¡ de cambios La descripción general de un canal iónico se hace en té¡minos de una serie de parámetros fisicos diferentes. El ffujo neto de iones a través de un canal se denomina corriente, en tanto que la conduc- tancia se define como la recíproca de Ia reslstencia (corliente-vol- taje) y representa la facilidad con la que un ion puede atravesar la membrana. Por otra parte, la permeabilidad es la velocidad de transporte de unasustanciao ion at¡avés de Ia membtana, para una determinada diferencia de concent¡ación Hay diversos tipos de canales iónicos, e incluso dentro de una misma familia de canales específlcos pala un ion pueden extstll múltlples subtipos, por ejemplo, hay, por lo menos cinco clases distint(is de cdnales de potasio. La cantidad y tipo de canales iónicos rigen 1as características de la respuesta de la célula. En el caso de las neuronas, se expresa en térmrnos de la velocidad de generación del porencial de acción, y su respuesta a la entrada sináptrca (véase capitulos 6-8,46 y 58). de voltaje, y, por 1() tanto se abren en resPue§ta a un voltaje despolarizanie, es decir, aquel que transforma al potencial en reposo de Alteraciones clínicas de los canales iónicos Ia membrana, pasando de su valor de reposo de aproximadamente = 70 a -80 mV a un valor menos negativo los anestésicos locales y ciertas drogas antiepilépticas Exrsten Algunos fármacos actúan a nivel de los canales iónicos, inclusive En cambio, algunos canales, en especial los que se encuentran en las sinapsis, no se abren ante un cambio de volta¡e, pero si ante la presencia de un compuesto quimico, por ejemplo la acetilcoiina (ACh) Estos caDales poseen un receptor para dicho compuesto químico, y la unrón de éste con el recePtol provoca la apertura del canal. Sin embargo, algunos canales poseen sensores tanto de \olta.je como químrcos, y, en presencia de un ion irltracelular o una drogas antrepilépticas como 1a fenitoína y la carbamazepina que bloquean la activación de los canales de Na*. De esta manera se inactiva la estimulación hrpersincrónica neural y se evita Ia Presencia de convulsiones No obstante. durante los últimos años, se ha comprobado que diversos trastornos neurológtcos, en espectal aquellos que comprometen al músculo, son causados por mutaclo molécula de segundo mensajero (por ej., adenosinmonofosfato cálcico [CAMP]) origrnan una modulación del flujo de tones a yen varias fotí7as de miotonia (rclajacrón retardada del músculo esquelético tras una contracclón voluntaria que se manifiestapor la incapacidad de asir objetos con facilidad),y de ponilisis periódicas, en las que los pacientes evidenctan debilidad fláccida pasajera, que puede ser parcial o general. Más aún, algunos tipos de ñ r'3'f¡rlii¿ hemipléjica familiar y de disfunción cerebelosa (véase capítulo 39), se asocian con anomalías de los canales iónrcos de Ca2*. Algunas formas de ¿pilepsia (réase capítulo 58) pueden originarse por una alteración de canales iónicos especificos En ot¡as afecciones, se produce una redistribuctón o exposiclón de canales lonicos normalmente no funcionales Esto ocurre, por lo general, en las proximidades del nodo de Ranvier, como resultado de una desmielinizacrón central en la esclerosis múltiple, y a causa de una desmielinrzactón periférica en el síndrome de Guillan-Baté. que deteriora la propa8ación del potencial de accrón (véase capítulos 6 y 59). Por último, en algunas enfermedades, se producen anticuerpos en el organismo (a veces como respuesta a un tumol) que reaccionan ante canales iónicos dependientes de voltaje, provocando alteraciones en el SNC (por ejemplo, encelálitrs 1ítnbica y contra canales de potasio dependientes de voltaje) y en el SNP (síndrome miasténico de Lambert-Eaton y cofltra canales de calcio dependientes de voltaje). través de la membrana, producido por el proceso dependiente de \ oltaJe La activación del sensor del voltaje o del recePtor químico ocasionan la apertura de una "compuerta" dentro del canal, que permite que el ion pase a través del canal, el que luego se cierra eracias a un proceso de desactivación (que es simplemente el proceso opuesto a la aperlura de lacompuerta), o inactiYación, que incluye una segunda compuerta que se desplaza dentro del canal más lentamente que la compuerta de activación, que se mueve hacia afuera. De este modo, existe un tiempo en el cual no hay .ompuertas dentro del canal, por io que los rones pueden fluir libremente a través de é1. El flu¡o de iones a través del canal puede ser selectivo o no selec- ti\o. Si el canal es selectivo, entonces sólo permite el paso de ¡ier¡os iones a ttavés de é1, por medio de un "ñltro" La selectivi dad del filtro se basa en conside¡aciones energéticas (termodinánicas) y da su nombre al canal, por ejemplo, canal de sodio No ..bstante, algunos canales son no selectivos por cuanto Permlten el :::o de muchos tipos de iones distintos cargados de manera similar, :r-,r ejemplo, el canal catiónico de ACh nes en los canales iónicos de sodio y cloro Estas alte¡aciones inclu- canales iónicos organización anatómica y func¡onal 19 Membrana en reposo y potencia! de acción a Salida de K+ a Mín¡maentrada de Na+ contra rrestada por la bomba de intercamb¡o electrogén¡ca de Na+-K+ 3Na+ Extra(elular lntracelulal tAri- tN'-il Bomba de Polenc¡¿lde -), equrlrono para el Na+ a Alta INa+] l-g"i" rK¡-l Potencial de acción Potencial de ñembrana en reporo *uo Entrada masiva de Na+ que luego decae a med¡da que 5e ¡nactivan los c¿n¿les Aumento retardado de la salida de K+ Baja tK+] intercamb¡o Na+- K+ Eru* a I t2) Despolarización de de la adiva(ión ^lj (anal del ;;s;;i; canales oe Na- voltaie E E E -20 E de potasio 40 Umbralde ¿ctivación del Poten(ral J> de aaaión _60 el K+_100 Umbralde activación delpotencialde es decir, el d p a¡ umbral carga crítico no ha llegado y no se gener¿ un encial de accióñ, en su lugar se ve solamente una despolar¡zación transitor¡a. 20 Organ¡zación anatóm¡ca y funcional l,lembrana en reposo y potencial de acción Potenc¡al de membrana en reposo En el estado de reposo. la membrana de las neuronas es relativar¡ente impermeable a los iones. Esto es parlicularmente importante para la generación del potencial de membrana en reposo EI ton rntracelular de mayor concenlración es el potasio, en tanlo que el sodro lo es en el liqutdo extracelular;por lo tanto, elflLljo naturalde estos iones de acuerdo con sus gradientes de concentración es para el lf. la salida de Ia célula y para el Na* la enlrada en ella desde el e\terior La salida de los tones posrtivos de la célula genera un a la corriente nea hacia el exterior (determinada predomlnantemente por los io¡res de K). y alcanza aproximadamente -55mV (umbral crítico de descarga). Esto ocurre con mayor facilidad en regrón del cono axónico, en donde existe la mayor denstdad de canales de Na, y, por ende, es el sitio de inicio del potencial de acción de la neu¡ona. No obstante, si Do se alcanza el umbral, la despolarización no generará un potencral de acción. y la señal no 1a es la siguiente: K tiende a salir de la cé[Lla sigurendo su gradiente de concentración, lo que deja un e\ceso de carga negativa. y este proceso confinúa hasta que el gradiente de concenttación química que conduce al IC fue¡a de Ia célula es equiparado exaclamente por la diferencia de potencial eléctrico generada por dicha salida (potencial de meubrana), que los de K' Por ende. en estado de reposo, el Llevaal K- nuevamente hacla el intenordela célula Elpotenclal de rllembrana en el que se alcanza este estado constante corstltuye el el potencial de reposo medido en los axones es ligeramente más positivo que el esperado, ya que la tnembrana en reposo tiene una lerepermeabilidadalNa El pequeño ing¡eso de Na escontrarresrado por adensosintrifosfato (ATP), dependrente de la bomba de intercambio de Na*-lC. la cual es llgeramente elechógena en si misma.Esta bomba es esencial para preservar los gradientes ronicos,y es electrógena por cuanto bombea tres iones de Na por cada dos iones de K que ingresan Esto representa sólo una pequeña .ontribución al nivel del potencial de membrana en reposo Ecua(¡ón de Nernst El cálculo de! €quilibrio potencra para cada ion [x] cu¿ndo a concentracióñ RT zF IXI^ lXlt rn5tR = Constante de T z F lo5 gases =Ter¡peratur¿ en =Valenciásde K X = Const¿nte de Faraday De esta forma, por ejemplo el equi ibrio Potencial del K+ en el sistema musculoesquéetico humano es, Ek = s8 en 3 iZó Generación del potencial de acción Una de las principales características del sistema ne¡vioso es su capacidad para genelar y conducir impttlsos eléctrrcos (véase capirulos 8 y 21). Estos pueden tomar 1a fb¡ma de potencia les generadores. potenciales sinápticos y potenciales de acción; a estos últlmos .e los deñne como un impulso e[éctrico sinple que corre a lo largo de Ltn a\ón Este potencial de acción (impulso nervioso o espiga) ei Lrn fenómeno a todo o nada, es decir, cuando la intensidad del esri¡rulo alcanza su umbral. se genera un potencial de acción Por tanto. la ir1tbrmación en cl ststema nervioso es codificada por'1a i¡ecuencia de descarga más c¡.Le por Ia amplitud del potencial de lLr f _ .- ,.:1(: ."-irxln l0\ La intensidad umbral del estítr.rulo al cual la corr iente neta hacia el inte:r..¡ (derer¡rinada pledominanfenente por los iones de Na ) supera - - -:-¡ :t r elor L EI voltaje despolarizante activa los canales de Na sensibles en la membrana neuronal, lo que permlte que algunos iones de Na fluyan siguiendo su gradiente electroquimico (aumento de la conductancia de Na*) Esto despolariza a Ia membrana aún más' abriendo más canales de Na en un bucle de retroalimentación positiva. Cuando ya se han abierto suficientes canales de Na* como para producir una corriente hacia adentro mayor que la generada por la salida de K, se produce una rápida apertura de todos los canales de sodio, 1o que provoca un gran ingreso del mismo, que despolariza a la membrana hacia el potencial de equilibrio para Na (aproximadamente +55mV) De esta lbrma se genera la espiga del potencial de acción, aunque no puede alcanza¡ el potencial de equiLbrio para Na- debido a la salida constarte y creciente de IC. 2. Luego se inicia ia fase de descenso del potenclal de acción. a medida que se inactlvan los canales de Na'sensibles al voltaje (véase capitulo 5). Esta inactivación es dependieDte del voltaje, por cuanto se origina en respuesta al estímulo despolarizante, pero posee una cinética más lenta que el proceso de activación, y, por ello, se produce más tarde (véase capitulo 5) Durante esta fase ile descenso. la corriente de IC dependiente de voltaje coDrienza a adquirir imPortancia, dado que su activación, Por despolarrzación de la memb¡ana, tiene una clnética aún más lenta que la inactivación del canal de sodio.Este canal de K- activado por voltaje conduce a un breve pelíodo de hiperpolalización de la membtana antes de desactivarse, regresando el potenclal de la membrana a su estado de reposo lD ediatarnente después de la espiga del potenctal de acción, srgue un período refractario, durante el cual la neurona es inexcjtable (período refractario absoluto) o es activada sólo por los estimulos supraumbrales (período refractario relativo) para generar respuestas submáximas. El período refractarjo absoluto se produce en el momento en que los canales de Na* están en máxtma inactivaciór'r, en tanto que el periodo refractario relatlvo tiene lugar 1nás tarde, cuando la mayoria de los canales de Na* han regresado a su estado de reposo, aunque la corriente de L actlvada por \'oltaJe se encuentra bien desarrollada. El periodo refractarlo tiene dos consecuencras irnportantes En primer lugar. el potencial de acción puede ser conducido en una sola djrección, lejos del sitio en donde se generó En segundo lugar, sólo pueden generarse hasta ciertas frecuencias limites (véase capitulo 20) Hodgkrn y Huxley describieron por primera vez el mecanismo de generación del potencial de acció¡, en el axón de un calamar gigante, en la década del 50, lo que fue luego corroborado en rnuchas otras células y neuronas Esto.junto con el descubrimiento de una gran cantidad de canales rónicos, ha posibilitado se realicen diversas modificaciones ¡elacionadas con la generación y características de los potenctales de acción en neuronas y otras céluLas lvlernbrana en reposo y potencial de acción organizac¡ón anatómica y funcional 21 Unión neuromuscular y sinapsis Las vesículas pr€s¡nápt¡cas cont¡en€n él Trastoho clíni(o O neurotransmisor, que eñ la unión neulomuscular (UNM) es l¿ acetilcol¡na (ACh). Además, tas vesículas <óntienen ATP un número de proteínas espe.íficas ¿sociadas a la membr¿na que les permite dingkse a la zona activa presináptica, para fuslonarse con la memb¡an¿ preslnáptica en la zona activa, reciclarse y votver y Etap¿ de transmisión sináptica (veáse eitexto) a Retículo endoplásmico liso Neuromiotonle L¿r zonar ¿d¡vás presinápt¡(as 5on are¿! especializadar p¿,d ¿ descarg¿ del cortenido de."r vesicul¿i. 5e ubrcal frerte 'os pliegues postsinápt¡Gos sÉ(undar¡os un¡oned, y (ontrenen un¿ áltd dens dad de (dnales de Cd2_ a (o o*r) ferminal presináptica c¿rgarse en u¡ nuevo transm isor, dependien(es del volraje. Slñdrome ñiastén¡.o de VesÍculas presinápti.as Lambert-Eaton Tox¡n. botulínicá Red de achn¿ presrnáptica Zot¿ activa Hendidura :- sináptica la ritocordrid y tas vesr.ul¿5 5e ag¡up¿n (e(d deestas r¿nch¿s oscur¿s en la terminal de la membrana que se observan en lvlitocondria Membran¿ basal u. microrcopio electrónrco por una doole fi,¿ de vesic"lás rinápticas cerca de ld mer¡br¿n¿ ¿ dmbos lados de un¿ erructurá electrodensa La sust.nda de la h€ndidura se encuentn sólo en la unión mu scula r coliñérg ica, y coñt iene l¿ enzima acetilcolinererasa (AChE) que inactiva á la aceti¡colina por hidrólEis. La hendidura sinápti(a mide alrededor de 50 nm de ancho y sepaE la terminalpresinápric¿ de fá membrana postsináptic¿. Receptores de Los reccptor€r de aetil(hol¡n¡ (AChn) que acetilcholina (n¡cotínica convierte la ¿cción del neurot¿nsmisor en un en la UNI\¡) fenómeno elécrico posrsinápnco se encuentra Pliegues postsinápticos predominantemente entre lor pJiegues de la de la unión un¡ón Esto§ rcceptores están asociados con un ca nal catiónico no seledivo La unión dé Ach.ón Hendidura postsináptica M¡.§ten¡a gÉvls este receptor induce ¿ un (ambio conformdcionat en el receptor que ab¡e el canal, con lá entr¿da de Na+ Receptor dea(etil<ol¡na vincula la ACh con Ias subunidades, poreso las 2 moléculas deACh necesitan unirse a un canalabierto) Se y la salida de K+ Ero conduce a la despolarización que, si e5 suficiente, activa los canales¡ónicosdepend¡entesdevoltaje. Enelcaso de la UNM,la liberación defcontenido de una sola veslcula produce una pequeña despolarización postsináptica, deñominada potenclal min¡atura de pláca t€rhinal (pmpt). Si más vesículas se vácían, los pmpt 5e sum¿n par¿ dar una respuesta más larga o poténc¡.|de plac. term¡nal(ppt) que a su vez puede generár un potenc¡al de acc¡ón eñ elmúsculo. Exocitosis de veslculas I Estado de reposo n VesÍculas contenidas en la red pres¡nápt¡ca de actina d En 1897, Sherrington acuñó el té¡mino .¡sinapsis,, para denominar la unión entre dos neuronas. Gran parte de la investigación sob¡e sinapsls hasido llevadaa cabo en la unión neuromuscutar (UNM) colinérgica, aunque, aparentemente, el modo de acción de esta sinapsis química es simila¡ a de las situadas en el sistema nervioso central (SNC). Si bien la sinapsis química es el tipo de sinapsis más frecuente en el sistema nervioso, también pueden hallarse sinapsis eléctricas en algunos sitios, como por ejemplo, en los gliocitos (véase capitulo 4). 22 Organizaciiin anatómica y füncional fiempo (ms) Transmisión neuromuscular (un m elo de transm¡sión sináptica) La secuencia de sucesos en una sinapsis química es la siguiente: . El ardbo del potencial de acción provoca la despolarización del terminal presináptico (rotulado (l) en la ilustración), con apertura de los canales de Ca2* dependiertes de yoltaje en las zonas activas del terminal presináptico, y la eDt¡ada subsiguiente de Ca2* LJnión neuromuscular y sjnaps¡s .E (2) (esta es la etapa que represeDta el mayor retraso en la transmisión presináPtica). . La entrada de Ca2- produce fosforilación y alteración de diver- s e proteínas presinápticas que fiJan calcio (algunas de ellas se uentran en la memb¡ana de la vesícula), 1o que libera a la vesícula de su red presináptica de actina, y permite su unión con la membrana presináptica (3). Estas proteínas incluyen distintas proteínas de adherencia a la NSF soluble ISNAP] y receptores de proteína de adherencia a IaNSF ( SNARE). . La fusión de dos hemicanales (vesícula presináptica y memde un Pequeño Poro ica) conduce a b contenido de la vesíráprdamente, li q mbrana de la vesicula dr., si[áptica. . s no selectivo o más seleciivo de un proceso que puede . La mayor parte del neur ¡ansmisor libe¡ado difunde a través de la hendidura sináptica y se une al receptor post§ináptico (4)' Algunas moléculas del sináptico y se pierden, e que tengan tiempo deun rica. Esta inactivación psis, y aunque ladegradación enzimática de acetilcolina (ACh) tilizada por la unión neutomuscular, en otras sinapsis existen mecanismos de recaptación con reciclaje del transmisor en la neurona presináptica (véase capítulo 9). ' La actrvación del receptor postsináptico produce cambios en el potencial de la membrana postsináptica Cada vesícula contiene una cierta cantidad (quantum) de neurotransmisor, cuya liberación senera un leve cambio en el potencial de acción postsináptico de .uma de mepp y la generación de una mayor despolarización , o un potencial de placa terminal (ppt) el cual, si es suficientemente lrande, puede alca¡zar el umbral para originar un potenctal de acción en la fib¡a muscular postináptlca (5) Esra hipótesis vesicular ha sido bastante criticada, debido a que ¡o todas las sinapsis del SNC contienen sus neurotmnsmlsores en resiculas, y, además, porque, en clertas rcdes neurales, exlsten .rnapsis eléctricas. Por lo tanto, se han postulado teorías alternatF ias que invocan Ia presencia de moléculas transportadofes para :.rnducir al neurotransmisor a t¡avés de la membrana presinápiica, r de poros que se abren en dicha membrana como respuesta al :lgreso de calcio. Ninguna de las dos teorías cuentan coD pruebas -chacientes que puedan respaldarlas Alteración de la transmisión neuromuscular diversas toxlnas naturales que pueden afectar a Ia UNM (AChR) e impide que E I cu rare se une al ¡eceptor de acetilcohna pa¡álisis Este hecho suele \Ch actué sobre éste, 1o cual induce :\isten . , explotame en la clínica, empleando derivados del curare para lograr parálisis muscular en ciertos tipos de cirugia. . La toxina botulínica impide Ia liberación presináptica de ACh En este caso. se trata de una exotoxina de la bactetia Clostridium B ofulinu m, qu;e se \¡rre a la membrana presináptica de la sinapsis de ACh y evita su liberación cuántica. La inge§tión accidental de sta toxina, presente en alimentos contaminados, Produce paráli s e rnsuficrencia autonómica (véase capítulo 16) No obstante, la toxina puede emplearse terapéuticamente en pequeñas dosts, inyectán- dola en músculos que tienen hiperactividad patológica' como sucede en ciertos tipos de distonía focal, afección en la cual una hipepar¡e del cuerpo adopta una postura anormal fi1a debido ciruse (véase 41) También capitulo muscular ractividad gías estéticas para eliminar arrugas. Existen dive¡sas enfermedades neurológicas que afectan IaUNM en fo¡ma selectiva, in clnyendo miastenia gtate, síndrome miasté' nico de Lqmberl-Ealon (SMLE) y neuromiotonía o síndrume de Issac. En la neuromiolonía, el Paciente se quej a d e calambres mus culares y rigidez, como resultado de un actiYidad motora continua del músculo Con f¡ecuencia, es causada por un anticuerpo que se drrige contra los canales presinápticos de K, activados por voltaie, de modo tal que el terminal nervloso está siempre en estado de despolarización, con liberación de transmisor. En cambio, en el a utiliza SMZÉ, existe un anticuerpo que se dirige contra el canal presináptico de Ca2*, por lo que ante la activación ¡epetitiva de la sinapsis, se produce un aumento sostenido de la entrada de Ca2', ya ue el anticuerpo bloqueador es superado competitivamente por e Ca2* exógeno. El paciente padece debilidad muscular, sobre todo de los músculos proximales, que mejora transitortamente con el ejercicio' Por otra parte, la miaslenia gravis es causada por un anticuerpo contra el AChR; los pacientes se quejan de debilidad, Ia que aumenta con el ejercicio (fatigabilidad), y que compromete a los ojos, la garganta y las extremidades Esta debilidad se debe a la reducción de Ia cantidad de AChR y a la liberación presináptica de ACh que compite por los pocos recepiores disponibles Recientemenle, se ha descubierto un segundo anticuerPo en la miastenia gravis, en pacientes sin anticuerpos contra AChR. Este anticuerpo se dirige directamente a la cinasa específica del mÚsculo (MUsK), si bien no se conoce con precisión el mecanismo mediante el cual provoca este síndrome. Sinapsis eléctricas La transmistón eléct¡ica se produce en unos pocos sitios del ce¡ebro. La presencia de uniones en hendtdu¡a de conducción rápida, permiten una veloz y difusa propagación de la actividad eléctrica, y, por ende, pueden ser importantes para sincronizar algunos aspectos de la función cortical (véase capítulo 15) La ausencia anormal de uniones en hendidura en las células de Schwann provocan una forma de neuropatía motora y sensitiva hereditaria (HMSN). lJnión neuromuscular Y s¡naPsis organización anatóm¡ca y funcional 23 Conducción nerviosa e integración sináptica Axóñ amielíni(o ! Axón mielíni<o i Estímulo despol¿rizante LI ]L \p/ Potencia de acción propagado desde un nodo de Ranvier a otro )¡ FI (conducción saltatoria) Potenci¿lde a.ción propagado a lo largo del¿xolem¿ > 1lLm ñ.o lntegra(¡ón s¡nápt¡(a Conducc¡ón nerviosa Í ;o Í É Aferente prim¿rio @ :,,i. 'E! '¡ Achvid¿d de la flbra aferente \¿ Diamétro >Q lnterneuro¡a inhibitoria. G) Alerente primario:@ lmpulso desce¡rdente: O Retfoinh¡bición vía elaxón colaterai I _80 9E ) PPSE: Poten(¡ales postsinápti(os excitator¡os PPSI: Potenciales posts¡nápt¡(os ¡nhib¡tor¡os suma(¡ón temporal para l¿ gener¿crón del poten.ial de acción El impulso de (B) se sum¿ c el tlempo para activar la neración del potencial de accióñ en elaxón eñ l¿ motoneuron¿ Conducción nerviosa La propagación del potencia I de acción se logra por la difusión de corriente local, y es posible gracras a la generación del potcncial de acción por activaciól del canal de Na* en Ia fase asce]ldente del impulso nervioso (véase capitulo 6) La eficiencia de la transmisión nerviosa se produce aislando las fibras ne¡viosas que superan un diámet¡o determinado con mielrna, la que se ve periódrcamente interrumpida por los nodos de Ranvre¡. En los axones amielínicos, el potet]cial de acción en 24 rLn sitio Suma espa(ial para la generacióñ de un potencialde acción. l\,4ás o rnenos simultáneos los impulsos de (B) y (C) Sumados par¿ activ¿¡ la generación deJ potencial ¡ntegra(ión por PPSI en un período de tiernpo, se produce una pérdida o una atenuación del PPsE Esto no seve sielPPS provoca despolarización de la membrana que se halla inmediatamente por delante, y teóricamente por detrás del mismo, a pesar que, en dicho sitio, la menbrana se encuentra en estado reliactario, y, por ende, el potencial de acción puede ser conducido en una sola duección (véase capítulo 6). La cor¡iente atraviesa preférentemente la mernbrana (debido a la elevada resistencia interna del axoplasma) y alcanza su máxima intens¡dad en el punto más cetcano al potencial de acción. Sin embargo, la conducción del rmpulso nervioso en los axones amielínicos, es especralmente lenta en las fbras de diámetro muy Organización anatómica y func¡onal Conducción nerv¡osa e integraclón sinápt¡ca :equeño en donde la reslstencia axoPlásmtca interna es muy alta. l.rr lo tanto, la velocidad de conducción Puede incrementarse -:.¡mentando el diámetro del axón (por ejemplo: el axón gigante del :¡lamar, con un diá¡-tetro ::¡!'ia de -lmm) o aislándolo mediante una sus- de alta resistencia como la mielina, rica en Jípidos. La conducción en las flbras mielínicas srgue exactamente la :-lsma secuencia que en las amtelínicas, pero, extste una dil'eren-:.1 t'undamental: el avance del potencial de accrón se topa con una j:!ructura de gran resistencia y baja capacitancta: una libra ner:.rsa envuelta en mielina Por ende, Ia corriente despolarizante r..Lrrre al axoplaslna a lo largo hasta que alcanza el nodo de Ranr ier de baja resistencia, con canales de Na de alta densidad, ::nerándose en este sitio un potencial de acción. AParentemente, ::,'ho potencial es conducido a largo de la libra, de nodo a nodo, ::..ceso que se denomrna conducción saltatoria. L¿ \elltaia de la mielinización es que permite una conducción rápida al tiempo que minimiza las demandas metabólicas sobre Ia :e,ula También incrementa Ia capacidad de compactación del .::tema nervioso, de modo tal que las ñbras de conducción rápida :-:dan quedar empaquetadas dentro de un nervio pequeño. Como ::sultado. 1a mayoria de los axones son mielínicos a partir de cierto ::rmetro (-1lrm) Én la práctlca clínica se pueden observar alteraciones de la connerviosa cuando se produce una lesrón de la vaina de -.:;lina. cor¡o ocu¡re por ejemplo en las neutopatias inflamatorias :i:mielrnizantes del sistema ner! ioso perilérico (SPN) tales corno : síndrome de Guillan Barré, y del sistema nervioso central S\C)como la ESCLEROSIS MÚLTIPLE (véase capitulo 59) :- ambas patologías, exrste una pérdida de la vaina de mielina, en .:l.cial en la zona vecina a los nodos de Ranvler, lo cual exPone a :rLri canales iónicos, al tiempo que reduce Ia atslactón a lo largo ::. :rón. Esto origina una propagación más lenta del potencial de :-ir(rn. ). si Ia desmielinización es lo suficielltemente acentuada, r:.-\ oca una atenuación del potencial de acción propagado, a punto : que ,va no puede ser conducido, fenómeno que se denomina bloqueo de conducción. :jiaión Integración s¡nápt¡ca centenares de srnapsis, y rmpulso que llega es rntegrado por dicha neu¡ol1a en una res: -:.ra. proceso que involucra la suma de impulsos provenientes de ..:da neu¡ona cent¡al recibe muchos nado cotransmisión (véase capítulo 9). La cantjdad de neurotransmisores liberados depende no sólo del grado de despolarización del terninal presrnáptico, sino que también de la velocidad de síntesis del neurotransmisor, de la presencia de autoreceptores presinápticos inhibjtorios y de los impulsos presinápticos desde ot¡as neuronas a través de sinapsrs axoaxónicas (véase capítulo 3). Con f¡ecLrencla, estas sinapsis son rnhibitorias (inhibición presináptica) y soD más comunes en las vÍas sensirivas (véase, por ejemplo, capítulo 20) El neurotransmisor liberado actúa soble un receptor especifico en la membrana postsináptica y, en ciertas sinapsis, sobre autore- ceptores presinápticos (véase capítulo 9). Cuando está unión a una apertura de los canales iónicos e ingreso de cationes con despolarización, se dice que la sinapsis es excitatoria; si los canales iónicos permiten el ingreso de aniones postsinápticos o la salida de cationes con hiperpolarizacrón, la sinapsis se denomina conduce inhibitoria. Los potenciales postsinápticos excitatorios (PPSE) son despolarizaciones registradas en 1a célula postsináptica ante un determinado impulso sináptico excitatorio La despolarización asoclada con PPSE puede inducir potenciales de acción si éstos se suman en el trempo o en e1 espacio. En 1a sumación espacial, la célula Postsináptica integra dive¡sos PPSE en diferentes sinapsis, de modo que dicha despolarización sumada alcanza para inducir un potencial de accción Por otra parte, en la sumación temporal, se su man impulsos en el tiempo de forma ta1 que cada PPSE sucesivo despolarrza a la membrana aún más, hasta alcanzar el umbral para generar el potencial de acción En cambio, los potenciales postsinápticos inhibitorios (PPSI) son hiperpolarizaciones de la membrana postsrnáptica, en general, como resultado del ingreso de Cl-y la salida de Ii a través de sus respectrvos canales iónicos. Los PPSI son muy importantes pal a r¡odular Ia respuesta de la neurona a los impulsos sinápticos excrtatorios (véase ligura). Por lo tanto, las sinapsis inhibitorias trenden a localizarse en sltlos estratégicamente importantes de la neurona, tales como en las porciones proximales de las dendntas o el soma, de modo tal de influir, en gran medida, en los impulsos procedentes de vastas á¡eas del árbol dendrítico. Además, algunas neuronas pueden inhibir su propia descarga pormedio de colate¡ales axóuicos e inte¡neu¡onas tnhibi- -,;: tonas locales (inhibición por retroalimentación), como lo hacen, por ejemplo, las motoneuronas y las células de Renshar¡ en la : médula espinal (réase capítulo 36) :¡sos sitios al mrsmo tiernpo (sumación espacial), como así ::::t,ién la suma de uno o varios impulsos en el tlempo (sumación rimporal). :. general, el terminal nervioso preslnáptico contiene un solo -:-:Lriransmisor, aunque se ha descnpto la libe¡ación de dos o rnás -1:mlsores en una sola terminal presináptica, ptoceso denomi- En los capítulos 39,46 y 50 se describen las modulaciones de larga duración de la transmisión sináptica. En algunos trastotnos del sistema nervroso (pol ejetrplo epilepsia, esclerosrs múltiple), se puede producrr una t¡ansmisión anormal de la inlbrmación por medio de mecanismos no srnápticos. Conducc¡ón nerviosa e integración sináptica Organizac¡ón anatóm¡ca y funcional 25 Neurotransmisores, receptores y sus vías Sinapsis axoaxón¡ca excitatoria que puede causar una inhibición presináptica conduciendo ¿ una pequeña despolarización de la terminal presináptica antes de la llegada de un impulso despolarizante-a lo largo delaferente priñcipaldelaxón lna<iivac¡ón del neurotransmigor (T) AutoÍeceptor presinápt¡co (T cuya activación inhibe la l¡berac¡ón del transm¡sor @ - La captación deltransmis por Ia terminal presinápti liv g¡drót¡s¡s det tr¿nsmisor (ejemplorserotonina) (Tx +T» con reciclaje de los productos der¡vados (ejemplo: acetilcolina) (3) - Receptor posts¡nápti<o d¡rectamente acoplado a un canal de ¡on (Ti R) ver AChR,Capitulo 7 Altern at¡va mente, el ca na I de ion está formado por un receptor complejo, por ejemplo: (ejemplo:glutamato) Receptor posts¡náptico asociado con una proteína GTP (proteina G) que desencadena una cascada intracelular par¿ abrir (A) o modular (B) de lo5 canales iónicos. Por ejemplo: receptores metabo- - el receptor GABA-benzodiazepina La captación del transmisor por las células gliales cercanas (BDZ) trópicos de glutamato -barbitúricos (BARB)- que rodea al can¿l de cloro Potenciación odepresión a largo plazo (verCapítulo \ T = ¡ Neurotransm¡sores y función sináptica El neurotransmisor liberado en una sinapsis interactúa con una proteína específica en 1a membrana postsináptica, conocida como receptor En algunas sinapsis, el neurotransmisor también se une a un autoreceptor presináptico, que regula la cantidad de transmisor que se libera. Con frecuencia, los receptores son específicos paraun determinado neurotransmisor, si bien pueden existir diversos tipos distintos de ese mismos receptor. En algunos casos, neu- rotransmisores liberados en forma simultánea (coliberación) pueden modular la unión de otro neurotransmisor a su receptor, o bien actuar sinérgicamente sobre un canal iónico simple común (por ejemplo: el receptor de ácido gamma-aminobutirico (CABA)-benzodiazepina-barbitúricos) 26 Organ¡zación anatóm¡ca y funcional neurottansmi5or Tv = Productos del transmisor neurodeqradado Los receptores para neurotransmisores específicos pueden aco- plarse directamente a canales iónicos (TrR en ilustración, por ejemplo: receptores de acetilcolina [AChR]; véase capítulo 7), o a una enzima de membrana (TrR). En estos últimos casos, la unión del neu¡otransmisor al ¡eceptor puede abrir un canal iónico mediante una cascada enzimática intmcelular (por ej proteinas G y adenosinmonofosfato cálcico [cAMP]), o modular, en forma indirecta, la probabilidad de que otros canales iónicos se abran en respuesta a los cambios de voltaje (neuromodulación). Por lo tanto, estos receptores median fenómenos sinápticos más lentos, a dife¡encia de aquellos que se acoplan directamente a canales iónicos, y transmiten información sináptica rápida. El receptor activado sólo puede regresar a su estado de reposo Neurotransmisores, receptores y sus vías -L una vez que el neurotransmisor ha sido eliminado, ya sea mediante un proceso de hidrólisis enzimática o recapt¿ción en el terminal nervioso presrnáptico, o bien en los gliocitos vecinos. Aún asi, suelen existrr pasos intermedios en el proceso de retorno del receptor y de su canal iónico asociado al estado de reposo. En algunas sinapsis, la afinidad, y, en últrma instancia, la cantrdad de receptores dependen de la actividad prevra de 1a sinapsis Por ejemplo, en 1as sinapsis catecolaminérgicas, los receptores se tornan menos sensibles al neurotransmisor libe¡ado cuando la sinapsrs es muy acriva, proceso denominado desensibilizacióu o regulación negati\,a. En é1, se produce una disminución, en el corto plazo, de la aflnidad del receptor para el neurotransmlsor, 1o que genera, Los princrpales neurotransmisores inhibrtorios del SNC son los aminoácidos GABA, presentes en todo el SNC, y glicina, predominante en la médula espinal. Las alteracrones de las neu¡onas de GABA podrian ser la causa de algunos trastornos del movimiento, como asi también de los estados de ansiedad y Ia eprlepsia (véase capítulos 56 y 58), en tanto que las mutaciones del receptor de glicina se relacionan con algunos tipos de hiperecplexia, estado en el que existe una respuesta de sobresalto exagerada, de forma tal que cualquier estimulo induce a rigtdez del cuerpo con caÍda al suelo. sin alleracrón alguna de la conciencia. a largo plazo, una reducción ¡eal de la cantidad de receptores (fenómeno de down regulatio[). En sinapsis de activaclón poco frecuente (supersensibilización o regulación positiva, fenómeno de up-regulation) ocurre 1o ;ontrario, y, de esta forma, la actividad sináptica es modulada por u propia actividad progresiva. Además, en algunas sinapsis, la :.ti\ ación del complejo receptor postsináptico-canal iónico puede rodular la actividad de larga duración de la sinapsis, ya sea afec::ndo la liberación presrnáptica del neurotransmisor, o larespuesta ¿.1 receptor postsináptico, proceso denominado potenciación a largo plazo (LTP) o depresión a largo plazo (LTD), dependiendo :¡l cambio real de 1a eflcacla srnáptica con el tiempo (véase capitu::39 y 46). Por consiguiente, el estado, cantidad y tipo de receptores para un l.urotransmjsor específico, como así también la presencia Aminoácidos inhibitorios de a la hora :aeptores pata otros neurolmnsmisores son importantes la exterrsión de la actividad sináptica en una sinapsis :. ierermlnar Monoaminas Los sistemas nonoaminérgicos del SNC se originan en pequeños grupos de neuronas en el ttonco cerebral, que luego se proyectan ampliamente hacia todas las áreas del SNC. Se hallan tambrén en otros sitios del organrsmo, entre ellos el sistema nervioso autónomo (véase capítulo 16). Cualquiera sea su ubicación, se u¡en a un gran número de receptores diversos, y, por ende, su acción es compleJa. lntervienen en la depresión, la esquizofrenta, la cognición (conocrmiento) y el control de movimientos (véase capítulos ,10, 41,48, 54 y 55) Ac€tilcolina Este neurotransmisor se ercuentra ampliamente distribuído en todo el sistema nervioso, inclusive en la unión neuromuscular (véase capítulo 7) y el sistema nervioso autónomo (véase caPítulo 26). Por consiguiente, se han desar¡ollado diversos compuestos que tienen por blanco las distinas sinapsis colinérgicas en la perrferia, y que se utrlizan, como rutina, en la anestesia quirúrgica Algunas enfermedades pueden afectar la sisnapsis colinérgica Diversidad y anatomía de las vías de los neurotransm¡sores 1. ,.:stema nervioso utrliza una gran canttdad de neurotransmisor3ro éstos pueden agruparse en familias (véase Apéndice l). :. I :ninoácidos excitatorios : :::esentan los principales neurotransmlsores excitaro¡ros del , ::-: Dervioso central (SNC), y son rmportantes, en la mayoría :: :: :rrapsis,parapreservar§uactividad contlnua. El glutamato : : ::-ncipal amifloácldo excitatorio; actúa sobre varlos recepto: : .uales se definen por los agonistas que los activan Los .:.: :es lonotrópicos son receptores de N-metil-D-aspartato \\lD\t \ no NMDA; el primero, asociado al canal de calcio, : : ,: ::r rmportante en la generación de LTP (véase capitulo 46), :. e . : : - transferasa En 1a actualidad se utilizan para el tratamiento de este trastorno los rnhibidores de la enzima que degrada Ach (colinesterasa) usados para el tratamiento de este trastorno. e\citotóxrca de la céluia (véase capitulo 57) y, posible- Neuropéptidos epilepsia (\éase capítulo 59) y esqurzofrenra. Estos neurotransmisores, de los cuales exlsten varios tipos distintos. pueden encontrarse en todas las regiones del sistema nervioso, y, con frecuencia, son liberadosjunro con otros neurotransmrsores. Pueden actuar como neurotransmisores convencionales, como así también lnte¡veni¡ en la neuromodulación (por ejemplor en las vías algésicas; véase capítulos 23 y 24). - :iceptores metabotrópicos, un grupo seParado de recepto:: : - !a mato asoclados a proteínas G, responden a la actlvación --:r una serie de sucesos bioquímicos intracelulares que - ,- r transmisión sináptica y la actividad neuronal Estos : -.: podrían estar relaclonados con la depresión de larga , perrfénca (véase capítulo 7), entanto que las alteraciones secundarias de las vias colinérgicas centrales pueden ser importantes en la enJermedad de Paúinson y la demencia tipo Alzheimer (tréase capítulos 41 y 57) En la enfermedad de Pa.kinson exrste un aumento relativo de Ach. Es por esto que drogas anticolinérgtcas centrales como el Biperideno son efectivas en el tratamiento de esta enfermedad Por otra pade, en la enfermedad de Alzheimer existe défrcit de Ach por menor funcionamiento de la enzima Collna acetil- :i elhipocampo Neurotransmisores, receptores y sus vías Organ¡zación anatómica y funcional 27 Estructura del músculo esquelético Tubulo rr¿nsverso (T ) laminina Sarco 2 Distroglic¿no l\y'a triz em¿ \ i l¿ fibr¿ r¡us.u ar) Sarco ema ,9 Fi bras int-"rdiqitadas: con 6 fi amentos finos alrededor de un filámento grueso Adhalin¿ oÍe,, Trí¿da en unión A/l: túbu o T entre 2 cisternas termina e5 de RS Filañento orueso Empaquetam ento de la molécula de r¡iosina con doble cabez¿ protruíd¿ Filamento fino ( un¿ vuelta de esta espiral fil¿mentos¿ El músculo esquelético es e¡ encargado de convettir al impulso eléctrico que llega desde una motoneLrrona inferiot a la unión neu romuscular (UNM), en fuerza necánrca por lnedio de una contraccrón La llegada del potercial de acción geuera la liberación de acctilcolina (ACh), que activa al receptor nicotínico de ACh (AChR) en el músculo postsináptico, lo que, a su vez, conduce a despolarización de Ia fibra muscu)ar (véase capítulo 7) Esto permite el ingreso de calcio a las fbras musculares, generando una contracción muscular (véase capítulo I l) 28 Estructura del músculo esquelético El mÍ¡sculo esquelético está fortnado por grupos de libras tnusculares que son largas células multinucleadas. Estas fibras contie nen miofib¡illas, que. a su vez, están compuestas por filamentos gruesos y linos que se superponen hasta cierta extensión, y que le dan almirsculo su aspecto estnado Las miofibrillas cstán deltmttadas por el sarcolema, que se invagiÍra entre ellas bajo la forma de túbulos transversos o T Esta estructuta está scparada del reti- organización anatómica y funcional Estructura del músculo esquelético culo sarcoplasmático (SR) que envuelve a las miofibflllas, y es en lmportante como reserva intracelular de Ca} Ia contraccrón muscLlla¡ El sarcolema es una estructura compleja, \ . recientemente, se ha comprobado que 1a alteración de algunos de 1os componentes de su membrana, puede causar algunos tipos de d istrofia muscu lar heteditaria. Ei filamento grueso está compuesto por miosina y se encuentra en el centro del sarcómero. La mtosina está formada por dos catlenas proteicas pesadas: la meromiosina lrviana y la rneromio:iDa pesada (LMM y HMM respecttvalnente) La porción de H MM ;ontiene subfragmentos de Si y 52 El fragmento Sl consiste de ron fundamental icabezas,y2cadenaslivianasasociaclasconcadaunadeellas La ;adena liviana que se encuentra en el extremo de la cabeza S1 se denornina no esencial, y es la encargada de desdoblar el adenosin:rifosfato (ATp) hacia el6nal de proceso de generación de que acompaña a la formación del plrente transversal. La cadena ir iana esencial restante está adherida al punto donde la cabeza .e arquea hacia afuera, en direccrón a la actina, y es importante :l proceso de movimlento de la cabeza de mrosina Debrdo a rropiedades de la LMM, los fllamentos de miosina se agrupan lapontáneamente entre si, de lnodo tal que las cabezas S I se :¡rel lado externo. hacia los filamentos de actina. Por lo tanto. fuerza Sl en las ,-¡bezas ubican las Sl forman la mayor parte del puente trans\ersal con la Lo üúsculo. Estas últimas afecciones constituyen la base de diversas distrofias musculares hereditarias; la dist¡ofia muscular de D uchenne y las distrolias muscula res del anillo óseo han s¡do bien descriptas. La d¡t§1r¿l a muscular de Duchenne(DMD) esuntraslorno ltgado alcromosol¡a X, en el que existe una delecrón del gen que codifica la protenia estructural distrofina; en Ia forma más leve de la enfermedad (di slrufia nuscular de Becf¿l/ ex lste una menor cantidaddeesta misma proteina. Porlogeneral, lospacientescon DMD presentan, ya en los primeros años de vida, torpeza y diflcultad para carninar, asociados a atro6 a de los múscu los prox imales de los mtembros y pseudohipertrofia de los músculos de la pantorrilla. A medida que la enfermedad progresa, la discapacidad del pacie[te aumenta ] aparecen anomalias cardíacas y de otro tipo que pueden provocarle la muerte, en especial durante la tercer década de vida. En esto§ paclentes, se observa una elevación característica de la crcatina-cinasa (marcador del daño muscular), ya que sus músculos son proclives a la necrosls col¡o ¡esultado de la ausencia de distrofina. Esta Proteína se encuentla debajo del sarcolema del músculo esquelético (como así también de los músculos liso y cardíaco), y proporciona estabilidad y flexibilidad a la tne[rbra na mu sculat. de manera tal que, al estat ausente, la membtana puede romperse con facilidad Esto permlte la entrada de grandes cantidadesdeCa: que precipitan la necrosis, por activación exage rada de las proteasas. Las distrofia§ musculare§ del anillo óseo (LGMD), en cambio, pueden presentarse a cualqtlier edad, con debilidad progresiva de los músculos de los segmentos proxtmales de los miembros y una ;:;:"i:H:.1T,",'Jil11:,,'",,]1":tJT:'Í3,:§''"".i;T::'::l".lr;'J; e te n la la o. autosólnicas recesi\/as plesentan alteraciones de las glicoproteinas. asociadas a la distrolln, tales como adhalina y el complejo sarcoglicano Estas proteinas unen la di§tronna intracelular con los cotnponentes de la matriz extracelular, y por ello, son importantes para mantener la integridad del sarcolema Trastornos con inflamación del músculo esquelético: miosit¡s ExisteD drversos trastornos en 1os que se produce una lnflalnacrón selectiva del músculo esquelético. Esto rncluye inflamación de R causa desconocida, con inñltrado predominante de linfocltos T (polimiosltis); inflamacrón. con predominio de Lnfocitos B (dermatomiositls), que puede ser de naturaleza paraneopláslca; y trastornos degenefativos con respuesta tnflatnatoria secundaria significatrla (miositis de inclusión corporal). Las primeras ¡e í- dos afecciones suelen responder a la inmunoterapia, mientras que la miositis de rnclusión corporal no En todos los casos. la lnflamación daña al nlúsculo, provocando debllidad, frecuentemente acompañada por dolor, y elevación del nivel de creatina-cinasa (cPK). lo ctura del músculo esque¡ético Organización anatómica y func¡onal 29 Contracción del músculo esquelético Etapa 1: Mús(ulo en estado de reposo Retículo sarcopl¿smáti.o Complejo de tropomiosina y tropon na Etapa 3 Genera<ión defuerza y de fotura de los puentes entre«uzados Filamento grueso :'j"-?::l::: l:.r "':9-.2 de miosina puede estirarse y v desarrollar tensión que puede traducirse en el movimiento del fi lamento Requiere Tropomiosina ATP para romper los puent-as Lugar de unión de la miosina eñ la a.tina Los filamentos de conduce ¿ la propa lación de potencialde acciór túbulo T I ternaS s \bo.bu delRs ,.> T d" = complelo de tropomiosina- troponina La llegada del potencial de acción a la unrón neuromuscular (UNM) permite la entrada de Ca':* y la liberación de vesiculas que verso vuelve a repetirse y el músculo se cont¡ae de la misma fo¡ma que Ia rueda con un freno El proceso completo se denomina hipó- contienen acetilcolina (ACh). Estas se unen al receptor nicotínico de ACh (AChR) en la fibra muscular, 1o que provoca su despolarizaaón y la hberación de Ca':* desde el retículo sarcoplasmático (RS) del músculo El calcro se difunde y se une a la tropomiosina y troponina de la actina, princrpal componente del filamento ñno. La elmrnación del bloqueo estérico permite que 1a miosina, el principal componente de los fllamentos gruesos, se una a la achna a través del puente transversal Enconces, las libras se tensan entre sí y se rompe el puente entre las dos fibras al final de este proceso de generación de fuerza por hidrólisis de adenosintrifosfato (ATP). El ciclo de formación y quiebre del puente trans- tesis de deslizamiento de los fllamentos de la contracción muscular La secuencia de acontecimientos que subyacen a la contracción muscular es la siguiente: .Etapa 1: en el estado de reposo, el complejo troponinico maDtiene 30 Organización anatómica y funcional a la tropomiosina en una posición que bloquea la unión entre miosina y actina (bloqueo estérico) .Etapa 2: La llegada de un potencial de acción a la unión neuromuscular (UNM) da lugar al inicio de un potencial de acción postsináptico, que se propaga hacia la invagrnación especralizada de la memb¡ana muscular, conocrda como túbulo transyerso Contracción del músculo esquelético L (túbuto T). Este túbulo conduce al potencial de acción hacra el interior del músculo, de forma tal que puedan activarse todas las fib¡as musculares El túbulo se encuentra adyacente a las cisternas terminales del retículo sarcoplásmico (RS), en una estructura denominada tríada, es decir, que está situado entre las dos cisternas te¡minales del RS (equivalente muscular del retículo endoplasmático liso), que contienen altas concentraciones de Ca2. Los túbulos T están unidos al RS por prolongaciones en forma de piés, que forman parte del canal iónico de calcio La llegada del potencial de acción a la triada permite la liberactón de Ca2* desde las cisternas terminales por medio de un proceso de acomplamiento mecánico. El potencial de acción abre un canal iónico de Ca2- común entre el iúbulo T y el RS, Io que permite que el Ca2= ingrese en las miofibrillas, siguiendo su gradiente electroquímico El Ca'?* se une luego al complejo troponínico, y ésto desplaza a la tropomiosina de forma tal que la cabeza de miosina puede ahora unirse a la actina y formar una unión o puente transversal. . Etapa 3: una vez que Ia miosina se ha unido a 1a actina, y antes de que se desarrolle tensión en el puente transversal, se produce un retraso. Esta tensrón tracciona y rota la actlna al deslizarse sobre la miosina y provoca la contracción muscular. Al final de este proceso de generación de fuerza, el puente transversal entre la actina y la miosina se rompe, con hidrólisis de ATP, proceso que también depende del calcio. Todo el ciclo puede repetirse entonces. El proceso de fo¡mación del puente transversal con movimienLo de filamentos se denomina hipótesis de deslizamiento de los filamentos de 1a contraccion muscular, ya que ambos filamentos se deslizan uno sobre el otro, a modo de la ¡ueda de un irinquete a medida que se va repittendo el ciclo. El Ca'?* liberado por las cisternas terminales del RS, que permite la formactón y quiebre del puente transversal, es devuelto a esta estructura, en forma activa, por una bomba de Ca'z* específica. Alteraciones de la contracc¡ón muscular Las enfe¡medades musculares, que quiebmn su anatomía, conducen a debilidad muscula¡, como resultado de una desorganización de las proteínas contráctiles. No obstante, existen algunos trastornos en los que hay una desorganización del proceso contúctil propiamente dicho, por ejemplo parÍlrs is periódica e hiperpirexia/ hipertermia malignas (poco frecuentes). En esta última afección, hay uDa alteración del receptor de rianodina, que forma parte del complejo proteico que une al túbulo T con el RS. EsLo produce, bajo ciertas circunstancias (porejemplo: anestesia general), desPo- la¡ización sosLenida, contracción y necrosis musculares que aumentan la temperatura corporal y provocan disfunción multiorgánica. En cambio, la parálisis períodic¿ presenta anomalias de los canales iónicos que pueden generar inexcitabllidad muscular prolongada, que, a su vez! debilita y parahza los músculos. Estas son patologías poco frecuentes, y no comprometen a los músculos respiratorios; la parálisis puede ser provocada por diversos ataque§, después de realizar actividad físrca o de ingerir alimentos rtcos en ca¡bohid¡atos. Se debe recordar también que los trastornos de la contracción muscular pueden produci¡se como consecuencla de anomalias en 1a UNM (véase capítulo 7), y de alteraciones metabólicas congénitas Las rniopatías melabólicas incluyen anomalias hereditarras del metabolismo de ca¡bohidratos o lípidos, que pueden provocar sintomas inducidos por el ejercicio, o debilidad crónica progresiva contracción del músculo esquelético Organizac¡ónanatómicayfuncional 31 La organización de la médula espinal Organización topográfica de las vías espinales ascendentes en la ent¡ada de la columno dorsal: 5=5¿ L = o Eg Sensd.ior én pier,los v ndlg¿( Lu barl T = Torác C= I I co = Cervical = Sensación en pe.ho y ¿bdomen Sensación en brazos, cuello y nuca Raíces dors¿les _E- Se(aión transveraal AA de la médula espinal T] Fascicu us gracilis Fas.r.ulus cuneatus _ Co umna dorsa o asta dorsal Raíz dorsal Tracto de Lrssauer Tracto corticoesp nal Tacto Dorsal rubroespin¿ Ventral Tr¿cto tectoespina Tractog esp no cerebe osos / vestibuloespinal/ reticuloespiñ¿l la mé Orgonización de la sustancio gris de la médulo espinal (Lómina de Rexed) r Láminall = Sust¿ncia gelatinosa Lámrna tÉ Lámin¿ Estructura general La médula espinal está situada delltro dcl coltducto ve¡tebraly se exticnde desde el agnjero magno hasta el borde infenor de la prime¡ rértebra lumbar; posee dos engrosamiel'ttos (reglones cervical y lumbar') que corresponden a rnlcrvaciones de de los miemb¡os superiores e inl'eriores respectlvamcnte (r,éase capitulo l) La parte inl'erior del cotrducto vcr¡ebral (caudal a Li) coDtiene ios ne¡rios lumba¡es inferiores y sacros y se denomina cola de caballo. Las fibras ne¡viosas sensitlvas entran en la médula espinal por las raíces dorsales (posteriores). y, los cuerpos celulares que las acompañan, se encuentlan situados cn los ganglios de la raiz dorsal. en tanto que las fibras motoras y preganglionares autóno- 32 Organizac¡ón anatómica y funcional (verCapítulos 23 y24) Láminas lV Vl= Núcleo propio r¿ Vll lX Contiene l¿ columna celu ar ¡ntermedra/intermediolateral Contiene 1os cuerpos de motoneuronas del ¿sta ventral mas eu]ergen por la raiz ventral (anterior). jur]to con algunas fib¡as anieli¡ icas aléle¡rtes. Los cuerpos de las células motoras (o mofoneuronas) se encuentrall en el asta \.elttral de la nlódu la espinal. rrrenlras clue los cnerpos celular es preganglionarcs del sisterra ner I ioso simpático están situados en la columna ¡ntermediolateral de la médula espinal. Los cuerpos celulares neu¡onalcs que lorman la sustancia g¡is central dc la médula están organizados en una serie de láminas (de Rexed). La sustancia blanca que la rodea está col¡puesta por axones mielínicos y amrclinicos qLre conslituyen los conductos espinales ascende¡les v descendenfes La organ¡zación de la médu¡a espinal .E Cuerpo vertebral esprna ¡,4édula espin¿l Fluido cefebroespina Disco intervertebr¿l submáxima, aumentando así el conttaste espacial de las señales sensitivas (véase capitulo 20). El asta dorsal ¡ecibe una cantidad de impulsos descendentes, provenientes de las estructuras supraespi nales, que son importantes para modular el procesamiento de 1a info¡¡ación sensrtiva a través de la médula espinal (para ejeolplos, véase capitulo 23). Vías sensitivas ascendentes de la médula espinal El haz o tracto espinotalámico (TEC), también denomtnado sistema anterolateral, el haz espinocerebeloso y las coltLmnas dorsales (CD) constituyen las principales vías ascendentes de la médula espinal (r,éase Apéndice 2). Cada uno de estos haces conduce información específica de manera topográñca, es decrr que la información sensitiva de las distintas partes del cuerpo se conserva en la organización de las vias ascendentes. Los impulsos de las porciones más rostrales del cuerpo (los brazos en vez de las prernas) suministran fibras que se ubtcan lateralme¡te en las vías ascendentes Tarto la CD como el TEC se decusan (cruzan la línea media), ventral R¿íz dorsal Arteria vertebral Motoneuronas esp¡nales Articula.ión Sustancia gris c-ontral espina lmagen de RIM de la columna entera con una imagen transversal de la columna vertebral. Organización de ¡ngresan en la m s sensit¡vas que ios disfintos receptores. No obstante, en realidad, muchas de aferentes se dividen (cn ramas ascendentes y descenden- -lras : :l elltrar a Ia médula f (MN) se encuentran localizadas er el o es una de las más grandes (anterior) La motoneurona dr;l srstema ne¡vioso e inerva a las fibras de los músculos esqueléticos, mientras que las MN-1 inervan a las fibras musculares intrafusales de los hr¡sos r¡usculares (véase capítulo 35). Las MN de la médula cervical inervan a los músculos del brazo, en tanto que las MN de los segmentos medulares lumbary saclo rnervan la nuscu Iatura de la pierna La disposición de las MN en el asta ventral es somatotópica, de fonna tal que aquellas cuya ubicación es más medral inervan a los músculos proximales, en tanto que las sfuadas más lateralmente ine¡van a los músculos distales (véase capitulo 35) pinal -' rnlbrmación sensitiva de los receptores penfér:cos es condu- := ptrr las fibras nerviosas aferentes primanas, que terminan en .. :minas l-V del asta dorsal; el sitro de termlnación es diferente :.:. Las moto¡euronas o y asta ventral :,::¿ncia blanca ende, la información sensitiva que conducen se yugu ar interna carótida R¿íz y por procesa, llnallnente, en el hemisfer io ce¡ebra1 contralateral. No obstante, el srtio en el que tlene lugar esta decusación es diferente para ambas vías: el slstema aDterolateral cruza la linea media eu la médula esprnal mientras que las CD decusan en el bulbo raquídeo, después hacer sinapsis con sus núcleos y de fbrmar el lemnisco medio (véase capítulos 22 y 23) Tractos motores descendentes Existen diversas vias motoras descendentes que se deflnen por su srtro de ongen dentr o del cerebro (véase Apéndice 2). El tracto corticoespinal (TCoE)o pirarnidalnace en la corteza cerebrale inerva, junto con el tracto lubroespinal, a las MN laterales que inervan a espinal. de modo tal que puede¡ estable- los músculos distales. En cambio, el resto de los tracros extrapira- contactos sinápticos a la vez con vanas rnterneuronas de¡ ,-.: iLrrsal, como asi también con los nrveles superrores e rnferio r. i, l,r nredula a lÍa!es del tracto de Lissaucr. midales (vestibuloespinal, reticuloespinal y tectoespinal) inervan a las MN ubicadas en forma anteromedral. que controlan a la mus culatura axral (véase capítulos 3,1-38) Pro€esam¡ento sens¡t¡vo en el asta dorsal : : Lr general, algunos de los aferentes prima¡ios establecen con- Características clínicas de las lesiones de la médula esp¡nal (!éase capitulos 33 y ,13) -:-:: -:. s sinápticos con u¡a sola neurona del asta dorsal. Esta conyer:*ocia de aferentes tiene el efecto de ¡ecudrr la agudeza (precisión) :. : .¡caljzación del estimulo. No obstante, el proceso de inhibi:-t)o lateral ayuda a mirtimizar esta pérdrda de agudeza, provo.- :¡ la inhibición de los impulsos de fibras activadas en fo¡ma El conocimiento de Ia organización anatómrca de la médula esplnal permite predecir el patrón de deliciencras que sus lesiones pueden provocar, lo qire resr.Llta de gran importancia en la neurologia clinica. En los capitulos 33 y,13 se tratan ejenrplos de lesiones y síndromes específicos de La organización de la médula 1a médu1a espinal espinal Organización anatóm¡ca y funcional 33 G| an.tomía del tronco cerebral S€<ción transversal EE del mesen(éfalo superior :a Se<(ión transversal DD del mesencéfalo ¡nfer¡or au o superior Colicu o inferior Fascículo Sust¿nci¿ 9ns ong tudinalmedial med Leminisco rnedral ia I longitudina Tr¿cto corticopontino (desde l¿ cortez¿ tenTporal) Lemrnisco medial Tr¿cto corticoespin¿l Pedúnculo cereb¡al Tr¿cto corticopontiño (desde la corteza front¿l) Sustancia neqra Brazo rostr¿ de ¿ protuber¿¡ci¿ basal Secc¡ón transverral CC de la protuberanc¡a media med al '--) cerebeloso medio Fibr¿s cortlcoespin¿l y corticopontinas Núc eos pontinos Se((ión transversal BB del bulbo superior Núcleo dorsal Núcleos Sección tran5versalAA de la unión bulboespina¡ Nú.1€o Núcleos de ¿ Pedúnculo cerebeloso inferior Núcleo del hipoqloso Núcleo cuñeiforme Fascicu o ongitudin¿l medi¿ Tracto espinocerebeloso dorsal Leminisco medial Tracto corticoespinal Ast¿ Tracto rubroesp¡n¿l ventralde Núc eo ambrquo la sustancia gris Tracto esp nocerebeloso ventral Vías ascendentes Tracto espinot¿lámico L vestibuloespinal/tectoesprnal El t¡onco ce¡ebral es la parte del cerebro que comienza en el agujero magno u occipital y se extiende hasta los pcdúnculos cerebrales y el 34 Organización anatóm¡ca y funcional Anatomía del tronco cerebra EstrLrctur¿s de os nervios Vias desc-ondentes Núcleos o tra.tos ¿soci¿dos con los nefvios crane¿ es hipotálamo Está lórmado por el bulbo raquídeo, la protuberancia y el mesencélhlo. y se halla situado por delante del cercbelo. al que se conecta por medio de tres pedÚnculos cercbelosos Con tiene Ias siguientes estructuras: .Los núcleos de l0 de los 12 pares de nerYios craneales (ver capitulo 14), con excepción dcl nervio olt'a1ivo y del ner!io óptrco . El aparato para control de los movimientos oculares. que illcluye a los nervios craneales ferccro. cuarto y sexto (ver capitulo '12) .Los núcleos monoatninérgrcos que se proyectan ampliamente a lo largo del SNC (r,er capitulos 9.24,44 y 5'1) ! itales para el contt ol de la respiración y del sistema cardiovascular. como asi también del slstema nervl0so autónomo (!er capítulo l6) ..\reas impofiantes para elcoutrol de la conciencia. aúrl durante el sueño. incluyen algunos de los núcleos monoaminérgicos (\er capitul0 44). . Areas descendentes que uncn a la médula espinal con otras cstructuras supraespinales, tales como la corteza '\'arias vías ascendenles y cer ebraly el cerebelo. algunas dc las cuales se originan cn el ttonco .erebr.al (vcr capítuios 12. 20, 22-34, l6-39) \lgLlnas dc las estruciuras sitLradas en el tronco celebral nleLecen rn conlentarro esPecial. ,Los núcleos de las columnas dorsales representan el sitlo pritnario de tcrminación de las libras qtte integran dichas coltrmrras (CD). responsables del tacto lino, la percepción de I lbraciones y elsentido Je la posició¡ articulat Las ¡euronas de relevo de estas estlLlctur as enrian axones que decusan en el bulbo raquídeo iul-erior para ibrmar el lem[isco medial. que hace sinpasis dentro del tálamo i\ er capitulo 22). 'La pirámide reptesenta el tracto corticoespinal descendente (TCoE) :n el bulbo, una r ia que decusa en el borde tnt'erior de esta estrLlctura. 'El tracto solitario y el núcleo ambiguo están íntlüan'lente rela¡ionados con el gusto, y la inervactón moto¡a de la faringe que :;aLizan ios ner vios glosol'al ingeo y vago (ver capítulo 14) . -a oli\ :e a inferior del bulbo raqLrídeo recibe impulsos provenientes dirersas f'ucntes.,v da origel a las fibras trepadoras que se ;irigen al cerebelo (ver capitulos 39 y 50) ' ..s pedúnculos cerebelosos traDSD'liten infbrmación hacra y ::sde el cerebelo (r'cr capítulo 39). fasciculo longitudial medio sc ot tgrna en el núcleo l'estibu lar )' ..; .3 proyecta rostralmente para coDectar algunos de los ¡rúclcos ocu Lrnlotores (tercero y sexlo ncrvio ctaneal). asi como tanlbién en :lrecciór caudal. par a formar parte del tracto vestibuloesPillal . :l núcleo vestibular tiene impol tantes conexiones con cl órgano :e equihbrio dentlo del oído interno. y se proyecta hacia la médula espinal y el cerebelo. como asi también hacia otras estructuras del tronco cerebral (\,er capitulos 30, 36 y 39) .La sustancia negra mesencefálica contiene neuronas dopamtnérgicas y gabaérgicas (GABA), forma parte de los ganglios basales y par ticipa en el control del movirniento (véase capitulos 40-42). La pér'dida de las neuronas dopaminérgtcas constltuye el hecho patológico lnás significativo en eI ma] de Parkinson (ver capitulo 4l) rojo mesel1cefálico está intimamente relacionado con el y cerebelo. es el sitio de origen dei h acto rubroespinal, el que,junto con el TCoE, fotma la via descendente lateral del control motor . El núcleo (ver capitulos 12. 35-38) .La susfancia gris periacueductal del mesencéfálo es una Tona rica en opiordes endógenos, y, por ende, es importante en la modulación supraespinal de la nocicepción (ver capítulo 23) 'El acueducto central de Silvio, que recorre el mesencéfalo. conecta el tcrcer ventricLLlo al cuarto. Su estrechamie¡to (estenosis) puede provocar hidrocefalia (ver capfulo l8) .Los pedúnculos cerebrale§ colltienen vías motoras descendientes en el tramo que ra desde la corteza cerebral hasta la médula espinal y el tronco ccrebral, en espectal la protuberancia (ver capitulo 37) .El colículo inferior del rnesencéfalo forma parte del slstelna audF tivo (\,er capitulo 29). en tanto qLLe el colículo superior se telaciona princrpalmente con el procesamiento visual y el control de los mor.imientos oculares (rer capitulos 26 y 42) Por consiguiente, la lesión del tronco cereblalpuede tener consecuencias dcsvastadoras, aunque, con fiecuencra, algunas lesiones pequeñas pueden seriocalizadas cou gran prectstón, debido a la canhdad de cstructuras situadas dentro de esta pequeña reglón del cerebro Las causas más comunes de lestones de esta parle del cerebro puederr ser inflamatorias (por ejemplo, escletosis múllip/¿: \,er capÍtulo 59) o de naturalcza lascular (ver capítulo 19) No obsrante. los trastornos del tronco cereblal tarnbrén pueden obser\,arse en turnores y ll]uchas otras at'ecciones. Si el daio es gtave y extenso, puede co¡duci¡ a la muerte Se deben lealizar exátneues especiñcos cle la lunció¡ del tronco cerebral para evaluar st ttn pacier,)le con lesión cereblal masi!a (por eJ : accidente cerebrovas cular nasivo o traulnatislno de cráneo) tiene muerte cerebral. hecho que [epcrcute eD cuanto a las posibles intervenciones tera péuticas posteriores y donación de órganos En esla exploraclón, se deben obse¡r ar los tnovimientos oculat es relle.]os que se producen al lnovel la cabeza. la respuesta de los movimientos octLla¡es a la estilnulación del sistema vestibular', y Ia resptración espontánea Anatomía del tronco cerebral Organ¡zación anatóm¡ca y func¡onal 35 Nervios craneales Basedelcráneo-tron.o : .*:-"-!-.t3"tlls:P.":.i:T,::,F.:,J I Tracto y bulbo ll. Nervio y quiasma ópticos V¡sta dorsal deltronco cerebral lll Nervio o.ulomotor lll nervio craneal lV Nervio troclear lV nervio ar¿neal nervio cranealnúcleo sensltivo V VNervrotroémino Vl Nervio motor Protuberan(iá\ l,- ocular V nervio craneal núcleo motor Tracto piramidal Vl nervro crane¿ Vli. Nervio faci¿l Vll nerv,o craneal Vlll Nerv¡o lX. Nervio vestibuloaoale¿r Núcleo vestibulococlear (Vlll nervio craneal) glosofaringeo X nervio cfaneal Xll nervio craneal X. Nervio vago lXyXnerviocraneal Xl nervio craneal Xl, Nervio acesorio XIl. Nervio I hipogloso Nervio olfativo Los receptores para el olfato se encuentran dent¡o de la muscosa nasa1, y sus axones se p¡oyecta[ a través de la lámina cribosa hasta el bulbo ol1átivo situado por debajo de la cara infe¡ior del lóbulo frontal (véase capítulo 3l) Por ende, este nervio craneal no se origina ni pasa por el tronco cerebral, sino que es una estructura del sistema nervioso central (SNC) que transmrte infbrmación al percibir olor Con frecuencia, las lesiones de este nervio se producen en casos de traumatismos de cráneo. Los axones olfativos se rompen cuando pasan por la lámina cribosa, provocando anosmia. II Nervio óptico Los fotoreceptores del ojo se proyectan por medio de las células bipolares, a ias rélulas ganglionares y luego al SNC a través del neNio óptico. Este pasa a través del canal óptico, en la porción posterior de la órbita, hacia el cerebro, donde se une con el nervio óptico del otro ojo para formar el quiasma óptico. Desde allí, las fibras se dirigen hacia el núcleo geniculado lateral, constituyendo primero el tracto óptico, y luego la radiación optica hacia 1a corteza visual(véase capítulo 26). Porlo tanto, estenervio craneal tampoco se origina ni pasa por el tronco cerebral, si bien se proyecta hacia el mesencéfalo, que es importante para controlar la respuesta de la 36 o¡ganización anatómica y funcional Nervios craneales pupila a la luz y algunos de los movimientos reflejos de los ojos (véase capítulos 26 y 42), como asi también hacia el hipotálamo, que ayuda a determinar el ritmo circadiano. La lesión de este nervio afecta la visión, si bien la extensión y tipo de pérdida visual dependen del origen de dicha lesiór (véase capitulo 26). III. \ervio oculomotor Se ó motor ocular común origina en el mesencéfalo a nivel del colículo superior, e inerva atodos [os músculos extraoculares, a excepciót1de] recto lateral, que es inervado por el nervio motor ocular externo (abducente o sexto nervio craneal) y el oblicuo superior, que es inervado por el nervio troclear (cu arto cra neal). Este nervio oculomotor transporta también f,bras para la invervación parasimpática del o.jo, y proporciona Ia mayor parte de la ine¡vación del elevado¡ de1 párpado superior La parálisis completa del tercer ne¡vio craneal hace que el ojo se desvíe "hacia abajo y afuera", con una pupila que no responde, dilatada y flja, y con ptosis (párpado caido). Esta lesión suele debe¡se a un aneu¡isma de la arteria comunicante posterior o una lesión mic¡ovascula¡ del nervio mismo. tal como sucede en la diabetes mellitus IV. Nervio troclear o patético Se origina en el mesencéfalo, a nivel del colículo rnferior, y elnergc cn ia parte dorsal del tronco cerebral. Ine¡ra al músculo oblicuo supcrior y su lesrórl provoca visión doble (diplopia) al mirar hacia abaj.r. Lr. lrilunlalislnos dc crán(,' .',,n.lilrl\en unJ L'irt \il habitual de parálrsis del lV nervio. Existe un desorden neurológico denomrnado Sleele-Richard son-Olszeu ski que puedc cursar con parálisis del patético. desde Ia corleza al núc1eo facial (pará1isis de rior del nervio 1'acral) de la cara, ya que 1a 1a n]otoneurona supe- proloca debilidad sitlo de la porción inferior musculatLrra dc la porción superior recibc iner- vación de la n]otoneurona supcrror desde la cortez¡ motora de ¡rmbos hemisferios cerebralcs (véase capítulos 34, .36 y 43). VII I. Octavo neryio craneal o neryio vestibulococlear \'. Quinto nervio craneal o nerr io frigémino y scnsitivas El núcelo motor se encuentra ubicado a nivel de Ia protuberancia medial, por dentro del núcleo sensitivo principal del nervro y recibe inlpulsos de Ia cortcza nrotora (véase capíttllo 37) Inerva Ios rnúsculos de la mastrcaclón. La sensibrlidad de toda la cara (incluyeudo la córnea) pasa al tronco cerebral a través del nervio trigérnino, y hace srnapsls en tres conrplejos nucleares principalcs: el núcleo del rracto espinal del trigémino, el núcleo sensitivo princrpal del trigémino y cJ nÍrcleo mesencelálico La sensibilidad de la cara es conducida por las tres ramas del nervio trigénino: la oliálmica. que rnerva la liente: la maxilar que inerva )a urejilla y la mandrbular, que inerra la uraudíbuia. Las fibras más roslrales (ñbras de la ralrra oliálmica) pcnctran en la porción infenor del rliLcleo del tracto espinal en la parte superior de la médula espinal cervical. Estos núcleos trigéminos del lronco cerebral proyectan a su vez al tálamo. aorno parte de los sistemas somatosensitivo y algésico (véase capirulos 22-24). La lesión del nerv io trigémino provoca dcbi)rdad de 1a .ipertura de la rnandíbula y de la masticación. acompañada por oérdida de la sensibilidad fircial y ausencia del reflejo corneano. Por lo general, es causada por lesiones intrínsecas del tronco cere -.¡al o de las ramrficaciones cuando salen del cráneo y del seno El ncrvio trigémir1o posee f'unciones r'r'rotoras Este ¡ervio conduce inlbrmación desde la cóclea (nervio auditivo o coclear; véase capítulos 28 y 29). como así tambrén de los conductos semicirculares u órganos otoliticos (nervio vestibltlar; véase capítulo 30) La lesión de este nervio (por ejenrplo: por neuroma acústico) provoca trastorllos del equilibrio con sor dera y tinitus (zumbrdo) XI. Noyeno nervio craneal o nervio glosofaríngco EI ner\,io glosofaríngeo contrene ñbras motoras. seusitivas y parasirlpáticas- Lasflbras motoras se originan en el nÍrcleo atttbiguo rostral e rnervan al músculo estrloláríngeo. mienttas qrre las fibras sensitivas hacen sinapsis en el tracto solitario ( o núcleo del tracto solitario) y conduce¡ Ias sensacioncs gustativas y sensibrlidad de la parte posterior de la lengua y la faringc Las fibras parasimpáticas se originan en el nírcleo salival inferior, e iner van a la glándula par ótida. La lesión de este nel vio suele producirse junto con la del nerr io vago (véase debajo). y, por Io gene¡al. se observa con lesiones en cl tronco cerebral tnferior y base del cráneo : rnstrtüír una falsa señal de presión intrac¡aneal elevada X. Décimo nervio craneal o nervio yago o neumogásfrico Este nervro proporciona inervación motora al paladar blando, la faringe y la laringe mediante fibras que se originan en el núcleo rnotor dorsaldclvago y en el núc1eo ambiBuo Posce tam biér1 un rol sensitivo meno¡. dado qLLe conduce i¡formación gustativa de la epiglotis y sensibilidad sonrática del pabellón auditivo. aunque su papel parasirnpático es muy importante (véase capítulo l6) La lesión dcl nervro vago provoca disfágia y trastornos de la articulación de la palabra, y. 1al como sucede en las lesrones del nervio glosotlringco, se puede producir pérdida del refleJo nauseoso Este reflejo incluyc retracción de la lengua y elevación de la mLtsculatura faríngea en rcspucsta a estilnulos sensiti!os en la porcrón pos terior de la faringe \ II. Xl. Undécimo n€rvio craneal o nervio espinal accesorio a¡\ er-r'loso \ I. Sexto nervio craneal o nervio motor ocular externo r¡bducente) S!- origirra en la partc rDferior y dorsal de la protuberancia. e ¡¡rr a almúsculo recto lateral Su lesión provoca d ipJopia horizau:..nal cuando se mi¡a hacra el lado de la lesión. que puede ser' :.rusada por una patologia en el r¡ismo tronco encctálrco o puede Sépt¡mo nervio craneal o neryio facial Este es un nerlio fundamentalmentc motor, aullque conduce ::.¡s parasrmpáticas hacia el lagrimal y las glándulas salivales :¡r mcdio del nervio petroso superflcial mayor y la cuerda del rrpano). asi como lambién sensibilidad desde los dos tercios aÍrte .res de ia ]e¡gua (a través de la c¡¡erda dcl tímpano) El núcleo - .,ror del nervio 1ácial se or igina en la protuberancia. e inerva a ;¡s los [rúsculos de la cara. e\cepto los quc pirrtlcipan en la mas. ,r.ión La lesión de este ner!io es bastantc frecuente, y puede ::- ducirse en cualc¡rrier punto de su trayecto. ya se¿r a su salrda del irao cerebral a través del conducto auditivo interno (mcato audirnrerno). en el oído medio. en la región mastoidea, al atravesar - -::u-tero estilomastoideo y en su reco].r ido por los teiidos blandos -- : cara Su lesión cn cr.Lalquiera de los silios mencionados :rce par.álisis facial inicrior, con debilidad de todos los t¡úscu - ¡¡rales del mismo lado de la lesión Además. si el daño sc -- j:¡.'e¡ el sectorproximal al origen de la cuerda titlpánica. se - - j- ::ra pérdida del gusto sobre los dos tercios a¡te¡io¡es de la -.r¡ Esto se obser\ a gencralmente en la purrilisis de Bell. Ei -,- or.¡. la Icsión de las llblas rnotoras dcscendeDtes que se dirigen j- Este es un nervio de naturaleza mofora pura. y se origina en el núcleo ambiguo del bulbo raquideo y en el núcleo acceso¡io de la porción superior de Ja médula espinal cer vical. Inerva a los músculos eslernocleidomastoideo y trapecio. Su lesión provoca debilidad en dichos nrúrsculos. sibicn, cn Ia práctica, este nervio suele dañarse jurrlo c.rn.rtros ncrr ius cran. a l(\ rnleriore.. XII. Duodécimo ncrvio craneal o ¡rervio hipogloso El nervio hipogloso aporta Ia inervación motora de la lengua Sus fibras se originan en el núcleo hipogloso de la porción posterior del bulbo raqLrideo La lesión de este nervio provoca atrofia y debilidad de la musculatlrra de la lengua, qu"^ produce problemas de dcglución -v habla, y se observa generalmente en enfermedades de las motoneuronas (véase capitulo 57). Su lesión aislada es poco frecLLente y sLrele afectarseJullto con otros llervios cra¡eales infcriores (por e¡.. nerr ios craneales lX.X y XI). en cuyo caso el paciente puede presenLar parálisis bulbat. Por el contlario. se obserra parálisis pseutlobulánr cuando existe pérdida de los impulsos corticalcs descendentes hacla los núcleos de este ner\ io cranealNervios craneales Organ¡zación anatómica y func¡onal 37 La organización de la corteza cerebral @ CisLrr¿.entra Cortez¿ somatosensltiva 22 24) I (Cap 37) Cofteza parietal Corteza posterior prefrontal (Cap 32) Corteza auditiva Cortez¿ ter¡ pora (Caps 29,31,46) Aferente (C¿p 29) 45 de la visión (Cap 2; organiza(¡ón Eferente Piamadre I contiene lasdendritas apic¿les de ¿ m¿yorÍa de lascélu as lnterneuron¿s iñhlbitorias o.¿ es que inhiben otras interneuTona5 en a cofteza Grandes neuron¿s piramidales que se proyect¿n fuera de la corteza tarer 'p-ro^ds q .é é.ibp_ I.1pul5o( Iald^1i, os y se I + t bn !e E Neuronas plramid¿les que se proyectan 5Llbcortica mente Proyecciones talámicas principalmente a la.apa lV Conexiones Corticoestriadas cortico.ortrcales cortrcobulbares corticoespinales La organización de la capa extcrna del hemisl'erlo cerebral o corteza cerebral (neocotteza) pucde consideratse desde varios puntos dc vista Algunos de los primeros estudios conf'eccionaton mapas citoarquitectóuicos t¡tte aún se tttrlizan (por eJenlPlo: cl mapa de Brodmann del cerebro htrmano, realizado c¡ 1909) Esta representació[ topográfica de la corteza equivale, en parte. a ld organización l'uucionai de esta estructLlra e¡ áreas nloloLas. scnst tivas y dc asociación, como 1o pone de maniñesto la organización laminar de la corteza. El área cortical de naturalcza predominan temente sensrtrva posee una promincnte capa IV en su Interior, ya que éste es el sitio de termrnaciótr de Ias fiblas afereltcs talámicas, en tanto que las áreas motoras corticales presenlan un mayor desarrollo de la capa V Un enfbque alte¡nattvo co¡siste en abordar cl estudio de la corteza como si estuviera organizada de manera vcr- tical, 1a hipótesis columnar Esta hipótesis postula que la "columna" de la co¡teza es la unidad báslca del p¡ocesantiento cor tical, y que la evolución filogenética de la corteza ha rmplicado un incremento de la ca¡tidad de columnas. Esto explrca la razón por 1a 38 Organización anatóm¡ca y funcional que Ia expansión de la neocorteza de los ptitnates se produjo a merced de un gran au¡tento de su sLrpetñcic. stu cambios llamati vos del nÍrmero dc neulor]as existenles erl un corte \ertical que atr aviese el espesor de la corteza Organización anatóm¡ca de la corteza cerebra! Desde un punto de vista ciásico, la ncocorteza está l'otrnada por seis capas. aunc¡ue en ciertas áreas de la corteza cerebral se emplcan subdivisrones ad iciona les, cotno por ejemplo. la corteza visual primaria (véase capítulo 27) Las libras afercntcs talámicas, que conducen información s0nsiti!a, se proyectan a la capa lV, a menudo con una peqLleña ptoyecciótt a Ja capa VI. y ler inan en placas discretas, lo que ascgura que la rnlirrmación sensitiva de un srtio especilico y/o de un lrpo de leccptor sea conducida hacia un área corticaldetert¡inada Estas af'ctencias haccn sinapsis con las iuter neuronas dent¡o de la cot teza. qLle p¡oycclan verticallnente a las neuronas de las capas Il, lll y V, 1as cualcs a su vez proyectall hacia L¿ organizaclón de la corteza cerebral ofros sitios corticales y subcorticalcs resPectiva¡¡ente De este conexiones corlicocorticales que uncn entre sí a columnas de características similares Esta disposición de las conexiones siltáp- inlormación sensitiva Procedente del tálamo será analtzada por una colutnna vertical de neulo¡as corhcales En áreas corticales con funciones l'notoras, Ios impulsos motores de estas zonas se dirigen a las motolleuronas (MN) que controlan por último, los múscu los quc »'tueve n Ios receptores sensitivos. quc, detalles) Por lo tanto. los datos alatómlcos respaldan la noción de una de desarrollo y nenroiisiologia. Organización de la corteza cerebral durante el desarrollo En e[ srste]na nervioso cen¡ral (SNC) de los mamíferos. toda la ¡ar-idades cle los \,elltliculos cerebrales Este fénómeno ocurre ,furante el 2'tr!mestre del emba¡azo Las fibras gliales radiales, neuroncs migratorias' .l r( euran e in.lu<o pueden oar neuronas hac¡a su las fétal pared ce¡ebral .:Lrbren la en desa¡¡ollo desde cal en la correcta cortical -rbicación 2) De esta (véase capitulo y §ubventricular ventricular zonas -ts -,rrrna- el desarrollo de la cotteza sjgue uD pat¡ón ve¡tical' Organización funcional de la corteza cerebral La relación de las columnas cortlcales c¡tre si plantea nlucho: interrogantes rnteresantes acerca de la forma en que tu¡cio¡a la corteza cerebral Los modelos originales sobre el procesanicnlo de la información en la corteza postulaban que éste se realizaba de manera secuencial, de modo tal que las células corticales constituyen una serie de nivel ta¡to, un juego de células que luego converge sobre un anáhsis más complejo clusión 1'undamental de estos modelosjerárquicos es que la percep- ció¡r es registrada por una neurona situada en el vértice de la jerarquia- la denominada "célula abuel'" No obstante el cub¡imiento <le las células clase X, Y y W entre las células ga on ares de la retina (véase capítulo 25) permrtió el desa¡rollo de una teoria alternahva que afirma que Ia información es analizada por uDa sene de vías paralelas, cada una de las cuales analiza un estímulos sensltivos (por ej, color o asp o visual; véase capitulo 27) Esta teoria des to jerárquico pero 1o relega al análisis no dentro de las vías paralelas separadas. Sin embargo, en 1a práctica, la corteza emplea ambas fo¡mas de análisis Se debe subrayar que las columnas coriicales no deben vetse como una estructura mosaica estática, dado qtre una columna puecle form parte de varias vías de análisis diferentes Esta organización ha do deuomtnada teorí¿ de lo§ sistemas distribuídos, 1a función cerebral radica en una lnteracción dinámica de actlvi- dad neural dentro y entre dichos slstemas En consecuencla' una columna puede pertenecer a vario§ slstemas dist¡ibuídos, debido a Organización neurofis¡ológ¡ca de la corteza cerebral del estímulo Una analogia a la que puede recurrirse para representar ésto es la de imaginar el sistema de subterráneos de Londres. en -i¡l- se identiñcan células con propiedades similares Si¡ embargo, - .l electrodo sigue tlna trayectoria tangencial, entonces las células ent<s. Desde el pullto de vista neürofisiológico. si se hace pasar un elec:r..do de registro pelpendicularmente a través de la corteza cere- hian las características de sus re§puestas Esto ha sldo demos--1,10 en todas las cortezas sensitivas primalias, como asi tambléll .- la corteza motola primarta (véase capitulos 22,27 y 38) -: columna¡ de la corteza cerebral pernltte prey que la reorganización de la corteza, ante un .lbio de Ias aferencias peritéricas. sca relativalnente directa :.r ie capitulo 50) i.ra organizaciólt .:.\ ar la topografia ¡ proporcionar a cada trna de ellas una c¿racleri§tlca slntlu- lar Estaanalogía ayudatambrén aexplicarla plastrcrdad dentro del SNC. ya que el daño en una estación puede ser comPensado! hasta cierto punto, por las redes restantes, puesto que existe un cierto periféricas, el sistema no Puede compensarlo y se establece un dé6cit duradero La orqanizac¡ón de la corteza cerebral organización anatóm¡ca y funcional 39 Sistema nervioso autónomo (}gi¡e.iio Tercer del sifema nerv¡oso rruir|orno y(ontrol por el SNC ventrí.ulo Hipotálamo !§e((ión coronal) Tracto óptico PV = Núcleo paraventricul¿r SO = Núc eo supr¿óptlco Df\¡ = Núcleo dorsomedial Vl\¡ = Núc eo ventror¡edlal AHL = Area hipot¿ ámic¿ ater¿ ARC = Núc eo arciforme Tracto óptico Cuerpos m¿milares tJ pát co lnforma(ión aferente ejemp o'núcleo del tracto lnervación Organo para5impática ojo ,p"r- lllnerviocranealc¡liar Médul¿ cervic¿ ción crón delcristalino GlánduJas Vll/lx nervio craneal . lagrimales y saliv¿Jes Estlmulación de la secreción sal¡val X nervio craneal . Reducción en l¿ frecuen cuencla de la contfacción . r1-f2 .lnhibición de l¿ se.re.ión TI.T6 Bfoncoconstricción y estimul¿crón de las SecrectoneS .Aumento del perist¿ltismo de la frecuenci¿ con relajactón de los Org¿]lo esfínteres y estirñulación de l¿s secreciones NA . f qlá Nervios simpát¡cos No existen hacia las s. Estan se.rét cuando son estir¡uladas Piel+ oVasoconstncción de los vasos sanguineos de la piel con drlat¿cion de los vasos s¿ñqutneos en el musculo . Piioerección y secreción del sLtdor va50s periféricos lntestino distal, velrg¿ y órganos de la reproducción 52 54 plexo sacro . Con traccióñ del m ú5cu lo Fibr¿s sir¡páticas . liso del rntestino infer¡or Contracción de la vejiqa posganglion¿res r i lmúsculo detrusod y rel¿i¿cion del esfrnrer ureiralinterno . Ere..ión Columna intermedio/ - lateralde va50s Ramos comunicantes grises Raiz ventr¿l Ganglios simpéticos Ramos aomunic¿ntes blanaos 4O Organ¡¿ación añatómica y funcional Sistema nervioso autónomo ia médula esptnal Anatomía del sistema nervioso autonómico nada estructura anatómica, o generalizadas. cuando e\iste pé¡dida El sistema nervioso autónomo (SNA) incluye células nerriosas ¡ fibras que inervan los órganos internos y las glándulas Seencarga de la regulación de aquellos procesos que, por lo general, no son \oluntarios Las vías de conducción eferentes del srstema ¡err ioso central (SNC) a los órganos inervados están siempre formauna preganglionar y otra das por dos neuronas postganglionar, la primera de las cuales tiene su cuerpo celular dentro del SNC (véase capítulo l) El SNA está subdividido en sistemas nerviosos entérico, simpático y parasimpático; estos dos últimos suelen ejercer tnfluencias antagónrcas sobre la estructura que ambos invervan. Las neuronas preganglionares del sislema nervioso simpático se encuentran en la parte rntermedia (asta lateral) de la médula espinal, desde los iegmentos superiores de la médula espinal torácica hasta el segmento medio de la médula espinal lumbar (TI-L3). Las neuronas parasimpáticas preganglionares poseen sus cuerpos celulares dentro del tronco cerebral y el sacro. Los cuerpos celulares postsanglionares están situados en los ganglios vertebrales y paraverrebrales del sistema nervioso simpático; en cambio. en el srstema parasimpátrco, están localizados en las cercanias de o dentro de las paredes del órgano que inervan. Además de estas diferencias analómicas. existen dife¡encias far:nacológrcas: el sistema nervioso simpático utiliza noradrenalina norepinefrina; NA) como transmisor postganglionar, mientras .lue el srstema parasimpático tiene a la acetilcolina (ACh) como :ransm!sor. Ambos sistemas emplean ACh a niveJ de los ganglios. de todo el sistema causada por un proceso patológico cenrral o periférico. Las lesrones periféricas focales son bastante frecuen- Control del sistema nervioso autónomo por el sistema nerv¡oso central El control que realiza el SNC del SNA es complejo e incluye Ji\ ersas estructuras del tronco ce¡eb¡al como así también al hiporálamo (véase capitulo l7) Las principales áreas hrpotalámicas :rr oluc¡adas en el cont¡ol del SNA son las srguientes eláreahipo::lámica ventromedial, en el caso del sistema nervroso simpátrco, . el área hipotalámica lateral, en elcaso del srstema nervioso para.:nlpático. Estas vias de control pueden ser directas o indirectas, a ::J\és de estrlrcturas del t¡onco ce¡ebral tales como la sustancia :rs periacueductal y partes de la fbrmación retrcula¡ véase capí:jlo l3). Se sabe también que Ia amígdala y la corteza insular par::;ipan de la regulación del SNA. Característ¡cas clínicas de las lesiones del sistema nervioso autónomo LJS lesiones del SNA pueden ser locales, y afectar a una tes, y Ias deficiencias que provocan pueden predecirse fácilmente Por ejemplo, la pérdida de inervación simpática a los ojos provoca constricción pupilar (miosis), caida del párpado superior (ptosis) y pérdida de Ia sudación en la zona que rodea al ojo (anhidrosrs), lo que constituye una triada de signos denominada síndrome cle Horner- Ofros elemplos incluyen dlstroláa s simpdticas reflejas,en las que existe un dolor intenso y alteraciones autonómicas confinadas a un solo miembro, a menudo como respuesta a alguna lesrón menor (véase capitulo 24). No se conoce a ciencia cierta el papel preciso del sistema nervioso simpático en la génesis de estas pato- logras. dado que las simpaticectomias no siernpre constitu¡en un tratamrento eflcaz Esta patología ha sido rede¡ominada síndrome de dolor regional complejo. No obstante. en algunos casos,los nociceptores comienzan a expresar receptores de no¡adrenalina (norrepinefrina; véase capitulos 23 y 24) Se pueden producir lesiones más globales del SNA debido a la degeneracrón de las neuronas centrales, ya sea en forma aislada (por ejemplo, irszlciencia autonómict prl4) o como parte de un proceso degenemtivo más extenso como el que se observa, por ejemplo, en la atrofia multisistémica, en la que puede exlstir una pérdida adicional de células de Ios ganglios basales y el cerebelo. En otros casos, la insuficiencia autonómica puede deberse a una pérdida de neuronas perrféricas, como en 1a diabetes mellitus, en ciertas formas de amrloidosis, en el alcoholismo y en els/zdrozre de Guillain-BaÜé.Por último. se pueden observar alteraciones del SNA con ciertas toxinas (por ej., botulismo, véase capitulo 7), y en el síndrome miaslénico de Lambe -Ealor (SMLE; véase capitu1os 7 y 59). En todos estos casos, el paciente preserta hipotensión ortostática y postprandial (sintomas sincopales o presincopales al permanecer de pié, realizar ejercrcios. o tras una comtda coprosa), con pérdida de la variación del ¡rtmo ca¡diaco, disfunciones rntestrnaIes o vesrcales (micción imperiosa, aumento de la f¡ecuencia o incontinencia), impotencia y pérdida de sudación y de las respuestas pupilares. Con frecuencia. estos síntomas son dificiles de tratar, y se emplean diversos fármacos con el 1ln de mejorar la bipotensión postural y las anomalias de esfínter. Los fánnacos para la hipotensión postural incluyen fludrocortrsona, efedrina, midodrina y análogos de la vasopresina (todos los cuales provocan retención de liqurdos), en tanto que la cisaprida (un potenciado¡ de la liberación de ACh) se utrliza para las paresias gastrointestinales. dete¡ni- Srstema nerv¡oso autónomo Organización anatómica y funcional 41 El hipotálamo El hipotálamo está situado a ambos lados del tercer ventrículo, por debajo del tálamo y entre el quiasma óptico y el mesencéfalo, y recibe importantes afe¡encias desde las estructuras del sistema límbico (véase capítulo 46). También ¡ecibe información de [a retina y posee una gran cantidad de neu¡onas sensibles a los cambios de los niveles hormonales,los cambios electrolíticos y los cambios de tempemtura. Además de una proyección eferente hacia el sistema neryioso autónomo (SNA), cumple un papel fundamental en el control de la función endócrina de la hipóflsis. Por consiguiente, si bien el hipotálamo es importante para controlar et SNA; desempeña una función mucho más significativa en la homeostasis de dive¡sos sistemas fisiológicos (por ejemplo, sed, hambre, equilibrio de sodio y agua, regulación de temperatura), el cont¡ol de las funciones circadiana y endócrinas, la capacidad de formar memorias anterógradas (iunto con el sistema límbico;véase capítulos 46 y 47) y la traducción de las respuestas a estímulos emocionales en respuestas endocrinológicas y autonómicas. Et hipotálamo lleva a cabo otras funciones varias, las cuales pueden perderse o alterarse en estados patológicos. La causa más común extirpación qu ilutgica de tamores de la hipófisis. 42 L Organ¡zac¡ónanatómicayfuncional El h¡potálamo Las funciones del hipotálamo son las siguientes: l.Conüola et SNA, por lo que su lesión puede provocar inestabi- lidad autonómica. Su porción ventuomedial cumple un papel importante en el control del sistema nervioso simpático, mientras que la zona hipotalámica lataral confiola al sistema nervioso parasimpático (véase capítulo 16). 2. Controla la función endócriua de la hipófisis, mediante la pro- ducción de ho¡monas liberado¡as e inhibidoras, como así también antiduiréticas (ADH, también denominada vasopresina) y oxitocina. Las lesiones ¡ipotalámicas pueden provocar efectos sistémicos profundos, debido a las alteraciones endoc¡inólogicas asociadas, de las cuales la di¿á¿tes insíPida ll,elurogé- nica, en la que existe pérdida de ADH, constituye quizás el ejemplo más común. En esta patología, elpaciente emite muchos litros de orina por día, lo que debe compensarse con un aumento de [a ingestión de líquidos. Se la debe diferenciar de la diabetes insípida nefrogénica en la que existe disfunción de los recePtores de ADH en el túbulo colector del riñón. 3.Ejerce unpapel importante en Ia coo¡dinación de las respuestas neurovegetativas y endócrinas, en ambos casos bajo condicio- Cuerpo calloso Fórnix o trigono Ventricu o Glándula piñeal Quiasma Tallo hipofisaria Acueducto Lóbulo anterior de l¿ 9lándula pituitaria Vermis superior de la Lóbulo po5terior glándula prtuitaria flsiológicas apropiadas, como así tanlbié11 en la c\pr esión de estados elnocionales codificados por el sistema lillli'rico Por qernplo, en casos de hipovolemia o ansiedad extrcma. el hipotálarno no sólo pat ticipa el1 el aumento de la actil idad sinrpállca. :ino que tanrbién cn la mayor producción de cortisol, por la inte¡sificación de la liberación de 1a hormona adrenocroticotró6ca (ACTH) por parte de la hipófisis anterior Estosedenomrna resplresta ante al stress, y está dcllnida por el iIrcremento dc los nir eles dc cortisol -l Desempeña ulla importante función en la termorregulación Las lesiones del área hipotalám ica anterior pueden car.Lsar hiperrermia. en tanto que la estuluJación de esta lnisma zona des;iende la temperatura corpot al por medio del SNA, a dlfilencia J( lo que su.ede en el ár'ea hipotalárrica po.terior. qu,:.e cornp.rrra de manera opuesta. También puede mediat algunos de los ::mbios a largo plazo que se observan ante modiñcaciores pro-,ngadas de la temperatura amblente, tales co11'lo una elcvación ;e la producción de la hormona ltbet adora de tilotroñna (TRH), ::. pacientes expuestos crónicamellte a ambientes frios. Las :::!¡]es del hipotálamo pueden generar alteraciones profundas :: .ontrol ceÍrtral de la fenperatura. En los estados sépticos. Ia ::¡Jucción de algunas citocinas (pot ejernplo: interleucina l) : -3de reaJustar el termostafo en el hipotálamo, a una telnpera-rra nrás alta que la normal, Io cual explicaría la situación paraJojica de una fleb¡e con signos fsiológicos de tnecanismos ,lestinados a conservar o generar calor (por ejelnplo: el paciente :rrita). : Ta[rbién partic ipa ell el control d e la a limentación En tér]'llinos :rmples, a rrenudo se denomina al hlpotálal11o \ ent¡omedial el centro de la saciedad, por cuanto su lesióÍl pro\oca apetllo :rcesivo (hiperfagia)y aumento de peso, en tanto que las lesioDes Amígdala nes del hipotálano lateral (zolra del hambre) ploducen af'agia iDapclerlcia absoluta J 6 lnter\iene en el control de la sed y el equilibrio hidrico en \ irtud de sus osDroreceptores; los impulsos alerentes de nutnerosos receptores sensitiros pe léricos (por eJel¡plo: receptores ( de estiramienlo de la aurícula en el corazótt, barorrcceptores arteriales): la activaciór de los receptores hormonales hipotalámicos (por ejemplo: receptores de angiotensina I l) y sus sahdas elérentes por r¡edro del SNA hacta el co¡azón y los riñones, como asi tarnbién mediante Ia producción de ADH. T.Desempeña una función en el cotttrol de los ritmos clrcadianos nediantc las alerencias retinianas hacia el núcleo supraquiasnrático. Apar entemente,este núcleo cumple un papel 1'undamental en el ajuste del ritmo circadtano, tal como lo der¡ostraran las lesiones o trasplantes experimentales Si bien se desconoce el mecanismo precrso mediante el cual se regulan estos ritmos. podria involucrar la producción de melatonina de la gláIrdula pineal Participa, junto coD ei sistema límbico, en la memo¡ia. Las lesiones de los cuerpos maurilares, que reciben una aferencia significativa del complejo hipocámpico, tal como sucede en el alcoholismo c¡ónjco con deliciencia de tiamina, provocan 8 amnesia prof'unda (síntlrune de Korsakoffl, tanto de naturaleza anterógrada (incapacidad para adquirir nuevas memorras) corno retrógrada (incapacidad para evocar viejos recr.Lerdos) Esta última caracteristica distingue a estos pacientes de aquellos cou lesiones hipocámprcas (véase capitulos 46 y 47). y podria explicar la razón por la que los pacientes con síndrome de Korsakoff tienden a inventar la inlormación que Ies falta (confabulacrón) 9 El hipotálamo también rnterviene en la conducta sexualy emocional. rndependientemente de sus influencias endoc¡inas El hipotálamo Organización anatómica y funcional 43 @ Meninges y líquido cefalorraquídeo Senos venosos y qranulaciones D;r"madre ---= Relación entre las menínges yeltejido <erebral Dur¿m¿dre Plexo coroideo Piamadre l\¡ateri¿ qris 5ustancla b ¿nc¿ Acueducto de 5l vio (¡tternas subaracnoideas Agujero de Luschka y I\4agendie E5p¿.io su Cuerpo c¿ loso Cuarto ventrícu o ater¿ ]\¡édul¿ espinal Tercer ventrícu o 5ilvio C stern¿ interpeduncu ar pontiná Médula Cisternas subaracno¡dea5 Dcntro del cráneo, el ce¡eb¡o está recubielto por tres mcmbranas protectoras qLre se continúan a nivel dc la médula espinal Laduramadre es una mernbralla gruesa y resistente, adhetida al cránco y a las vértebras, e rnervada por las flbras af¡rentes del nervio trigémino y de los ncrvlos cervicales superiorcs Las celaleas pueden asocialse con altcraciones o i¡flamaciones de la durar¡adte Por debajo de clla. se encue¡tra la aracnoides, membrana delgada con prolongacioncs o trabéculas que se proyectan en el espacio subaracnoideo y qr.Le se insertan en la delicada piamadre. quc cnvuelve 1a superñcie dclcerebro y se introduce en sus sLrrcosEl espacio subaracnoideo está lleno de Iiquido cefalorraquídco (LCR) y también alberga a las arterias principales, cuyas ramas atra!iesan la piamadrc y penetran en el sistet¡a nervioso central (SNC) E11 determinados siLros. el espacio subaracnoideo se ensancha par'a formar las cisternas. [sto ocurre especialrrente en Ia región deltronco cerebtal La cisterna magna es la más grandc. ¡, se encuentra localizada entre el cercbelo y el bulbo raquídco Las mcninges se extienden en dirección caudal. y recubreti a la módula espiDal.Aquí. la d¡¡arnadre se adhiere al agujcro magno en 44 Organización anatóm¡ca yfuncional sr.r dc porción superior y sc proyecta hacia abajo. par a terminat 1a segunda r'ér tebla sacr a. a nirel Producción y circulac¡ón del líquido cefalorraquídeo I I L( R 5( !ener¡ erl lu ¡lcro. u,'roidctrs. rltl(.( (nrucnlr¡ll prill- cipalmente en los ventriculos El ritno de producción varia ent¡e 300 ),500 ml por dia. y el volumen vclltl-rcular es de aproximadamerre -5 rnl. I I Lt R e..rmil¡r¡l pla'nra.arttuineo. aurrqtr( \,,rtrene lnenos albilmina y meuos glucosa. LrLego de su producctón. el LCR fluye desde los vcDtrículos later alcs hacia el Lercer l entriculo por mcdio de los agujeros intraventricularcs de Munlo Ltlego pasa al cuarto ventrículo a tra\,és del acueducto central de Sil\,io y penctra en el espacio subaracnoideo por los agLLjeros de Ltrschka y Magcndie. Desde el espacio srbaracnoidco o¡ la base del cerebro. fluyc rostralme¡te sobrc Ios he isferios cetcbrales. o hacia abajo. al interior de la médula espirtal La reabsorción del LCR tiene lugar dcntro del seno sagital sttpcrior y en otros scnos venosos relacionados coll éste. Las granula- Meninges y liquido cefalorraquídeo ciones aracnoideas son pequeñas insaculaciones de la membrana aracnoidea que se proyectan a través de la du¡amadre dentro de los senos venosos. No se conoce con claridad el mecanismo exacto de reabsorción, pero involucra el desplazamiento de todos los comPonentes del LCR hacia la sangrevenosa Además de partlcrpar en la preservación de un medto quimtco intracerebral constante (véase debajo), el LCR tambrén ayuda a proteger al cerebro de lesrones mecánicas, al amortiguar el efecto de los impactos sulridos por la cabeza Barrera hematoencefálica (BHE) Desde un punto de vista clásrco, se consideraba a la barrerahemaroencefáhca (BBB) como una ba¡re¡a física úntca que impedía el paso de las moléculas y las células hacia el interior del cerebro. No obsfante, más recientemente, se demostró que está constituida por ¡na serie de diferentes srstemas de transporte que facilitan o res :ringen el movimiento de las moléculas a través de la superficie de .ontacto entre la sangre y e1 LCR Una de las características de las células endoteliales de los caprla :es cerebrales es la presencia de uniones estrechas entre ellas, que .on inducidas y mantenidas por los piés de los astrocitos (véase .¿pitulo 4). Estas unrones tan est¡echas teducen las oportunidades Je nlovimiento de las moléculas y de las células de gran tatnaño, y - por lo tanto, rcquieren la existencia de sistemas de transporle :specilicos, para permitrr e1 pasaje de ciertas moléculas funda:rantales hacia el irterior del cerebro Las moléculas pequeñas, como Ia glucosa, penerran con facilidad :n el LCR, pese a no ser liposolubles Las grandes moléculas pro- :3icas no pueden entrar en el cerebro, sin embargo, existen varios :recanismos de transporte que permiten el paso de otros azúcares . de algunos a¡ninoácidos El propósito de la ba¡¡e¡a consiste en -:intener un medio quimico intracereb¡al constante! y protegido :: los r]esafios osmóticos, a la vez que otorga al SNC un privilegio rmunológico relativo, al evitar la entrada de las céluJas (véase ::pitulo 59). No obstante, desde el punto de vista terapéutico, la ::rrera ¡educe o o imprde la llegada de d iversos fármacos (por e¡ , .. ribióticos) al interior del cerebro Alteraciones clínicas efolio a la diatación del sistema ventricula¡, en casos de atrofia cerebral, por ej demencia :uede observarse -:drocefalia compensatoria). Sin embargo, también puede produ- :se co|no¡esultado deun aumentode lapresióndentro delsislelna :r¡ricular, secundario a una obstruccion del flujo de LCR (hidro-.'llia obstructiva). Esto suele observarse en los sitios de sallda del ---irro ventriculo hacia el espacto subaracnoideo, donde la obsSe denomrna l¡¡'lr¿c trucción puede estarvinculadaa la Presencia de un tumor, una malfo¡mación congénita, o secuelas de una infección previa (véase debajo). Otras veces, puede existir alguna alteración del flujo de LCR desde el tercer al cuarto ventrÍculo, a ¡aiz del desarrollo de lta eslenosis del acueilucto central. La hidrocefalia se obse¡va también en condiciones poco frecuentes de hipersecreción del LCR (por e¡., tumores del plexo coroideo) y en casos de absorción reducida, como suce de en la espina bífida La sintomatología de la h¡drocefalia es va¡iada, pero, por lo general el pacienie presenta, signos de aumento de la presión intracraneal (cefaleas matutinas, náuseas, vómitos) y, ante elevación aguda de la presión, alleractón de los niveles de conciencia con períodos breves de pérdida de Ia visión. No obstante, los tumores ghales (véase capítulo 4), en virtud de su masa, constituyen la causa más común de elevación de 1a presión intracraneal, aunque, si se localrzan en la lbsa posterror, pueden producir también hidro- cefalia en forma directa. El tratamiento de la hidrocefalia obstructiva consiste en drenar el exceso de LCR, por medio de una va¡iedad de derivaciones que conectan a los ventrículos ce¡ebrales con el corazón (aurícula) o la cavidad peritoneal Meningitis La meningltrs o inflamacrón de las membranas meníngeas puede se¡ causada por una varledad de distintos mlcroorgantsmos La inlicción aguda se caracteriza por la rápida difusión de la inflama- ción por todo el espacio subaracnoideo del cerebro y la médula esprnal, que provoca sintomas tales como cefalea, hipertermia, vómitos, rigidez del cuello (meningismo) y, en las formas más graves de la enfermedad, reducción del nivel de conciencia La administ¡ación temprana de antibióticos es fundamental, si bien 1a necesidad y el tipo de antibiótico a utilizar dependerán de la naturaleza del microorganismo responsable de la inflamación En ocasiones, la infección o inflamación puede seguir un curso subagudo, como sucede en 1a meningitis tuberculosa o sarcoidosis En casos como éstos, se puede producir una hidrocefalia secundaria como rest¡ltado del engrosaniento meníngeo en la base del cerebro que obstruye el ffujo del LCR. Sr blen esto es poco frecuente, los tumores pueden extetlderse a las menrnges y origtnar la denominada nr¿ningitis,nalignq,caructerizada por un sindrome de compromiso de un nervio craneal o de una raíz nervtosa, acompañado de dolor Debe dlstinguirse de los tumores pnmrtivos de las tneninges - meningiomas- que son benignos y de lento crecimlento, y que suelen Presentarsejunto con ataques eprlépticos o deficiencias secundarias a la compresión de las estructuras vecinas del SNC. ¡4eninges y líquido ceFalorraquídeo Orqanización anatómica y func¡onal 45 I Irrigación del sistema nervioso central Aspe(to lateral del hemisfer¡o cerebral ; que ñuestra el aporte sanguíneo ; Franja rnotor¿ y sensrtiva Area de Broc¿ a.c! o de ,vrl s Arter Qu ¿graa ¿ cor¡Lrñicanie anterior óptico llnervro ', lV nervio l* Arteria (erebral media Arterl¿ c¿rótida interna cr¿neal Arterla comunicante posterior Are¿ ¿udi É- Arteria <erebral posterior V nerv o cT¿ne¿ de Ram¿s pontln¿s Vlnervio Artpr¡a basilar Arter vly ¿ cerebral¿ntero nfer or Vlllnervios \ ffi !l Suministro de la arter¡a (erebral anter¡or Suministro de la arteria (erebral rñedia EI: Suministro de la arteria (erebral posterior Arter¡a vertebral craneales wernicke ál hemisferio zqurerdo domina nte Artefl ¿ cerebral superior Arteri¿ espin¿ ánterior IX, X, XI clane¿ e5 Arteria cerebeloso postero nferior Núcleo caud¿do Ram¿ c3/c4 deltronco tirocervica izquierda Ventrículo lateral Tálamo ,g @,Ú §§ = T10 Nú.1-"o Ram¿ l5/16 intercostal i ¿,P Gran arteria medular anterior Núcleo subtalámi.o Arteria coroidea ¿nterior (rama de la c¿rótida interna para los dos tercios inferiores de a cápsula interna, e/ globo pálido y el si5tem¿ límbico) Hipoc¿mpo X& 5ól R¿ma5 penetr¿ntes de a árrPri¡ .erchrál ñp.liá Column¿ dors¿l Tr¿cto corticoespinal Tracto espinolactámico Arteria espinal anterior 46 Organ¡zación anatómica y funcional Irriqación del sistema nervioso central -L la porción superior d debajo), mientras qui la PICA irriga la aa oclusrón de estos (-{CI) cavern cranea c de p med el ídeo y el cerebelo' bulbar lateral de el conducto carotideo y el seno du¡amadre y penetrar en la fosa por fuera del quiasma óptico Se cuando su oclusión produce pequeños infartos lacunares' Además de la oclusión, puede producirse hemorragia de los vasos cerebrales, en el seno de lasustancia cerebral (intracerebral), ¡aso de oclusión de alSuna arteria principal. Antes de su bifuración te¡minal, la ACI emite ramiflcaciones la cisura central (con excepción de su prolongactón media que es iÍigada por la ACA) y las áreas corticales drtivas y del lenguaje e¡ el aneurismas io subaracnoideo o as se observan en uptura de (a ne uris mas mo r ul a r e s) lo general, este tipo de traumatismos, hiperdel polígono de Willis r ¡n el hemisferio dominante (por lo ianlo. qu sensit ;omprometid de pequeñas ¿srructuras s gener el izquierdo) Por lo s contralate- :al con Pérdida guaje si está una se¡ie exi es de ACM e irrigan os ales Y la Además, ganglios ;ante anterior e irrigan las porciones mediales de los lóbulos :iontales y parietales. como así también al cuerpo calloso La oclttiión de la ÁCA origina, tipicamente paresia del miembro inferlor :(rntralateral con pérdida sensitiva, y, en ocaslones! alteraciones :e la marcha y de la micción, con lrastornos mentales y dfuPr¿.ria talteraciones de la ejecución). Las arterias vertebrale§, que se originan en la a¡terla subclavia, :scienden hacia el tronco cerebml a través de los aguleros de las .rófisis transversas de las vérteb¡as cervtcales superiores A nivel as vertebrales se :: la parte inferior de la ciende y termina Ia arte para formar -nen riores (ACP), en ::r idréndose en las dos a verlebral , antes arteria :. borde superior de 1a protuberancia. Cada incluyendo la ramas, varias origina basilar, la arteria :¡ lb¡mar ::r(ria espinal postertor. la arleria cerebelosa posteroinlerior PICA). y la a¡teria esPinal anterior. Estas artenas espinales irrigan craneal posterior. En catrbio, los emjsferios cerebrales poseen venas exle¡nas e internas. Las ven cerebrales exte¡nas d¡enan la seno lateral, antes de volcarse en Iavenayugular interna. Las venas cerebrales internas drenan las estructuras profundas del hemisferio cerebral hacia la gran vena de Galeno y desde allí al seno ¡ecto Ir P ón de la médu¡a esp¡nal de u na sola arteria espi nal anterior y dos arterlas e spina espinal anterior se origina en las arterias infe¡ior deltronco cerebra! delcono medular' Las arterias espinales desde el nivel ref'uerzan a estas arterias, pro!enrentos de vasos regionales Las Ieslones vasculares de la médula espinal suelen producirse en las áreas correspondientes a [as lineas divisorias de la ci¡culación de Ia (sentido de la posición articular y percepción de vib¡aciones Irrigación del sistema nervioso central Organización anatóm¡ca y func¡onal 47 Sistemas sensitivos: Generalidades Estímulos sensit¡vos .l Fecepror de membran¿ (R) que tr¿duce el estÍmulo sensorial en una respuesta elécrric¿ por medio de segundos mensajeros (ejemplo: lotoüansducción CapÍtulo 2t ) activa.ión direct¿ de los La Re(eptor sen 6¡tivo lo( ver Caprtulo 2l -ver ) Transducc¡ón sensorial aAlteración del potenci¿ de membran¿ aGeneración del poten.ial de acción En una vía afefente C) L¿ rntensidad del estímulo está codificadd porelnúmero de potenciales de acción Estímulo l (conducción por un nervio periféri.o a la r¡édul¿ espiñalo por un nervro cr¿nealaltronco cerebralo alcerebro) Aferente prirnaío Ho ü! I delsNc I Logaritmo de la intensidad del estimulo Un sistema sensitivo es aquel en el cual la rnformacrón se dirige desde la penferia hacia la médula espinal y hacia el cerebro desde receptores sensitivos periféricos. los que son neuronas especializadas o te¡minales nerviosos. El receptor sensitivo especializado, el axón aferente y el cuerpo celular,junto con los co¡tactos sirlápticos en la médula espinal, reciben el nombre de aferentes primarios, elproceso mediante elcual los estímulos provenientes delambiente externo se convierten en señales eléctrrcas para su transmisión a través del sistema nervtoso se denomina transducción sensitiva (véase capitulo 21). La señal producrda por el receptor sensirivo es conducida al sistema nervioso central (SNC) por los nervios craneales o periféricos, y, al cabo de una serie de sinapsis, se proyecta, por último, a una dete¡minada zona de la corteza cerebral, capaz de realizar un aná li.is detallado de la tn lbnnacion sensitir a Existen cinco sistemas sensttlvos principales en el sistema ne¡- de vroso de los mamiferos:l) tacto/presión, propiocepcrón, temperatura y dolor, o slstema somatosensitivo (véase capítulos 22-24); 2) visrón (véase capítulos 25 -27); 3) audición y equrlibrio (\,éase capítulos 28-30); (4) gusto (\,éase capítulo 3l); y 5) olfato u olfacción (véase capítulo 31) Todas las vías mencionadas, a excepción de las somatosensitivas son consideradas sentidos "especiales" y, 48 Sistemas sensit¡vos Sistemas sensitivos: Generalidades Receptores sens¡tivos Los receptores sensitivos transducen el estímulo sensitivo ya sea mediante un proceso de actiyación directa de un canal iónico (por ejemplo: el sistema audltrvo) o, de manera indirecta, por medio de una red de segundos mensajeros intracelulares (por ejemplo: el sistema visual). En ambos casos, el estímulo sensitivo se convierte en una señal eléctrica, que puede ser conducida al SNC. ya sea en forma de despolarizaciones/hiperpolanzactones graduadas que generan un potencial de acción (por ejemplo: sistema visual), o por generacrón directa de potenciales de accióD al nivel de recep tor (por ejemplo: srste¡ra auditivol véase capitulo 21). La especifrcidad o modalidad de un sistema sensitivo reside en la activación de fib¡as o células nerviosas especializadas, que poseen una elevada especrficidad para las distintas formas de estimulos a1'erentes; por ejemplo, los receptores de la retina son alta- mente especi6cos para los fotones, si bien pueden ser activados por otros cstimulos. bajo clrcunstancias no fisiológicas, tales como presión con compresión deloJo El receptor sólo puede responder a I estímulo cllando se lo aplica dentro de una regió11 determlnada en torno a él (su campo receptivo); por ejemplo, un área de piel en el iistema somatosensitivo o una parte de la ¡eti11a, en el caso de los tbtoreceptores EI SNC reconoce a esta área o campo receptivo en elque puede activarse el receptor como correspondiente a u¡ sitio .. posición especifica delcuerpo o del mundo exterior No obstante, 3l receptor sólo puede transmitir información eléct¡ica al SNC :uando ¡ecrbe un estimulo de intensldad suficiente como para ¡lcanza¡ el umbral de descarga. La respuesta incremental del receptor a los canrbios de intensidad del estimttlo denota su sensirilrdad. Alguuos receptores tienen una alta sersibilidad. tanto para letectar el nivel máximo del estímulo cor¡o para detectarcambios le su intensidad, por cuanto son capaces de amplificar la señal ori:inal, por medro de sistemas de segllndo mensajero, y de adaptarre a la prc.encia de un estimulo conllnuo que permanece <in :ireraciones (véase capítulo 2l) Ciertos receptores Pueden modifi:¡r su sensibrlidad alter ando e1 tiempo y la zona en la cual integran ti estímulos que van llegando, cono por ejemplo los fotorecepto:s del bastón de la retina en la oscuridad Sin embargo, en el caso :: receptores muy sensibles, la rnestabilidad intriDseca de la trans:ucción se denomina ruido, y el desafío que enfienta el sistema :srr ioso es el de detectar la resPuesta o la señal ante un estimulo .:nsitiro en tl,tedio de este ruido de fondo (lo que se conoce como relación señal/ruido). Le interlsidad de un eslimulo sensitrvo puede se¡ codificada a nivel :.1 receptor y en su primer sinapsis. ya sea como potenciales de .:ción o potenciales gtaduados de membrana de[tro del receptor, con!iertcn luego en potenciales de acción (véase capítulo 21) nervio sensitivo alerente puede codificar (entre otras cosas) la : -e se :. -:ensidad del estimulo, aumentando primero ia cantidad de fibras .=¡entes activadas (codificación por reclutamiento o espacial), e - irementaDdo luego el Dúmero de potenciales de accrón generados axón por unidad de trempo (codificación temporal o de frecuencia) No obstante, por lo general, la relactón entre Ia inten. :.rd del estimulo y Ia cantidad de potenciales generados no es i.31. puesto que un arón só1o puede condr.Lcir un número Iimitado :: ¡orenclales de acclón en virtud de su Periodo refractario (véase ::.ada 6)- Por lo tanto, exrste una relación más compieja entre la -::nsidad del estímulo y la fiecuencia de descarga del potencial de , -: r..n en el nervio aferente, deflnida por la ley de Weber-Fechner receptor. además de detectar y codifical la intensidad de un . ,-:1lulo sensitrvo específico en un sitio determinado. debe tener la -.::crdad de adaplarse de modo tal de poder responder a cambios .r rnformación sensitiva que recrbe Por consigulente, se puede -::nrr a la adaptación como la drsminución de la sensibilidad de -- :eceptor.qLre seproduce enpresenciade un estimulo sostenido: este proceso eD la mayoria = r ¡r es un medidador importante de .rs sistemas sensitivos (véase capítulo 21) Si no existiera este - r.'.lnismo. entonces un estimuio continuo podría redLicir la sensi- :,::mlo : :i i. bilidad e ircluso "inactivar", desde un punto de ! ista lu llcional. al receptor, rmpidiéndole recrbir nueva inlbrmación sensitir a (por e.j.. el huso muscular:véase capítu1o 35). Vías sensitivas La inlorr¡acion uodtñcadc por lot receptores sen5tl,\os se lrdn'_ mite al SNC por medio O" ¡o. nsrvios periféricos y los nenios craneales, con un axóu asociado a cada receptor Cada modalidad se asocia cofl nervros o vías especificas, por ejemplo, el ncrrio óptico conduce la informaciór] vrsual (véase capítulo 26), en ta¡rto que el sistema somatosensitivo conduce la inlbrmación de un gran número de nervios pertféricos, como asi también del nervio trrgémino por el sistema de la columna dorsal y el lemnisco medial y pol los tractos espinotalámicos De este modo, cad a via sellsitiva tiene su propra y única entrada al SNC, y si bien la mayoría de las vias sensfr\ras proveen rnfomración ai tálamo, el sitio de proyecció[ es difere¡rte para cada sistema sensittvo. El tálamo. a sLl vez. proyecta hacia ia corteza. con ercepción de la vía olfativa. que se proyecta directamerlte a las esrructuras límbicas (ver capitulo 31) y del huso muscular que lo hacc hacia e1 cerebelo (r,er capítulo 39). Cada sistelna sensitivo tiene su propia área de corteza cerebral, destinada. principalmente, a1 análisis de la rnformación sensitiva Esta regrón corfical (área sensitiva primaria) está conectada a las á reas corr¡ca lc¡ ad) acentes que rearizatt u n proce)a nl iento sen\ll ivo n]ás complejo (áreas sensitivas secundarias) A su vez. éstas se proyectan a las zonas de asociación (cortezas parietal posterior. prefrontal y temporal: ver capiltllo 32), las que proyectan entonces a los sistemas rnotor y limbico (ver capitulos 34 y 46). Estas últimas participan en e1 procesamiento de info¡mación sensitiva como paso previo a promover y generar respuestas conductuales cotnplejas Las áreas corhcales sensitivas primarias no solo proyectan a las á¡eas sensitivas secundarias. sino que tamblén a estructuras subcor- ticales como los núcleos de ployección talámicos (y/o del tronco cerebral) Esfo puede ser rmportanfe para aLnnental la deteccióu de señales sensitivas asccudentes significattvas. Probablemente, esta ampliación involucra. por lo nenos, dos procesos fundamentales: inhibición lateral y reconocimiento de características. La inhibicrón laleral es un p¡occso mediante el cual las células y axones de mayor aclividad son resaltados poI la inhibición de los adyacentes ¡nenos acti\,os! lo que produce un contraste aún mayor en la intbrmación aferente. Por otra parte. el reconocilniellto de caracteristicas corresponde a una detección selectiva de cie¡tos rasgos del estírnulo sensrtivo. que puede ef'ectuar se, a cualquiet nivel. entre el receptor y la corteza celebral. En ú1tima instancia. sin embargo la percepciótt actividad sincronizada de dir'ersas á¡eas de la corteza celebÍal (ver capitulo 15). de cualquier estimulo sensfr\ro lecae en la Alterac¡ones clínicas de las vías sensitivas Las lesiones en dil'erentes srtios de urla r,ía sensitira producen deflciencras, cuya extensión y naturaleza dependen de su ubtcación anatómrca. En general, la mayoría de las pérdidas sensitivas desvastadoras están asocradas coll lesiones de los leceptores y sus \'ías aferentes (como eJemplo pueden nombrarse:1a destrucción medular de la anemia megaloblástica o la degeneiacrón nredular de la sifilis), mientras que las lesio¡es supraespinales suelen relacionarse cou deflcrencias más sutiles. que pucden ser de uaturaleza 'positiva". como por e¡emplo. las parestesias con ¿pilepsi¿ focal originada en la corteza seÍrsiti\,a primar ia, o las luces centelleantes por isquerria de Ia corteza vrsual enla migraña Sistemassensitivos:Generalidades Sistemassensitivos 49 Ret¡na Los d¡s<os cont¡enen: o Rodopsina a Transducina . ejemplo: Olfato Células c¡l¡ádas/áudidón Bomba no sensible Hazciliar a la luz Cino.ilio esterocilios ca2+ G[,lPcfosfo- K+ GMP( mantiene el canal abierto en la osauridad Célula Na+,Ca2+ Punta de l¿ Complejo olfatoria Célula de sostén Fotorreceptor Filamento actínico P¿rtícula ll-cis retinal opsrna ---+Metarodopsina _ ) Rodopsina kinasa + arrestina hacen que R¡ regrese alestado de reposo Hidroliza G -T0- Tcro1 - cDP e¡¡p.<---l Pl I orr.-r* t G[4PC-PI rná.t¡vó Uniones canales ca Redu.e el GMP. =.ierre de canales =J[ca2+] dentro delreceptor !l I Liberación reducida delneurotransmisor 5e basa en la caída de la concentración citosólica decalcioque lleva a: (a) Act¡vación de protelnasde un¡ón a calcio recoverina que inhibe la rcdopsina-k¡nas¿ y posiblemente activa a la guanilato- I Generación de potenciales de acción eñ lasfibra( ólfatóriás néruió<á< La entrada de calcio reestablece la transducc¡ón de ¡a respuesta porcualquiera de l¿s: (a) [Jnión ¡nterna en un luga r cercano al canal ióni<o activado por AMPC. (b) Activación de una protefna-kinasa que (c) lvlodulación del canal deCl-,yeste último mecanismo es quiás el de mayor importancia. massensol¡ales Transducción sensitiva nrp Entrada en la célula de Cl del Ca2+ inh¡ben la producción deAMPc. ciclasa, (b) Act¡vac¡ón de la guanilato-c¡clasa. 50 S I K+ Ca2+ Na+ + Ca2+ gradua de acuerdo con de fotones capturados elnúmero a" r" -"!i¿".e traccionan yabren los canales iónicos delinortol GTP + a.hvo - p*o J transducción + - PDE Desplazamiento de los esterocilios G L" i Transducina [I) con ¿soci¿cióñ a la .'lroteína Onda sonora (G.rd -..' lu"i.*' espontáneamentei'. GMP( .. - Receptoi olfactorio,,'asociadocon la proteína I(R*) 4 olfativa I Libera el neurotra nsm isor q ue nervió<á s .lél Vll á.iivá lá<fibra< La entrada de calc¡oes importante en la adaptación, por un mecanismo de reposicionamiento del canal. Elcalcio activ4la actina y la miosina en los estereocilios, Io c ua I permite ¿l cana I volver a su estado cerrado. La transducción sensitiva impllca 1a conversión de un estímulo, procedente del medio extetno o interno, en una señal eléctrica para su transmisrón a través del sistema nervioso Todos los sistemas sensitivos realizan este proceso, el que, en general, involuc¡a procesos químicos, co¡ro los que ocurren en la retina, la lengua o el epitelo olfativo, o procesos mecánicos, como Ios que se observa¡) en la cócleay los slstemas somatosensltlvos. Estas formas contras_ rantes de transducción están mejor caracte.izadas en algunos de los sentidos especiales. Fototransducción La fototransducción es el proceso mediante el cual la energía .umínica (en forma de fotones) se transforma en energía eléctrica, nanifestada por cambros del potencial de los fotorreceptoles (bas:ones y conos) de la retina Los lbtones son capturados en los pigmentos del segmento 3\terno del fotorreceptor, Io que genera un proceso de amplifica:rón que emplea Guanosina monofosfato ciclico (GMPc) como .egundo mensajero. Esto disminuye las concentraciones de GMPc. ¡rovocando el cie¡¡e de canales. Dicho cierre. que permite el ngreso de Na* y Caz* en el lbtorreceptor durante la oscuridad, :roduce una hiperpolarización, cuyo grado se regula según la can::dad de fotones capturados por el ptgmento del fotorreceptor' Esta :espuesta de hiperpola¡ización induce al fotorreceptor a reducir la ,rntidad de glutamato que libera hacias las neuronas btpolares y ..rizontales (véase capítulo 25). La terminación de la respuesta del fotorreceptor al estímulo lumi-:co continuo es multti'actorial; no obstanle, los cambios de la con::nr¡ación intracelular de Car* son importantes La bomba de Ca2* :sensible a la luz del segmento externo acoplada al cierre del canal :.:riónico, provoca una considerable reducción de la co¡rcentractón ::racelular de Ca2*, que a su vez es importante en Ia terminación :. la respuesta del fotorreceptor como asi tambiéD en la mediación :. la adaptación a la luz (adaptación de fondo). .\lgunas formas congénltas y poco frecuentes de ceguera Ilocrurna han srdo asociadas con deficienctas específicas dentro de la .¡ de la lbtotransducción. Transducción olfativa -r transducción olfativa es también un proceso mediado quimi- -:rnenre. Las células receptoras olfativas son neuronas bipolares ,r. poseen una dend¡ita con un botón dendrítico en el cual se :--'uentran las cilias y una porción axónica que se proyecta como -::. io olfativo hacia el bulbo olfativo en la superficte tnferior del :u1o frontal. La presencia de las ctlias, que cofltie¡]en los recep'::es olfativos, inc¡ementa, de manera considerable, e1 área super-::ai de) neuroepitelio olfativo y, por lo tanto, crece la probabilidad :.;aptar moléculas odoríflcas. La unrón de la molécula odorifica : :'r el receptor provoca la activactón de G.Lr, clue a su vez activa la -::nilato-crclasa tipo lll, que hidroliza al adenosina trifosfato -, P) para formar adenosrnmonofosfato cíclrco (AMPc), el que -:go se une a canales catiónicos específlcos a los que activa, per:rendo asi que el Na- y el Car* fluyan hacia el rnterior del recep- tot siguiendo sus gradientes de concent¡ación Esto no sólo despolariza al receptor en forma parcial, sino que gene¡a también la activac¡ón de un canal de Cl dependrente de Car*, con el correspondiente egreso de Cl-que despolariza aún más al receptor olt'ativo. Probablemente, existen otros procesos de transducción en el receptor olfativo que utilizan inositol-trifosfato como segundo mensajero. De este modo, se pueden originar potenciales de acción en el cuerpo celular, los que son luego conducidos a lo largo de los axones del ne¡vio olfativo hacia el bulbo olfativo. El ingreso de Car- es también importante en la adaptación por reajuste de la respuesta de transducción. Transducción audit¡va A diferencia de la fototransducción y de la transducción olfativa, el proceso de transducción auditiva en el oído interno involuc¡a el desplazamiento mecánico de las esterocilias en las células ciliadas de la cóclea (r'éase capitulo 28). El estimulo sensiti\,o, en este caso una onda sonora, provoca el desplazamiento de Ia platina del estribo en Ia ventana oval, el que a su vez geneta ondas en la periiinfa que llena las rampas vestibular y tin-rpánica de la cóclea. Esto conduce a un desplazamiento de la membrana basilar sobre la cual se encuentran las células ciliadas del órgano de Corti. Estas células traflsducen las ondas sonoras en una respuesta eléctrica por mecanotransducción. Las esterocilias del extremo apical de la célula ciliada están unidas en su extremos por puentes de unión, que a su vez están adhertdos a canales lónrcos. El sonido hace que las esterocilias se desplacen en la dirección de la esterocilia mayor (o cinocrlio), lo que crea ten§ión enel puente de unión, que entonces tracciona y abre un canal iónico. Este último permite que el K ( no el Na*, ya que la endolinfa de 1a rampa media es rica en IC y pobre en Na*) y e) Car* fluyan hacia el interior de la célula crliada, y, de esta manera, la despolaricen. Drcha despolarización provoca la libe¡acrón del neurotransmisor en la base de la célula ciliada, el que a su vez activa las libras aferentes del nervio coclear. El desplazamrento continuo de las esterocllias, en respuesta al sonido, es contrarrestado por un proceso de adaptación con reposlcronamiento del canal iónico, de forma tal que ahora ésre se cterra en respuesta al grado de tensión en el puerrte de unrón Esto se logra gracras a Ia ent¡ada de Ca2* a t¡avés de los canales de transducción iónrca, que,pormediodel complejo actina-miosina en la esterocilia, conduce a un nuevo reposicionamrento del canal iónico. Algunos sindromes de sordera congénlta han sido recientemente atribuídos a alteraciones de la miostna presente en las células crliadas. Otros procesos de transducc¡ón En los capítulos 22, 23, 31 y 35 se describe la transducción por receptores somatosensitivos, nociceptores, termorreceptores, receptores gustatlvos y husos musculares. respectivamente. Transducción sensitiva sistemassensoriales 51 Sistema somatosensitivo Crsura central Posterior Receptor€s de l Corteza parietal posterior N (¡, los husos muscu a res Cad¿ área c toarquitectónic¿ diferenre de 5ml po'ee r_d dfelpnri¿ otp'. én.e y sU p,op o homúnculo.También h¿y conexiones slgnlficativas entre las diferentes áreas cortic¿les o E ! F ,q E+ Eg Nervio trigémino E Delgado Cerebelo cervi(al de brazo //Zque ct ! E 5e Proyectan en e axan :E pierña,el¿bdomen; Asta dors¿l Lumbosa(ra Clasif¡(a(ión de los receptores (utáneos E o Tamaño del campo receptivo Tipo I Los campos receptivos son pequeños, nitidos y bien def inidos-f recuenter¡ente Velocidad deadapta(¡ón del receptor Rápida (AR) AR de Meissner (l\4eiss ) Corpús.ulo Lenta (AL) ALI Disco de Merke 's (Merk ) en l¿s puntas de los dedos d, Tipoll Los campos receptrvos son qrandes y poco definidos 52 cutáneos en la AR I Corpúsculode Pacini (Pac ) S¡stemassensoriales S¡stemasomatosensitivo piellampiñ¿ AL] Termin¿crones de Ruffini (Ruff) EL srstema somatosensitivo es la parte del sistema nervioso que :ercepción de la temperalura (!éase caPítulos 23 y 24). nisco lnedial tiene la forma de un bastón talámico anteroposterior. donde todas las células poseen una modaldad y localización periférica sirnilares (por ejemplo: dedo indice, receptores de adapfaEl bastón taiárnico se proyecta entonces a la ción rápida tipo capa IV de Ia corteza somatosensltiva (Sml) y constituye la base de l) capitulo l5) La SmI consiste de cuat¡o á¡eas dtferentes (áreas de Brodmann Receptores sens¡tivos la columna cortical (véase también Los receptores del tacto son terminaciones nerviosas especializadas, locallzadas en la piel; sus cuerpos celulares están en los 3a, 3b, I y 2), cada una de las cuales posee una representación sepa- :ropiocepción no sólo se encuentran en Ia piel, sino que también en -núsculos y articulacioDes (véase capítulo 35) Los receptores cutáneos pueden caracterizarse, de manera más :decuada, segiln su estructura, localizació¡l, campos receptivos y '.elocidad de adaptación. Los receptores tipo I (corpúsculos de \leissner y discos de Merkel), que poseen calnpos receptlvos :aqueños y bien delrneados, presentan una aita densidad er'l las .¡mas de los dedos, y proporcionan infbrmación precisa sobre Ia -¡icación exacla de un estímu10 percibido En cambio. los corpús- rulos de Pacini, de adaptación rápida (RA), se especializan en per,:pción vibratoria, ya qne dejan de excitarse con mucha rapidez. :rre un estímulo sensitivo continuo Por otra parte. las termina.iones de Ruffini, de adapfación más lenta, (SA) registran la rnagtud. dirección y velocidad de los cambios de tensión de la piel y :-¡idos luás profundos Vía de la columna dorsal y del menisco medial Estos receptores son tel millaciones nerviosas especializadas que dorsal de la médula espinal a tra\'és de axones .3 proyectan al asta :: gran diámeho y condttcción rápida, localizados eu los nelvios ::rité¡icos EI sistema sen§itivo trigeminal de la cara posee una ':ganizacrón similar Cada tipo de recepror tiene Llrl Patrón especi.;o de pasaje a t¡avés del asta dorsal, si bien, po¡ últlmo, todos -:rminan ascendrendo en la columna dorsal (con excepción del . .¡ema trigemi¡al), donde estáo organizados según tipo de recep:-.r ) su localización corporal (somatotopia; véase capítulo l2) :rego ascienden homolaterallnente hasta los uúcleos de la columna i..rsal. en la ulrión cer v icobulbar (núc1eos delga do y cu neifortre), :..ude realizan su primel srnapsis, au nque cabe señalar que muchos los axones de las columnas do¡sales hacen sinapsis en otros -:reles espinales. (NCD) constituyen una -Lrs núcleos de las columnas dorsales en la unión ce¡vicobullocalizadas de estructuras .:rie complela :: r-ir. y cuyos axones se decusan lnmediatarnente para formar el .11nisco medial, que se proyecta al tálamo Los NCD se proyeclan rnlbién a ofras estructuras del tronco cerebral, y reciben señales :: La corteza somatosensitiva prlmaria (Sml) il lemnisco medtal se proyecta al núcleo ventral po§terior , \\'P) del tálamo, incorporando al sistema trigemlnal a medida :le asciende Esta írltrma proyección hace stnapsis en la porción -:edial del núcleo vel]tral posterior (N VP), en tanto que el Iesto del - .1.ro te nina en elnúcleo laterai(NL). Esta terminación del lem- rada de Ia superficie co¡Poral co[tralateral, con la lengua situada lateralmente, y el pié medialmente La representacióu cortical es proporcional a la densidad de la piel, de rnodo tal que la mano, por ejemplo, tiene una representación mucho mayor que (homúnculo sensitivo) el tronco Corteza sensitiva primaria y secundaria Las neuronas de cada área cortical dentro de Sml poseen respuestas de propicdades le\,elnente dlferentes A medida que nos despla- zarnos hacia attás en dirección a la corteza parietal posterior, las propiedades de ta respuesta de las tleuronas se totnan más complejas, 1o que implica un nrvel más elevado de anáhsis co¡tical. SmI proyecta, no sólo en fbrma descendente a los núcleos de las columnas dorsales, srno que también hacia la corteza parietal posterior y el área somatosensitiva secundaria (SmII) Esta última se e¡cuentra en la pared lateral de la cisura de Silvio, y es importante para el reconocimiento tácIil de objetos, en tanto que las proyecciones de Sml a la corteza parietal posterior son valiosas para atribuírles significado a 1os estimulos sensitivos (véase capítulo 32) La vía somatosensrtlva primarla se ha desarrollado, durante la evolución, junto con el tracto corticoespinal (TCesp), el que cumple una linción selectiva en el control de los ¡¡ovimientos finos de los dedos (véase capitulos 36-38) Ambos sistemas actúan conjL¡ntamente en el proceso de "tacto activo" por medio del cual exploramos nuest¡o ambiente y muestran cierto grado de plasticidad. aún en la vida adulta (véase capítulos 37 y 50) Estosedebe'en parte. a la organización somatotópica de las vias sensitivas. es decir, las áreas de prel adyacentes están representadas en las porciones vecrnas del sistema sensltlvo, al menos hasta Sml. Trastornos clínicos del sistema somatosens¡tivo Se pueden observar lesiones de 1os receptores y de sus ñbras aferentes ell un glan nú mero de fleuropalíLs periftlricas.Lospac\en- tes suelen presentar Parestesia y entumecimlenlo asoclados. a menudo. con alteraciones propioceptivas, en especial si existe compromiso del ganglio de La raíz dorsal (véase caPitulos 33 y 35) En el capitulo 33 se describen las Iesiones de las columnas dorsales en la médula espinal. La lesión de la vía somatosensitiva, por encima del nivel de los NCD, produce pérdida sensittva contralateral que pr.Lede involucrar a la cara si dicha lesión está situada a nivel del tronco cerebral superior o por encima de é1. Sistema somatosens¡tivo S¡stemassensoriales 53 Sistemas algésicos vías nociceptivas I: Nociceptores y f\¡últiples áreas corticales reciben un estímulo nociceptivo con Smlestar involucrado 3o de drscriminar la íntensidad de los estímulos dolorosos, mientras --\<,en lao capacidad Fr¿ o 4ronra esra rnas rñvo,u¡ ,¿od e r rF\oLre\r" drect.va a dolo EEs que " insular 5mll . 5!! I á59 Fibra aFerente s; nociceptiva fina Fibra aferente mrelínica qruesa Fib¡as descendentes serotoninérgicas/noradrenérgicas qu€ reducen la transm¡sión rostral de los estímulos I Hipotálamo I o Troño Neurona 5GP espinotalámica ,t Locus coeruleus .E o F c encefalinérg¡cas) Núcleodel Bulbo Vías descendentes hacia el (ordón dorsolateralde la sustancia blanca sc !, E de la médula espinal E tp c F.E Columña dorsal lneruación simpática de la piely de los vasos sanquíneos ll 2 lnfl ama(ión ----+ Libección de citocina Todo tipo de nociceptores sensltivos Se puede definir al dolor como una experiencia sensitiva o emocional no placentera, asociada con daño ¡eal o potencial de los tejidos, o descripta en ¡elación con ese daño. Mucho de lo que se conoce sob¡e los mecanismos del dolor proviene de investigaciones realizadas con animales, en los cuales el componente afectivo es poco claro; 54 Si \ por ello, los neurocientíficos prefieren emplear el término trocicepción, que define el procesamiento de [a información referida a los estímulos lesivosporparte del sistema nervioso, hasta el punto donde tiene lugar la percepción, probablemente a nivel de la corteza cerebral y otras estructuras subcorticales. Esta distinción es importante, dado que no siempre la lesión hística está ¡elacionada con dolor y viceversa. mas sensoriales Sistemas algésicos I: nociceptores y vías noc¡cept¡vas enc o,y ll so visceras Y elmúsculo los vasos sanguineos s ivos haciaelasta dorsal nica e inervado por flbras mielínicas fina§ A6, que conducen a una (PMN) resr elocidad de 5-3Om/s. Los nociceptores polimodales Esta actrvidad puede explicar el dolor del mlembro l'antasma, ya que el neu¡oma es sensible tanto a la estlmulaclón mecánica. como a la actividad del SNS (es decir, Ia noradrenalina). Los noclceptores vrscerales se proyectan a la médula espinal a través de las pequeñas fibras mielinicas y amielinicas del sister¡a nervioso autónomo, y hacen stnapsis enel nivel espinal correspondiente a su origen emb nario. El desarrollo de dolorenun órgano interno puede, por lo ta de un estinulo doloroso en lapiel más que en lasprimeras etapasde la inflamaconoce como dolor refendo' Por ejemplo, la inflamación delapéndice provoca, en prime¡a instancia, dolor a nivel nos durante del ombligo. Vías nociceptivas La mayoria de Ios nociceptoresy termoreceptores se proyectan hacia rréduia espinal a través de la raíz dorsal' sibien algunos lo hacen por el asta !entral Al llegar a la médula espinal, estos nervios sensitlvos la relación con algunos de los mediadores quil¡icos de las i¡flamaciil(ATP), la ¡es y lesiones hishcas. De esta forma, el adeDosintrifosfato o sensibtli activan y prostaglandinas tas la histar¡ina braárcinina, zan las termi¡aciones receptoras. y, de hecho, algunos de los trans¡isores de las vias nociceptivas (por ej., sustancia P) son liberados reriféricamente para sensibilizar aún tnás las terminaciones recep- entablan una sinapsis compleja en el asta dorsa) La célula postináptica, que conduce la inlormación nociceptiva, se proyecta en dirección ascendente hacia la médula espinal' formando los tractos espinotalámicos, espinoreticulotalámicos y e§pinome- 'eriio. frecuentetnenle observa en la :.,¡as. La sensibrlización del receptor noctceptor contribuye a expli:ar Ia rcepción amplrficada del dolor (hiperalgesia primaria) en lreas lesión histica, y constituye, en esencia. un fenómelo peride corta duración. Dolor crónico Y dolor referido El dolor que se prolonga durante varios ureses se denomina dolor :rónico Suele se¡ invalidante y reslstente al tratamiento Puede apa:ecer después de una lesión en el sistema nervioso central o el peri:é¡ico. o de inflamaciones cróntcas (por ej., osteoartritis) Los :.rnbios de la sensibilidad del nocicePtor periférico no bastan para :r :¡ hiperalgesia secundaria, en la que se puede percibir región que rodea al tejido lesionado. La alodinia consti:.r] e un problema más serto, asociado con da . ¡so perilérlco o enelcentral. Enestecuadro :,rede ocasionat'dolor agudo La alteraciónde :.lcción sensittva al asta dorsal (por e1., después de compresión o puede producir canrbios a -.-ne del tronco de un nervio periférico) de la información nociva en procesamienlo lazo en cuanto al de ia sustancia P a través de llegada sitios, la dorsal. En estos genera un aumento dorsal de)asta caPas superficiales a las r¡ a\ones, ramaño del campo de recepción y de la sensibilidad de algunas de i,:neuronas Estos cal¡bios funcionales sonmediados, enparte, por : lrberación stnáptica de Slutamato, que actúa sobre el receptor pos- :: riperalgesia secunda¡ta están vinculadas a una lnayor actividad de r nricrogliocitos y los aslrocitos, y a La llberación de algunos fármacos r:rerleucrna -l y -6; láctor de necrosis tumoral LFNT], óxido nitrico , ia de sus f_ormas está asociada con alte¡aclorles del sistema ner:¡!o simpático (SNS) (la drstrofia sirnpática es un ejemplo de :lRC 1) La ruptura del tronco de un nervio periférico origina un sencefálicos (este último no mostrado en la ilustración), cuyos axones de la se cruzan anivel espinal, pasando alrededor del conducto central pocos niveles produce unos se de libras este cruce A menudo. mé<lula sirizgozella. provoca pérdrda de sensibilidad termoal- somatosensitivos de proyección periférica, proyecctones descendentes del tronco cerebral, e lnterneuronas lntrínsecas del asta dorsal A lgu nas de esta5 interneuronas colllienen sustancias opoioideas endógenas llamadas encefaltnas y endorlinas, que activan los rencia de informactón nocloceptiva a nivel del asta dorsal (véase capitulo 24). Las vías nociceptivas a§cendent€s h en sinapsis en dive¡sos sitios del sistenta nervioso central (SNC). a información concerniente a los fenómenos nocivos asciende por el tracto espinotalámico (que proporciona una localizactón prectsa) o por el sistema espinoreticulotalámico (que transmlte información referente a los componentes afectivos del dolor) No obstante, algunos de los núcleos del tronco cerebral hacia los que se proyectan estas vias (Por ejemplo: núcleo de rafe,y locus coeruleus) envian, a su vez, axones descendentes por la médula espinal hacia el asta dorsal, y pueden ser empleados en el control de los síndromes de dolor crónico (véase capítulo 24). La terminación ralár¡ica de la vía esptnotalámrca se encuerltra en los núcleos ventroposteriores e intralaminares (lL) (incluído el grupo posterior). los cuales se proyectan, a su vez, hacia las diversas á¡eas corticales, en especial hacia la cotteza somatosentivia pnmaria (Sml) y al área somatosentivia secundalia (SmlI), y la corteza antertor del cingulo Las lesiones de cualquiera de estos sitios alteran la percepcrón del dolor, pero no producen una pérdida completa y verdade¡a del dolor o analgesia, y, por cierto, pueden incluso origtnar un síndrome de dolor cróntco Dichos síndromes pueden observarse frecuentemente en los pequeños accidentes cerebrovasculares talámicos Sistemas algésicos Il nociceptores y vías nociceptivas Sistemas sensoriales 55 Sistemas algésicos II: Farmacología y tratamiento Las lesiones en cualquier¿ de estos sitios no suprimen la percepción del E dolor, pero pueden alterar ei umbral v l¿ respuesra- Así a lesión deSmlpodrÍa ¿ terar la capacidad para discrim nar a intensidad de os estÍrnulos doiorosos, en t¿ntoque la lesión de a.orteza prefrontal reduce l¿ ¡espuesta afectiva i.v 4io :.Y ü aldolor E! I Tálamo I I H¡potálamo I Tron<ocerebial SGP E hacia elcordón Núcleodel 5UStanCa @ e F F 6¡ \-/ 6t) \.i/ La se ectivd ¿( iiva(ion por medio de una de estrmJl fibr¿s ¿ferente5 de largo dr¿melro óñ ele( fica nervios¿ t,an5culdne¿ shios pue (por t\limuldción de de las drogas que o noradrenérgrca lico,ola¿dmini\tración in¿psis \eroloninérgic¿ antidepresivo, E Pequeño diámetro de fib¡a aferente nociceptiv¿ fina l¿ mielÍnica qruesa Fibras des.endenres serotoninérgicalnor¿drenérg ca5 que reducen la transmrs ón rostr¿l de los estímulos dolorosos yde lnerv¿clón simpática de la piel los vásos s¿nguíneos z espinotalám ca Lámina llde Rexed (sustancia gel¿tinosa) con interneuronas inhibtorias (probá blem ente e n cefa linérgicas) Daño e inflamac¡ón liberación de citoquinas, prostaglandin¿s, br¿dicininas, histaminaysustancia P EI desarrollo del dolor es una experiencia colnún, y su tratamiento es irnportante, tanto si es causado por lesrón o inflamación, como por daños en los nervios mrsmos. En este último caso el dolor puede complejo). En todos los casos, el dolor es invalidante y depresivo, por lo que se suele requerir un tratamlento multidisciplinario. provenir del sitro de una lesión previa (por ejemplo: alodinia) o desarrollarse porrazones menos claras (síndrome de dolorregional Tratamiento del dolor 56 El alivio del dolo¡ o analgesia puede lograrse por medio de diver- Sistemas sensor¡ales Sistemas algésicos II: Farmacología y tratamiento sas estrategias. MLLchas terapias antálgicas obran reduciendo la antiinflamatorios no esteroides (AINE§) sot] Ios analgésicos más utilizados Estas drogas tienen acclón analgésica. antipirética y, a pero a Ita s dosis, antlirlflamatoria. La aspirina fue el prtmer AINE, sido reemplazada, hace bastante tiempo. por otros 1'árrnacos qLle resultan menos tóxicos para el aParato gastrointestinal. como por ha o paracetamol, ibuprofeno,l naxopreno. Los AINES inhibir la ciclooxigena§a (COX). enzima clave su efecto al en la producción de prostagiandinas (PGS) Las PCs son uno de los medradores que se liberan en los sitios de la inflamación No prorocan dolor por sí mismas, pero potencian el dolol provocado por .rrlos medradores. por ejemplo. bradicina, HT 5. histarnina (sitio I de la f,gura). Los AINEs no son eflcaces en el tratamiento del dolor r isceral. el que requiere, por lo generai, analgésicos opioides Sus et¡ctos colaterales más coÍnuncs col'l'lprometen al intesti¡1o, por r¡hiben, en forma selectiva, [a tsolbrma de la ciclogenasa involurrada en la inflamación (COX-2); por lo tarlto no tienen mucho :ticto sobre la isoforma constitutiva de la enzillra (COX-l) hallada :n el intestino; sin cmbarEo están asociados al aumento de 1a inctJencia de infartos de miocardio. La lnterrupción de la conducción reniosa perilérica ¡nediantc ia inyección de allestésicos locales rucde ser útil e¡l algunos estados de dolor; pero la lesión del rlervio ¡eriférico llo ejerce, por 1o general, efecto algtLno en cuanto al :Lir io del dolor neuropático (sitio I I), a menos c¡lte la flnaLdad sea, an algLrnas circunsta¡1cias, la de extirPar un neuroma Se ha estu :iado. desde un punto de vista clinrco, la organlzación de la infor.1ación ¡rociceptiva en el asta dorsal para el tratamiento del dolor ?,,r ejemplo. la estinrttlación de los receptores no nociceptiro. :uede rnhlbir la transmisióu de la informactón nociceptiva en el :sra dorsal,lo que sig¡ifica que los estímulos doiorosos pueden ser ':loqueados" por una contrairritación. aplicando estímulos no :.rlorosos. Esta es la base de 1a teoría del control de la entrada de i all y Melzack, la que se explota en la práctica clínica. mediante .srimulación eléctrica ne¡r,iosa transcutánea (EENT) en las zonas :..lorosas (sitio lV), o estimulando las propias columnas dorsales .- algunos casos de dolor crónico (sitio V). De manera similar. las ::irencras supraesprnales pueden también bloquear los estimulos - -.cir os cuando son activadas (sitio VI). tal como sucede en situa- .rnes estresantes en las cuales prestar atención a ul1 estimulo rrloroso pareciera no ser necesariamente últil (por ejemplo: -:ridas de guetla)- Estos núcleos supraesptnales pueden serrnani::lados larmalógicamente mediante la administración de drogas -: se utillzan, por Io general, en el tratamiento de ia depresión case capitulo 54). Estos antidepresivos, de supuesta acción en las .:apsis roradrenérgicas y serotoninérgrcas, han sido empleados t:rir tratar estados dolo¡osos, independientemel'Ite de su acción .:.rdepresrva (sitio VII). Los fármacos más usados son los inhibi: r-.. de l¿ recaplacron de alnttt¿s. lales como ittttprarrirna ¡ ami- llrlina (antrdepresiros triciclicos) AParentemente. estos agelltes -:ran el umbral del dolor. pero no está]1 exentos de provocar - r -r1,. colcleralcs r\ease caPilulu 5qr. ?..r otra parte, el reconocimiento de que la sustancia P (SP) es ur'lo t: (rs principales transmisores de las vías nociceptivas ha permt :.. el desarrollo de otras tnedicaciones algésicas. Por ejetrplo, la ,,:saicina (ingrediente actrvo del ají picante), que libera, en rarmera rnstancia, SP desde los nonrceptores. inacttvando luego .. nbr as C que contienen SP. puede ser administrada. en lbrma : :raa- en algunos sindrolnes dolorosos tales co:ll:lo la ne rulgia postherpético Sin ernbargo, la cxplotación médica mái común de este sistema es quizás la manipulación de la interneurona encetaii- nérgica y de los receptores de opiodes mediante la adlninistración exógena de morfina y sus análogos. para controt del dolor (sitio I\') Los analgésicos opiodes son fártnacos que tmitan a los péptidos opioides endógenos, provocando una activación prolongada de los receptores de opioides (en general, receptores p) Esto reduce la transmisión del dolor en la sinapsis del asta dorsal de la médula esprnal, gracias a la acción inh¡bitoria sobre las neurcnas de rele!o Los opiordes también esfimulan las neuronas noradrenérgicas. serotoninérgicas y encefalinérgtcas del tronco cerebral, cuyos axones descrenden hasta la médula espina l, inhibiendo aún más Ias neuronas de lelevo del tracto espirotalámico Los analgésicos generar dependencia, de forma tal que su i[terrupción abrupta todos los opioides polentes, puede provocar Dáuseas y vómitos Otros efectos colaterales rncluyen eufbria, depresión respilatolla, constipacrón y pupilas contraídas (miosis), a causa de la estimulación del núcleo del tercer nervio craneal La dimorfina (heroína) es más liposoluble que la morfina, y, por consiguiente su acción es más administrarse por \ ía transdérmica en pacientes corl dolor estabilizado crónico. Los parches son muy útiles er1 pacientes que sufren náuseas o \ómitos durante el tratamiento con opioides orales. La mefadona trene una acctótt prolongada, y menos sedativa que la mor6na. Se adm¡nistra, por via oral, durante el tratamiento de l¡antellimiento de pacientes adtctos a la heroina o la mor6na. La metadona evita el efecto agudo y placentero de las drogas intravenosas, y, po( ende, redLLce el sentido de utilizarlas. La buprenorfina es un agonista parcial de los receptores ¡r. Su rnicio de acclón es lento. pero su duración es mayor que la de la morflna (6-8 horas). Puede provocarvómitos prolongados. El tramadol es un aSonista débi1de los receptores ¡r, y su acción analgésica se debe, prtncipalmente, a la intensif,cación de la neurotransmisióI1 serotoninérglca La codeína y el dextroproporxifeno son fármacos más débtles. que se uhlizan pa¡a tratar el dolor de leve a r¡oderado. La naloxoIla es un antagonista de 1os receptores de opioides, y se emplea para revertir los et'ectos de la sobredosis de opioides Si bien el dolor suele or iginarse por lesión de los tejidos, también puede scr generado por lesiones de los sistemas nervtosos periférico (SN P) y central (SNC). Un ejemplo de este tipo lo constituye la neuralgia del trrgémino, caracterizada por paroxismos de dolor facial En esta afección, el paciente experimenta estos paroxismos ell una de ias tres divisiones del nervlo trigémino y, aunque en la mayoría de los casos no puede hallarse la causa. puede observarse en algunos pacientes con esclerosis núltiple. Se la puede tratar quirúrgrcarnente, seccionando la ¡aíz nerviosa colnprometlda; no obstaite, responde muy bien a la carbamazepi[a o gabapentina, debido a que a] bloquea¡ los canales de sodio alteran la transmistón del impulso nervioso (véase capítulo 58). otto ejemplo de sindrorne doloroso provocado pol lesión deltejido nervioso puede observarse en el caso de traumatismo de uu tronco nervioso pelifético. en el clue la alteración de la inervaciór aLrtonómlca del miembro traumatizado da hrgar a dolor intenso ('réase capítulo 23). Se desconoce 1a cansa de dichos estados, aunque. aparentemente, las terminaciones nervrosas nociceptivas corniettza¡ a expresal receptores de nora_ drenalina. En estos casos, las simpaticectomías puedeu contribuír a aliviar este dolor, lo que no siempre puede lograrse (sitio llI) Sistemas a gésicos II: farmacología y tratamiento s¡stemassensor¡ales 57 I: Ojo y retina El sistema visual D¡5tribu<ión de los re(eptores de acuerdo con la excentr¡cidad retinal Se<cióntransversaldeloio I Punto ciego (donde las fbras forman el nervio óptico) \ -E000ü EscLerótic¿ E E Coroides 160000 140000 120000 Nervio óptico 1x Angulo de2ol excentri(¡dad Luz \!,.\!/.\J.!/» 100000 106fibras 80000 60000 Punto ciego desde la 40000 E 20000 Fóvea 0 70 60 Cristalino 50 40 30 20 r0 010203040 Excentricidad retinaJ (grados) Humor vítreo -> -1 15 Receptor : Célul¿ ganglionar Espedro de absorc¡ón de la rodopt¡na y de los tres (ono5 fotop¡g mentar¡os en humanos Cir.uito de la retina (esquema) | E E :9 Célula honzontaL q Célula bipo ar E s Células ama(r¡nas Longitúd de onda (nm) Células ganglionares Fibras del nervio óptico + 5e despolariza ante la luz enfocada (centro 'on ) - 5e hiperpolariza ante un anillo de luz (periferi¿ off) El sistemavisual es el encargado de convertir la energía lumínica lncidenle en una tmagen visual del mundo. Esta información es codiñcada por la retina, que se encuentra situada en la pa e po§teriordel o.jo, y que transmite luego dicha info¡mación hacia las áreas co¡ticales de la visión, eJ hipotálamo y Ia porción superior del tronco ce¡ebÉl (véase capítulos 26 y 21 ) En el capitulo detalla el proceso de transducción visual. 58 S¡stemas sensoriales s¡stema visual I: Ojo y retina 2l se Propiedades ópt¡cas del oio debe ser enfocada con precisión sobre la depende de la cu¡vatura de la proceso de refracción retina. Este del ojo Si no se logra esta precisión, axial y Ia longitud de córnea puede ocurrir que no se pueda ver con claridad cuando se lee Al llegar al ojo, la luz o hipermetropía) o qrue no puedan distinguirse con nitidez los ob¡etos dlstantes fv¡sidí corla o miopía), o ambos Oisión a d.istancia En el último caso, con frecuencia puede observarse un problema adtcional de astigmarrbtñ ¿, en el que la refracción del ojo varía en los distintos meridianos Además de la necesidad de una refracción precisa sobre Ia retina, la luz debe transmitirse tambrén sin pérdida alguna de caLdad, Io que depende de que 1a córnea, las cámaras anterior y posterior y el cnstalino sean transparentes. Las leslones o enfermedades de cualquiera de estos componentes pueden provocar una disminución de la agudeza Yisual (capacidad de discriminar detalles) Las infecciones o lesiones de la có¡nea (queratilis) o la opacificación del ctislalr.no (catarara) constituyen los trastornos más f¡ecuentes que afectan a estas estructuras oculares Anatomía y función de la retina La Juz que rncide sobre la retina es transducida en señaies eléctricas por los fotoreceptores, sltuados en la capa más interna de la retina, esto es, la más alejada del humor vítreo Existen dos tipos prrncipales de fotoreceptores: los cono§ y los bastones. Los bastones se encuentrarl en todas las á¡eas de la retina, excepto en la tóvea; son sensibles a los niveles bajos de luz y, Por lo tanto, son responsables de 1a visrón nocturna (visión e§cotópic¡). Dado que diversos bastones relevan su información en una sola célula gan glionar, este slstema es sensible a los niveles absolutos de iluminación, pero no es capaz de disc¡iminar los detalles finos de la visión ni el color. Por ende, durante Ia noche podemo§ detectar los obj etos, pero no podemos definir sus detalles o color. Los conos pueden hallarse en mayor densidad en 1a fóvea y conrienen uno de tres fotopigmentos distintos Son responsables de la r isrón diurna o fototópica. Esto, asociado con la alta densidad de los receptores en la fóvea, donde guardan una relación de práctica mente uno a uno con las células ganglionares, significa que los conos son los receptores responsables de la agudeza visual y la r isión de los colores. Las alteraciones de los fotopigmentos dentro de estos aeceptores provocan la ceguera parra los colores- Las enfermedades de los receptores que causan su muerte, tal como la relinilis pigrnenlaio, provocan, durante los estadíos iniciales, una pérdida progresiva de la vrsión, que afecta tipicamente a la retina peflférrca y los bastones, con ceguera nocturna y disminución del campo visual: Con el tiempo, [a enfe¡medad puede afectar a los conos, Los lbtorecepiores hacen sinapsis con las célutas horizontale§ y bipolares. Las células horizontales poseen dos funciones principaies: (i) generan una organización centro-periferia del campo receprir.o de la célula bipolar; y (ii) son las responsables del cambio de Ia sensibilidad espectral de 1a célula bipolar para ajustarse al nivel de iluminación de fondo (parte de la re§puesta de adaptacrón a la luz; células ho¡izontales, que reciben impulsos de diversos receptores' y hacen sinapsts con una sola célula bipolar, pueden proveer la info¡mación necesaria para que se genere este campo receptlvo. Aún no se ha aclarado el mecanismo por el cual cumplen sus restantes funciones en la adaptación a la luz Las células bipolares relevan la información de los fotoreceptores hacia las células gangltonares, y reciben las sinapsls de los fotoreceptores, y las células ho¡izontales y amacrinas. Se clasilican según el receptor del que reciben señales (cono§, o bastones o ambos) o según su respuesta a la luz Las células bipolares que se hiperpolarizan ante pequeños "puntos" de luz en el centto de sus carnpos receptivos se denomlnan de "centro off'(periferia on), en tanto lo opuesto ocurre con las células bipolares despolarizadas por un pequeño punto de luz en el centro de su campo receptivo Las células ganglionares son las que se encuenttan más cercanas al l'rumor vitreo, reciben impulsos de las células amacrinas y bipolares, y envian sus axones al ce¡eb¡o a través de! nervio óptico Estas fibras nerviosas corren por la superficie interna de la retina, antes de emerger en el sitio donde forman el disco óptico, que es responsable del punto ciego. dado que allí no existen receptores. Por lo general, este punto ciego no se manifiesta en la visión normalLas células ganglionares pueden clasificarse según dlstlnto§ criterios: su morfología, su respuesta a la luz (al igual que las células bipolares; centro "on" u "off'), o una comblnación de estas propledades (el sistema XYW en gatos, o canale§ Nl y P en primate§) Las células ganglonares X, que representan el 80% de 1a poblacrón de células ganglionares de la retina, participan en el análists de detalles y colores, mlent.as que las Y están más involucradas en la detección de los movimientos. Las células ganglionares W, que representan el lOyo de lapoblación, se proyectan altronco cerebral, pero, hasta ahora, no se hapodido establecer cla¡amente su funcjón Las células gangltonares X e Y, definidas inicialmente en gatos, son equivalentes a los canales P y M en primates, responsables de codificar "fo¡ma" y "movimlento", respectivamente Además, existe una pequeña población de células ganglionares que contlenen una proteína llamada melanopsina, que le§ permite detectar luz, independientemente de los fotoreceptores Dichas células proyectan hacia diversos sitios del SNC, en especial el núcleo supraquiasmático del hipotálamo (véase capítulos l7 y 26). Las células amacrinas de la retina, que forman la últrma clase de células retinales, reciben y relevan señales desde y hacia las células bipolares, otras células amacrinas y células ganglionares Exlsten distintos tipos de células amacrinas, algunos de los cuales están relacionados exclusivamente con los bastones, y otros con los conos. Poseen diversos transmisores diferentes A menudo, elaboran rcspuestas complejas a los estímulos luminosos, y son impor- \éase capítulo 2l). El campo receptivo centro-periferia implica que la célula bipolar responde al pequeño punto de Iuz que incide en el medro de su campo receptivo en un sentido (despolarización rantes para la generactón de algunas de las propledades de las respuestas de [as células ganglionares, tales como la detección y codiñcación de objetos en movimiento, y el comienzo y fin de Ia o hiperpolarización), en tanto que el anillo de luz que rodea al -punto" luminoso central provoca una resPuesta opuesta La§ iluminación. Sistema visual I: Ojo y retina S¡stemass€nsor¡ales 59 II: El sistema visual subcorticales Vías ópticas y áreas visuales Ojo derecho mientr¿s oue ¿ retina temDor¿l recibe _---- Defectos del (ampo visual zqurerdo Hernic¿mpo v sualderecho Derecho Hem campo visu¿ - Nerv os fracto óptico Her¡i¿nops b tempora oo o o oo Cuadr¿ntanopsia superior derech¿ a -} Núcleo de Edinger Westph¿ <Núcleo Fibras que pas¿n a t geniculado ü¿vés del lóbu o later¿l temporal Cu¿dr¿ntanopsia superior derecha Hemianopsia hornóñim¿ derecha (con preservación macular en ias lesiones v¿scuI¿res) ver Capítulo 19 (NGL) Capa Corteza vlsual prmaria parvo<elular- ñform¿ción de las cé ulas g¿ngllon¿res X Capa rf|agno(elularlnforma<ión de las células ganglionaresYó M Proyeccióñ ret notóprca h¿aia l¿ corteza visual prirnaria, dedrcada princlpalmente al ¿ nálisis de la reglón foveal de la retin¿ Campo visual perdido con las esiones en los difereñtes n veles de la vi¿ visua La retina envía su inlormación desde las células ganglionares hacia diversos sitios drl'erentes. que incluyen varias zonas corticales, a tra\,és del tálarno, el hrpotálamo y el mesencéiirlo La pr incipal proyección cortlcal se realrTa por el nLitleo geniculado laterd (NGL) del tálamo hacia la corteza r isual primaria (Vl o árca dc Bordr¡ann 17). Otras áreas cortrcales (denominadas colectira- 60 OLriasm¿ opt co d-" la --(encima Mesen<éfalo nfo m¿('ondé ojo(onr'd,d(e,dl lnformación cleloio ipsil¿tera E .l o l] 2,4,s mente áreas extraestriadas) reciben intbrmación del NGL. como así tarnbién de la región del pul!inar talárnico (veásc capírulo 27). La proyección desde la retina a VI conserva su organización reti notópica, de fbrma tal que una lesión a lo largo del rcco¡rido de la r,ía, produce un defecto predecible del carnpo r.isual Las Iesiones por delante del quiasrna óptico provocan del'ecLos r¡onoculares del Sistemas sensoriales Sistema visual II: Vías óptÍcas y áreas visuales subcorticales ,.L- Colículo superior El colículo superior del mesencéfalo es una estrucfura multllamil,lar, cuyas capas superflciales particlpan en el mapeo del campo visual. en tanto que las profundas intervienen en la integracióD sensitiva compleja que comprende estimulos visuales, audttivos y somatosensitivos Las capas intermedias Patticipan en los movimientos sacádicos de los ojos, y reciben conexiones de la corteza occipitoparietal, los campos visuales frontales y la sustancia negra (véase capitulo 42). Los movinrentos sacádtcos de los ojos presentan una organización espacial muy precisa en el coliculo superior, de manera qtLe Ia estimulación de un punto determinado genera un r¡ovimiento sacádico del ojo para llevar el punto de fijación al punto del campo visual que está representado en las capas lnás superficiales de esta estructura. Esta capacidad de alinear en registro difereDtes representaciones sensoriomotrices en el coliculo superior se extrende incluso a las capas más plofundas En otras palabras. si sc desciende verticalmente a través de esta estructura, se puede enconlrar. en ofden sucesivo: l)neufonas que responden a estílnulos \,rsuales en un determinado punto del campo vtsual; 2) neuronas que provocar movimientos sacádicos del ojo, que hacen que )a fóvea enfoque la misma parte de la escena visual; 3) neuronas auditivas y somatosensitivas que son acttvadas, en forma máxima, por sonidos que se originan en aquella parte del entorno y por áreas de la piel que puederr activarse, colt mayor probabilidad, por contacto f'ísico con un objeto localizado en esa parte del espacio extrapersonal. Esta illtima característica explica el hecho de que 1a reprcseutación somatosensitiva en el coliculo supertor esté sesgada preponderantemente hacia la natiz y la cara Asi. el colículo superior no sólo codrflca los movlmientos sacádicos, sino que tiende a codificar, en iorma específica, los movimientos sacádicos desencadenados por estímulos de significación inmediata para la conducta, que tambiétr poseen una función más amplia en la orientación de las respuestas. Este paPel del colicuio superior se refleja en sus conexiones eferentes a un número de estructuras del troDco cerebral, como asi también de la médula esPinal (tracto tectoespinal) Desde el punto de vista clinico, es poco frecuente que una jesiór] quede confinada a esta estrllctura, peto cualdo ello ocurre. existe una pérdida profunda de los t¡ovimientos sacádicos con ncgligencia Nervio óptico Qujasma Hipotálamo óptico Cuerpo mamila¡ Tracto óptico Sust¿nc a negra Nú. eo rojo .eñtralde Silvro canrpo visual, en tanto que las lesiones del quiaslra (por ejemplo: causadas por tumores de 1a hipófisis). originan hemianopsia bitem polal. Las lesiones por detrás del quiasma prodLlccD defectos del carnpo visual similates en ambos ojos; por ejemplo: hemianopsia homónomia o cuadrantanoPsia Núcleo geniculado lateral El NGL está lormado por seis capas en los primates, cada una de las cuales ¡ecibe infbnnación, ya sea del ojo ipsilateral o del olo contralateral Las dos capas internas constituyell, coll sus grandes neuronas. las láminas magüocelulares, en tanto que las ctlatro capas restantes foltnan las 1áminas parvoceh¡lares La distillción morfológica entre las neurol]as de estos dos tipos de lámlnas se correspondc tambié¡ cou caracteristicas electrolisiológicas dif¡rentes. Las neuronas parvocelulares poseen sensibilidad cromátlca o a los colores, y sensibilrdad a la frecuencia espacial elevada (deta- I istlales En cambio, para el colol. poseett sensibilidad no las lleuronas magnocelulares y. baias. a menudo, espaciales frecrLenctas mejor a ¡ responden generan una respuesta tlansitoria al ser estlmuladas. Asi. las netlronas de 1a capa magnocelular trenen propicdades sil¡ ilares a las de las células ganglionares Y, y las ueuronas parlocelulares tienen lles). con respueslas sostenidas a los estímrtlos Estructuras pretectales y respuesta pupilar a la luz Existe una proyección desde el tracto óptrco hacia los núcleos pretectales del mesencéfalo, que a su vez se proyectan bilateral nente al núcleo de Edinger-Westpha l. que proporciona la inerva crón parasimpátrca de 1a pupila, que le permtte contraelse. La luz qiLe rncide en un solo ojo provoca 1a constricción de alnbas pupllas (respuesta directa y consensual). La lesión de uno de los nervios óptrcos genera ulla respuesta di recta y cotrsensual reducida. pero ese [lrsülo ojo puedc contralse normalme]lte si se enfoca la luz sobre el ojo no afectado. lo que produce un defecto pupilor afe- propiedades srmrlares a las de las céh¡las ganglionares X; esta similitud se refleja en la proyecció11 retinogenicu lad a de estas dos clases de células gauglionares Las células ganglionares X y las neuro¡as de las látninas patvocelulares son las cncargadas de detcctar el color y de formar el canal P. mientr as que el canal M de las cé1u1as ganghonares Y y las 1áminas magnocelulares son responsables. pr incipalmerlte, dc la detección del mo!in] iento . El NGL se proyecta pr edom inantemente a Vl, donde las fibras aGrentes ltacen sinapsis en 1a capa lV, y en meuor extensión a la capa Vll los canales M y P poseen difereltes objetivos sittápticos de¡tro de ellas Además. existe una proyección de las células que se encuentlan entre las láminas del NCL ( porción iutr alaminar del \CL) hacia las capas II. ,v III dc Vl (véase capitulo 27). Sistema vlsual Núcleo supraquiasmát¡co del hipotálamo Este núcleo ¡ ecibe aferenclas retinianas directas, y es importanle en la generación y cotrtlol de l05 ritmos clrcadianos (véase capítnlo l7). II: Vías ópticas y áreas visuales subcorticales Sistemas sensor¡ales 61 El sistema visual III: Areas corticales de la visión Aspe(tos del polo o((ipital del hemisfer¡o cerebral Corteza parieta posterior Radiac¡ón ópt¡Ga Corteza visual Proyección retinotóp ca h¿ci¿ Vl cuya actividad primaria;Vl árca 17 Conexión delnúcieo geniculado principa es el¿ná isis de a reqión fove¿ I a l¿ aortez¿ visual primaria (ver Capítulo 24) Hemisferio izqu¡erdo Hemisfer¡o dere.ho Medial Organiza(ión (olumnar de la (orteza v¡sual pr¡mar¡a E 'vor .....-/. lnterampolla i r=f ,t A .-óérecha o pola ion " Franjas li'l calcáre¿ era de -Ga )lquierdi i;l Fisura fin¿s - Franjas pálid¿s Fra )V4 --> =V),V3,V4 Lóbulo temporal ex!a *Q,) =V5 + otras áre¿s extr¿estriadas Se(ción horizontal a través de la mitad posterior del hem¡sfer¡o dere.ho V3, V4 jas grues¿s-| V3, V5 ¿ b cll ¡i VI4 Sustancia bl¿ñca subcortica z- E 0.5mm 0 5mm Entrad¿ Entrada talámic¿ del ojo tálámrc¿ del oio I hacr¿ NGL Derecho // , Selectlvidad de Column¿s de dor¡iñancia ocular Entradas talám¡cas hacia la corteza visual pr¡ñaria Jerarquía de las (élulas en la corteza v¡sual (según Hubely W¡esel) (tipo X) Rec¡be de célula5 tipo P en la vía vrsual y está involucrada en a percepcion de os ! Entrada parvocelular = cañal Su iesión puede provoc¿r cequera para los colores P Recibe de célui¿s trpo Entrada magnocelular (tipo Y) i;.i f!4 en la ví¿ vrsual y está relacionada =.¿nal M Entrada intra aminar Este área contiene células que reconocen caras 5u lesión, especi¿lmente derecha, caus¿ una pérdida selectiva del reconocimiento faci¿l (prosop¿gnosia) Cé ulas comp ejas J End stopped ce ls o células hipercor¡plejas 62 deVl yV2 Papelen la percepción de l¿ profund¡dad + agudeza visual ? NGL ' Recibe Sistemas sensoriales Sistema visual III: Areas corticales de la visión Corte (v1ó ) cor situada en los labios de la c¡sura calcarina del lóbu1o occipital, y recibe su mayor proyección desde el núcleo geniculado lateral (NGL) Estas conexiones están organizadas retinotópicamertte, de manera que las áreas adyacenres de Ia retina proyectan a lo largo de la vía visual, por medio de axones vecinos entre sí No obstante, esta proyección retinaJ no es un napa simple, ya que la relación entre los fotoreceptores y las La células ganglionares de la retina constituye el faclor lundamental Esto signilica que el centro de la visión (en especial, la fóvea), tlomina la proyección de 1a retina hacia V1, debido a la relación de prácticamente uno a uno de los fotoreceptores y las células ganglionares en la fóvea, en contraste con la retlna periférica (véase capítulo 25). La proyección de NGL a Vl se dirige principalmente a la capa IV, r es diferente para los canales M y P. lnientras que la ptoyección de ia parte intralaminar de NGL se dirige a las capas II y III de Vl l\ éase más adelante). La proyección de NGL a la capa tV de Vl es ran importante, que esta capa cortical se divide luego en subcapas lva, IVb, lvco e lVcp, cada una de las cuales posee conexiones Ievemente dil¿rentes No obstante, en 8eneral, las neuronas corticales de la capa IVc de Vl poseen un campo receptivo dotado de una organizacióIt centro-periferia o circular simétrica (véase .apítulo 25). Estas neuronas de la capa IVc se proyectan luego a otras neuronas adyacentes dentro de Ia corteza, de modo tal que r arias neuronas de este ripo convergen en una única Deurona. cuyo .ampo receptrvo es ahora más complejo en té¡minos del estimulo que mejor lo activa. Estas cétulas responden de mane¡a más elicaz ¡ una línea o ba¡ra de iluminación de una determinada orientación, se denominan células stmples. A .onvergente a otras ¡reuronas (células complejas), que se encuenrran prcdominantemente en las capas ll y III, las cuales §on activaJas. en fo¡ma máxima, por estimulos de una cierta orientación, que ie mueven en una dirección en particular, la que suele ser ortogonal .: Ia orientación de la línea Las células complejas proyectan hacia las células hipercomplejas (también denominadas end stopped cells) las que responden a Jna línea de cierta orientación y longitud Por lo tanto, enelmodelo r su vez, se Proyectan de manera -,riginal de Hubel y Wiesel, Ia organización de las células e¡a .:rrictamenteJerárquica; cadauna de las células derivaba su campo ::ceptivo de las células inmediatamente inferiores a ellas en la .:.rrqLtia. Hubel y Wresel descubrteron luego que estas neuronas estaba¡ .rrga¡izadas en columnas de células con propiedades similares; las Jos propiedades que estudiaron origjnalmente fueron el o¡o, que oroporcionaba 1a info¡mación dominante a la neurona (generando columnas de dominancia ocular) y 1a orientación de la línea nece\iria para actrvar las neuronas en forma máxima (columnas selecrivas de orientación) Representaron estos dos grupos de colu mna s ;on una disposición ortogonal entre si, y denominaron hipercolumna al área de corteza que contiene una columna de dominancia ..cular de cada ojo. con un Erupo completo de columnas selectivas Je o¡ientación. Esta hipercolumna, de Immr de diámetro, es capaz Je analrzar una secclón determrnada del campo visual, deñnido por la proyección retrniana correspondientc de ambos ojos En el caso de la fóvea, donde hay prácticamente un receptor por cada célula ganglionar, este campo visual es muy pequeño, en tanto que lo inverso ocurre para las aferencias ¡etintanas más periféricas Por 10 tanto, un desplazamiento de 1 mm en 1a corteza de una htperco- lumna a otra provoca un desplazamiento de la localización del campo visual que se analiza y Ia mayor parte collcierne a la visión de la fovea (véase más adelante). No obstante, existen dos grandes factores que complican este M y P, y el segundo citocromooxtdasa ricas en se relaciona al descubnmiento de áreas (marcador de actividad metabólica) en las capas tl, III e lVb (y, en menorcantidad, en las capas V y VI), que no muestran selectividad de orrentación, sino sensibtlidad para el color y frecuencias espaciales altas Estas áreas ricas en citocromooxtdasa de las capas II y III se agrupan para formar "ampollas" (blob§), y al menos una de ellas está asociada con cada columna de dominancia ocular. Las áreas situadas entre ellas se denominan "interampolla§" (interblobs). Tanto unas como otras. junto con la capa lVb rlca en citocromooxidasa tlenen dlstinas proyecciones a v2 y otras áreas extraestriadas, que se cortelacionan adecuadamenle con los canales M y P. Esta disposición de canales y conexiones sugieren que la información vrsual no se procesa de manera tanje¡árquica, sino que más bien por medio de una se.le de vías paralelas (véase capitulo 15). La principal función de Vl, además de constituír el primer sitio de lnteracciones binoculares. consiste en desconstruir el campo visual en pequeños segmentos lineales de dive¡sas orientaciones así como tamblén e¡t comPonentes de segregación e integración de la imagen visual, los cuales pueden luego ser envlados a áreas modelo Uno es la acomodación de los canales visuales más especializadas. Estas áreas ¡ealizan un análisis visual más complejo, pero dependen de sus interaccione§ con V1 para la percepción consciente de la imagen visual completa En ocasiones, esto se maniflesta clínicamente en pacientes con lesión bilate¡al de Vl, qulenes niegan ser capaces de ver estimulo visual alguno, aún cuando, por medio de pruebas formales, pueden locallzar blancos visuales con precisión (fenómeno denominado visión ciega). Areas extraestriadas o de asoc¡ac¡ón v¡sual Las áreas extraestriadas son aquellas áreas corticales distintas de V1 que partrcipan, princlpalmente, en el procesamlento vlsual Su número varia de una especre a otra, pero es mayor en los seres humanos. Estas áreas se encueDtran dentro de las áreas 18 y 19 de Brodmann, yen la corteza jnferotemporal, e intervienen enun procesamiento visual más complejo que Vl, ya que un aspecto de la escena visualtiende a ser dominante en 1o que concierne al anállsis iniciado por dicha zolla cortical (por ejemplo, detección del color o movimiento). En general, las lesiones de estas áreas producen deficiencias visuales complejas, tales como la incapactdad de reconocer visualmente objetos (agnosis visual) o atributos selectivos de la rmagen como co]or (acromatopsia central) o movimiento Además, existen otras partes del SNC asociadas con el sistema visual, incluyendo 1a corteza parietal posterior (véase capitulo 32); corlez^ frontal y campos oculares frontales (véase capitulos 32 y 42); y las estructuras subcorticales del hipotálamo (véase capítulo 17) y del tronco cerebral superior (véase capitulo 26) Sistema visual III: Areas corticales de la v¡s¡on s¡ mas sensoriales 63 El sistema auditivo I: El oído y la cóclea La lesión antes de la ventana oval ptoduce una sordera conductivo sotd era ne u rose oído exterño n sori o I Oído ¡nterno Neruio vestíbulococ¡ear Tiempo por un ciclo Frecuencia = l/T Onda de Conducto auditivo interno Fre(uenc¡a sens¡tiva en el sef humano Nasofaringe vascular- osea produce endolinfa de la cóclea Estría 4 Membrana de Reissner's kHz a a Escala interna conteniendo endolinfa (Na+ l;K+ I54mmol/L) Escala vestibuJar (peri¡infa) Conversación - 65dB Sonrdo > 120d8 provoca do¡ory lesión ts o Escala timpánica (per¡linfa) Entrada célula (iliada exteha Célula <¡l¡ada interna Número total Número de 64 3500 12000 34 hileras l P¡e del estribo No hay contacto con l\¡T Los estereocil¡os más altos contactan con la l\¡T Provee el 93% de las entradas delVlll par Piovee solamente el7% de las aferencias delVlll par Recibe pequeñasfibras amielínicas eferentes del complejo olivar superior Recibe grandes fibras Sistemas sensoriales m¡elinícas eferentes del complejo olivar superior El sistema auditivo I: Estriaciones cruzadas Sinn )nía de frec Jencias a lo l¿ 190 de la meml nana basilar rígido Extremo El oído y la cóclea )okqz ancho flexible 2OHz El sistema auditivo es reponsable de la percepció¡ del sonido. La cóclea del oído rnterno es el órgano termlnal receptivo, que convierte a las ondas so¡roras en señales eléctrlcas mediante un proceso de mecanot¡ansducción La señal eléct¡ica generada en respuesta a un sonido es transmitida (junto con la rnformación del sistema vestibular, véase capítulo 30) a través del octavo par craneal (nervro vestibulococlear) al tronco cerebral, donde hace sinapsis en ei complejo nuclear coclear (véase capitulo 29). Sl bien el sisterna auditivo realiza muchas funciones en conjunto, la cóclea es la encargada prrmordial de disc¡iminar las f¡ecuencias Propiedades de las ondas sonoras Una onda sonora se caracteriza por su amplitud o sonoridad (medida en decibeles fdBl), frecuencia o tono (r.redido en hertz [Hz]), fbrma de la onda, fase y calidad o timbre La intensidad del sonrdo puede variar mucho, pero, en general, podemos discriminar cambios de intensidad del orden de 1-2dB La llegada de un sonido ala cabeza crea dife¡e¡cias de láse e intensidad entre ambos oídos, a menos que dicho sonido se origine en la línea medra. El grado de retraso y el cambio de intensidad entre ambos oídos, a raiz de su separación física, es útil, pero probablemente innecesano para la localización de sonidos (véase capitulo 29). Oido externo y medio Al llegar al oido, el sonido recorre el conducto auditivo externo hasta la membrana timpánica o tímpano, el cual vibra con una frecuencia y energía determinadas por el impacto del sonido. Esto provoca el movimiento de los tres huesillos auditivos del oído medio, que desplaza el Iíquido contenido en la cóclea, cuando el pie del estrrbo presiona sobre la ventana oval de la misma. Este proceso es esencial para reducir la impedancia acústica del sistema e incrementar la respuesta al sonrdo, debtdo a que uu sonido que cornprrme a un líquido en forma drrecta se refleja en grat't medida Hay dos pequeiios l'l'lúsclllos asocrados con los huesecillos, que los protegen de sufrir lesiones por rurdos fuertes, y que modifican cl movimiento del pie del estribo en la ventana oval. La lesión de los huesecrllos auditivos (por ej , oloesclerosis), del oído medio (por ej . infección u otitis r edia)o del canal aud itivo externo (por eJ., iaponamiento de cera), provoca :una disminución de la audición o sordera de rratulaleza conductiva Oído intemo y lea El desplazamrento del pie del estribo en la ventana oval genera ondas en las rampas vestrbular y timpánica de la cóclea Ambas rampas se cotrlunlcan en el vértice de la cóclea. de¡ominado heli- cotrema, pero permanecen separadas enlre sí durante el resto de sLI trayecto por la rampa media, que contrene el aparato de transducción en elórgano de Corti El órgano de Corti está situado en el piso de la rampa media. sobre una estructura denominada membrana basilar (MB), cuyo ancho aumenta con la distancia desde el ext¡emo del estnbo Este ensanchamiento, asocrado con un decrecimiento de la rigrdez de la MB hace que los sonidos de aJta frecuencia generen un desplazamiento máximo de la MB eu el extremo de Ia cóclea cercano al estribo. en tanto que los sonidos de baja frecuencia actrvan al máximo el extremo apical de la MB. Así, la percepción de frecuencias es. en parte, función de la MB, aunque ésta es amplificada en grart medida, y se torna más selectlva gracias a las células ciliadas del órgano de Corti, que descansan sobre ella. El órgano de Corti es una estructura compleja que contietle las células de transducción auditiva, es decir, las células ciliadas (véase capítulo 2l), que son estructuralmente de dos tipos: un hilera única de células ciliadas internas (CCI) que proYeen la mayor parte de la sel'ial del octavo nervio craneal; y 3 a 4 hileras de células ciliadas externas (CCE). que participan en Ia modulación de la respuesta de las CCI a un sonido determinado Ambas clases de células ciliadas son urorfológica y electrofisiológicamente distintas Mientras que las CCI reciben pocas al'e¡encias del tronco cerebral, las CCE reciben proyecciones desde el complejo olivar supenor, que tieDen por efecto modif,car la lbrma y las propiedades de la respuesta de estas células Algunas de las CCE entablan conctactos directos con la membrana tectoria (MT) supradyacente en el órgal,Io de Corti, lo cual puede ser importante para modifica¡ la respuesta de las CCT al sonido, por cuanto dichas células no tienen contacto con la TM, aunque proporcionan un 93o% de las aferencias del nervio coclear Una fibra aferente recibe info¡macrón de muchas CCE, mientras que, por su parte, una sola IHC está asociada con muchas fibras aferentes. Además de estas dlferencias entre ambos tipos de células, se producen modilicactones sutrles de las propias células ciliadas, segirn Ia drstancra a 10 largo de la rampa media Estas alteraciones de la forma modifican sus caracteristrcas de srntonia, lo que añade cierto grado de refinamiento a la slntolia de frecuencias, más allá de la impartidapor las propiedades de resonancia de la MB. Las Iesio¡es de cóclea, de las células ciliadas o de la ¡ama coclear del nervio vestibulococlear provocan sord¿rd, de naturaleza neurosensitiva Los t¡aumatismos. la isquemia y los tumores del octavo nervio craneal pueden ocasionar este tipo de sordera. Recientemente. se han asocrado a clertas causas hereditalias de so¡dera con deficienclas de las proteil,Ias preselltes en las esterocilra s rle las células cilradas. Elsistema audtivo I: Eloído y la cóclea Si massensoríalG 65 Lenguaje, Lesión de f¿scículo arqueado de.ondu((ión Disfasia / a Or9¿nización tonotópi.a F¿scrcLrlo ¿rqueado i o Columnas definidas por: ', - conexión callos¿ r, afereñcias de los 2 oídos Lesión en el área de Wernicke Disfas¡a de <omprens¡óh a Area auditiva primaria= Area de Brodmann 41 a Areaauditivasecundaria=Area deBrodmann4l,42 , t,-z Comisura de Probst ! Primer sitio de información bi¿ural E .E S¡ntonía de frecuencias Núcleo coclear = Aferencia excitatoria de un oído = Aferencia inhib toria de un oído a Ir:' lnformación de la lnformación de Sonidos <1400H2 se pero si l¿ detect¿n por freauencia es ^t >1400H2 entonces la longitud de onda de sonrdo es menor que la distancia entre ambos oídos, lo que hace que la fase o d ferencia a temporalse¿ ambigLr¿ reside en Log. de la frecuencia ^l Cada fibra del nervio ¿udi trvo tiene una frecuencra característica que deriva de las células ciliares de un sitio particul¿r de la membrana basrlar Añoulo de CLAVE: de diferenci¿ en el sonido que alcanz¿ los 2 oídos, ^t:tiempo intensid¿d de dÍerencia en -"1 sonido entre los 2 oídos ^l: Posible disposición para la codific¿ción de la diferencia temporal en la localización del sonido en el complejo olivar superior (COS). Cada neurona del COS es activada en forma máxima por una eñtrada que lega desde cada oído al mismo tiempo a su cono axónico-el componente Át component es codificado por la posición de la siñapsis de cada cóalea en relación con est¿ parte de la neurona alternat va, se podría rmagin¿r una codficación alternativa considerando las diferentes longitudes del axón aferente desde cada núcleo Como e eva.ión (es decir una diferencia L¿ aabeza cre¿ un retraso temporal) en el sonido que^tllega a cad¿ oído y una reducción en la lntens¡dad (^l)porque la cabeza absorbe p¿rte de la energía del sonido. Pirnd es (fltr(dmente rmport¿rte en la lo(¿ zd(ió1 delsonido en el plano vertical -- El nervio vestibu locra neal u octaYo ncrYio craneal transmite i11tbrmació:r prorcniente de 1a cóclca y del aparato vestibular (este ú ltimo es descripto en el capitulo 39) Cada fibra del ncrvio coclea¡ está allnada en fbnna selectiva para urla frecuencia caractel istica, detel m rnada por sLr sitio de origen cn la cóclea (véasc capitulo 28) Estas fiblas se disponen entonccs de acuerdo a la localización de las células ciliadas que las inervan, a lo largo de la membrana basilar (MB) Esta organizació tonotópica se Ínanticne en toda la r ía auditiva en el tronco cerebral, cl ner!io coclear hace sinapsis en el complejo nuclcat coclcar del bulbo raquideo Al ingresar Vías auditivas El núcleo coclear cstá dividido en una parte ventral (:\JC\') ! otra dors¡l (NCD) El NCV proyecta hacia el complcjo olirar sLrperior (COS) .en lbrma bilatelal, mrentras que el NCD se pto\ccta, a tra!és de las estrías acústicas dorsaies- al núcleo del lemnisco lateral y el colículo inferior contralaterales. Ei COS cor'rfiene neu¡onas fitsiformes. con ulla dendrita lateral ) otra medial, que reciben ttna aferencia de cada oido. Este es cl prir¡er sitro de interacción btaura1."v. pot consiguiellte. csta estructura es importante para la localización dc los sonidos. En la porción medial del COS. la al'erencia de ambos oÍdos es cxcitatoria (células EE), mientras que las neuronas de [a porción lateral del COS rcciben alerencia rnhibitoria de un t¡ido y excitatoria del otro (células El). Las célLLlas EE son. en rirtud de sus alerencias, ilnportantes para la localrzación de sonidos de baja tiecuencia (rnenoles de 1,4 kHz), \a que en este caso cl lhctor ctitico es el retraso (^t) con el que el sonido llega a un oido y luego al otro En la ilustración se mtlestra urra posible disposición que podria emplearse. basada e:r la loca]ización diférencial de las aletencias sinápticas. quc llegan a trna ncurona dcl COS desde atnbos oídos. Las células El son irnportirntes en Ia localización de sotridos de aha frecuencia: en este caso. la dile¡e¡cra de intensidad (^l) de sonido entle ambos oidos cs signillcatlva ( la AI se genera porque la cabeza actúa como escudo) Los sottidos de frecuencias superio res a 1.,1 kHz (en seres humanos), dependen de 1a AI para su localtzacióI1. En cllanlo ¿l los sonidos cllLe se originan en la linea media, AIni At. y se prodtrcc uua cierta confilsión irl lratal no existen ¡i de localizarlos. la qtte puede supcrarse. hastir cierto punto, mol iendo la cabeza o ütiLizando otras claves sensitlvas. La localización del sonido deltro del plaDo lertical depe de- de rlgún modo. del pabellón atrricular El COS no sóLo proyecta en dirección rosttal hacia el colículo inferior (C Inf.), sir'to que tarnbién posee una importante proyec ¡rrin hacia la cóclea. dondc controla al OHV. ), de esta forma. rambién a las propicdades dc respuesta dcl ór'gano de Corti (véase .apítulo 28) La proyección hacia el C lnf. es tonotópica: esta 3srrüctura recibe aclcurás, proyecciones dc la corteza auditiva primaria (Al) y de otras modalidades sensitiras. El coliculo inl'erior interactúa cn este aspecto con el superior, y participa en la respuesta de oricltaclón ante estímulos audior¡suales novedosos (véase capítuios 26 y 42) El C Inf. proyecta hacia el núcleo geniculado medial del tálamo (NGM), que a su vez proyecta hacia Al, en la ctrcunvolución temporal superior. Esta área corresponde a las áreas 4l y 42 de Brod mann: las afc¡encias talámrcas hacell sinapsrs en ias capas III y IV de la corteza. La organización columna¡ de A1 no está bien definida. pero el mapeo tonotrópico está pleservado, de manera tal que los sonidos de ba¡a frecuencia se localizan en la regiótt posterior, y .o. dú alla frecuencia en lr regtón antertor Areas cort¡cales audit¡vas secundarias y lenguaje En Al. ader¡ás de las neuronas co¡ aferencias relativamente surples. eristen algtLnas célLllas que rcsponden a sonidos compleAparelltementc. esta área de la corteza se acti!a cuando se imagina un sonido. I prtede constituir el sitio de alucinaciones auditivas en pacieDtes con csquizofrenia (véase capítulo 55) Las jos neuronas con propicdades de respuestas más complejas se encuentran, con mayol frecuencia, en las áreas auditivas §ecundarias, donde se procesa, por e¡etrplo, la música. No obstante , en los seres humanos, alcanzan su mayol complejidad en e1 área de Wernicke, zona cortical de comprensión del lenguaje Esta área se halla localizada cn el hemisf!rio dominante (por lo general, el izquierdo), y, cuando se lesiona (por e-j I en accldentes cerebrolasculares IACV]: véase capítulo 19) provoca disfosia de comprensión, es decir ia incapacidad para comprender lo que se está diciendo Esta á¡ea está conectada, por medio del fascículo arqueado o arciforme, con una zona del 1óbulo fiontal del hemisferio domirante conocida como área de Broca, que es responsable de Ia expresión del hab1a. Su lesión produce üna ¿lisÍasia expresiva o no fluída, que es 1a incapacidad para hablar en forma fluída en ausencia de lesiones del aparato lnotor de articulación de la palabra La ¿/a.tia es la incapacidad de generar cualquier tipo de discurso, y puede observarse en ACV extensos de la zona de Ia arteria cerebral media del hemisferio dominante que at'ectan a ambas áreas. de Wernicke y de Broca Las lesiones selectilas deJ f'asciculo arqueado orLginan una a./isla de contltcciótt. en la cual el paciente comprende y puede hablar, pero no puede repetir palabtas ni oraciones Sin embargo, algunos datos recientes indican que existe una interacción más compleja entre las regiones del cc¡ebro involucradas en la comprensión 1' producción del lenguaje Se debc distingLrir a la af'asia y la disthsra de las deficiencias de activación y eJecución de los actos rrotores del habla (por ej . debtlrdad del paladar blando y de la lengua en la enfermetlad de la mofoneurcno)- (fre 1-eciben, en coÍriunto 0l nombre de dlsarlria (o anartr ia cuando l1o puede genclarse el habla) El slsten'ra auditrvo lIt Vías auditrvas y lenguaje Sistemassensoriales 67 El sistema vesti ular Cortezá 5omatosensitiva -"-.r'---\ Corteza parletal ,,.i Eldesplaz¿miento de ¿ cúpula causa el movimiento de los cilios en célLrlas ci i¿das que están incorpor¿das dentfo de esta sust¿ncia I "Ace er¿ción ¿ ngu ar ) Nervio ¿mpo ¿r Nervios oculomotor y tróc ear (lll y lV nervio craneal) Mesencéfalo hay un material gel¿tinoso l¿mado cúpu a Células (iliadas de lor Componente ¿scendente del fascículo longitud n¿ medial(FLM) otolitos Núcleo del motor ocu aT externo (Vl nervio craneal) Cerebe o Protub.ranr¡a.audal G¿nglio d-" Scarpa Cé Bulbo rostral ul¿.ii¿da Comp ejo nuclear vestibul¿r ¡,4édula espin¿l (tr¿cto vest buloespina ) Laber¡nto-canales sem¡c¡rculares y órganor otolítiGos Fibr¿ Conducto endo infático Fibra Nervof¿.i¿l Porción auditiva de V ll nervlo crane¿ Superior Canales ser¡icircu ¿res C¿n¿lreuniens 68 Sistemas sensor¡ales E sistema vestibular El sistema vestjbular participa en el equiLbrio, los reflejos posturales y los lt-tovimienfos oculares; es uno de los sistemas más anti- guos del cerebro. Está formado por un componente transductor periférico que proyecta hacia el tronco ce¡eblal (incluyendo los núcleos oculomotores), y desde alli al tálamo y la corteza sensitiva, como asi tambrén hacia el cerebelo y la médula espinal La interrupción de este sistema (por ej , neuronilis vestibular/laberinti' /is) provoca síntomas de mareo, vértigo, naúseas + visión bo¡¡osa, con signos de movimientos oculares anormales (generalmente nistagmo, véase capítulo 42) así como tal'nbién alteraciones del equilibrio. En el paciente comatoso, el examen clínico del sister¡a r estibular puede proprocionar información útil sobre Ia rntegridad de1 tronco cerebral, ya que es1á asociado con varios reflejos prima- rios deJ mismo (véase capitulo l3) Transducción vest¡bular Los elementos de transducción periféricos son: el laberinto, tbrmado por dos órganos otolítico§ (el utrículo y el sáculo) y las ampollas situadas en los tres conductos semicirculares Los órganos otoliticos están relacionados, principalmente. con 1a posición estática de la cabeza y la aceleractón lincal, en tanto que los conductos semicirculares guardan una relación preponderante con la aceleración rotatoria (angular) de ia cabeza Tanto en los órganos otolíticos como e¡ las ampollas de los conductos semicirculares. se encuentraü células ciliada§, cuya estrucru¡a es similar a la de las células crliadas de la cóclea (véase capitulo ll y 28). Al igual que en esta última, la deflección del esterocilio hacra el cinoctlio despolariza a la célula, Permitiendo así que se libere el transmisor desde las células ciliadas. lo que activa a la fibra aferente asocrada. Si el esterocilto deflecciona en d¡rección opuesta, sucede lo contrario. El movimiento de las cilias está asociado con el movimiento rotatorlo de 1a cabeza (receptores de las arnpollas de los conductos semicircularcs) y 1a aceleración o inclinación de la cabeza ( órganos otoliticos del utrículo), ya que. si bien el lnovimiento de la cabeza provoca el desplazamiento de la endolinfa que baña a las células, Io hace con un cierto "rettaso", que distorsiona al esterociho La actividad espontánea de las libras afe¡entes es elevada' 1o que refleja la fuga del t¡ansmisor de Ia célula a nivel de la sinapsis Por lo tanto, la hiperpolarización de las cihas genera una descarga aferente reducida, mlentras que la despolarización se asocia con un aumento de dicha descarga Las fibras eferentes del tronco cerebral q!¡e termrnan en las células cilradas, pueden modificar la sensibilidad del órgano receptor tenninal Afecciones periféricas del s¡stema vestibular La lesióD del sistema vestibular periférico es frecuente Elvllfi8d posicional benigno constituye un ejemplo ello; suele ptoducirse a ¡aiz de un traumatismo o inl'eccjón del aparato vestibular, con depósrto de desechos (como cristales otoliticos u octoconla) e¡ el conducto semicircular posterior. Esta at'ección, caÍacterizada pol \ értigos paroxísticos, náuseas y ataxia inducida por el movimie nto de la cabeza en ciertas posrciones (acostarse boca abajo o girar sobre sí misma en la cama), es. por ende, consecuencia de la disto¡sión del flujo de la endolinfa en ese conducto, secundaria al depó- sito de desechos. Su tratamieDto y cura posterior pueden lograrse mediante una sene de maniobras de la cabeza que permiten que los desechos sean expulsados del conducto semicircular y del interior de la ampolla Las infecciones vi¡ales del aparato vestibular son comtnes (laberintilis) y pueden ser muy invaltdantes, generando l'uertes mareos, y vómitos, sin morilniento de cabeza alguno. Por io general, este tipo de infecciones son autolimitantes La lesión bllateral del aparato vestibular Puede provocar oscilopsi¡t, sintoma que descrtbe la incapacidad para ñjar la vista en los obJelos, en especial al move¡ la cabeza (véase capitulo 42) En cambio, la excitación potente del sistema vestibular, tal como sucede du¡ante el mal del movimiento o cinetosis, produce maleos, vómitos, sudacrón y taquicardia, ortginados pol la disclepancia entre la informaclón vesttbular y la visual. La función restibular puede examinarse introduciendo agua en el conducto auditivo externo (prueba calórica). Cuando se aplica agua tibia a una persona que se encuentra sentada, con su cabeza inclrnada hacia atrás unos 60o, se observa nlstagmo hacla el lado irrigado. El agua ftia produce nistagmo hacia el lado opuesto Estos efectos reflejan los catnbios de la temperatura de la endolinf'n, y un efecto que se asemeja al de la rotación de la cabeza alejándose del lado irrigado. Sistema vest¡bular central y reflejos vestibulares Los cuerpos celulares de las libras vestibulares aferentes del octavo nervio craneal se e¡lcuentran en el ganglio vestibular (ganglio de Scarpa) y terminan en uno de los cuatro núcleos ve§tibulares del bulbo raquídeo, que también reciben impulsos de receptores de Ios mÍtsculos del cuello y del sistema visual Los núcleos vestibulares proyectan hacia la médula esprnal (véase capitulos 12,34 y 36), Ios núcleos vestrbulares contralaterales, el ce¡ebelo, los núcleos oculomotores, y el tálamo homolateral y contralateral. Algunas de estas estructuras son importantes en los movimientos refle¡os de los ojos, tales como la capacidad de mantener fija la vista mientras se mueve la cabeza: el refle.jo vesttbuloocular (RVO; véase capitulos 39,42 y 50) Otras proyecciones de los núcleos vestibulares son importantes a los lines de preservar la postura y la marcha La terminación cortical de la afe¡encia vestibuiar al sistema nervioso central (SNC) tiene lugar en la corteza somatosensitiva primaria (Sml) y en la corteza parietal posterior (véase capítulo 32). Sólo en contadas ocasiones, los dtaques epil¿plicos q.re se originan en esta área pueden generar síntomas de alteración vestibular. Las pruebas calóricas del sistema vestibular examlnan 1a integrldad del aparato vestibulat, y sus conexlones coD el tronco encefálico, y, por ello, pueden ser útiles en Paclentes comatosos, en los que se precisa determinar el grado de función del tronco cerebral Se pueden producir lesiones centrales no tan graves del aparato vestibula¡ en diversas afecctones, incluyendo la esclerosis múltip/¿ (véase capitulo 59) y los ataques vasculares (véase capítulo 19) En la mayoria de los casos, son otras las estructums illvolucradas y, por ende, también son otros los siDtomas y signos plesentes en el exaI11en El sistema vestibular Sistemas sensoriales 69 Olfato y gusto Bulbo olfatorio = CPG Cé ul¿ periglomeru ar Corteza H¡potálamo c prefrontal I Tracto olfatorio Sistema límb¡co a Corteza entorrinal t . Amígdal¿ Célul¿ en penacho 1 Núcleo dorso medial deltálamo 4 Corteza p¡riforme CGT VO I CM Tubérculo Tracto Glomérulo ca olfatorio latera Lamrna Núc eo solit¿r Tr¿cto olfator o Axón del receptor olfatorio contralateral crbos¿ Los bulbos Com están coneatados por medio del o )--jj!'-< fato¡io anter¡or su r¿ ¿nterior Núcleo olfatorio anterior Transduc.rón fransducción gustatoria Proteína 6 = gustducina DAG = diaci qlicerol Elcompuesto se disuelve en la s¿liva si es hidrofílico y en el moco si es lipofilico Nervio vaqo a fa ringe Nervio desde glosofaringeo (lX) Poro ou ivo CélLrlas de sostén Los diferentes gustos son Receptor captados por receptores qustativos diferentes l 70 Sistemas sensoriales Olfato y gusto El nervio olfatorio o primer nervio craneal contiene más f,bras nervios craneales séptimo, noveno y décimo (véase capitulo 14) realiza por medio del tubérculo olfativo hacia el nÍtcleo trediodo¡ sal, que a su vez se proyecta hacia la corteza pretiorltal. Aún no se conoce a ciencic cierla el papel de (s1a \ ia Gu Los receptores gustativos están localizados en Olfato El srstema olfativo es capaz, en su corljunto, de discrtminar una gran diversidad de estímulos químicos u olores diferentes, gracias se a los miles de receptore§ olfativos que existen. Estos receptores encuent¡an localizados en la dendrita apical de la célula receptora olfativa, cuyo axón se Proyecta directamente hacia el SNC a través de la lámina cribosa del techo de la cavidad nasal, para formar el bulbo olfatorio. El estímulo olfativo u olor, despolanza al recePtor olfatlvo al unirse con él (véase caPítulo 21), que, si es suf,ciente, permite Ia ón en el cuerpo celular, que son axones del nervio olfativo hacia 10 de d generación de poteiciales luego conducidos a lo largo el bulbo olfativo. El nervio olfatiYo penetra en el techo de la cavldad nasal, a través de un hucso denominado lámina cribosa. La lesión de esta estruc- tura (por ejemplo: aumatismo de cráneo) puede seccionar los axones de este nervl provocando pérdida de olfato o ¡r'¡os''ia No obstante, Ia causa más común de pérdida de olfato es una alte¡ación local dentro de la nariz, generalmente uua infección o inflamación Los axo[es de los receptores olfativos hacen sinapsis en el bulbo olfativo situado en la base del lóbulo frontal estructura. tal como ocurre et Al cido o por lengua Están dañados. r ontiene microrellosi s células calcrforme r receptore gustativos Busl ati\ 1a hacen en el moco. Tradictonafu¡ente, el gu§to se clasifica según cuatro modalidades: salado, ácido, dulce y amargo, que se correlacionan bien con los distintos tipos de transducción que ahora se sabe existen para los diferentes gusto§. Recientemente, se ha des c pto un qurnto gusto (umami). I estímulo salado puede provocar una de§polarlzación directa de ios receptores gustativos, dado que el Na pasa a través de un canal de 1a membrana apical sensible a la amilorida Esta despolarización permite la liberación de un ¡leurotransmisol desde la porción basalde la célula, que acttva a las fibras aferentes delnervio craneal correspondiente En car¡bio, el estímulo ácido logra, probablemente. un eiecto similar rnediante el bloqueo de los canales dañarse esta los meningiomas liontales' se produce una anosmia que puede ser unrlateral El bulbo olfativo conttene una disposición compleja de células Los axones del ne¡vio olfativo hacen sinapsis en las dendritas apicales de las células mltrales, y en menor proporción, de las células neuronas inhibitorias (células granulares y periglon-rerulares) que zadas a lo largo de la vrda y las células neurales precursoras para ellas se originan en la zona subventricular, y de allí migran al bulbo olfativo a través de la corriente migratoria rostral, una estructura que existe en los cerebros de algunos mamíferos aduitos, incluyendo el cerebro humano. Este sistema es Importante en el aprendizaje olfativo El tracto olfativo se proyecta al lóbulo ternporal, donde hace sinapsis en la corteza piriforme y el §istema límbico. que se pro- evi¡lente en otras especies En lo seres humanos. Ias lesiones de estas estructulas no suelen producir anosmia pura. No obstante 1a activación de este área det SNC, tal como stcede enla epilepsia del lóbulo lemporal (tréase caPítulo 58) está asocrada con la percepción anormal de 1os olores (por ejemplo: alucinaclones olfativas) o c¡isis uncinadas. La proyección del sistema ollátivo al tálamo es pequeña y se activa, a su vez, una adenilato-ciclasa, con producción de cAMP Este incrernento de cAMP activa una proteína cinasa que fosforila la unrón con el receptor y la activacrón de la proteína G Una r'ía rnvolucra a la gustducilta, pero, en este caso, ello genera la activa crón de una cAMP-fosfodiesterasa que reduce el nivel de cAMP (y. por lo tanto, también la Proteína-cinasa fosforilante)' y la apertura de los canales basolaterales de Ca']-, y la liberación del neu¡ot¡ansmrsor Una vía alternativa para los gusios dulce y amargo incluye la activación deuna fosfolipasa C y Iaproducción de lnositol trifosfato (lP3), y de diacilglicerol (DAG), que puede liberar el CA2+ contenido en los dePósttos internos dentro del receptor' El iI1cremento de la concentraclón de Car* promueve la liberación del neurotransmlsor. Los receptores envían su información pormedlo de la cuerda del tímpano (dos tercios anteriores de Ia lengua) y el nervio glosofa- ringeo (tercto posterior de la lengua) hacia el núcleo del tracto solit¿rio en el bulbo raquídeo (véase capítulos l3 y 14). Esta estructura proyecta rostralmente a través del tálamo hacia la corteza somalosensrtlva primaria (Sml) y la co¡teza de la ínsula, con una posible proyección posterjor al hipotálamo y la amigdala Algunos pacientes con epilepsia del lóbulo tempofa/ experimentan un a ura de gusto anormal en la boca, que podría deberse a una actividad eléctrica anormal dentro de dicho lóbulo (véase capítulo 58) Olfato y qusto Si mas sensoriales 71 f1| V Cortezas de asociación: Corteza parietal posterior y cofteza prefrontal Crsur¿ Aferencias Eferen(ias central Areas (ort¡cales Corteza parietal Postérior .5ml (princ¡palmente área 5) aA¡easvisu¿les (principalmente área 7) a Areas auditivas y temporales lpgri nc i p¿ I mente á re¿ s Aferenc¡as 5ub(ort¡cales . Eferen(¡as subcort¡(ales a Ganglios basales Sistema lÍmbico Núcleo basal de fvleynert . a Protuberancia Eferenc¡as Areas corti(ales Areagcort¡cales aTodas, en especial ¡as áreas corticales a Areas motoras corticales (espec¡almente e¡ área 6) parietotempora¡es . . Tálamo Núcleo Tálamo . venttalanterior Núcleo reticulardel tálamo (verCapítulos 1s,44) Núcleo dorsomediano Aferentes sub<ortiGles lnformación de ¡os ganglios basales a través Aferencias sub(oñi(ales . . . deltálámo Ganglio basal Sistema límbico [+ Los números refieren a las áreas cortrcales de Brodm¿nn] (verCapítu o 15) Lascortezas de asociación son aquellas partesde lacortezace¡e- bral que no tienen una función moto¡a o sensitiva primarra, sino que están involucradas en el procesamiento de orden superior de la información sensitrva necesaria para la percepcrón e iniciación del movlmlento Estas áreas de asociaciótr incluyen a la corteza parietal posterior (CPP; definida como la región correspondiente a las áreas de B¡odmann 5 y 7 en monos, y a las áreas 39 y zl0 en seres humanos); la corteza prefrontal (cor repondientes a Ias áreas 9-12 y 44-47), y 1a corteza teDrporal (correspondiente a las áreas 21. 22,37 y 11-13). La corteza temporal participa en la audición y el lenguaje, el procesamlento visual complejo (reconocimiento de rostros), la memoria. Se la anal¡za en los capírulos 27,29,16 y 11. y 72 Corteza parietal posterior Esta área se ha desarrollado mucho durante la evolución y se relaciona con formas especí6cas de la conducta humana, tales como el uso de instrulnentos. planificacrón de estrategras de colabor actón y desarrollo del lenguaje. Posee dos subdrvisiones princrpales: una involucrada preponde¡antemente con la infb¡mación somatosensitiva (centrada e¡ el área 5); y la otra con los estímulos risuales (celltrada en el área 7) Desde el punto de vista neurofisiológrco. el área 5 contiene muchas unidades que reciben aferencias sensitivas, a menudo con convergencia de distintas modalidades sensitivas, tales como esti- mulos propnoceptivos y clttáneos Las unrdades con este tipo de alerencias duales están probablemente involucradas en el control S¡stemas sensoriales Cortezas de asociación: corteza parietal posterior y corteza prefrontal Por último, en los seres huDranos, y en menor grado en otros primates y animales, las unrdadcs que se encuentran en la CPP sorl activadas al máximo por estimulos vestibulares y auditivos (véase capítulos 29 y 30) Por lo tanto, la lesión de esta área en el ser humano pucde ocasionar dificuhades complejas de la visión y de los movimientos guiados po. la vista, del equilibrio y del procesanricnto del lenguaje incluidas las habilidades aritmétrcas Esto comprende la incapacidad para escrrbir (ograJia).leer (alexit) o calcular sumas simples (aca lc ul ia) Surco.entr¿ Corteza prefrontal Lóbulo parietal as unidades co¡ múltiples estimLllos cutáneos aparentan estar rnás comprometidas en el reconocimiento de ob¡ctos Srn eubatgo. además de recibir estas atirencias sensitivas complejas. las unidades de esta área sLLelen acri\arse en fbrma máxima cuando el estÍmulo scnsiti\o es de sensiti\o de Ia postura y los lnovimientos. Otr interés o significancra para la collducta La Iesión de esta área producc una pérdida sensiti\ a contralateral que. por Io general. es sutil. por cJemplo: incapacidad de reconocer objetos pot medio de la rranipulación táctl| (oslereognosio). Aderlrás. coll frecuencia. los pacientes muestran una inatención estirrLrlos recibidos en el lado contralateral del cuerpo. que pucdc scr tan severa que el paciente niega la existencia de esa par te de su cuerpo. lo que puede interlel lr corl las acciones del lado nor mal no ncgado (ésto se deromrna herrinegligencia) Es rnás común que el pacicntc sea incapaz de percibir los estirnulos sensitiros contl alatcralcs. cualldo éstos se ambos lados del cuerpo aplican. en fbrma simultánea, a los a (extinción). En canrbio. el área 7 está más involucrada en el procesamicnto r isual cornplelo y rruchas de las unidades en esta área responden a cstirnulos de lDlerés o significarlcia para la conducta (por ej. alimento). En esta árca cortrcal, se pr.Ledell ellcortral valias unidades diferentes. algunas de las cualcs rcsponden, en f'orma máxrma. a la lljación y scgLr imicnto l isual, mientras q r.Le otras participan lnás eD el proceso dc cambio dc la atcnción dc un objcto \ isu¿Il de rnterés a otro (neluonas scnsibles a ia hrz o al espacio \isual) Existe¡ neu ronas rndrviduaics cn el árca 7 qLlc rcspolldcn lallto a cstímulos sensitivos como a cstímulos !isuales Algunas de esta s ueuroDas se ¿ctivan. al máximo, cuando Lrn estílnulo sc Inlleve hacla su carnpo receptivo cutá eo desde cl cspacio cxtrapcrsonal (distantc), micnrras que otlas lo hacen durante la fi.jación visual de un objeto cleseado cuando existe L1n n'lovimiento concolritante del blazo cia dicho rlb¡eto. En el ser hrn1ar1o. la lesr,5n de esla ár'ea provoca negación de los estinlulos \isuales en el hemrcampo conrrala rcral. asícomo también, delectos de los nro\ i¡'rierltos oculares y del cortrol visual del mor,imient,.¡. No obstante. en algnnos pacientes se plrede producr una deficie¡cia más llamaLir,a en la esfera del procesamiento visual corrplejo. tal cor¡o la identiñcacicón de una ruta, Ia construcción dc fonnas comple¡as y la imitación de gestos o acciones mo¡oras f/ls,/r¡¡ri:ir). ha Lrna Esta ár ea cortical ha aumentado de tamaño con el desarrollo filogenético y trcnc slr mayor representaciór en el ser humano. Está involucrada cD la conducta rntencional de un organismo, y, por ende, está írltimarnente relacionada con la planificación de las res pucstas a estílnulos que incluyen un componente motor (véase capítulo 3:l) Dentro de esla estructura se encuentran áreas cortica les cspecralrzadas tales como los can'rpos oculares fiontales (COF; véasc capitulo 42) y el área de Broca (véase capítulo 29) Si bren la corteza prcfiontal es tratada como un todo funcional, ésto constituye una burda simplificacrón Desde elpunto de vista neurofisiológrco, en esta área de la corteza pueden hallarse diversos tipos de unldades drferenles, pero, en reneral, responden a es!ímulos sensfrvos complejos de signilicancia para Ia conducta, que pucdcn t:aducirse luego en guías para los t'no\ tm tentos La lesión de este sitio en animales provoca un aume¡to de la dis- lracción, con los deféctos corrcspondientes de la memoria del lrabajo (la capacidad de retener infbrmación durante rnás de ullos ¡rocos segundos) y alteración de la actilidad locouiotora y de la respuesla emocional. Un paciente con lesión del lóbulo fiontal anteriol a las áreas motoras presenta un sind¡ome caracteristico de pérdida de la capacidad de introspecciór1 (tal como ocurre en la \ariantc fiontal de la ¡lemencia li'ontole ¡p¿rral(DFT). A menudo, el paciente se desinhibe, lo que hace que se comporte de manera atipica e infántil No puede prcstar atención y se distrae con facilidad. por lo tanto. no puede retener infbrmación, y. en ocasiones, es incapaz de formar rnemorias lrueras. con tendencia a perseveral (repetición de paiabras o liases y acciones) y proseguir corl patro nes anteriores de conducta. aún a la iuz de camb¡os ambientales. No puede formuiar ni emprender metas y planes, nr tampoco realizar generalizaciones y deducciones, y puede te er dificultades a la hora de evaluar posibles liesgos Con frecuencia, se produce una marcada ¡educción de la producción !erbal, que tarnbié11 se refleja en la conducta motora: no hay:'novirrier]to espolltál1eo y cambian Ios gustos alimenticios, preñriendo lo dulce a lo salado. El paciente se torna apático. con ernbotamiento alectivo, si bren. en algunos casos, puede suceder lo contrario y el paciente se vueh e agresrvo Por 1o general. su personalidad carnbra y son otros Jos que suelen lle'iarlo a la ct¡nsulta médica. dado que el paciente niega padecer un problcrra (incapacidad de introspección) La confianza en la sintonlatologia clillica para describir 1a linción de la corteza prefrontal se relaciona con el heclro de que esta parte de la corteza está más desarrollada en el ser hur¡ano. No osbtante. una lesión extensa de los lóbulos tior]tales puede afectar tarnbién a las áreas rnotoras corticales (véase capítulo 37), los rnovimientos oculares (véase capitulo 42), la capacidad para habiar (disfasia expresiva: \,éase capítulo 29) y el control de 1a micción Cortezas de asociación: corteza panetal posterior y corteza prefrontal sistemas sensoriales 73 I Alteraciones clínicas de las vías sensoriales síntomás sensoriales síndrome radi(ular f!4édul¿ espinal . Entume. miento Do o: sml Hemianestesia en el ado contralateral CPP Hemineglige.i¿ en ado contralateral Tálamo --f \.. Acu An¿lqesla Compresión de dlscos y/o espo ones óseos ¿rtrítr.os (osteofltot que genera un área de sensibilidad ¿ terada o do or oermdromico -or ld mi.r ¿ d Jr:bu.'o' (por ej, pérdida sensitiv¿ .on enfermedad degeneratlva dlecal de C5 y dolor irad ¿do hacia e brazo). e I Déficits complejos, Eminen.ia tenar¿trofiada + pérdid¿ de sensibi idad de 05 y la mrtad del dedo ¿nul¿r aunque pueden incluir un síndrome algésico Eminenci¿ hipot€nar ¿trofi ada + interóseos/lumbrirales + pérdida de 5ensib¡l¡dád deldedo meñique vde la mrtad d€l dedo¿nul¿r síndromes de Ia médula esp¡nal Areas dañadas del síndrome de la médula espinal Nervio sensit vo periférico Cñl,rmná dorsal talámlco lVentral l\4oto- neuronaDegene.ación comb¡nada subaguda de la médula e5p¡nal Las alteraciones de las vias sensoriales pueden producir uno de dos sintomas principales: siutolnas negatiros, con pér'dida de scnstbilidad tales cono entumecimiento o allalgesia: o positivos, tales como hormigueos (patestesta) o do1or. Estos síntomas pueden pror,enir de distintos sitios a lo largo dc las r ías sensoriales, pero. a menudo. es ia distribución dc las alteraciones sensitiras las quc señalan la ubicación probable de la patologia Se ptecisa rcalizar una historia y examen clínico completos del pacicnte,J unto con análisls adecuados, con el lln de detcrminar 1a nattlraleza y causa del trastorno sensorial En la mayoría de los pacientes con síntomas sensitivos aislados no se llega a un dragnóstico. si bicn las neuropatias y 1a esclerosis múltrple co¡stituycn las causas más comunes. Los tests típicos para paci0ntes coll síntomas sensltlvos incluyen: 74 S¡stemas sensor¡ales Alter¿ciones clínicas de las vías sensoriales síndrome de Browñ-Séquard análisrs de sangre, estudios de la conducció nerviosa (C^- ) y resonancia magrlética ( RM) del cerebro y Ia rlrédula espinal En todos los casos. se debe recoldar que las causas no neurológicas, por ei : ura hipcrr,entilaciór, prorocar'án síntomas sensoriales positiros. ¡íp¡calnente periorales y en 1os dedos Nervio periférico Las enl'ermedadcs de los nervios penléricos puedcn ocasionat alteracioncs sensitivas. que pueden ser causadas por rorzpresiíz nerviosaJbctl o netropatía generolizada, ell cuyo caso el pr oceso mórbido puede afectat a las libras pequeñas o gl uesas o a ambas Las compresiones uer r,iosas focales más comuncs comprorneten al: . Ncrvio rnediano de Ia muñeca (síndru u del túnel carpiano) Los pacientcs preser'rtan. tiPicalnente. dolor cn el alltebrazo, cn ntúsculos del especral dur ante la nochc. dcbjlidad en alguno pulgar lque les dificulta tareas tales con'ro abrlr fiascos), y pérdida de scnsibilidad de los dedos pulgar, indicc y rllediano Clon fie cuencia. sc resuelYe espontáncalnellte; no obstanle. en algLlnos casos er1 los que no sucede asi. se puede recurrir a cntablillados. inyeccjón dc cstcroides. e illcluso descolnpresión qttirúrgica Estas opcioDes suelen ser cLr ratr\'as . Nerrio cubital del codo Los pacientes ptcsentan at¡ofia dc la niayoria de los tnúsculos inlrirlsecos dc la ma¡o. con debilidad y pérdida de sensibrlidad en la urisma. compromcticDdo al dedo de 1os nreñique y parte del anular. ¡lero sin afictat el antebtazo E¡ algunos casos. puede tratarse ll'lediantc tr¿nsposición quirúrgica del nervio . El rlelvio peroneo courírt't (o nerl io poplíteo lateral) puede sufrir comprcsión alrededor dc la rodilla Los pacicrltes suelen prcsental pie caído y entumecilnier'lto del aspccto exterior del pie Las neuroptúías generulizudas predcn ser provocadas por drr er sos trastornos. y si se encLrelltran compt ontetidas las libras gl-uesas. enronces se produce pérdida del sen¡ido dc Ia posición articu lar. de la percepción de las vibraciones y dcl tacto ler e..jrt nto con ausencia o disminr.Lción dereflejos Estas neulopatÍas no sllelen serde natll raleza sellsorial pura, por lo tanto. se las asocla con dcbilidad y atrolla El patrón tipico de pird ida sensiti\ a en estas rleuropatias es dc "guante y media". que. tal como su no¡rbre 1o indica, refle.ja 1a pérdida simétrica de sensibil¡dad en las cuatro extremidades (eu arltebr.azo y en tobillo o espinilla). En algunos casos. los pacieltes se quejal dc trrrLcho dolor. pero. paradójicamente. tierler'r lnenor sensibilidad tcrmoalgésica I icrrd,.n a p,deceIrreurolr lío dcfihr \ Pequetias. El proceso mórbido afccta a las células gauglionares de ia raíz dorsaL(a dilcrcncia del nervio perifénco) sólo en contadas ocasiolues. En estos casos. se producc ura pérdida derastadora de la propriocepción que comprorrele. en sl¿n meclida. la l'unció¡ uro¡ora Los síndromes de ¡lolot periJériLo se describcn cn los capitulos 23 y 2,1: no obstantc. es in]portantc rcco¡dat que el dolo¡ sc debe. por lo gcner a1. a causas no ncurológicas lales como artr it is o lesiótt hística local Los nerrios. a medida clue enrergen de la colur¡¡a vertebral, pueden queclar cornprimidos por espolorles óseos o discos intra\ ertebrales. y producir altcraciones sensitir as a 1o lat go dc la raí7 nerviosa Normalmente. los pacientes sc queJall de dolol que se irradia en lbrnra descelldente a 10 lalgo de 1a raíz netviosa. y prcscntall aDomalias sensortales collfinadas a ese dcrmaloma (\ éase capítulo l). Esto sucede común rente en las legiones cervii.rl¡ lrrmbar. r pu(J(n frcci.irr unr dc5(ur1pr(5ion quirúrsic¡. en cspecial en aquellos casos en los que hal dolor. atrofia ¡, pérdida de los rcflcjos apropiados. causados por compresión de la raiz del ner-!io espinal emergcnte Médula esp¡nal Las diferentes traycctorias de las \ ias espinales de la sensibilidad p. e.lin pruJuirr'. ndror(: dislirti\1,. Siringomielia Es cl dcsarrollo. por diversas causas, de uu quiste o car'idad alredcdo¡ o cerca del canal central, con liecuencia en la región ccrvical, que tiende a extenderse hacia artiba I aba.jo a lo largo de la médula espinal Esta lcsión sccciona las hbras del haz espinotaiá mico (HET) cuando cruzau por delantc del canal centr-al. produciendo una pérdida sensitir,a disociada; es decir. mcno¡ sensibilidad termoalgésica al nivel de la lesión. pcro con seusibilidad normal al tacto sLlaYe. percepción clc l rbracioues y seutido de la posictón arti cular (léasc capítulo ll) Además. pucde existir compromiso nrotor debido a ]a expansión del quiste al interior del asta vcntral, o 1a expansión dorsoiateral a los haces lnotoles descendcDles ] otras r,Ías scnsitivas ascendentes Degeneración combinada subaguda dc la médula espinal Por lo gencral, sc as,.rcia a este trastotllo con la ancmia perlliciosa y carencia de yitamina Br: Se caractcriza por desmielinización, ¡, por último. degeneración dc las colutrrnas dorsales (CD), los haccs espinocerebelosos y cl tracto colticoespinal (TCE), adcmás de lesiones dc los ¡en ios periféricos (he rclra¡ía perif¿ticr¡.) Por lo tanlo. los pacientcs desarrollan una combinación de parestesia y pérdida sensorial (en especialtacto ligero. perccpctón de vibracioncs )'serltido de la posiclóu arlicular), cort rlebiiidad e incoordlna ción (r'éase capitulo 22) La <lebilrdad puede provenil de la r'uotoneurula superior y de Ia rn lerior (\'éase capítulos 34 y '13) Síndrome de Brown-Séquard Este describc una lesión que cornpr olrete a la r¡itad de la médula. de lbnra tal que se produce pé¡dida iPsilateral del sentido de la posición ] táctil (intbrnación sensitiva de CD). pérdida de la sensibilidad contralateral a Ia temperatura, que proviel'le de los dlstnr tos seglrentos por debajo de la lesión (infbrmación sensiti\a de HET) r' espasticidad I dcbilidad ipsilateralcs causadas Por compron'riso de Ia via de1 TCE (\,éase capitlrlos 22 y 23). SÍndrome de la arteria espinal anterior Este sindror¡e desctibe una situactón en la que existc una oclusión de la arteria quc irriga a 1os dos tercios anterroles de la nédula El paciente padece debilidad y pórdida de sensibilidad termoalgésrca. preser l ando las modalidades sensot iales de la CD. tales cot¡o scntrdil de la posición articular y percepción de !ibracioles (\'er cap l9) Mielitis transversa La rnielitis tralsvcrsa (no se muestra en la ñgtua) describc uua lesión completa de toda la médLrla espinal, en un solo nir,el. que produce una pérdida scnsitiva conrpleta con dcbilidad desde ese Direl haci¡ abaio C¿racleristicanente. la debilidad es causada por una intcrrupcii)11de las \ ias motoras dcscende¡tes y dc las rrotoneu ronas espinales Suele obsertarsecot¡oparte dc una escl¿r'¿)J¡§ ,,r¡ilLrrl proceso desmielinizantc agrLdo secundario. en respuesta alguna infección. como por cjemplo. una neumoDia atipica /?1¿ o de a Cerebro Las anomalías c¡ los sitios suptaespinalcs pueden provenir de di\ersas causas ). dependlendo del proceso tlórbido y de su ubicaci(ir. determinan el tipo de alteración sensiti\a Por lo gcneral. las lesrones hcmisl'ér'icas ptoducen pérdida de scnsibilidad a lo largo del lado conllalateral del cuerpo Las lesiures del tronco cerebral provocan una serie de dcficLencias sensitivas. dependicndo del ni\el cxacto de la lesión. así. la lesión pontlDa puede ocasiorlar pérdida de sensibilidad ipsilatcral en 1a cara. pero en las exfleuri dadcs una pérdida de selsibilidad cortralatcral Las lesiones corti cales pueden pror.ocar pérdida de sensibilidad siexiste compr omiso de la corteza solnatosensili\a pr-imaria. o deficicncras scnsoriales más c,lmplejas corno astereognosis (incapacidad de teconocer ot¡etos al tacto) o incLLso negación sellsiti\a o inatención Estas últimas anorualias slrele¡ obser-r,arse en lesioncs de la corteza parieLal posterior (réase capítulo 32) En algunos casos. las lesiones ir-ritatilas de Ia cortcza scnsoria1 primaria dan lugar a ataqLres parciales sirrples (r,éase capitulo 59). en los cluc cl pacrente exper i menta sintomas scnsoriales nrgratorios b¡eres a un lado dcl cuerpo. Esto i:ruede observa¡se también en algunos pacielltes con ataqucs isquénricos transitorios (AIT) Los sitidromcs algésicos tarnbién pueden desar rollar se cn casos de lesiones ceutr-ales. lo que se obscrla cn pequeños alaques \,asculares talámicos, cn los que se produce diastesia en el miembro contralaleral. con uua dlsttibucrLin difusa tipica (róase capítulo 2,1) alteracrones c Ínicas de l¿s vías sensoriales Sistemas sensor¡ales 75 organización e los sistemas motores La i;;l ] K.-'t*J premotora I orerronot I (cPr\4) f..I Ganoltos I basáles I I I lnic¡ación del movimiento incluidos su planeamiento y programacron Nivel 2 Coord¡nación del movimiento Nivel3 Ejecución corticaldel movimiento: tractos motores descendentes Tronco <erebral a Vestibuloespinal a Tectodespinal a Reticuloespinal a Rubroespinal Tracto piram¡dal o corticoespinal I I lfa.tos I extrapir¿midales * N¡vel4 Aparato motor de la médula espinal Nivel5 Vía finalcomún para l¿ ejecución de todos lo5 movimientoS Los sistemas motores son aquellas áreas del sistema nervioso encargadas- principalmenle. del control del morimiento. Éste puede ser guiadopor aferencias de los sistemas sensitivos (circuito cerrado o controlado ell forma refleia), o desencadenado poruna señal sensitiva o algún deseo interno de moverse (circuito abierto o movimiento voluntario). En la práctica, la mayoría de los actos motores involucran ambos tipos de movimiento: los de ci¡cuito cerrado comprenden predominantemente la musculatura axial, o los músculos proximales responsables del equilibrio, la postura y la locomoción, en tanto que los de ci¡cuito abierto se asocian, de manera Lípica, con 1a musculatura distal, encargada del control de los movimientos finos. 76 S¡stemas motores La organ¡zac¡ón de los sistemas motores La organización de las estructuras motoras se comprende mejor si se la analiza de acuerdo con sus distintos niveles j erárquicos. Nivel 1 El nivel más elevado de control moto. se ocupa de iniciar, planificar y programar los moYimientos, en respuesta a deseos internos de moveme. Estos deseos se originan, probablemente, en el sistema límbico (véase capítulo 46) y en la corteza parietal posterior (véase capítulo 32);entanto que los ganglios basales (véase figuras 40 y 41) y sus áreas de proyección cortical en el lóbulo frontal (véase capítulos 37 y 38) constituyen las e§tructuras involucradas principalmente en 1a traducción de dichos deseos en movi- mierlto Dichas árcas corlicales incluyer al área motora suplementaria (AMS) y la corteza premotora (CPM); esta última también currplc una lirnción especi6ca en el control de los nrírsculos proximales (r,éase más adelante). La lesión de los ganglros basales y de sus sitios de proyección cor tical provoca una serie de trastornos complejos dcl mor imiento. músculos flexores de las piernas- ia mal de¡ominada distribución piramidal de la debilidad. Jurlto con esta debrlidad. se puede observar un aunento del tono mLlsculal y una aceutuació¡ de Ios reflejos; la suma de estos tres signos caractenza a1a lesión de l¡t MN supeiot (véase capítulo 43). En conttaste con los nirclcs superiores de Ia organrzación jerárquica. éste es el primer 11i\ el en incluye:rdo la enlbrmc¿Iatl de Pnrkinsott, como asi también el desarrollo de movimienlos involuntarios auormales tales cotro c¡)rea, distonía y bol isrro (., éase capit ulo 4l para una delinición de el que se puede realmelrte asociar a la lesión con debjlidad estos términos). Las lcsiones de estas áreas ¡o acartean debilidad específica alguna ni trastornos de los reflejos del tendón ntonosináptico (véase capítulo 35), pero alteran Ia capacidad de acti\ ar o suprrrr rr Jos novirrientos. Nivel4 mLlscu la r En la r¡isma médula espinal, se puede encontrar tLn nirel de organización motora bajo. Las vias mototas descendcDtes del cerebro hacen sinapsis no sólo con las MN slno que también con las IN, y, si bien algunas de estas interDeuronas median los reflejos de Nivel2 la médula espinal, otras son capaces de generar sus propios siguiente nivcl es ocupado por el cerebelo. encargado de la coordinación del movimiento, lo que logra comparatrdo e1 tlor illliento intenclonado, que desctende desde las áreas motoras de la corteza cerebral, coll el mo\ imiento real, detectado por la actir idad de los afercltes musculares y las intet-llettronas (lN) en la médula espinal Es capaz de almacenar rnibrmación tnotora que es útrl, no sólo para aprender nuevos t't'tor rurentos. sino que tatnbiérl para ajustar el tiempo correcto de actilacitin nltrscLrlar durante movimientos complejos La lesión de esta estructura provoca. principalmentc. una falta de coordinación del rnovimiento. sin debilidad espccifica (r'éase capírulo 39) sos hacia las E1 Nivel3 El nivel rnedio está rclacronado con cl control de las motoneuronas inf'erioles mediante las \,ías motoras dcscendentes supraesprdos llales. Estas pueden dividirse. er1 lorma esquemátlca, e¡ g¡upos: I El tracto corticoespinal (TCE) o tracto piramidal, que se origina en las cortezas lnolora. premotora y solllatosensltiva. y hace sinapsis drrectamente con las motolteuronas preselltes en los núcleos de los nervios craneales del tro¡co cerebral, y las astas ventrales (o anteriores) de la rnédLrla espillal y, er1 lnenor e\tensióD cor1 las lN. 2 Los tractos extrapiran-iidales que se ol iginall en las estructu ras subcortrcales y tienen Lrna distnbución más conple¡a de contactos sinápticos con las MN e lN. Estas \,ías extrapiralnidales incluyen los tractos vestibulocspinal (TVE), reticuloespinal (TReE). tectoespinal (TTE) y rubroespinal (TRuE): todos ellos teciben impulsos ploveuientes dc la corteza motola prlr¡arra La lesión del sistema nerr ioso central (SNC) ral amer]te in!olucra a un solo tracto. pero la iuterrupción dc las vias ¡'tototas descendentes provoca un patrón de debilidad en las extre¡nidades. que es más pronunciado cn los mÍrscLrlos extensot es de los bt azos y los impul- MN, en lort¡a independiente de cualquier alerencia descendente o scnsrtrva periferica- los deuominados generadores de patrones centrales- Estos son Importantes en la locol¡ociótt (véase capitulo 36). aunque aún no se ha aclarado su extstencia y función en el ser hlLr¡ano ¡"i\ el 5 El nirel nás bajo o vía final común del sistema motor está representado por la neur-ona de salida del SNC que se conecta directamer'rte con el mirsculo, es decir. por la motoneurona (MN). Las MN reciben info¡mación del cerebro. no sólo a través de las \,ías descendentes y de las INs de la médula espinal, sino quc además poseen una importante alerencia desde los órgauos sensitivos periféricos, en especial los husos musculares y los órganos tendinosos de Golgi, que se encLrentran en los múscLLlos y en los telldones respectl\,amente (véase capítulo 35). En particular. el huso muscular es importante para mediar el reflejo de estiramiento simple, que subyace al reflejo tendrnoso elaluado en cl exarnen ciínico; es irrportante para n'lantene¡ cl tono urusculatLa lesión de la MN o de su axóu hacia el urúsculo prodttce una Iesión de la NIN inlerior (a diferencia de Ia superior). caracterizada por debilidad.v atrofia, hipotonía y reducción o ausencia de refle¡os (r'éase capítulos 35 y 43) Nota de advertencia Es importante recordar que la división dcl SNC en fuDciones r¡otoras y sensitivas es uDa simpJificaciót1burda. ya que todas las a Es dificil conocer' el cual un impulso sensrtrvo procesado a ni!eles supe- áreas D'rotoras poseen alguna afcrencra sensitir el punto er'r ¡rore\.e rrJn:\lñfrrJ en el irnpul.o para iniciar trn morimicnt.r. Tarnbién debe tenerse en cuenta que la divisióu de los sistemas rnotore\ Ín r aflos nireler ) en di5lrnlos !rupo\ es con\enienle. pero Do estrictamente exacta para comprender el control delmoviInicnto y la fisiopatologia de los trastornos delsistema mofor. La organización de los sistemas motores Sistemas motores 77 El huso muscular y motoneurona inferior Proyecc¡ón supraesp¡nal las <ortezas ñotoras y somatorenSitiva5 Cerebelo ha(¡a lnterneurona inhibitoria Raíz dors¿l la Co ur¡ ñ¿s dorsales I\40toneufona-(I ivlNJ para los husos uso muscular fibras ¿fereñtes lalll desde el huso a la rnédul¿ espinal Fibras musculares int¡afusales Raíz Aferente lb ventral de Tendón OTG organo tendinoso de Golgr(cTO) Músculo anta9onist¿ por ejemplo:tríceps Huso La inervación por ¡,4N ]h¿ce la región polarde l¿ fibra se que contrae-el estiramiento de la región centraly activación de las fibras afereñtes que se ¿daptan (con rapidez las la, Hueso entamente eji húmero las ll) Articulación F¡bras eferentes Primaria terminación anu o- lvlotoneuron¿ ldrnám¡ca estática /t esp¡n¿l sobre todas l¿s fibras intr¿fusales, sensible a a ve ocidad de cambio de ?->- Aferente'l¿ v\ nforonto la onqitud delr¡úsculo I (fibrasmielÍnic¿s (fibrasmielínic¿s gruesas de Secundara-terminación en ramillete sobre todas l¿s fibras finas de conducciónrápida) conducciónlenta) F¡bras aferentes Fibras de cadena nucle¿r 4 5 bolsa las MN y ño se muestr¿n por simpLcrdad dinár¡i.a Distribución normal de los tipos de fibr¿ en un huso típico bolsa estáti.a Fibras de bolsa ñu.lear l,l eur,ona inferior La neurona motora inlerior (NMI) se define como la neurona cuyo cuerpo celular se encuentra srtuado ya sea en el asta anterio. o ventral de la médula esprnal, o en el nÍrcleo de un nervio c¡aneal deI tronco cerebral, y que inerva, en forma directa, al músculo por medio de su axón La cantidad de fibras musculares rnervadas por un solo axón se denomina unidad motora. Cuanto menor sea el número de fibras por axón de MN, más flno será el control (por ej., músculos extraoculares). Las MNs del asta anterior se dividen en dos tipos: a-MN (70pm de diámetro), que rnervan al músculo propiamente dicho (fibras extraf'usales generadoras de f'uerza); y y-MN (30 ¡rm de diámetro), que rnervan a las flbras intrafusales del huso muscular. El huso muscular es un órgano sensorial encapsulado, que se encuentra en -el interior dcl músculo. y es el encargado de detectar el gr-ado de contracción rnuscLrlar. moniloreando la longitud de las fib¡as nrusculares El huso nruscular y s¡.rs conexioncs a la médula espinal median los reflejos tendinosos; el estilamicnto súbito de un músculo por Lrn golfe d¡J, ' ior el ¡narr irlo de r¡ll<j,'. ccl¡\,r. er lorlna PrsJj(l a. las terminaciones nerviosas aferentes la, las cuales, por med io de una aler-encia cxcitatori¿I rnonosináptica sobre la MN- hacen que e1 miLsculo (músculo homónimo) sc contraiga brevemente (por c1 , el reflejo rotu liano). Además.1a afercncia la procedente dcl huso mus cular pror,oca ia aclivación de otros músculos §inergi§tas, qLre poseen una acción stmilar a la del múscu lo homónimo, a la vez que inhibc a los t¡úscr.Llos con accióll opuesta (músculo§ antagonistas). a través de una interneurona inhibitoria Ia (IN) en la médula espinal. No obstante, se debe serialar que el I eflcjo tendinoso no sólo demuestra la intcgr idad de stt circuito, también la excitabilrdad total de la MN. que sc inclementa ell el caso de lesiórt de la MN superior (\óase capitulo ,ll) Huso muscular El huso muscular está situado en paralelo a las fibras musculares c.,rra,'u.ale.. ) su eslrurtur¡ (s la -iauicnte: . Fibras de bolsa nuclear y de cadena nuclear. qLle poseett dil'e rentes propiedades: las fibras de bolsa nuclear tipo I (llbras drnámicas) son muy sensibles a la lelocidad de canlbro cle la longitud muscular, mientlas qtre las ñb¡as de bolsa nllclear tipo 2 (fibras cstáticas). al igual que las de la cadcna nuclear. son más sensibles a la longitud absoluta del urúsculo . Una y-Nl) que hace sinapsis con el c\tremo pola: de las fibras n'rusculares trafilsales. y que puedc ser de uno de dos tipos: dinámica o estática: esta últilra iner\,a a fodas. menos a las libras de la bolsa nuclear 1 Por lo general, ambas clascs de^y-NI N sLrelen coactl!arsejunto con las o-NI N. de modo tal que las llbras irltrafusales se cont¡aen ¡l mismo tielnpo clue las extralitsales, asegurando así que el huso prcser\e su senslbilidad durallte la i cont¡acción muscular En ocasiones. la T-lIN puedc activarse independienlelnente de la o-NIN. por ejetnplo, cot't'to sucede en el caso de un ar'rirnal qlte está aprendiendo algúI1 movimierlto complejo nucvo. lo que incrementa la sensibilidad del huso a los cambios de longittrd . Do. ripo. de ñbfa\ ¡lerenL(. \ lerrnlnr('lonc. nerr io.¿t: ulta Iibra aferente Ia asociada con uua termi¡ación anuloespital enrollada alredcdor del centro de todos los tipos de fib: as intrafusales (terminación primaria): y una flbra tipo ll de conduc- ción ¡lás lenta- asociada colr tertninacioues en ramillele en las rcgiones más polales de Ias fibras int¡afiLsales (cou excepció¡ de Ias fibras de bolsa tipo l; terminación secundaria) El estiramiento de la fibra in¡-afusal activa a ambos tipos dc fibra No obstante. la fib¡a Ia es la t¡ás sensrble a la velocidad de cambio de longfud de la fibra. mierttras que las ñbras tipo ll responden más a la longrtud total de la libra nrás que a 1a velocidad de cambio de su longitud. El huso enr ia su irtbrtnacicin por las raices dorsalcs a di!ersos sitios del sistcma nervioso central (SNC). incluyendc¡r a) las MN que inerlau a los r¡úsculos homónimos.v sinergistas (base del rcflejo extensor): b) 1as IN clLLe inhiben a Ios l¡úsctllos antagollistas: c) cl cerebelo. por rnedio del tracto espiuocerebeloso: d) la corteza somatosensitiva: y e) la corteza motora primaria, por medio de las columnas do¡sales y el lemnisco med¡al De csta lorma. el huso r¡uscula¡ no sólo es el encargado de mediar ios leflejos de estiramicnto simple o tendinosos, y el tono muscular. sino que lambién parlicipa cn la coo¡dinación del molilniento, ]a percepción dc la posición artrcular (propriocepción) y la modulación de 1os reflcjos dc larga latencia o reflclos ttanscorticales (\éase capítulo 38). La lesión de las fibras alerentes fusales (por e1 ,enlas neuropa,¡ids que af¡ctar1 a las libras gruesas) produce hipotonia (ya que el reflejo de estrrantiento es importante er'l el control deltono llormal de los rnúsculos). incoordinación. distninución del sentido de la posicrón atticular. y. en ocasiones. te¡¡blor con incapacidad para aprenrler nuelas habilidadcs tnusculares t'¡entc a nue!as sltuaciores ambientales. Adeniás. las neuropatías de libras gruesas alteran otras alerencras somatoscnsitivas (réase capítulos 22 y 23) EI órgano tendinoso de Golgi se encuentra en la unióI1 el1tle el lnúscLrlo y el tendór1. de urodo que está dispucslo ell serle con las fibras musculares ertratusales. Realiza el monitoreo dcl grado de contracción musculal en tér[1ir1os de la fllerza muscular generada. I enr ia drcha inlbnració¡ a Ia ¡¡éduia espillal a través de la fibra aferente lb. Este órgano senslti!o, además de proporcionar infor mación útil al SNC soble el grado de tensión dentro de los múscu1os. sirr e para prcvenir contracciones l¡usculares excesivas (véase capitulo 36) De este r¡odo. cuando se activa, inhrbe al músculo ago11lsta Reclutamiento y lesión de las motoneuronas El "principio de reclutamiento" correspoude alorden en el que activan 10s distintos tipos de fibras musculares Las o-NI\. qulj se excitan con mayor f'acilidad ante cualqrtier estimulo. iuetvan a las libras de tipo 1 (r1o se las debe conf'trndir con las llbras intrafirsales de bolsa nuclear tipo I halladas en cl huso). o a las ñbras de contracción lenta, encargadas de iuctemental y lnantener la tensión se en el mirscL¡lo La siguiente poblacrón de MN qr.Le se actl\'an son aqrLellas que las fibras tipo 2A. o de ráprda contracción, resistentes a la fatiga, que son responsables de prácticarnente todas las fbrmas de iner van a locon'loción Por último, las MN rrás glandes son sólo actiladas por estimulos máxir¡os. que tnerl,atl a las fibras tipo 28 o de contracción rápida. clue se latigan co¡ facilidad. encargadas de la carrera y el salto. El ordcn de leclutamicnto de las MN aÍlte un imptllso determinado sigue una relación sitnple conocida como principio del tamaño, el (lue permite qLLe los músculos se contratgan confotme a una secuencla lógica I a o-\l\ misma puede lerionarseen r¡rra\¡[ecciL,ne5. p(l'oen todos los carsos las ca¡actcrisllcas clinicas son las lnismas, esto es, c\iste atrof]a de los múscLllos denervados con debilidad y reducción o ausencia de reflejos (iesióD de la MN inl¡rior) En algunos casos, tambié pucden observarse fasciculaciones (contracclones espasmódrcas lnuscLLlarcs). ya que la pérdida de Ia aferencia neLu omotora a los múscttlos produce una rcdistribución n'rás alcatolia de los receptores de acctilcolina. lejos de los sitios dc le uni(in neurolruscular anlerir¡l- El huso muscular y la motoneurona lnferior SisteÍtas motores 79 Organización motora de la médula espinaly locomoción Raíz dorsal corticoespinal Tracto5 de5cendentes laterales rubroespinal Grupo lateral de motoneuronas Neuronas proprioespinales aortas conectadas algrupo lateral de motoneuronas Raíz ventral -----------) Musculatura distal Neuronas proprioespinales largas que conectan los grupos de MN ventromediales des(endentes ventromediales Tractos fvesti¡ I Reri.(r I Tr¿(to Grupo ventromedial de motoneuronas I nal Raíz ventral Representac¡ón esquemática del generador de patrones (ehtrales --> Mus<ulatura axial/proximal de los mieñbros Aferente la Columna dorsal lnf luenc¡as moduladoras sobre el generador central de patrones fvlúsculos- flexores supraespinal O Vías motoras descendentes O Regiones locomotoras especificas del tronco cerebra I - edeimpulso lá ln.omó.ion Tracto espi ñocerebeloso ventral Músculos , extensores Esp¡nal O Neuronas proprioespinales que ¡nterconectan con otras edeapoyo lalocomocion columna dorsal CPGs Periféri(as OOtros aferentes desde el GTO, piel y afticulaciones Gen erador .entra I de patrones (GCP) NPP = Núcleo pedunculopontino Organización m ra de la médula espinal Además de contene¡ motoneuronas (MN) o e1,lamédula espinal contiene también una gmn cantidad de interneuronas (IN) que relevan información aferente de 1a periferia y sitios supraespinales. Estas INs pueden formar circuitos intdnsecamente activos, y cuyas aferencias gobiernan [a actividad de las MN, los denominados generadores centrales depatrones (GCP). Estos GCP, quepueden i \ TECD = Tracto esp¡nocerebeloso dorsal CR = Célul¿ de Renshaw ser la base de la locomoción, si bien no precisan ninguna aferencia para producir un patrón de órdenes moto¡as, son, sin embargo, modulados por aferencias centrales y periféricas (véase capítulos 35 y 37). Dichos GCP no son únicos para la locomoción, ya que pueden observarse en otras partes del SNC, controlando las actividades motoras rítmicas, por ejemplo: respiración y circuito respira- to¡iodelt¡onco cerebral. Vías motoras descendentes (véase apéndice 2b para detalles sobre tractos individuales). Las yías motoras descendentes pueden clasificarse de acue¡do con: .su sitio de origen, en tractos plmmidales o extrapiramidales (si bien clínicanenle.los lr¡rstoÍnos exttttPirumidales se refreret a enfermedades de los ganglios basales; véase cap. 40); o .su localización dentro de la médula y los músculos que en definitiva lnervan, por medio de las MN Asi, el tracto piramidal (corticoespinal) y el tracto rubroe§pinal se asocian con un grupo lateral de MN que inerva a la muscula- tura distal, en fanto que los tracto§ vestibuloespinal, reticuloespinal y tectoespinal se asocian principalmente con un grupo ventromedial de MN, que inerva la musculatura axial y proximal. Estas últimas MN están unidas por rreuronas propioe§pinales largas, mrentras que para el grupo lateral de MN ocu¡¡e 1o inverso De esta lbr¡¡a, el sistema motor lateral participa más en el control de los movimientos distales finos, en tanto que el sistema ventromedial intervlene más en el equrlibrio y lapostura. Ader¡ás, las MN del asta anterior están organizadas de forma tal MN Iocalizadas más anteriorütente ine¡va¡ a los músculos extensores, mientas que aquellas localizadas eD ubicaciones más dorsales inervana la rnusculatura flexora que las Locomoción El control de la locomoción es complejo, ya que, en la mayoria de los mamiferos, precisa de movimientos coordinados de los cuatro mtembros. Cadaciclo de la locomoción corresponde a un paso e involucrauna apoyoyotrade impulso, estaúltimaparte delciclo es aquella en la que el pie no está en contacto con el suelo. Cada ciclo requiere una actlvaclón secuencial correcta de flexores y extensores La manera más simple de lograr esto es mediante dos GCP (helnicentros) que activan respectrvamente a flexores y extensores, y los fase de cuales se inh iben mutu.rmente enlre si. inhibición mutua podria quizás explicarse mejorutiLzando a interneuronas inhibitorias la y las células de Renshaw. Estas últimas son lNs que, al ser actrvadas por las MN, las inhiben (véase capitulo 8). Así, la activación de un grupo de MN por un GCP produce su propia inhibición y la supresión de la eferencra inhibitoria sobre el GCP antagonista, lo que permite alternar los grupos musculares activados Este modelo de hemicentros de 1a locomoEsta las ciónpuede sermodulado por unavariedad de impulsos descendenperiféricos En esG último aspecto, los aferentes I b del órgano tendinoso de Golgi (OTG) pueden alternar 1os GCP para evitar tensión excesiva en un músculo, en tanto que una gama de aferencias cutáneas pllede modificar el ciclo, en caso de toparse con algún obstáculo. Estos aferentes, denominados reflejos flexores aferen- tes y tes, causan la flexión del miembro a fin de sortear o alejarse de un objeto peligroso u obstáculo Los GCP dent¡o de la médulaespinal se comunican entre sí a trar és de las neuronas proprtoespinales En cambio, la colnunicaciófl supraespinal desde y sobre los GCP se releva, tndirectamente, mediante la activldad de los aferentes la del huso muscular, a tra\és del tracto espinocerebeloso dorsal (TECD) y Ias columnas dorsales. y la actividad de las interneuronas de la médula espinal vía el tracto espinocerebeloso ventral (TECV). Trastornos clínicos del contro! motor de Ia médula esp¡nal y de la locomoción Si bien los animales utilizados en expertmentos pueden camirlar en ausencia de afe¡encras supraespinales significatlvas (locomociónfictici¡), esto no sucedeerr los seres humanos Sinembargo,los trastornos clínicos de la marclra son relativamente comunes, y pueden deberse a numelosas razones. Lostrastornosde laslN que se observan enel §índromedehombre rígido son bastante poco liecuentes. En esta a1'ección, el pacie[te presenta un aumento del tono o rigidez de los músculos axlales + espasmos, causados por la descarga conthuade las MN como resultado de 1a pér'dida de una aferencia interneuronal inhibitoria primordialmente en las MN ventromediales. Esta patología está asocrada con la presencia de anticuerpos contra laenzlma necesa¡ia para la síntesis de ácido y-aminobutinco (CABA), ácido glutámicodescarboxilasa (GAD), si bien se desconoce cuales de estos anticuerpos son patógenos en estecaso Lalesión de las vías descendertes puede producir dtversas deficiencras. La más devastadora es la que se observa en las lesiones extensas del tronco cerebral, en las que existe una desinhibición de la actividad muscular extensora, y el paciente adopta una pottrtl¿ de descercbrución característica, con arqueamiento del cuello y la espalda y extensión rigrda de Ios cuatro miembros. En cambto, una Iesión situada más rostralmente en uno de Ios hemislerios cerebrales, provoca debiLdad muscular en el lado opuesto (hemiplejía o hemiparesia), con aumento de tono (hipertonía) e incremento de los refl ejos tendinosos (hiperrefl exia), que puede ocasionarcontracciones musculares involuntarias lítmicas o inductdas por el estiramiento (clonus). Esto puede verse también cuando se interrumpen las vías motoras descendentes de la médula espinal (véase capítulos 33, 34 y 43). El patrón de debilidad en dichas lesiones involucra, en forma característica, a los extensores más que a los flexotes en el¡¡iembro superio¡ y Io inverso ocutre con el miembro tnferior. Esto se denomina erróneamente distribución piramidal de la debilidad. ya que eldañoconfinado altracto piramidalen los monosproduce sólo una def,ciencia de los movimientos flnos de 10s dedos. con cierto grado de hipotonia ehiporreflexiao arreflexra. Organización motora de la médula espinal y locomoc¡ón S¡stemas motores 81 Areas motoras corticales Area motora suplementaria Corteza motora primaria delcíngulo Cisura delcínqulo Area motora suplementaria (AN45) Corteza motora pflmara (Msl) Campos ocul¿r-os Cisura central frontales Corteza Prefrontal premotota Corteza parietal posterior Entrada aferente periférica/somatosen5itiva Areas cotticales visuales Cerebelo I Nucleos venüo Corteza crngular Corteza anterior prefrontal añterior/ ) ventro-lateral deltálamo I I GanqIo basal Traato piram¡dal o <orti(oesp¡nal del cual sólo el 30 40% se origina en corteza motora primaria Existen diversas áreas corticales involucradas en el control del movimiento, incluyendo la corteza motora primaria (véase capitulo 38), la corteza premotora (PMC),la corteza motom suplementada(SMA) yuna serie de áreas adyacentes en lacorteza crngulada anterior. Además, existen otras áreas que cumplen funciones específicas en el cont¡ol co¡tical delmovimienLo, incluyendo los campos oculares frontales (véase capítulo 42) y la cortezaparietal posterior (véase capítulo 32). Este capítulo presenta una breve descripción de Ia organización de las áreas motoras corLicales y su papel relativo en el control del movimiento, en tanto que el capítulo siguiente se centra en la corteza motora primaria. Corteza motora primaria Es aquella parte de la corteza cerebral que produce uIIa respuesta motora con una mínima estimulación eléctrica. Corresponde al 82 S¡stemas moto¡es Areas motoras cort¡cales la área 4 de Bordmann y se encuentra ubicada inmediatamente por delante de la cisura central, y proyecta hacia las motoneuronas (MN) deltronco cerebral a través de los tractos corticobulbares, y hacra Jas MN de la médula espinal, en forma directa, por medio del tracto corticoespinal (TC0E) y, en forma indirecta, a través de los tractos extmprramidales corticales. De hecho, la MsT está asociada, en particular, con el tracto prramidal (aunque un 60-70% se origina en otras áreas corticales), y, por lo tanto, interviene en el control de la musculatura distal y los movimientos finos (véase capítulos 36 y 38). Otras áreas corticales También participan en el cont¡ol de movimientos, incluyendo la CPM (correspondiente a la parte lateral del área 6 de Brodmann); la AMS (correspondiente al aspecto medial del área 6 de Brod- Iajerarquia lnotora, y tambié[ cLlmple una furlcir¡n en la planrrrc;ción del rno\.imienlo (véase capitulo 3,1) En caübro. la A.\1S se cncuentra ubicada t¡edialmcnte lespecto a la CP\'l: ) tierle Lrn papel mucho más claro en la planilicación de los mor imientos. en especial etr respuesta a cstimulos sensrtlvos- Más aún. ahora se sabe a ciencia cierta, que la AMS es parte de una extensa serie de áreas motoras corticalcs de alto niyel, s¡tuadas en el iado media I de Ia corteza frontal. e involucradas más en la planilicación del mor imiento clue en su ejccucróu Estas áleas corticales soll las que reciben Ia eferencia de los ganglios basales (véasc capítulo 40). lo que contribuye a explicar Ios movimientos anol lnales qLte se obser- rnann); otras tegior'res lnototas centradas en la corteza cingulada anterior. en la c¿ü-a lnedial del lóbulo frontal. los c¿rmpo§ oculare§ frontales (correspondientc al átea 8 de Brodmann) y la corteza parieta[ posterior (en cspeciai el área 7 de Brodmarlrl) Aigunas de estas áreas tienen t'unciorles espccializadas. corro por ejemplo. los canrpos ocLrlates fiontales erl cl control de los rno\irnientos oculares (ró¿se capitulo'12). y la corteza parietal postel ior en el control r rsual dcl movitniento (r,éase capítulo 32) Las restantes áreas del lóbulo fiontal iutervicnen en Ios aspectos más comple.¡os del mor,rmieutos Por lo tanto. la mayoria de estas zonas corlicales ocupan nÍr ni\cl nlás alto en la jerarquia rllotora qLLe la Msl. y en la figuLra y tabla l7-1 se ptesenta un rcsttmen de stts conexiolles y funcio es (\éase también capitulo 3'1) r.an en afeccrones de esta área del ce¡eb¡o (\éase capitulo'11) Por clemplo. en l¿r erlfermedad de Parkinson- la lentilud y pobreza de los rnovimienios. está asociada con la subactlvación de estas áreas colticales, siiuación que puede rectif,carse adlninistrando medicación antiparkinsoniana o realizando inter!encioncs nettroquirúr- La CPM sc refiere a una zona espccífica del árca 6 de B¡odman¡, primaria. proyccla en forma directa hacia las MN espinalcs. a tra!és del tracto colticoespinalo el tracto piraoidal. Por consiguie¡te. esta área ocupa dos nivelcs denlro de y al igua I que la cortcza motora glcas exrtosas Tabla 37-1, Areas motoras corticales: conexiones y funciones A[erencias Area cortical Corteza motora p¡imaria (Msl) AMS Tracto corticoespinal CMP Sml prramidal Ironco cerebral: Cerebelo via tálamo (núcleos VA-VL) columna dorsalyel leminisco Sistemade 1a li'unción Neurofisiología Ef€renc¡as o La lesión de \4.lpro\oco una pétdtda cione. de apoyo movinientos ) endere/amienlo Control de la muscula- de reac ) tura distal de los y de movimientos de manipul¿ción p¡ecisos los finos precrsos Protuberanciaa cerebelo Núcleos de los nervios Papel en el control cra¡eales reflejo del movimiento T¡actos extrapiramidales (reflejos transcortlca- medial (via núcleo les) talámico VP) Corteza premotora (CPM) Msl Corteza prefrontal Tracfo corticoespinal Corteza somatosensiliva y visual Cerebelo vía tálamo (núcleos VA VL) Gangllos basales !ía tálamo o piramidal Control de la musculatura proximal ñnos y déficit de las tareas de ejecución Control de la secueÍcia paresia del movimiento y de vlsomot0ra Tronco cerebmll Protuberancia lisera con deterioro de los movimientos La Iesión de la CPM provoca una AMS a cerebelo Vías extraptamidales Los estudios del flu1o sanguineo muestran que se ¿cli\¿ duranle accrores qr.e requleren guia para Ia dirección delmovimiento partir (núcleos de la la preparación para el mO\rlmlentO a r¡formación sensitiva vA-vL) molora suplementaria (AMS) Cortezaprefrontal AMS (contralateral) Ganglios basales via CPM tálamo (núcleos eza cingulada ante or AMS contralateral L¿ e\rrmul,ición del ción y Papel en la iniciación y planeamiento AMS ptoduce vocaliza- del movlmtento Papel en dinación bimanual VA-V L) Co Msl La lesión del AMS provoca una acentuada reducciór dc la acti\ idad molord espon¡ánea con pren.io_r lorzoda y lalla de la coor la coordina- ción bimanual movimientos bilaterales complejos de los brazos La ¿ctividad del AMS precede a todos los cambios en Msi Las ¡¡njdades del AMS responden en forma máxima a las señales se¡sitivas usadas como instrucciones para un movimiento Los estudios del flujo sang!ineo regronal rnue\r_ar un JUmento del ilqo con elplaneamiento o elpensamiento de un acto motor Areas motoras cortica es Sistemas motores 83 pri Corteza motora aria Area motora suplementaria campos oculares « Párpado y Corteza premotora Cisura central ' Corteza parietal posterior Corteza motora pr¡maria Cisura central Area motora su Ate¿s motoras La fibra aferente pasa Cisura delcíngulo delcínqulo Prefrontal Cone<t¡v¡dad de la (orteza motora priña Múscu¡o flexor a deldedo Neurona de tracto corticosprnal Aferenaias desde otras áleas motoras (NTC) Motoneurona de la médula espinal que inerva al músculo flexor del dedo NúcleosVA-VL deltálamo Entrada sensitiva El50ó de las fibras gruesas del ¡ginan en TCE o Protuberanciar cerebelo a Núcleo de los nerv¡os . craneale5 Vías extrap¡ramidales se gigant de Betz s capavd ¿ corteza Tronco (erebral Tracto p¡ramidalo corticoespinal (CoST) ). La mayoría de las fibras en elCoST son de menor diámetro y más lenta conducc¡ón muscuJar y las áreas corticales sensitivas. Esta estimulación sensitiva enfatiza la forma artificial eII la que el sistema nervioso central Para poder reconocer esto, se denomina Msf a la corteza motora a la corteza somatosensitiva primaria (véase capirulo 22'). La investigación de la organización de MsI ha demostrado que la inervación motora del cuerpo está organizada de manera altamente topográfica, con una represeniación corttcal de cada parte (SNC) se divide en un sistema motor y en otro sistema sensitivo. del cuerpo proporcional al grado de ine¡vación motora- así, por La corteza primaria (Msl) recibe información aferente del cerebelo (a través del tálamo), y de las áreas corticales motoras locali- zadas más anteriormente, como por ejemplo el área motora suplementaria (SMA) y una estimulación sensitiva desde el huso 84 S¡stemas motores Corteza motora primar¡a primana, y SmI e.jemplo, la mano y la $usculatura orobucal tienen una extensa representación cortical La imagen corporal distorsionada resultante en Msl recibe el nombre de homúnculo motor, en el que el área de la cabeza está representada lateralmente y la del pie en localización medial. Esta organrzación puede manifestarse clínicamente en pacientes con epilepsia originada en la corteza motora. En dichos casos, la císis epiléptica puede iniciarse enunsitio, típicamente en lamano, y luego extenderse de modo tal que el trastomo epiléptico avanza a partir del sitio de iniciación (marcha Jacksoniana, denominada así en hono¡ al neurólogo Hughlings Jacksol) Esto contrasta con el cuadro clinico observado en las crisis que se originan en AMS, en el que los pacientes levantan ambos brazos y vocalizan con movimientos repetitivos complejos, lo que sugtere que esta área posee un papel más elevado en el control motor (véase capítulo 38) Los estudros sobre el homúnculo motor ¡ealizados por Penfield y sus colaboradores en la década de 1950, revela¡on la o¡ganización macroscópica de Msl, pero, estudios poste¡iores utilizando mic¡oelectrodos en animales demostraron que MsI está compuesta por columnas corticales (véase capitulo l5) La información que llega a urra columna es conducida por fibras aferentes de las articulaciones. los husos musculares y la piel, que se activan en forma máxitlla, por contracción de los músculos inervados por esa misma área de la corieza. Así, por ejemplo, un grupo de columnas cortlcales de Msl recibe impulsos sensitivos de un dedo cuando éste es flexionado. Dichos impulsos se originan en los receptores cutáneos de la carapalmar del dedo, en los husos muscula¡es de los flexores de los dedos y en los recepto¡es a¡ttculares de las a¡ticulaciones del dedo. Esa misma columna envía una proyección a las motoneuronas (MN) en la médula espinal, que inerva a los flexores de los dedos La activación de la neurona corticoespi¡al de esa columna activa, por último, a los receptores que proyectan hacia la misma columna, y viceversa. De esta forma, se dice que cada columna posee un acoplamiento de entrada y salida, lo cual puede ser impoltante para el control refle.jo más complejo de los movimientos, tales como los reflejos transcorticale§ o de larga latencia Estos reflejos corresponden a cambios electromiográficos (EMG) retrasados y más pequeños que se observan ¡ras un estiramiento súbito del músculo, el primer cambio electromiográfico es la respuesta Ml del reflejo de esti¡amiento monosináptico (véase capitulo 35) El reflejo transcortical tlene como brazo aferente [a información de los husos musculares a través de las ñbras aferentes Ia (conducida pormedio de la vía de las columnas do¡sales y del lemnisco medial), y la vía eferente lnvolucra al ttacto corticoespinal. Se desconoce el papel exacto de este reflejo, pero puede ser importante para el control de los movimientos eJecutados en forma precisa, en especial cuando se encuentran obstáculos inesperados que activan a los husos musculares, Existen grandes conttoverslas respecto a si la MsI controla a 1os músculos individuales, los movimientos simples o algún otro aspecto de los movirnlentos. Las fleutonas dentro de la MsI desca¡y 8an antes que aparezca cualquter cambio en la EMG, aparentan codiflcar Ia dirección y fuerza del movimiento, aunque e§ta actF vidad depende de la naturaleza de la tarea que ha de realiza¡se. Por lo tanto, en su conjunto, la corteza motora controla los movimlentos por su ine¡vación de poblaciones de MN, ya que los axones córtico espinales individuales inervan muchas MN diferentes LaMsl es capazde remodelarse luego de sufrir lesiones o cambios de la retroallmentación sensitiva,lo cual imPlica que mantlene una re!ación flexrble con los músculos durante toda la vlda Por consiguiente, las células de una región de Msl pueden pasar de controlar a un grupo determinado de músculos a controlar otro Dentro de ciertas áreas de 1a corteza, existen algunas pruebas de que la potencia sináptica puede modilicarse medrante potenciación de larga duración (véase capitulo 46), lo que sugiere que Msl podría ser capaz de aprender nuevos movimientos, función tradicionalmente at¡ibuida al ce¡ebelo (véase capítulo 39). La lesiór aislada de MsI es poco frecuente, y, cuando se produce en forma experimental, provoca deficiencias stmilares a las observadas en las lesiones selectivas del tracto pi¡amidal No obstante, la lesión conjunta de Msl y de las áreas premotoras adyacentes, como ocurte en la mayoria de los accidentes cerebtovasculares (ACV) que comprometen a la arteria cerebral media (véase capitulo 19), ocas¡ona una deliciencia mucho más significativa, con marcada hemiparesia- Corteza motora pr¡maria S¡stemas motores 85 El cerebelo virta lateral 99" "0eg 'l = Vermis 2 = Región Lóbulo Lóbulo \.-, Lóbulo Amíqdala roru,,"n.agnu,.'. --7 L uea,tu ",p nut I CSt CBa CGo Dos npos de int€rneuronas en l¿ cap¿ molecul¿r:cétuta Superficie del hemisfer o indirectamente paralelas (ví¿ CGr),yalh¿cero se incremenra elcon C¿pa 3 CGr C¿pa de cé u ¿s de Purk nje d€ndrírico de La célu ¿ las CPU de Purkinjees muy l¿rga Gorn¿r50 80u nr de diá rnet¡o) en ¿ ottva inferior ue ab¿rcd as a célul¿ granul¿r dos tón camenre C¿pa de células granulares Sustan.ia blanc¿ del paralela Eferencia CSt = Célu ¿ estrellada inh bitoria Sinapsis erc tatori¿ Sinaps s inhibitoria = Neurona de los nú.leos cerebelosos p¡ofuñdos CGo = Célul¿deGolS¡ CGr = Célula qranular NNCP Fibra 2 El cerebelo (CBM) es una estructura compleja situada por debajo del tentorio en la fosa posterior y conectada al tronco cerebral por medio de tres pares de pedúnculos (cerebelosos), (véase capítulo l3). Interviene principalmente en 1a coordinación y aprendizaje de movimientos, y convtene estudiarlo dtvidiéndolo en tres sistemas anatómicos y funcionales: l. Espinocerebelo: partrcipa en el control de la musculatura axral y la postura + 3 Pontocerebelo: interviene ett la coordinación y planrficación de los movimientos de los miembros vestibulocerebelo: involucrado en la postura y control de los I movimientos oculares Estos tres srstemas poseen su propio patrón únrco de conexiones (véase Apéndice 3) El espinocerebelo puede dividirse en rrna región vermiana y otra paravermiana (intermedia). La prirnera guarda una estrecha relación con ia muscuiatura axial. Po¡ lo tanto. está asocrada con las vías motoras descendentes vent¡omedtales y las motoneuronas (MN), en tanto que la porción paravermiana del esprnocerebelo está involucrada, princrpalmente, en la coo¡dinación =-r dc los miernbros. E1 pontocerebelo cumple una l'unción en esta coor- número dc alecciones Las manil'estacioues cliricas de les l.'sl!rnei cerebclosas son las siguientes. ada plrr I Hipoto[ía o disminución dcl tono nircleos una drsminució¡ de la al'erencia dc las lnotoras descendentes las \ ias a través de profundos del cerebelo hacia ios husos ¡rusculares (véase capítulo i5) 2 Incoordinación/ataxia. Cotnprendc dlversas n'lanitestaciones. tales como asinergia (incapacidad para coordinar la contracciór1 de los músculos agonistas y alltagonlstas), dismetria (incapacidad muscular-. neurona tienc núcleos ccrebelosos profundos asociados. y, desde el punto de los movimientos oculares (véase capitulo 42) En general. el CBM los casos en los quc se encuentra comprometido el vermis. como ocurr e en la degeneración ce¡ebelosa alcohólica. la ataxia da lLLgar del siste¡'r¡ vestibular y del visual. Una rez hccha 1a comparación, se envía una señal de cr|or por mcdio de las vias n'lotol-as descendentes. Esta sinapsis modificable a nivci de las CPrt constituye un ejemplo de la depresión de larga duración (DLD; r'éase capittLlos'17 y 50). Corlsistc eu la reduccióu de la alerencia sináptica de las ñbras para- durante. por lo menos, varias horas En olras palabras, a medida que rutinarios los r¡ovirnientos, la fibra trepadora (1i) disminuye su deslnodilicada (reducida) de las n quc se cree constilu)e la ba de los molilnientos. Esra sil rit'lle¡a r'ez e¡ 1969 Por \'fan. veriñcada luego, en espccral en lo te1'etente al relleio restibuloocu lar (véase capítulos 30 y 50) Sc desconocon las bases bioqttímicas de DLD en el cerebelo. pero. apar elltelncnte. I esiden en la actrlación de los dif¡renles receptores de glrLtamato en las CPu, y la consigLriente entrada de calcio y activación de ula proleína-cinasa La 3. ce¡ebeloso, la incoordinación afecta a los t'niembros Disartria. Es la incapacidad de artictt Iar Jas palabr as de manel-a adecuada. causada por Ia incoordiuación de la mllsculatura orofaríngea. Las palabras se tornarl incomptensibles y el habla se hace lenta (dlsartria escandtda) ,1.1(istagmo. Describe uror,imientos espasmódicos ráprdos de los oculomdores (\éase capítulos l0 y 42) 5 Temblor palatino o mioclonía. Esta es una afección lara, en la qLle e\lsle una hipertrofia de la oliva jnferior. con lesión del trrán-tulo lirritado por esta estructura, el núcleo dentado dcl CBNI y el núcleo rojo del l.resencéfalo (triánguio de Mollaret) El paciente presenla temblores de baja frecuencia del \,elo del con enfertnedad cerebelosa Función del cerebelo l) La organización microscópica del ccre rnotora (!éase Apéndice bclo, que permite ]a generación de la DLD, ha sido bien caracterizada. aÍLn cuando sus bases bioquítnicas no son dei todo cla¡as l-a afircncia excitatoria al cerebelo es pt oporcionada por las fibras mus- gosasytrepadoras Laslibtas musgosasacti\an, elltbrma indirecta. a las CPu. a través de pls que se originan en las células granulares (CGr) En cambio. las frbras irepadoras hacen sinapsis directamente con las CPu, y. al igual que sucede con las fibr as nusgosas. tiencn ura alerencia hacia las neuronas de los núcleos ccrebelosos pro[undos Por l,¡ tanto. osras neuronas so]1 excitadas tónicamerte por lds ibras alérentes que llegall al cerebclo. e iniribidas por las ellreucias de la corteza cerebelosa (CPu) Las células cle Purkin¡e- a su vez. son inhibidas por rarias intcrneutonas Iocales. en tanto que Ias células de Golgi (CCo) en la parte e\tenla de la caPa de las células granularcs. posee una al'erencia inhibitoria sobre las CGr Todas estas intelneuronas ejelcen un e[ecto inhlbito] io sob¡e las células de Ptrt- cerebelo que se dirigc desde los núcleos cerebclosos prol'trndos hacia las diversas cstructuras del tr onco ccrcbr al tar¡bión es inhibito¡ra El papel del CBM pucde deflnirse por áreas y cotrelacionarse con los sigros de localrzación de la enfermedad cerebelosa No sc sabe cor'r exactilud cór'no el cerebelo ejecuta sus l'unciones, pero la todas 1as partes de la repetición del mismo citcuito elemental e corteza cetebelosa inplica un lnodo común de funcionanliento Existen tres posrbilidades que l1o se excluyen l'l'lutuamenle. l. Función de comparador. El ce¡ebelo compara las señales motoras supraesplnales descendelltes (copla de la el'erencia. l1ro., imientos pt oyectados) con la información de retroalimentación aferente ascendentc (urovimiento real), y cualquier discrepaucia es corregida por la eletencia celebeiosa a trar'és de las lías ¡¡otoras descendentes Esto le pert'trite coordinar los lllovimientos de maDera tal que se realicen con suar idad y precisión. 2. Función de mediador de tiempo: El cerebelo (en especial, el pontocerebelo) convrerte las señales moto¡as descendentes e]l una secuellcia de activación motol a, de modo tal que el movlmiento sea realiTado de llanera suave y coordirada. encargándose elvestlbu locerebelo -v el espinocerebelo de mantener el equilibrio y Ia postura.3. Función de iniciador y almacenador de movimientos. La existencla de una sinapsis modilicable a nivel de ias CPu implica que el cerebelo puede almacenar información motola y actualiza¡la. Por 1o tanto. Aspectos clínicos de las lesiones del cerebelo bajo circunstancras apropiadas, puede intciar una Gran parte de lo c¡re puede deducirse sobre la función del CBM ha sido infbrila de la sinlouatologia clí ica de pacientcs con lesiones cercbelosas La disfunción del CBM sc observa en un gran (véase también capitulo secilencia correcta de movimiento a tra\és de las \,ías motoras supr'aespillales y, de esta fbrma. inicia¡ un movimiento aprendido con precisión :17 ) Elcerebelo S¡stemas motores 87 a Ganglios basales: Anatomía y fisiología Vías paralelat ...----t oliu.-....-r Ventrículo iil'i .-----.r I Coft cerebral Putamen Te rcer ventrícu lo e)--/ [ _ \ .-----.ro!,r...----ru,ánÍi ---..., ur:cteo (NSr) Sustancia negr¿ Globo Globo páfido, segmeñto interno (GPe) 5 (GPi) = Estriosomas en el neoestr¡ado lvl = Matrizen elneoestriado El neostriado Glutamato también contiene uñ gran número de ¡nterneuronas algunas de las cuales son colinérgicas .'":ff: ---+ Tátamo ---)_ cort:za. aerehrál *En la vía'directa', elDr R es estimulado mientras que en l¿ vía 'indirecta' el DrR es inhibido en el estriado a la salida de las neuronas Los ganglios basales están constituídos por el núcleo caudado y el putamen (estriado dorsal o neoestriado; NE), los segmentos tronco cerebral, en especial hacia el núcleo pedunculopontino interno y externo del globo pálido (Gpi y Gpe, respectiya- el colículo superior, involucrado en los movimientos mente), las partes reticular y compacta de la sustancia negra (SNr y SNc, respectivamente) y el núcleo subtalámico (NST). El NE es el área receptiva principal de los ganglios basales y recibe info¡mación de toda la corteza en forma somatotópica, así como también de los núcleos intralaminares del tálamo (lL). La principal proyección eferente de los ganglios basales se hace por medio del Gpi y de tas SNrhacia los núcleos ventroanterior y centrolateral del tálamo (VA-VL), que a su vez, proyectan hacia la corteza premoto¡a (CPM), el área motoÉ suplementaria (AMS) y (véase capítulos 26 y 42). la coúeza prefrontal. Además, existe una proyección hacia 88 Sistemas motores Gangl¡os basales: anatomía y fisiología el (NPP) que interviene en la locomoción (véase vapítulo 36) y hacia ocula¡es Los ganglios basales también poseen diversos circuitos dentro de ellos que son importantes. Fxiste un circuito esLrionigroestriado, en el que la última proyección es de naturaleza dopaminérgica. Esta via se degener a en la e nfe r me d ad de Pa r kins on. También hay un circuito que va del Gpe alNST, y de éste al Gpi y la SNr. Esta via es de naturaleza excitatoriay es importante para controlar el nivel de activación de la eferencia inhibitoria de los ganglios basales hacia el tálamo. No obstante, aunque se puede observar un marcado grado de convergencia y divergencia en los ganglios la matr¡z está involucrada. principalmente, con las áreas sensltise conoce con claridad la relación de de estos dos compone tes dcl fleoestriado con cualclttiera de las lomotoras Sin enbargo. no Lóbulofrontal Cortezd nsular ventricu o late¡al C¿beza del G obo pálido Cápsula interna Cápsu ¿ externa Tál¿mo Lóbulo occipita basales. las proyccciones lbnr'ran vias paralelas, qtte el el ntvel más simpliflcado sc dir iden eD una !ia motora a tr avés del plltamen, y'. una via no motol a. a tr ar'és del núcleo caudado. El NE está constituído por parchcs o estriosomas que poseen cscaso contenido de la enzrma acetjlcolinestcrasa (AChE) Estos palches están embcbidos de¡tro de un te.lido estriado. tico en ACh E. que lbrma la gran ¡natr i/ exttaestriosómica. En genet al. los estr iosomas guardan una estr echa relaciólr cou la lia nigtoestriada dopaminérgica. y la cor tez¡ prefiontal y Ia anrígdala. en tanto c¡ue r,ias paralelas Este papel no motor dc los ganglios basalcs puede verse quizás ventral de los ganglios basale§. con mayor claridad cn la extensióIl que está formada por el estriado rentral (nitcleo accumbcns) el pálido ventral y Ia sustancia inno¡rinada (no se nruestra el1 la r.Lna ai'erencia dopaminérgrca desde el área tcglDcn tal ver'rtral, que cstá srtuada adyacellte a la SNc en elmesencólilo ¡ se proyecta a través dcl tálamo a la corteza prel'rontal y los campos oculares frortales Estas estrLrcturas están intimamer]te relacionadas con la nroti\ación y la adrcción a las drogas. La neurofisiología de los ganglios basales muesh a que muchas de sus células poseen plopiedades col-rplejas qLre no sor'r claramentc sensitivas o motoras. en létlni11os de Ias caracteristicas de sus rcs_ puestas- Por ejemplo. algunas unidades del NE responden a csti- 6gura) Recibc mulos sensitivos, pero sólo cuando dicho estít¡ulo es cI desencadenante dc un movimiento. En cambio, algunas unidadcs del pálido responden cn tbrma r¡áxima ante el movimiento de Llna articulación determinada. antes que se regrstren cambios en el EN{G. Así. desde un punto dc rista neurof,siológico, 1os ganglros basales r eciben infonnación scnsrtrva procesada a niveles super io rcs. y la transtbrman en algirn trpo de programa motor. Esto es respaldado por Ios trastorDos clínicos que af¡ctan a los ganglios basales (véase capitlrlos ,11 y 43). Ga19 io, bds¿les: ¿.ratonra y ¡siolog.a S¡stemas motores 89 Enfermedades de los ganglios basales y su tratamiento Trastornos del movimiento Ejemplos: Enfermedad de Huntington Hemibalismo Terapia a la largo plazo con L-dopa Enfermedad de Huntinqton Trastornos h¡pok¡nét¡cos del moviñient Trastornos h¡perk¡nétiGos del movimiento 11 Activa(¡ón del área ao ical motora El ancho de la flecha indica el nivel de activid¿d en esa vía Enfermedad de Parkinson La enfermedad de Parkinson es un trastorno degenerativo que afecta, en forma típica, a pesonas en la sexta o séptima década de vida. El hecho patológico primario es lapérdida del tracto nigroestriado dopaminérgico, con formación de cuerpos de inclusión histológicos caracteristicos, denominados cuerpos de Lewy. En la gran mayoría de los casos, se deconocen las causas por las que se desarrolla este mal (enfermedad de Parkinson idiopática; véase capítulo 57). No obstante, en otros, se pueden identificar con claridad agentes etiológicos, tales como Iesiones vasculares en la región de la vía nigroestriada, administración de fá¡macos antidopaminérgicos enpacientes esquizofrénicos (véase capitulo 55) o anomalías genéticas er pacientes jóvenes o anomalías familiares poco comunes. Se necesita perder más del 50 ó 600/o de las neu¡onas nigroestriadas dopaminérgicas antes de que se maniflesten con claridad los signos clásicos de la enfe¡medad de Parkinson idiopá- tica: lentitud de movimientos (bradicinesia), aumento del tono muscular ("rigidez en rueda dentada"), y temblor en reposo. Sin embargo,la mayoría de Ios pacientes presentan tambtén anomalías cognitivas, emocionales y autonómicas, que pueden relacionarse con cambios patológicos en otros sitios además de en el tracto nigroestriado (véase tambrén capítulos 47 y 48). Desde el punto de vista neurofisiológico, estos pacientes tienen una mayor actividad de las neu¡onas en el segmenLo interno del globo pálido (Gpi), con alteración del patrón de descarga, a consecuencia del aumento de actividad del núcleo subtalámico (NST), secunda¡io a la pérdida de la aferencla dopaminérgica predominantemente inhibitoria del neoestriado (NE) El incremento de la eferencia inhibitoria del Gpi (y, presuntamente, también de la sustancianegrapars reticularis [SNr])hacia los núcleos ventroanterior y ventrolateral del tálamo (VA-VL) produce una menor activación 90 Sistemas motores del área motora sumplementaria (AMS) y otras árcas corticales adyacentes. Así, los pacientes con enfermedad de Pa¡ktnson no pueden iniciar los movimrentos, debido a que son incapaces de activa¡ el AMS, aunque el temblor y la rigidez resultantes son más dificrles de explicar. No obstante, durante las primeras etapas de la enfermedad, se puede instituír un tratamiento farmacológico eficaz para este tipo de pacientes Fármacos antiparkinsonianos No se hapodido demostrar a ciencla cierta que los fármacos retrasen el progreso del mal de Pa¡kinson En Ia mayoría de los pacientes, 1a terapia de reemplazo de dopamina con levodopa (L-dopa) o agonistas de la dopamina, constituye el tratamiento de elección (la dopamina no atraviesa la barre¡a hematoencefálica). La levodopaes el precursor inmediato de la dopamina, y es convertido en ésta por descarboxilación en el ce¡eb¡o Cuando se laadministra por via oral, se metaboliza en gran parte fuera del cerebro, y, por ende, se 1a suministra junto con un rnhibido¡ de la desca¡boxilasa extracerebral (carbidopa o benzerazida), que reduce considerablemente la dosis eficaz y 10s efectos colaterales periféricos (por ej.: hipotensión, náuseas). Con frecuencia, la L-dopa conlleva reacciones adversas causadas, principalmente, por la estimulación difusa de los receptores de dopamina. Estas reacciones incluyen náuseas y vómltos (como resultado de la estimulación de la zona gatillo quimioreceptora), efectos colaterales psiquiátricos (por ej , alucinaciones, confusión)y discinesias. Tras 5 años de tratamiento, aproximadamente la mitad de los pacientes habrán padecido alguna de estas compllcaclones. En algunos casos, Ia acinesia recurre en forma gradual (por acortamiento de la duración de la levadopa [fenómeno offl), en tanto que en otros pueden aparecer discinesias en respuesta a la levadopa (discinesias inducidas por L-dopa). Enfermedades de los gangl¡os basales y su tratamiento Estos últimos problemas pueden conducir a ca¡nbios rápidos del estado moror.del pacrente (deterioro dc los fenómenos de on off lr,ariacio[es rápLdis e inesperadas]) y suelel suceder en todos los iasos de enfermedad dc Parkinson avanzada) La selegilina y la rasagilina so¡1 lnhibidores selectivos de Ia monoar¡inooxidasa tipo B (MAOB) que reducen eLmetabohsmo de Ia dopamina en el cerebro. y potencian la acción de 1a L-dopa- Puedell utilizarse j unto con L dopa para dismiuuír el dete¡io¡o del "fin de la dosis" Los inhibidores de catecol-o-metiltransferasa (CoMT). tales como entacapone o folcapone, han sido ¡ecientemente desalrollados para su uso ell la enfermedad de Parkinson. y reducer el metabo iismo de la L-dopa, aumenta¡do asi Ia cantjdad que puede ingresar en el cerebro A mcnudo. ta¡rbién se utiliTan agonistas de la dopamina (por ej-: ropinirola, cabergolina, pramipexola) como tratarniento de primera línea de pacrenlesJóvenes. o en cotnbinación con L-dopa durante las últimas etapas de la eufermedad de Parkinson en pacientes de edad más avanzada Losagoni§ta§deladopamina se unen. en forma directa, a los receptores dopamtnérgicos en el estriado (y la sustancia Degta), y. al hacerlo. activan la efe¡encia postsináptica del estriado Estos agentes constituyen el lratamiento de elección en casos de apariciórl temprana del mal de Parkinson, debido a su ef¿cto reductor del consumo de L-dopa que puede retrasa¡ el desarrollo de los efectos "on-offl. st bien son levemcnte menos eficaces que la L dopa en térmtnos de sus efectos antiparkinsonianos Otros fálmacos que pueden empiearse en la enfe¡medad de Pa¡kinson son los antimuscarínicos (por ej.: trihexr 1'eD idilo, biperideno, benzotropina) durante las primeras etapas, en las que predomina cl temblor. y en algunos pacielltesjóvenes con este mal Se cree que estas drogas corrigen una sobreactividad relati!a de 1a activación colinérgica central que deriva de la progrestva disminución de la actividad dopaminérgica (inhibitona). Los et'ectos secundarios son comunes e incluyen sequedad de boca, retención tr rina ria, constipación y conlusión También se ha recurrido a B-bloqueantes para tratar el temblor de la enlelrnedad de Parkrnson, con éxito relativo Si bien la terapra l'artnacológica conslituye la opcióndeelección para pacientes al¡ctados por este mal, se han intentado abordajes quirúrgicos en casos avanzados En la enfé¡medad de Parkinson existe un incremento de la activactón de la parte interna del globo pálido y de SNr. mediada, en paIte, por una al'erencia del núcleo subtalámico excitatorio. Recientemente, se ha centrado el interés en la manrpulación quirúrgica de 1os núcleos de los ganglios basales. en principio en la forma de lesiones de Gpi (palidotomia), o la insercrón de electrodos pa¡a estimulación celebral profunda, en especial. dentro del núcleo subtalámico Este último abordaje ocasiona una lesión lemporaria. posiblernente al tnducrr uu bloqueo de Ia conduccrón (réase capítulos 6 y 8). aunque ésto no ha sido comprobado, y se ha convcrtrdo en el tratamielto de elecclón para Parkinson avanzado Aparentemente, esta terapéutica no sólo reduce los efectos segundarros de los fá¡lnacos. sino que talr'rbién las manrf'estaciones l,Dotoras básrcas de la enlermedad. El implante de tejido rico en dopamina dentro del estriado, para reernplazar y posrblemente restaurar la via nigroestrrada dañada, constituye una alternativa quirúrgica a la lesión o estimulación cerebral profunda lla sido llevado a cabo en forma existosa con tejido nigroestriado fetal en un pequeño grupo de pacientes con ent'ert¡edad de Pa¡kinson. aunque ya se habian realizado intentos anterlores utilizando autornjertos de médula suprarrenal rica en catecolaminas que no fueron satisfactorios. En todos los casos. el tratamrento exitoso está asocrado con signos de reactivación de las áreas corticales cpropiadas. sr bicn. ú llr ma menle. e\ iste u na gran preocupac ión por sus el'ectos secundarios, incluyendo discinesias off postrasplantelas denominadas discinesias inducidas por injertos. De esta forma, el empleo de terapias celulares para tratar Ia enfermedad de Parklnson se encuentra aún sujeto a dcbate. al i-eual que el uso de fac- iin\r. ,: tores de crecimienlo talescomoel lactorneurotrotrtii, linea celula¡ glial (FNDC) Al respecto. algunos perllreñtr: c:i- diosdeetiquetaabiertal]andemostradonuere¡rrentclosheneil.':.'. del sulnillistro intraputaminal directo de FNDC er1 paclentcs.!rrl enfermedad de Parkinson, en tanto que un ensayo d oble ciego con trolado con placebo rnás reciente no ha logrado reproducrr estL's resultados. Enfermgdad de Huntington La enfermedad de H urrlirrS'1¿n cs un ttastorno autosómico do1llinante, asociado con la expansión de un tnconucleótido en el gen que codifica la proteína huntin8trna en el cromosoma 4 (réase capitulo 60) Esta enfermedad aparece. típicamente, durar]te La edad mediana, con demencta progresiva y movir¡ientos anormales. qlle. por lo general, tolDan la forma de co¡ea- movimierltos rápidos. similares a una danza, de tnanos y cuello Este tiPo de mo\ ilniento es descripto como de natura¡eza hipercinética, a dife¡encia del déñcit hipocinétjco observado en 1a enfermedad de Parkinson. ¡ refleja el hecho de que la patología primana es la pérdida de la efe¡encia de las neuronas del estriado. Esto provoca una illhibición ¡elativa del NST,y, por ende, una menor ei'erencia inhibitoria de GPi y SNr, Io que hace que las áreas motoras corticales se sobreactiven y generen un exceso de movimientos- El tratamtento del trastorno del novimiento de la enfermedad de Hungtington está orientado a reducir el nivel de la estimulación dopamrnérgica de¡1tro de los ganglios basaies con antipsicólicos colno el haloperidol a dosis ba.jas. Aunque a veces resulta satisfactorio. puede plovocarunasedaciónsignifi cativa Sinembargo, r'roexistetratamiento alguno para los déñcits cognitrvos que esta enfermedad ocasiona. sr bren los cambios de humor que produce suelen responder a fármacos tales como los antidepresivos (véase capítulo 54) Tal como sucede con la enfermedad de Parkinson, se han realizado algut'tos progresos en cuanto al posible uso de tejido fetal para transPlante )' de factores de clecilniento (por e.j. lactor neu¡ot¡ó1lco cilia¡ IFNTC]) administrados a ganglios basales enlé¡mos. Otros trastornos de los ganglios basales El hemibalismo co¡stituye otro ejemplo de trastorno Ilipercinético del movjmierlto, que consiste en la ejecución de tnortmienros bruscos rápidos de los miel¡bros contralate¡ales al srtio de la lesión delnúcleo sublalálnico. Existen ot¡as al'ecclones que pueden al'ectar a los ganglios basales. como por ejemplo. laenferntedad de llilson ( trastorno autosómico recesivo asociado con el depósito de cobre): la corea de Sydenharr¡ (secuela de la fiebre reumatoidea): defectos de la función mitocondrial (citopatías rrritocondtiales|. c\.tfas toxinas (colno monóxido de carbono y man ganeso); y porálisis cerebrol coreoatetoided (la atesosis se define cotno un r¡ovimiento anormal irvolunta¡io lento de carácter serpenteante o \ennitbrnle). El espectlo de los trastornos del movrmrento obser!ados en estas enlermedades es va¡iable, ya que la lesión no suele esta¡ limitada a sea una estructura; de modo que los pacientes pueden presentar "va parkinsonismo, coreay balismo. o distozla, en la que un miembro es mantenldo en unapostura anormalfi.ja Muchas de esta s ai¡ccio nes, incluyendo 1a enfermedad de Pa¡kinson y el ma1 de Huntington, conllevan un cierto grado de deterioro cognitir o. cuando no de franca demencia, que si bien puede atribuirse a una lesión adicional de la corteza cerebral. puede ser el resultado directo de una lesión de los ganglios basales. conforme a 1o demostrado por las prltebas más recientes. En este aspecto, la exleDsión ventral de los ganghos basales puede ser importante. Los ganglios basales culnplen un papel principal en el control de los movimientos oculares (véase capitulo,l2), y, por Io tanto, muchos pacientes con trastornos de los mismos tienen movimientos oculares anorrnales que pueden contribuir a establecer el diagnóstico clinico EnFermedades de los ganglios basales y su tratamiento S¡stemas motores 91 Movimientos oculares @ Sistema v.stibulál Recto SUperlor (lll) Axones oculomotores a ¡os músculos extraoculares Recto ateral Recto media (l ) (VD Comisura Colículo superior Colículo inferior lll nervio craneal lV nervio craneal Fascículo longitud¡na¡ medial(FLM) vestibular --------{ Vl nervio craneal Forma(ión reticular pontina paramediana El coDtrol preciso de los moyimientos oculares involucra una sede de estructuras diferentes, desde los músculos extraoculares hasta la corteza frontal. Si no se logra este control, aparecen síntomas tales como visión doble (diplopía), visión borrosa u oscilopsia 92 S¡stemas motores Mov¡m¡entos oculares (FRPP) lmpulso inhibitorio lmpulso excitatorio (percepción de una imagen oscilante o de movimiento del ambiente). En la práctica clínica, la inte[upción de la vía f,nal que va de los núcleos oculomotores (te¡cero, cuarto y sexto nervio craneal) a los músculos extmoculares representa una de las princi- palcs causas de diplopia (pot ej.. Dtidsten¡í g/avis, véase capítLllo 7), y de inliamación ( pot ej . esclerosis ttlri¿iPl¿) por interrupción de la ría del fasciculo lon-eitudinal medial (FLM), que conecta los núcleos oculomotoros. Tipos de movimientos oculares Existen tres tipos pnncipales de lllovimicntos oculares I Seguimiento suave o seguillliento de ul1 blanco en forma precisa, que es controlado prilllarlamelte por las partes posteriores de 1a cortczajunto con el cerebelo 2 Movimientos sacádicos. quc consisten cn un desplazamiento srhbito de los ojos hacia ult ltuelo blanco, y que son controlados por áreas cot ticales rrás anterrores, los ganglios basales y el colículo superior del mesencél'alo. en la crLal los ojos se iijan en una dirección y que es, primat iamente. Lrna función del lronco cerebral (cn especial dc Ia lbn¡ación reticular pontina paramediana IFRPPI y elnúcleo intersticial rostraldcl FLM) Los mo!ilnientos oculares. al igual que el sislema motor en general, pueden ser voluntarios (cltando la orden proviene del campo ocular ñ-ontal¡ o reflejos (cuando la ordcn se origina en las eslructuras subcorticales y la corteza pal tetal posterior ) Las manifestaciones dc trastorllos del lnovimiento ocular inclu yeLt una pérdida de Ios rn,¡vilnientos corljugados. inlerruPción de los movimientos de seguilnierto. oscrlaciones sacádicas inadecuadas. parálrsis de la mirada y nistagmo El nistagmo pucde deñnirse como una oscilación ocular brl'ásica, que tiene una fáse lenta allormal y otra rápida con ecti\ a (csta Írltirlla define la dirección del nislagmo) 3 Nfirada sostenida, Anatomía y fisiología del control de los movim¡entos oculares Por el SNC 'Los campos oculares trontales (COF; Predominantemente área 8 de Brodmann) se encuentran sltüados por delante de la col teza premotora (CPM; r,éase capitulo 37). La estinrulación de esta e5tructura produce morimicntos oculares- 1íptcalnente sacádicos. cióu precisa de los movilnietrtos sacádicos (véase capitulo 26) .EI cerebelo y los núcleos vestibulares Poseen importantes afercncias comple¡as hacia el el sistema oculotnofor del tronco ce¡e- bral, y son especiahrente lmportantes en el control de los movilnientos de seguirrieúo. asi como en la mediación del reflejo vestrbuioocula¡ (véase capitulos 10, 39 y 50). La lesión del cerebelo y del sistema vestibular interrumpe los movrmientos de seguimiento, y plovoca movimientos sacádicos rmPrecrsos y lllsfagmo .El núcleo rostral intersticial del fascículo longitud inal medial (NriFLM) es rmportante en el control de los movit¡ientos sacádicos velticalcs ¡, la mirada vertical (tanto hacia arriba co¡¡o hacia abajo). y recibe rmportantes aférencias de los COF y el coliculo superior. en tanlo que proyecta hacia todos los núcleos parietal posterior y proyectan hacia el colículo superior. olros ccntros del trol'rco ccrebral y Ios ganglios basales .La corteza parietal posterior (corresponde al árca 7 de llrodmann en monos) contiene una gran cantidad dc neurouas que rcs ponden a estimulos \ isuales complejos y codilican también algunos de los mo\imientos guiados visualmertte (réasc capítulo 32) Es oculolnotores La lesión de csta eslructura o la interrupción de stls aferencias produce, en consccuerlcia. deficienctas de ambos tipos de movimientos, lo que puedc oculrir en diversas afecciones, inclu¡,endo a lg rrnu. ,. n li, nledades rcu rodegenerJti\ ¿\ .La formación reticular pontino mediana (FRPP) recibe proyecciones desde los COF, el coliculo superior y cl cerebelo. y es la encar-eada dc los no\,imientos sacádrcos horizontales y la urirada horizontal Se cree que trabaja.junto coll oiro nilcleo polltino. el núcleo interpósito del rafe, que contiene neuronas de omnipausas. que . por lo general. ejercen una inhibición tónrca sobre las neuronas dc descarga de Ia |-RPP (yNriFLM ). nlediando el iulpulso inrportantc. cn especial, en la generación de oscilactoues sacádicas sa el lado opuesto,que pueden observarse clínicamente en algunos pacientes epilépticos La lesión dc esta área reducc la capacidad de mirar hacia el lado hacia opuesto. de modo tal que el pacicnte liende a mirar hacia el lado de Ia lesión- Los COF reciben principahnente aferencias de la corteza diugidas a objctos de significancia visual. por medio de conerione.cnr lo't Ol 1 cl (ñl,culo5up(rr,rr sus La lesión de esta árca. además de causar defciencias dc la atención visual y movinrientos sacádicos ante ob¡cros en el hemicampo contralateral. puede detcrLotar los molimicntos ocLllares de scgui miento süaves. tal como lo prueba [a pérdrda de] reflejo optocinético Este es un reflejo cn e] que los ojos se 61an mediantc r.Lna serie dc movimientos rápidos sob¡e uu blanco móvtl. como por cjemplo. un tambor en rotación. con lineas veÍlcales corno blancos de fi.jación t das intervienen en los lnovimientos sacádicos ¡'de seguitrterll.' suaves (véase capítulos 26 y 27 ). Su papel e¡ los mo\ irllienlos sa ca dicos lo cumplen. primordialmente, a tra\'és dc la pr oyección de \ I al colícr.Llo superio¡ cn tanto que su función en Ios tnol it¡ientos de seguimiento suavc Ia llevan a cabo a través del área ertr¿restr iada V5 (\,éase capitulo 27) y sus proyecciones a los CoF. la co¡teza parietal posterior y 1a protuberancia La Iesión de las áreas estriadas y extraestriadas. además de producir defectos dc cau]po y deficiencias específicas de la función lisual (réase capítulo 27) puede provocar también anomalías importantes de los movimientos oculares de seguimiento suave .Los ganglios basales cumplen un papel princtpal en el control de los morimientos ocularcs sacádicos (véase capitulos 40 y 4J). El nÍrcleo caudado recibe alélencias de los COF y proyectan hacia el coliculo superior, a través de la sustancia negra pars reticulata Las anornalias de los movir¡lientos sacádicos sc observan clitlica rnente cn drversas afecciones de los ganglios basales Por ejempio. en la enfemtetlad de Par*ir¡so¡. los movimietrtos sacádicos de ]os ojos tienden a ser levemcnte imprecisos. y se "qr.redan cortos" ell lelación al blanco (rro\imlentos sacádrcoshipométricos) .El colículo superior del mesencéfalo es jmportante en la ejecu- .La cortcza visual primaria y sus áreas c¡traestriadas asocia- cácido La lesión del núcleo lntelpósito del ra1¡ provoca movimientos oculares caóticos alcatorios u opsoclonía En cambio, la lesión de PPRF ocasiona deficiencias de los n'rovimienios sacádicos y paresia de la mirada ipsilateral. .!,1FLM media los r¡ovimicntos oculares conjugados a tra\'és de intcrconexiones entre todos los rrúcieos oculomotores, y, pol lo gencral. se ve afectado en algunas enfermedades del SNC. como por cjemplcr, la esrlercsis núlliple ltéase capitulo 59). Una lesión de esta estructura provoca oJ¿tlmoplejía internuclearcon nistagrno del ojo abducido ¡, aducción lenta o ausente del otro oJo. Flovimientos oculares S¡stemas motores 93 frrrtornos clínicos det sistema motor @ Ganglios basales (Cap. 41) cerebelo Les¡ó n/e nfe rm ed¿d-movim ieñtos invo lunta rios - Parkrnson¡smo ncoordinación ejemplo.l\¡5 - Distonía Fuerza y teflelos normales, leve disr¡inución del tono - Córea i r¡ientos ,,. -.2\ de e¡emolo -.. '\ med¿d Huntington lvlas¿ muscular \ Jmovimientos Les¡ón en la uñión neuromuscular (UNM) Enfeimed¿d de Parkinson Daño = Lesión de UMN,ej: - Débit Espásti.o Hrperreflexia - RespLlesta de extensores plantares Enfermedad muscular (Caps 10,11) Norm¿l muscular Reflelos norma es RefleJos trf Tono Les¡ón de la Normal mololaneurona inferior (LMNI) .lReducida,en esp extensoaes de ejemplo de brazo5 y flexores de Coordinación* Normal Respuesta F a LÍVIN piern¿ Enfermedad Neuropatía de la motoneurona Normal Normal Extensor Ausente si l¿ prern¿/pie - Débil exor - p ¿ntaf - Atrofiado Arrefléxico Tragtoln05 en la unión mus(ular (Cap.7) Ejemplos: Mi¿stenia gravis - Debilidad fatigable - Reflejos normales Masa muscular normal - Fasciculación *S h¿y deb lidad y/o aumento considerable deltono y/o un¿ gran cañtid¿d de movimrentos involuntarios, se dificult¿ la v¿loración de la coordinación Las alteraciones de las vías motoras pueden producir una varie dad de trastornos del movimiento Estos comprometen. en forma tiprca: l) al músculo, provocando debrlrdad; 2) a Ia unión neuroruruscular (UNM), causando debilidad l'atigable; 3) a las motoneuronas (inf¡rior o superior), ocasio¡ando debilidad y cambios del touo y reflejo musculares;4) al cerebelo y sus conexiones, gene rando problemas de coordinacrón, srn cambios en cuanto a potenciao reflejos;y5) a los ganglros basales, lo que produce movimientos involuntarios anormales, sin alectar la potencia, reflelos o coordinación Se debe llevar a cabo una historia y exámen clinico completos, a fin dc deten¡inar la ¡aturaleza y causa del trastorno motor. como así también realizar una batería de tests adecuados. La mayoría de los pacientes con síntomas motores aislados padecen mal de Parkinson o alguna cnfi:¡medad de la motoneurona. si bien el escena- 94 Sistemas motores Trastornos clinicos delsistema motor es aquel en el que el paciente presenta ambos trpos de anomalías, motoras y sensitivas, como resLlltado de ataques rio clinrco más común o lesión nerviosa, cuando emergen o atravresan la extremidad Una exploraclón completa típica del paciente co¡ síntomas rnotores ilrc]uye anáLsis dc sangre, estudios de la conducclón nerviosa (ECN), electromiografía (EMG) e imágenes por resonancia magnética (RM) del cerebro y 1a médula espinal. MúSCulo (véase capítulos l0 y I l) Los signos típicos de una enfe¡medad muscuiar incluyen debihdad, que puede estar relacionada con el ejercicio y, en ocaslones. dolor muscular (rrialgia) A menudo. la ed ad y la velocidad de progresión son útiles para deten'ninar el trpo de enfe¡medad muscular. por ejcmplo. una debilidad progresrva lenta stn dolor desde la inláncia podría sugerir que se trata de ora distrola m sc lar - degenerativa (!éase capitulo l0), el1 tanto clue sinlomas rccientes de debilidad y doloren la aclultez podrian indicat niosilis infla a/oria (vóase capitulo 59). La distriblrcrór1 de Ia debilidad tar¡brén es irtil para definir el tipo probable de a lección muscular, por q;cmplo la debilidad del brazo y de )a pierna proximales sugieren una rlis- son tr-tuy eficaccs a la hora de examrna¡ los nileles de cteatinofostbcinasa específica del múscttlo (CPK), para determi¡ar la extensión del frofit musc ar del anillo óseo Los análisis de sangre daño muscular La EMG y la biopsla nuscular tanibiéu son convenientes. En algunos casos, se deben realizar e¡át¡eues genétlc'.rs. en especial sr la debilrdad muscular está asociada con miotonia rr otros signos dc ¿1isl/oJia miotónicu Unión neuromuscular (véase capítulos 7 v 59) Los pacicntes con este tipo de trastorllos tienen anfecedentes de debilidad clue empcora con cl uso contiuuo del músculo La rr¡i¿s¡e¡ri¿r 8./¿r,is constituye la aficción llrás común del UN\4. ] suele aparecer. cn lbrma templ ana o tardia- dtlrante la adultez. col] d iplopia fatigable, ptosis. debilidad facial y bulbar v debilrdad de la extler,)ridad proximal. El exámen clÍnico confirma debilldad durante el rcposo. que empeora claramcnte dtlrante el ejercicio Si existe insuficiencia bulbar y respiratoria. los pacientcs pueden pr esentarse co[lo LLna emergencia neurológica. El diagnóstico se basa en la historia y exámen c1ínicos. 1a presencia del rcceptor de acetilcolina (AChR) o antlcuerpos pala la ciDasa especílica del múscultl (M USK), una Iespuesta positir a al inhibrdor dc acetilcolirlesterasa de breve acción (tcst de Tcnsllon) y auomalias por estimulaciól1 repetitiva durarlte CN y EMG No sc precisa rcalizar uua biopsia muscular. En algunos pacientes, la miastenia grar'1s está asociada con agrandamjellto (hiperplasia) o tumor del timo Existen otros sindromes miasténicos. pero son poco frecLlentes lesión de las vias motoras descendentes desde el cerebro a la médula espinal produce un síndrome de la motoneurona superior (M\S) que incluye debilidad. espasticidad. aumento de reflejos,v clonus' y respuestas plantares cxtensoras En general, esta !ía no suele estar comprometida, en fo¡ma selectiva, en ia patología de la nédula espinal, pero, cuando si lo está. elpaciente presenta también signos de un tipo de enfermedad de la motoneurona denominada tiotrófica o enfenne¡lad de Lou Gelrrry No esclero\is lateral obstante. si sólo se obscrvan signos de MNS, entonces eLpaciente padece urra escleros is laleral prünaia Las lesiones estructurales de la méiJuia esprnal producen, de manet a típica, una combinación de signos y síntomas motorcs y sensitilos La exploractón inclu-v- e Í RM, con examen del liquido cefalorraquideo (LCF) si (TCMC) Cerebro La lesión de las estructuras supraespinosas puede ocasionar di\ersos sigros y sintonlas motores. Por 1o general, se producen acciilentes cerebrotascalates (ACV), con cotnpromiso de todas \ ias motoras descendentes desde la corteza altronco cerebral y la méclula espinal Esto genera hel'niparesia contralateral, coll signos de UNM Si se lesiona ei hemislerio izquierdo. entonces suelell aparccer aheracil¡nes importantes del habla. A veces. el las a la cortcza motora, en cuyo caso elpaciente presenlar crisis motoras tbcales. como por ejemplo. eplle¿sia jacksoniana (véase capítulos 37 y 38) La exploración de las anomalías motoras suPraespinosas incluye RM y/o tomografía cornputada (TC), y examcn del Iíqutdo cefalorraquídeo (LCF) st se sospecha una etiología inflamatoria. Eu algunos casos. los exáme- daño queda restringido pLLede ncs congénitos resultan de Nervio periférico Por lo gene¡al, la lesión de los ne¡vros periférjcos pro\oca sinto mas y slgnos tanto sensiti!os como motores No obstante, elnervio motor per'itérico puede cstar' colllprometido. prelelellternente. en algllnas neuropatías colro así tamblén en a1'ecciones tales conlo ¡toliomielitis -t enJbrmedad le lt motoneurona. qllc ataca al cuerpo celular de Ia tnoto¡eurona real del asta vcntral de Ia médula espinal y/o trollco cerebral. Los signos tipicos de lesión del uer vio motor pcriférico inclu¡ien dcbrlidad. atrofia. f¡scictrlacióD y pérdida de reflejos (lesión de una motor'reurona inferior ILMl]) Se deben realizar inrágellcs por resonancia lragnética..iunto con CN -Y EMC para descarlar atrapatriento de1 netvio cuando ctnerge de la rrédula cspinal La EMG Inuestra sig¡os dc deue¡r ación. cott dcscargas motolas espontáneas dcsde el músculo qtle ha peldido stt inerr ación nt¡rtlal. Médula espinal El corrpromiso t1e las rias de la módula espinal proroca una arieclacl de síndromcs 1'r'rotorcs (\ éase capittLlos 3'l y 36) En casos poco fiecuenies. sc lesjonan las inler lleurouas cle la tnédu1a espinal. r lo quc ocasiona una acti\idad colltinLLa de la tlnidad t'tlotora (ACUM) y sín¡lrome rlel honbre 1ígido (\'éase capítu1o 36) La se sospecha una etiología inflamatoria. y, en algunos casos, tests neurofisioló glcos con EMG, CN y tiempo de conducciól1 lllotora centr-al utilidad Otros sit¡os comúnmente lesionados en procesos morbosos Ganglios basales Su lesión puede producir lelltitud del D]ovimiento. como en la enfennedatl tle ParÁ-insoz: postura anormal del mlembro -Y tras torno dcl nro\.it¡icnlo klistoní|). o la aparición de mo|i,.ientos involultarios rncontlolables como coreo y hemibalisno (téase capítulo 4l) Cerebelo Su lesión gencra movimientos incoordiuados. coll taquilalia ) n'rol irnientos oc¡,rlares anormales (véase capitulo 39) Los procesos morbosos qüe aféctan. eu forma tipica. a esta parte del SNC son: la esclerosis tnúltiple.los anticonvulsivos y el alcohol.junto con otra serie dc enl'eruedades genéticas poco frecuentes denomtuadas otaxias espinocerebelosas (AEC) ("óase capitulo 60) El cerebelo también puedc verse cornprometido Por ul1 crecimiento tumora]. en culo caso la situaciót't pr.rcde complicarse por hidtocelhlin. a causa de la corrpresión del cuarto \.entriculo y su tbramen de salida (véase capítulo l8) Trastornos clínicos delsistema motor Sistemas motores 95 La formación reticular y el sueño @ Reg ¡5tros lnerv¿crón difusa de todas la5 esüucturas del sNC desde el núcleo del rafe y el locus coeruleus Beta ele(troen(efa log ráf¡cos @r:-:ou, (despertar) AS 4Hz Slstema \ aativador r-"ticular ascendente (su (?ACh) Hipotálamoelnúcleo se.onect¿ .on otros núcleos talár¡icos \---, supraquiasmático regul¿e clc o del sueño cic o de vigilia ytambién.ontiene Otros centros del troñco cerebral rn.luyen dopar¡rnérgicos WA Cerebelo un núcleo Locus coeruleus (NA) tuberomamiar hrstaminérgico Ciclo del sueño durante una típ¡Ga no(he de sueño Núcleo del rafe (5HT) lnhibe las motoneuron¿s de la médu a espinal yde troñco cerebral Etapa La secreción de l¿s hipocretin¿s las p¿rtes lateral/posteror del por E 1 Etap¿ 2 Etap¿ 3 ciclo sueño viqil¡¿ Et¿pa 4 El sueño es una caracteristica de todos los mamíferos Desde el punto de vista conductuaJ, se lo puede deñnir colno una ¡educción de la respuesta a los estímulos ambientales y. desde el Punto de vista electroflslológico, como cambtos específlcos de la actrvidad electroencefálográ6ca (EEG) El patrón nonnal de sueño es esen cial para la salud del ser humano, aunque todavía no se puede expli car. a ciencia cierta, la razón por 1a que necesitamos soñar. Patrones EEG durante los estados de conciencia y el sueño de ondas lentas Los regist¡os EEC de las personas normales ell reposo muestran un patrón característico de bajo voltaj e y elevada frecuencia (13-30 Hz, actividad p). Esta actividad desincronizada cambra cuando el a adormecerse, dando (8-13 Hz, actividad frecuencia patrón de baja nuevo lugar asi a un o) pero volta.je ievemente más alto Estepatrón secollsidera sincronizado, y es el resultado de la descarga simultánea de diversas neu- individuo cter¡a los párpados y comienza ronas corticales tras la actividad talamocortlcal LosestudiosEEG han demostrado que el sueño se produce en dlstintas etapas carac- teristrcas Cuando el individuo se adormece (etapa l), el EEG muestra un trazado similar al de la vigrlia (bajo voltaje y actividad 96 La concienc¡a y las A medida que el sueño se prof'undiza (etapas 2, 3 y 4), aumenta, en for ma progresiva. la anlplitttd deJ EEG y distninuyc su frecuencia. Las ctapas 3 y 4 se denominan en coDjunto sueño de oudas lentas (SL) o no REM (srn rnovimientos oculares rápidos), debido a que los ojos están quietos Aproximadamente tras 90 minutos de sueño. el EEG retorna a ur1 patrón de bajo volta.je y alta frecuencia, que no puede distingurrse de la etapa 1 de slleño no rápida). Sueño funciones super¡ores d€l cerebro La REM. No obstante, durante esta táse. se producen movilnie¡fos oculares rápidos- Estc tlpo de sueño se denomina sueño de movimientos oculares rápidos (sueño REM) o sLreño paradójico, dado que si bien el EEG es sim ilar al de una pcrsona despierta, es dillcil despertar al individuo y no hay tono muscular. La mayor parte de la actjvidad onírica sc produce durante el sr.reño REM, aunque dtce que aquella que tiene lLLgar durantc el sueño no REM tiene un contenrdo emocional uayor. con menos detallcs. Mecanismos neurales del sueño Elsueño. a dife¡encia delcoucepto populat de "qr.redarse"dormldo. sistemas que prcmueven ia vigilia y el sueño. Las neuronas colrnérs del sistema activador reticular a§cendente proyectan hacia vias: una ¡uta dorsal a tra\és del tálamo lnedlal y otra ventral, g d formación reticular y el sueño por medio de Las extensas b para los d nr (réase a de las benzodiazepinas, a ampl La actividad lambié¡ capitulo 56). Su vrda y no suelen Además, tienell mcjor tolerarcia, mej e n u es, soll Si bien áximo, ón res d¡ome cle abstinencia lisica (ansiedad, insotl-tttio) que puedc pro- del d resivosy los ant de pa 7a las regiones ia. Sin lugar a bro impltcadas en los , c1 alcohol y las benamÍtlicos ejerccn una debrdo al riesgo de tolcrancia -v depcndencia. Hipersomnia (sueño diurno) clos con Es rn trast(¡rno selio, pero meuos fiecuente que cl insomllio Las causas más cot'nunes de sueño dturno persistente incluyen nalco- los estados dc sueño (por ejel'tlplo: orexlnas y péptidos indLlctorcs del sLLeño dclta- Se desconoce a ciercia cierta la relación depresivos sufren hipersournia en vez de insomnio) cstos mediadores quimicos deJ suello no parecen desempeñar un papel muy signillcativo. Alteraciones del sueño El itsonnio es el nlás conlún de los tlastornos del sueño Se lo I r idad de día. El n de los pacien- " durante Ias hor as de vigilia rorrral nue\as hipocretinas u orexinas n cativa, por cuarto dichas sustancia acl án soble diversos ccntros dcl I alcohol o caleina en exceso). crlsis Personales y edad avanzada Tratamiento del in§omnio cos Las benzodrazeptnas y las drogas Z más recientes son' por mipramina sc utiliza para lratar la calaplcjía acciones de las benzodrazapinas puedell atribuírse al allmento de la inhibició¡ dcl SNC medidada por el GABA Los rcceptores de c1e CABA lrgando y lbmenta su acción sobre la .onductancia al Cl- dc la membrana neuronal Cualc¡iliet bcnzo- rnenta la aflnidad Sindrome de apnea ob§tructiva del sueño Estc sindrome sobrevicne cuando colapsa la via aérea superior a nivel clcl dorso de la garganta, cuaudo e1 pacieite respira dLLrante el sueño. Esto Ieducc el contcnido de oxigero cn sallgre. y dcspierta mornentáncaD]ente al paciente, impidiendo cl pattól normal del sueño. Cou liecuenciir, el paclente es Lln \arón obeso, quien. a menudo. no sc da cuenta de esta illterrupción dcl sueño, y padcce de somnolencia diurna y deterioro de no nistas dcl drogas-Z. ciones en nuevas rendimiento durante la ura de la bc iazePínico dem sc Y s zale illactlva r La Formación reticular y el ¡¡. sL¡ pulmonar e insuliciencia cardiaca derecha sueño La conc¡encia y las funciones super¡ores del cerebro 97 Conciencia, teoría de la mente y anestesia general @ Estados (líniaos de Ia les¡ón o Coneaaión corticota ámica- ¿Oué hay en alteraciones ¡n(luyen talamocortical eltubo? = ATENCION ? PERaEPCtóN Anestesia general No, es un láP:tz. Cort cocortrcál reciDroca ? iERcEpC óN Aquív¡ene La teoría correcta de Sally: la nte res ponde 'Co nfites'. pregúntele teoría incorrecta de qué hay en la mente responde 'Lápiz'. = V¡s¡óñ ciega (ver cap. 27) eltubo. Proyeaaiones difusas del tronco cerebral ¿Qué responderá? teoría de la mente explor¿ la form¿ en que un individuove el mundo¿través de los ojos de otro En esta ilustr¿ción, una peTson¿ con una y proyecciones t¿lémic¿s a ¿ coTteza = V GILIA La teoría de la mente rntacta puede observar cómo otra"ve" al tubo de Confites, en tanto que una persona con dificultades en cuanto a la teoría de la mente sólo puede recurrLr a su propi¿ experenci¿ p¿ra interpret¿r lo que la otra ve en ese mismo enva5e más allá de xxx, compromete bilateralmen- te a ambos hemisferios ptovoca un estado vegeta- tivo,pero, una lesión selecti va en la región de xxx puede causar síndrome de encterro, En este capitulo se realiza una descripcrón de aquello que entendemos y la forma en que ésta puede alterarsc bajo ciertos estados patológicos o larmacológicos ( en este último caso. como resul tado de una anestesia gene¡al: véase también capítulo 44). Esta capacldad de saber lo que hacemos, es decir, Ia conciencra, se discute en términos de cómo podemos cornprender los pensamrentos de los otrosIa denominada teoría de la mente. El deterioro de esta capacidad puede por conciencia. verse en una amplia variedad de at'eccrones, en especial. en el artlrtrzo Conciencia-Qué es? Al pensar en la conciencia, se debe ¡eallzar una diferenciación entre conciente Elnivel de concienvigilia. en tanto que el contenido de la conciencia se ¡eiiere a los objetos y hechos de los que tenemos consciencia Pot supuesto. el nivel de collciertcia afecta, en elnivel y el contenido de la experiencra cia puede denominarse también ni\'el de gran medida, al contenido, si bien ambos l'enómenos pueden disociarse. al menos er1 forma parcial. Por ejemplo. las personas hiperexcitadas pueden tener Llna menor conciencta de 1o que los rodea clue aquellas en alerta normal. En cambio. recrentemente se ha demosLrado que los indtviduos en estado vegetativo pueden evidenciar, en realidad. patrones neurolisiológicos de actiridad (estudiados medianle RM. r'éase capítulo 53), 10 que indica un nrvel de conciencta mucho más rico del que sugiere su estado de inmovihdad y sin capactdad de respuesta En general, el acceso experimental y clinico al contenido de la conciencia se basa en informes verbales y algunos indtcadores de la conducta Se le puede solicitar a un tndividuo que stga o que indique st se percata de un estimulo dado en la periferia de su campo lisual Se puede evallLar su mernoria, pidiéndole que señale sitiene conciencia de algún estimulo en pariicular presentado a él con anteloridad También se puede lntentar rnedir el grado de su conciencia, utiltzando variables tales como la memoria, pot e.]emplo: puedc realmente recordal una presentación anterior o sólo siente que se trata de algo que le es fámilrar? Una obvservación rmportan¡e con respeclo al contenido, es qtLe si 98 La concienc¡a y las que Estado vegetat¡vo bien nuestra conciencia define. sin lngar a dudas, nuestra fbrma de experimentar el mundo. las expltcaciones sobre Ia manera erl la rque nos comportamos sólo son parciales y pueden hasta ser inadecuadas Esto fue demostrado, sorprendentcmente, dutante un experimento realizado por Libert y co1, quienes reolutaroll volttntarios para realizat movimientos periódicos r¡ientras registraban su actividad cereb¡al de modo simultáneo. Las valoraciones subjetivas sobre el momento de tomar i,'nciencia de una inlen,. rór de mor er5e i< r(grslrarun apfo\ im¿damcnte 500 ms después de producirse una respuesta ce¡eb¡al. Este hallazgo. reproducido Luego. sugtere que nuestro cerebro puede indicar lo que estamos por hacer antes que nosotros mismos nos percatemos de que querernos hacerlo Las pruebas poste¡iorcs en cuanto a esta discrepancia entre aquello de lo que tenemos conciencia y aquello que realmente hacemos proviene del trabajo de Castrello y col., quienes demostraron qLre cuando un iDdividuo recibe una ret¡oalttnentación incorrccta soble la tlayectoria de Lrn movimiento del brazo que está por realizar, corregrrá dicho movimiento stn saber. realmente, que 10 está haciendo. aún cuando esta co¡¡ecctón sea relativamente consrderable. Más aún. cuando se ie solicita que reproduzca el movimiento que acaba de 1levar a cabo, 1o hará reflejando el feedback incorreclo que recibió. sugiriendo asi que no tenia concrencia del control que e¡erció sobre el movrmiento. Los hechos u objetos antenores pueden inflLLir en nuestras acciones y decisiones. pelo sin resurgir necesariamentc en nriestra conciencia El procesamiento básico fue¡a de nueslr a conciencra parece collstitLlir una lor.11d cli(ienl( O€ liber¿r nuc.lr, ¡'oce.anticntO COnCiente. prra abordar problemas más coniplejos No obstante, sc deberia recordar que exrsten circLLnstancias claras en las que el contenido de la conciencia puede ejcrcer un nlarcado impacto sobre los procesos de tlivel inlerior Por cjemplo: Haggard y col. Demostraron que los individuos que realizaron rnovimientos intencronales (concicntes) tlenden a asociar dicho mor.¡¡iento con un resultado. en un plazo üás breve del que Io hubicran hecho si no hubieran sentido que iniciaban el r¡ovimie[to en funciones superiores del cerebro Conciencia, teoría de la mente y anestesia general forma conciente (si se produce por aplicación de un caInpo magflético b¡eve sobre la cortezamotora) Así, la conclencia permite que las acciones ganen una mayor prominencia en nuestra memoria. si bien mucha de las tareas que llevamos a cabo de fbrma rutina¡ia no requieren ésto quesuceda Aunque noseconoce aún cl origen neurobiológico preciso, la actividad coordinada de la corteza y sus conexlones reciprocas al tálamo y los núcleos del tronco cercbral de proyección difusa parecen ser importantes Esto puede observarse mejor pacientes en e§ld¡l¿ vegeldfiro (véase más adelarlte)y con vrJid¿, ci¿84 (véase capitulo 27) En esta última al'ección. la corteza visual primaria se encuentra lesionada, de modo tal que las personas no pueden rer a conciencla, pero, cuando se las examina. queda claro que su sistema visualpuede detectar estímulos visuales de dtversas mancras, incluyendo color y movimiento Se crce que ésto proviene de Ias areas visuales extracstriadas intactas. que uo pueden retroalimentar a 1a corteza visual primaria. y, corno resultado, se pierde la percepción visual conciente Conciencia y teoría de la mente Los seres humanos somos únicos eu el sentido de que somos concientes de nuestra propia conciencia Este concepto sobre el pensamiento se denomina "melarepresentación" y se refiere. quizás. a la capacidad de representar nuestro propio estado meDtal y eL de otros, lo que laci lita y moldea nuestras interacciones sociales más complejas La capa cidad de representar los estados mentales de otros ha sido llal¡ada "t€oría de la mente". Utillzamos esta teoría para iuterpretar. explicar y predecrr las diversas acciones y expresiones de los demás. Para ser sarcástica o engañosa. uua persona debe decir y hacer exactamente lo opuesto a lo que siente. Si entendemos estas posibrlidades. diclia cortducta puede resLrltarnos más lógica y predecible Qrté sucede si no resulta fácil procesar la teoria de la mente']. Se ha sugerido qLre la ais lación. y el repertorio soctal tan limitado de los pacienles arlislas puede provenir de su difrcultad para comprender el estado menral de otra persona. Además, se ha demostrado que los esquizofiénicos también experimentan dif,cultades similares. si bren en ambos casos se plensa que Ia anomalia de base de esta deficiencia restde en la corteza prefrontal (\'éase capítulo 55) Estado vegetat¡vo Algunos pacientcs con lesión cerebral global exténsa (por ejemplol anoxia secLrndaria a un ataque cardiaco o respiratorlo) pueden lerminar en estado de vigilia sin capacidad de respttesfa o e¡ eslado vegetolito prolonga durante más de seis lneses a un año, dependiendo de Ia naturaleza de la lesión origilal) En este estado. cl paclente alterna claramente periodos de sueño ¡, vigiha, pero. durante este último Lapso. son incapaccs de responder a cualquier estimulo debido a la extensa lesión por encima del nivelde los sister¡as de (que se considera permanente sr se alertadeltroDco cerebral En algunos casos. hayrespuestas a estos estí mulos, pero sorr tan inconsistentes. que sc corsidera que el paciente se encuentra cn estatlo tle conciencia tnínima (ECM) Sin embargo. es importante quc se examine periódrca y netjculosalnente a todos los pacienres en estado \ egetati\ o o ECIM, ulilizando una variedad de estimulos e imágenes tuncronales (!éase capitulo 53). dado que algunos pacierltes. a pesar de parecer incapaces de responder. muestran signos de activación cortical ante unestímulo sensitiro en cstudlos de imágenes funcionales. En estos casos. elpaciente puede tcner una lesión más focal del tronco cerebral superior que le irnpide claborar respuestas mororas claras al estimuli¡- eldenomtnado s/¡rdrcme de encieto Los pacientes con este síndrome pueden comunlcarse a tra\'és de movimientos ocrLlares y parpadeo (véase capítulo 42). Conciencia, teorÍa de la mente y anestesia Anestes¡a general En la práctrca médica, es rutina que se "apague" el estado de coocle¡- cia mediante el uso de anestésicos generales, que se administran a pacientcs que se somelen a inlertene¡one. quirúrglca' o d paLi(nl(' con prob)emas médicos serios, intemados en unidades de terapia intensiva Estos f'ármacos son administ¡ados mediante inyección intravenosa o por inhalación, y actúan para interrumpir las proyecciones drfusas del troncto cerebral y las redes talamocorticales. que medran los estados de alerta y conciencia Aún no se comprende con claridad la fbrma en que los anestésicos generales provocan Ia pérdida de conciencia. Una de sus caracteristica§ más destacadas es la amplia va¡iedad de estructu¡as quinicas que pueden producir anestesta Estas varían de elementos como el xenón, hasta químicos orgánicos simples. como el éter y anestésicos esteroides más complejos Los prlmeros hallazgos señalaron que los cocientes de partición de agua/acelle de estos quimicos se correlacionaban muy bien con su potencia arlestésica Esto condujo a la teoría "lipídica" de la anestesia, que estable.e que el aneslésico disuelto en las bicapas lipidicas de la membrana nerviosa provoca expansión e incremento de la fluidez El trastorno resul tante de la membrana puede alterarar los flujos iónicos (véase capitulo 6) y producrr anestesia. La srntple idea de que los anestésicos actúan de manera "inespecífica" podria justiñcar su gran diversrdad quimica Sin embargo, en la actualidad se acepta, de modo bastante generalizado, que actúan uniéndose a las regiones hidrofóbicas de las proternas blanco sensilivas. por elernplo: canales iónicos En el caso C< algunas drogas intravenosas como el propofol, se ha demostradLr q-: se unen alreceptor de GABA¡. y que producen anestesla al estiml: :la rransmisión GABAérgica. (por ejemplo: benzodiazepinas: r::'= capitulo'14: y también barbitúr:cos) Los blancos moleculares Ce . fánnacos inhalatorios no son tan claros Algunos, como el halota:: . isoflurano y el se¡voflutano. estimulan la transmislón CABAJT. -, mientras que otros, por eJemplo: el óxido nitroso, no. Todos 1os :r:... sicos \,olátiles potencian La acción de los receptores de glra activan algunos canales de potasio Por lo general, estos ele.li. la ercit¡: menores, pero pueden reductr, en lorna consrde¡able. -. neuronal -. . Fármacos intravenosos Estas drogas pueden provocar una rápida pérdida de la cor:.-- P¡eden utiliz¿r.r .91¡. para procedimienlos menorc5. dur r .LLSa, principalmente, para inducir anestesra. Elfiopental. un t,¡--t -' muy soluble en lípidos, produce anestesia en menos de J0s Estr soliaserampliarrenteutilizado, perohace tiempoquehasido .- -:--:::-:, zado por elpropofbl, Ltna droga que causa menos depresión utl..-: :.'.. -- ) quee\laa\uci<rdacon unarapida recuperacion..inn;15(a. . Fármacos inhalatorios Elóxido nitroso es el anestésico más utilizado. en conccnrta!r!'-:: hasta un 7096. para acelerar la captación de ot¡os anestésicrrs \ i .: :: -- ll:: r- j:ir: fue el primer ancstesra¡ :--: bienproduce sedación y analgesia, no baslapor si solo par¡ la anestesia Prácticamente no tiene eféctos sobre los sislelns] Sr - \ascular y respiratorio El halotano nado SrL lapor no es irritante- y su rnducción es suare r pl::._:::Pror,oca hipotensión por depresión del miocardo \fás aún .r,¡.: ::-. bilizar al colazó¡ a las catecolami¡as. -v. a menudo. c¡uslr 3r:r:': i: Losmetabolitos del halotano pueden ocasionarheparoto\lcr¡t..: y, por ello. ha sido reemplazado por otros fármacos más nul\ Li l :: tó\icos El isoflurano, desflurano :r.. : : sa¡:t: .-:- : a ser hePatlr¡Lr\1.¡: ;:. J ' :,: ¡- serroflurano nt¡ corazón a la epinetiina. )- l1o tienden sólo se metaboli¿ urla pequeña pr oporción de le Jo:is :;:::-:i-:':, general La conciencia y las funciones superiores del cerebro 99 Sistema límbico y potenciación de larga duración Estructuras del s¡stema límbi(o en la cara med¡al d€l hemisferio (erebral Colateral de axón de CA3 (sch¿trerl Hipocampo Fimbr¡affórnix Detalle de la anatomia del hipocampo Sub.¿mpos CAr CAa delhipoc¿mpo Célul¿ p r¿midal Fibra musgosa de la célula granular lón Célul¿s 9r¿nulares con el subí(ulo Circunvolucióñ deñt¿da ¿Fosforilación de AMPA Medial R? de un segulrdo medi¿ly lateral difusible? Po5ts¡nápt¡(a Modifi.aciones a largo p azo de a expresión genética Esquemas de las.onexioner del s¡steña límbi(o (simplif¡cado) Corteza olfatori¿ a Ar€as corticales de asociación (rncluye la corteza prefrontal) Circunvo- a Núcleos taiámicos de la línea media a Núcleo de --) CA3 )CAl ) Subículo lucióndentad¿ Compleio hipocámp¡co la banda diagonal (coliñé¡gi.o) Circuito de Papez En 1937, lames Papez propuso este c rcuito .omo s-straro de ás e.ro( rones y de ld memorid, Anatomía del sistema límbico El sistema límbico está formado por un conjunto de áreas cerebrales que, en general, se encuentran ubicadas a lo largo de la cara medial de lóbulo temporal. e incluyen a la circunvolución del cíngulo, las estructuras parahipocámpicas (postsubículo, parasubículo, presubículo y corteza perirrinal), la corteza entorrinal, el complejo hipocámpico (circunvolución dentada, subcampos CAI-CA4 y subículo), los núcleos septales y la amígdala. Las estructuras adicionales asociadas abarcan los cuerpos 100 La concienc¡a y las mamjlares del hrpotálamo. la corteza olfativa y el núcleo accum bens (véase capítulos 17. 31, .10 ¡,48. respectivamente). La organización anatómica del sistema limbico indica que realiza algún tipo de procesamrento dc alto nivel de la rnfbrmación sensitiva, ya que recibe aferencias de las cortezas de asociación (véase capítulo 32). La eferencia predominante de este sistcma es hacia la corteza prefrontal y el hipolálamo, como así también a las áreas corticales que partrcipan en la planificación de la conducta, incluída la respuesta r¡otora (véase capítulos 34 y 37). Así. desde un punto de funciones superiores del cerebro Sistema límbico y potenciación de larqa duración ...r clillicamente en la cpilepsta d,el lóbulo tenPoral. eD la qu' l(r¡ pacietltes experimentan breves cpisodios de tenlol Fórnix Cabeza caud¿da Cisura de Silvio Circunvolución del cíngulo La circunvoluctón del cíngulo. quc colre alredcdor de la cara medial de tocio el hcmisfcrio, posee una set ie de ftLnciones- ent¡e Hipoc¿mpo cerebf¿ Bu bo raquídeo vista allatómico. el sistema limbrco Parece cumplir algún papel cn alteraciones dc la eferencia aulonómica y detcnción nlotora, con rocalización y mo.,tmientos compleios Potenciación de larga duración (PLD) Se define cot¡to nemónicas y de tet¡Peramento Funciones del sistema límbico Formación hipocámpica -"- tln incremcnto de la potellcia de la transmlsión actir idaci sináptica de me¡os de I scgundo, y se prolonga durante h,¡r ¿s Puedc ser inducida c¡ diversos sitios del SNC, pero, en especial. en el hipocatrpo. el que ha sido Postulado, por lo tanto' como una estr rtctura imporrante en la adquisición de la memoria' El r'r'rodclo actual de PLD es ei siguienle: . Un estalliclo de actir,rdad afelente coltdtrce a la liberación de gltr tamato clcsde elterminal preslnáptico (etapa 1 ell la flgura) estructuras parahipocátnpicas can la entrada de que esta área clel ce¡ebro posee un papel firndamental en la Na (etapa 2). que despolariza a la membraua stsi¡áptica no solo genera ( PPSE): sino que exPulsa asociado al canal iónico (ctapa4) El Mgr uotnalnrentebloqucaaI re ceptor NM DA asociado al canal irinico- y ¡r,lr elde. su desplazamiento en respuesta a Ia despolarizacióu postsináptica. permite la entrada posterior cle Na -v Ca: en la céltrla postsináptica (etapa 5) . La entracla de Car- genera la actilación de una proteina cinasa postsrláplica (etapa 6), encargada de la inducción inicial de tar Lrna modificación dc Ia libcracjón dcl neul otrar'lsmisor (eIapa 7b), es decil un incremetlto de la liberación del tlansmiso¡ e¡ hacer). liros del ácido araquidónico permallente. el ólido rnonóxido de c¿rrbono y cl thctor activador de las n'rentc acti\ ador es, y pnede incluso impedir la adquisiciiin de concluctas emocionales En sc¡es It¡.¡manos con lesión seleclira de la nil:::- ; plaq:.... : '- sido PropLLcstos como cand idat'¡s a mensajero diltrsrb-' En algtnas circunstancias. se pucde iLtducir depresión d' lrr'¡i duración (DLD) en lirs sillapsis de las $bras ¡lu:::¡!:: .- : '-:.Jll nn ( A.l del lttpucarnp.r. \c Pi(n.¿ que ('rJ - - .-. - -. LTP. cs nrediada por lLn reccptor de glutam.:t -:::r' :- : prcsirláptico. sistema límbico y potenciación de larga duractón La conciencia y las func¡ones superiores ce .e-€a': :¡i @ Memoria Los defectos de ¿ memoria se deben ¿ problem¿s de: 'ATENCION .ENSAYO I\,4ENTAL DE LA INFORI¡ACIÓN .AsoCIAcIÓN + FoR[4ACIÓN DE LA ]\¡EMoRIA .ALI\¡ACENAI\,4IENTO DE EsA INFORI¡AC ÓN I]\¡PRIMAC ON QUE CONDICIONAN ACTIVIDADES . Memoria de trabálo = manipulación y almacenamiento de n[ormación p¿ra resolver problern¿s . Memori¿ implíctta = memoria motora . Memoria explícita = memora para hechos y DFT. Demencia conocimiento fáctico frontoter¡por¿ Huntington EHi Enfermedad de EP: Por lo general, se utiliza el término memoria para referrrse a la capacidad de recordar rnfo¡mación Sin embargo, es tmportante comprender que existen vanos tipos diferentes de memoria, que participan en diveñas funciones. En primera instancia, existe una distinción entre memoria motora y no motora la primera es una forma de memoria implícita, e involucra, de manera típica, al cerebeio, las á¡eas corticales motoras y los ganglios basales (véase capitulos 37-41), pero no será tratada en detalle en este capítulo Los restantes tipos de memoria intervienen en la captación, manipulación y almacenamrento de información para resolver problemas (memoria de trabajo), acontecimientos y conoclmientos fácticos (memoria explícita) En la práctica clínica, es bastante común que los pacientes y sus familias se quejen de tmstornos de la memoria cuando se ¡efieren a una variedad de problemas cognitivos, tales como défictts lingüisticos (véase capítulo 29), déficits de la atención o déficits de la percepción (véase capítulo 32). En este capítulo, trataremos los distintos tipos de memoria, sus bases neurobiológicas, 1os trastornos que afectan a estos dlferentes sistemas, y sus manifestaclones clínicas. La distinción entre memoria a largo plazo y memoria de trabajo (a la que se suele denominar, de forma errónea, memoria a corto plazo) es especialmente útil. Si bien esta diferenciación se Enfermedad de Párkinson relaciona con la duración de una memoria, se reliere, principalmente a si el materialpuede mantenerse enla conc]encra (memoria de ttabajo) o si puede almacenarse de forma inconsciente, para poder luego ser recupetado (hernorio o largo plazo). Memoria de trabajo Deflnición Se la deflne como la capacidad limitada (aproximadamente siete datos o "chunks" de información) de almacenar información en la conciencia, pero que desaparece con rapidez cuando se desvia la atención.Se debe realizar una distinción entre los procesos reque- ridos para preservar el material y el proceso de control ("ejecutivo") que se precisa para manrpular dicho material. Los primeros intervtenen, por ejemplo, cuando se recita un Iistado de dígitos, y se requiere que la persona los repita de manera inmediata (intervalo o span temporal entre dígitos). En ocasiones, se deben examinar los procesos de control ejecutivos, razón por 1a cual se le solicita a1 rndrviduo repita los mismos digitos pero en orden inverso Bases neurobiológicas y trastor[os de la memoria de trabajo Los estudios en seres humanos y monos han demostrado, siÍr margen de error, 1a importancra de la corteza prefrontal lateral en S¡t¡o de la patología Forma(¡ón de la memoria s s V I ATENCION Eiemp¡os de enfermedades Varlante frontal DFT óbulo frontal Lóbulo frontal A lÓN Mem expli En E er una crudad), aún cuando n,¡ lecuerde haber estado cxpuesto anterior nrente a ese mistno eplsodio valiosas a los fil1es de Jos procesos de maltenimiento y colltlol qtle constituyen Ia lnemoria de trabajo Además' existerl otras legiones del cerebro claramettte inplicadas en la nemoria de trabajo' La Bases neuroanatómicas y trastornos de la memoria a largo plazo El fanloso caso de HM. cluien fue sometido a la extirpación bila- teral de las cortezas tenlporaJes mediales (por epilepsia rntratable), sistema de rnemoria de memofla de trabajo para el matel ial !lsoespacial puede prorenir de proporci,lnó cpisódica de A<lemás. el la regióu occipitotemporat (por ej. al recordar las propiedades visuales de un objeto), o de la región occipitoparielal (al recotdar que medial del lóbulo temporal' la dife ncia entre meÍnorias ción de la corteza temporal Cualquiera sea el caso. el uso eficieute vos" Las anomalías de este sjstema se producen. por de aprender nue!as habilidades motoras. como por el-' su conocl- lo geueral. miento l'actual. Si bien existe uua gran cautidad de pruebas que cuando hay lesión de los sitios enumerados con anterioridad, eu es al de la corteza prefrontal. como asi tamblér1 en algunos trasto de los ganglios basales (por ej., ¿rrl¿rúedad de H nlittgton cultatles para ¡ecabar i¡fbrmaciót't. y' por traba¡o, los sistemas distribuidos e¡ el cerebro que lequieren, con frecuencia. control rnediado de manera prefrontal. sol1 necesarios para plocesar la meuroria autobiogr'álica de forna óptima (véase ende para rcsolver problemas que reclttieteu una tnauipuiación de datos acftlales Memoria a largo Plazo Defrnición La memoria a largo plazo es un almacén de capacidad práctica- nrcnte ilimitada, y la infbrmación almacenada e este sistema puede persrstir durante toda una vida. La t¡emot ia a largo plazo se divide, principalmente, en tremoria explícita y memol ia implicita I a neuoriu e.rpli,.ita sc r.'here,1 las mcmoria§ qlle ton at'uesibles a la conciencia Se divide en memoria episódica (para episo- acoutecimjentos; en general memotia con contenido autobiográfico) y memoria §emántica (conocimieDto de hechos; melnoria no caracterizada por-contenido autobiográfico) De e§ta dlos o forma, una utemoria episódica de París compreude el recuerdo de runa visita alli, en tanto que uDa lnernoria semánlica evoca a París como la capital de Francta. situ¿da a orillas del Sena, etc La memoia implícild se leficre a la memoria que l1o es accesible a la conciencia, tipicalnente Ia memoria lnotora; conslste en la adquisición dc habitidades motoras. condicionamiento (por ej , la salivació¡ de los perros de Pavlov cuando escuchan una campana). y priming Este último proceso se deline colno la capacidad del iudil iduo de proporciollar respuestas a preguntas Senerales (por ej. el térmrno "París" cuando sc le Pregunla el nomb¡e de tulo 57) En esta af¡cción, existe una patología dentro de las estructuras hipocátnpicas y las asocradas (véase capítulo'16), corno así también eD las co¡tezas temporal y parietal. Se prodtLcen proble mas de menloria anterógrada (es dectr, no pueden adquirir nuevos recueldos). seguidos por diflcultades progresllas en cLlanto a la memoria retrógrada (la evocación de recuerdos antcriores a la lesión) Esta distinción entre memorias anterógrada y retrógrada se hasa en la transf'erencia de info¡mación desde las estructuras hipocámpicas hacia la corteza que las recubre, y, por eude, a medida que la patologia se expande. al¡cta a las t'llemorias de mallera sinilal. Si bien el problerna de mernoria inlcial obselvado c[ la enl'erneclad de Alzheiuer es de naturaleza más episódica. er algunas persolas exister problemas deutto dcl sistema de memot ta sel¡á tica Estos casos de delllencia sell]álltica. en los que los indi viduos comienzan a perdcr su cotlociuriento del significado de las palabras, dependen de [a crteusión de 1a leslón de la corteza temporal infé¡rcI y lateral, y se observa en algunos pa ciente s co¡ den¡en- ciaftontotetnporal ( DFT) IYemoria La conc¡encia y las func¡ones superiores del cerebto 103 Emoción, motivación y drogadicción Tercer ventrículo lñportante en LOBULO TEMPORAI mot¡vación/ adic<¡óñ a drogas Central Amígdala $ \ sistemas monoaminérgicos Nú.leos deJ complejo ¿migdalo de 5índrome de Klüver Bucy (1937) . Hipersexualldad . Cambios en hábitos alimentarios . Placidez . Hiperoralidad . Aqnosi¿ visual PAG (delmesencéfalo) Corteza prefront¿l lmportante en . Control del sistema nervioso autónomo iralmiedo . Respuestas a la . Controlde Ia conducta alcomer/beber l Emociones Los primeros intentos por comprender las bases celebrales de las emociones se centra¡on en el sistema límbico (véase capitulo 46), tomando a la amígdala como el centro delp¡ocesamlento emocional Las pruebas que respaldan esta asociacrón ya han sido parciai- mente tratadas en ei capitulo 46; sin embargo, vale la pena mencrolür tambtén al síndrome de Klüver-Bucy. Esta af'ecctón puede observarse con lesión bilateral de la amígdala, y se caracte- ¡iza por, entre otros fenómenos, una aparente ausencia de la respuesta no¡mal al miedo y una ma¡cada placidez. Además, los estudios por neLrroimágenes de seres humanos han arrojado resul tados similares a los realizados con animales, implicando a la arnígdala en eI procesamiento de los estímulos emocronales y el cond iciona m iento al miedo (en el que un estímulo previamente reutral puede, mediante una asociación con resultados desagrada_ las recompensas y minJmizar los castigos_ por lo tanto, la relación entre emoción y motivactón es muy importante. Con respecto a ésto, Ios sistemas doparninérgicos, en especial ei sistema mesolímbico (véase capítulo 55), que trene conexiones con la amígdala, parecen ser cruciales. Se han postulado una serie de hipótesis refe rentes a la contribución dopaminérgica a la motivación. . Hipótesis de hedon rsrao, en la que la dopamina es crítica para experimentarplacer. Existen cada vez más pruebas que refuta¡ esta hipótesis. . Hipólesis de aprendizaje,enla gnela dopamina es fundamen tal para aprender la relacrón entre estimulos y recompensas La dopamrna actúa como una "señal instructiva,, para los estímulos que predicen Ecompensas y es, por ende, el origen de la . bles y cuando se prese¡ta solo, generar una respuesta al miedo). Se ha postulado que 1a amígdala constituye el sitio crucial en el que: a) obtenet la recompensa Es importante tanto para Ios compo- se formau las asociaciones necesarias ent¡e estimulos, mediante un proceso similar a Ia potenciación de larga duración (pLD) observada en el hrpocampo (véase capítulo,16); y b) se origina una amplia serie de fenómenos que constituyen una respuesta al miedo, a traré. de sus pro¡eccione5 el¡renr(.. Motivación Las emociones son potencialmente útiles por cuanto están aliadas y quizás, consisten en respuestas conductuales; pueden llegar a ser fundamentales a la ho¡a de ayudarnos a elegir la co¡ducta más adecuada y de guiar nuestro comportamiento a fin de maximiza¡ 104 La conciencia y las conducta que nos lleva a buscar dichas recompensas Hipótesis de actiracián, en Ia que se necesita dopamina para poder realmente compromete¡se en una tarea que permita . nentes de atención como para los componentes Iocomotores de la tarea invo¡ucrada en Ia búsqueda y goce de la recompensa. Soliencia incefiliya. en la que la dopamtna es tmportante para in'rbuír a ciertos estímulos de propiedades motlvacionales o de incentivación. La expresión de 1os procesos motivacionales únicamente en términos de Ia afe¡encia del ststema dopami, nérgico mesolímbico a la amigdala seria una simplificación, no obstante lo cual constituye un modelo úti1 para explicar la drogadrcción. Además de las propiedades motivacionales de ciertos estimulos. debemos considerar que, bajo ciertas crrcunstancras, exlsten funciones super¡ores del cerebro Emoc¡ón, motivación y drogad¡cc¡ón Y estados motivacionales que parecen ser independientes de los estimulos Por ejemplo, las conductas alimenticias no surgen sólo de las propredades motivacionales de los alimentos (visión' olor, gusto), sino que también de un estado motivaclonal lcve (drive state) como el hambre, que dependc de una variedad de lacto¡es homeostáticos, por ejemplo las señales endócrinas (niveles de insulrna y de leptrna y grelina que reducen y prolllueven resPectl vamente 1a conducta alimenticia) que actúan predominantemente a través del hipotálamo Una descrlpción más abarcativa de los estados !notivaclonales requeriría diversos n¡veles de descriPción junto con la comprensión de las intcracciones inherentes a dichos eslados; por ej , el grado en el que las propiedades rnotivacionales de los propios estímulos influyen y son tnfluidas por el estado mot¡vacional del individuo. Se debe tene¡ cn cuenta además que algunos individuos son motivados hacia conductas opuestas a sus necesida des homeostattuas ). que son. en consecuenclas. nociras para su salud; esto es lo que sucede en el caso de las conductas adictivas Drogadicción Las drogas tlenen efectos recompensantes. aunque la existencia de una conducta adictiva (y del fenómeno de abslinencla asociado) se determiDa por la lorma en que el cerebro se adapta en respuesta a la admlnistración repettda de fármacos más que por el lntenso placer dlrecto que éstos brindan Si b¡en las propiedades recompensantes de la droga son iDsuflcientes para explrcar las conductas adrcllvas, sería un tanto simplista el considerar a la adicción. por sl sola, como un comportamie¡1to destillado a evilar los síntomas de abstlnencia En vez, además de constderar a la adicción en términos de la búsqueda de estados placenteros (euforia induclda por drogas) o como medio para evrtar los sintol'nas de abstinencia (conjunto de sintomas fisicos y psrcológicos que pueden serproducidos por un estímulo o el ambiente asociado con una abstinencia ante- ¡io¡), se debe tener en cuenla el deseo intenso de satisl'ace¡ una conducta adictrva, denomtnado craving Es iD]portanfe recordar que este deseo puede precipitarse a causa de un estimulo o un ambiente relacionado con las drogas, aún mucho tiempo después que el indivrduo ha logrado recuperarse de los síntomas de abstinencra. La tolerancia (necesldad de mayor frecuencia y/o dosis de drogas de manera teiterada) y la sensibilización (a diferencia de lo que ocurre con la toleraDcra, algunas de los efectos de la droga pueden intensificarse por Ia rngestión repetida) constituyen otros 1'enómenos significativos que deben se¡ aclarados. Ni la tole¡ancta ni la sensibilización pueden explicarse en términos puramente farmacológicos. dado que ambas muestran signo< que sugreren que son respuestas condicionadas Se ha postulado una teoría parajustificar la activación simultánea de tole¡ancia y sensrbilización, que afirma que st bien los efectos placenteros de la droga disminuyen si se la admrnistra en fb¡r¡a reiterada (lo que lleva a tolerancia), la droga, sus áutbitos relacionados y 1a paralernalia tlenden, con e1 tiempo a capturar Ia atención y a preciPltar conductas asociadas (sensibilizac¡ón) Aunque aún no se comprenden en su totalidad las bases neu¡obiológicas de la drogadicción, ltay pruebas crecientes de que involucra a los srslemas dopaminérgrcos mesolimbicos y suceptibrlidades genétrcas de genes que pueden, a su vez, afectar el fu¡cionamiento normalde este sistema farmacológico Esto puede verse en algunos pacienles con enferme¡lad de Parkinson, que debido a la necesi- dad de ser tratados con dosis altas de Levodopa y/o agentes dopa- mrnérgicos se producen cambios en la conducta- el denominado síndrome de desregulación dopaminérgica, que puede incluir juego patológicos e hipersexualidad. Emocion, motivacion y drogadicción La conciencia y las funciones superiores del cerebro 105 Plasticidad neural y factores neurotróficos I: Sistema nervioso periférico G¿nglio de la r¿íz dors¿ Per¡fer¡a Tubo endoneural Flbras sensitivas + Lesión Causa pérdida 5eñsoriaJy motor¿, pero puede Tegenerarses eltubo endoneur¿ está int¿cto R¿íz ventr¿l t Les¡ón No se recuper¿ ¿ a¿us¿ de ¿mbiente glial inhibitorio de sNc Célu a del gang io Tubo de 1ámina basa de a raiz dorsal Cé ul¿ de Schwann a ! célLrl¿s de i-- Factor neutrófico derivado del cerebro (FCDC) Neutrofrnas 3/4/5 Factote5 neuroPoYéticos F¿ctores neurotróficos ciliares (FNC) Factor inhibitorio leucémico (FlL) Factores hemopoyétrcos Factor de .recimiento derivadode plaquetas (FCDP) S.hwann = remielinización La lámina basalde la célula de Schwann contiene promotores del arecimiento axónico (ej I laminin¿ + fibronectina) Receptorei de neurotrofinas trk = tirosina cinasa en la porción .itoplasr¡ática delreceptor lnterleucinas Factores de crecrmiento Factores de crecimrento epidérmicos Fa(ro'es de crecin'iento fibroblagli(os Factores de crecimiento insulínicos Ld((o'es de (re(imiento y trars'ormacion Línea de células gliales derivad¿s del factor El sistema nervioso periférico (SNP) posee una notable capacidad de reparación. con crerta independencia de la edad a la que se produce la lesión. En cambio, siempre se ha considerado que el sistema nervioso central (SNC) es incapaz de autorrepararse. si bien en la actualidad existen pruebas de que goza de una marcada plasticidad, aún en la adultez y de que la mayoria de las áreas, si no todas. son capaces de algún grado de autoorganrzación (véase capítulo 50) 106 La concienc¡a y las funciones super¡ores del cerebro Reparación en el sistema nervioso periférico La lesión de un nervio periférico. si es suficientemente rmpor tante, habrá de ocasionar daños permane¡tes con pérdida de sellsibilrdad, pérdida de la masa muscular y debilidad No obstante, en muchos casos el nen,io puede auto¡repararse, ya que el axón periférico puede crecer nuevamente bajo Ia influencra delentorno favo¡able de las células de Schwann Estoma¡ca una diferencia respecto al SNC, en cl que los neurogliocitos (astrocitos y oltgodendrocitos) Plasticidad neural y factores neurotróficos I: s¡stema nervioso perifér¡co mayoria de )as neuinhjben el crec¡¡iento axónico, aú¡l cuando la 5',7) vir'o (por ej., lam el crectmien Además de Pro axónico, las célul res dive¡sos facl lento nervlo neurotróficos rla<l de Plasticidad neural y factores neurotróficos li sistema nervioso periférico Parkinson (véase capitulos 41 y 57) La conciencia y las funcione5 superiores del cerebro 107 Plasticidad neural y factores neurotróficos El sistema nervioso central II: para células fuera de la capa lvc en Jóvenes o am¡ds in¿ii]n cu¿l ojo gobierna ias células corticales monos- derecho, izqu¡ercio lzquierdo u Coñeza v¡sual primaria: columnas de dominanc¡a oculár erdo Pr¡vaaión monoocular El ojo no suturado domina las células de a corteza visu¿ pnmaria Célula corti(al I Producción de Factor neurotrófico al ser act¡vada Activación de la célula cortical por las unióñ delf¿ctor neurotrófico promueve la La aferencias de NGI supervivencia y -"1 crec¡miento de la Aferente Núcleo geni(ulado lateral (NGL) -,.dr'. Sitro de sinapsis modificable Reflejo vest¡bulo-ocular: plasti<idad en la edad adulta Fibra parale Obturación por ¡/ 5UtUr¿ a Flóculo del cerebelo Este reflejo permite que un objeto tiempo que la cabeza se mueve es decrr, el movimiento delojo es igualy opuesto al movimiento de la cabez¿ se fije al mismo célula granular Señal RetLn¿l de Fibra musgosa desprendimiento 'Señal de velocidad de la cabeza Canales lmpulso correctivo hac¡a el tronco cerebral para perm¡tir ¿Otras estructuras del mov¡mientos tronco.erebral? oculares precisos Exlsten en la actualidad pruebas de que puede haber regeneracrón y reorganización en el sistema nervloso central (SNC) del adulto. No obstante, probablemente, la plasticrdad del SNC no se debe a 1a generación de nuevas neuronas, dado que las células ne¡viosas del SNC maduro son posmitótrcas, srno a su capacidad para extender las ramificaciones de axones nuevos. El momento en el cual estas ¡amificaciones son más floridas corresponde al período postnatal temprano, cuando el sistema cerebral se encuentra en pleno desarrollo. Este es el lapso durante el cual se pueden producir las modiñcaclones más importantes Aún no se conocen a ciencta cierta los 1Og La concienc¡a y las func¡ones mecanismos que subyacen a esta plasticidad, pero la producción y captación de factores que proñLteven el crecimiento y la supervivencia neuronal (lhctores neurotróficos) son. sin lugar a dudas, rmportantes. Plasticidad del sistema v¡sual en desarrollo En sus estudtos pioneros, Hubel y Wiesel demostraron que, en el momento del nacimiento. las af'erenc¡as a las láminas lV de la corteza visual primaria (V1) son drfusas, y que es sólo durante el período crítico del desarrollo (entre la l'y 14'semana de vida superiores del cerebro Plasticidad neu.al y factores neurotróficos IIr srstema nervroso central -.L- poslnatal en gatos. micntras que en los seres humanos puede ptolongalse dnrante \,arios años) quc cslas aferencias sc segregal] -Y fonnan la base de las columnas de dominancia ocular (r'éase capítulo 27) La segregación de ias al'crencias depende de la cantidad ), el tipo de actividad dentro dc la via a l'erente de cada o1o; cuauto mavor sea ésta. rrás probable scrá qr.Lc las alerencias obtcngan el colltrol de esas 11eur'onas corticalcs Asi. las colur¡ttas de dominancia ocular (CDO) se forrnarán en auscDcia de competencia cntre las afér-encias provenientes de arrbos ojos. sr bren no podrán dcsarrollar se si no existen aferencias de cada ojo. Hubel y Wresel manipnlaron las alircncias. de urodo experitncntal. supr im iendo inicialneute Ios itnpr.rlsos pr ovenientes de u n ojo. rrrediante la .urr.ra del |¡rl¡do rsupresión o priración monocular), rerrrtiendo luego el proccso en experirnentos lLltenores ("remoción de la sufura") La plrvació¡ nronocular erpandió la iufluencia talámica del ojo sin slrlurar el1 la capa lV. con el consiguiente desplazanriento dc las columnas de dominancia ocular. de tbrma tal que n]ás células co¡ticalcs clnedaron bajo el control del olo abierto Este patrón pudo rc\crtll-sc rápidame¡tc uedianLe la re¡¡c¡ción de la sutula durante el per iodo crlLic,l. lo quc implica que el desplazamiento rnicial de la influencia talámica sobt e las célu las corticaies l'ue causado por la actir acióu de las sillapsis presentes, pero funcionalrnente sLrprimidas, ¡'a quc no hubo tielnpo suliciente para crecimiento axónico algurio s'o obslante. con el tiempo, las sinapasis inicialmerte suprimidas del ojo illcompetcnte se hubie ran perdido tlsicamente a rncdida que las aferencias talámicas actr!as aslrmieran el controldc las células corticales La segregación co].lecta de al'ercDcras oculares delltro dc Vl elr fbrma tle colunr¡as CDO es importante para la generación de dil cr sas liLncio¡es risuales en Vl Sin embargo. ula rez linalizado el período crÍtico. disurinuye. auuque no se pierde. Ia capacidad de r¡od ificar Ia corleza r isual de esa fi¡t l¡¡. Plasticidad en la adultez Sistema somatosensitivo y reflejovestibuloocular I rt .r.'ctualid¡d.c srbr: qu¡ e'-r\t(r"a \¡'rnaln:\(n\itiro es c-p:tz fientc a altcracrolles de las a1'erencias provenie[tcs de rer¡odelarse de los receptores periféricos. Asi. la pérdida de las alérencias de un dedo ( por ej . por arrputac ión), no pror oca n un sileucia tniento pet - manente del área cortlcal. sino que. por el contrario, las áleas cor ticales col1ligLras. que reciben alerencias dc los dedos adyacerlles, puedell generar brotes arónicos e influir sobrc el /rrea co¡tical iniciahrente silente En cambio- el aumento dc la infbrmación al'crente e¡ rLna r ia seusitiva deriva en una expansión dcl ilrca cortical rcceptora de dicha alerencia. Iln forÍna simplista. sc pucdc ruragiDar que 1a acti\idad de una aftrencia deterninada inducc la producción dc un lacLol' neurotró1lco en la cél¡¡la postsi áptica. el cual sc unc iucgo al recepror a dec uado en el term inal presilláptico ac ti\ o, promovicndo asi su crccinie¡1t¡ y superviviencia. De esta forma. el SNC se rcrnodela constanternenle a sí mismo. de acuerdo a la cantidad y el tipo de irlfbrmación al'erenLe que recibe Se descubrió coli posterioridad que los dcf¡ctos scnsiti\os rmportantes. con'ro por ejemplo la desaférentacirin de todo un rnicrnbro. pr-odrLcen resultados sin'rilares. lo cual irrplica qrLc la rccuperación Plasticidad neura y factores neurotróficos corlicales por aferencias adyacentes no se logra sólo por el brote local de nuevos axones en la corteza de árcas A \,cces. esta plasticidad puede fallar algunas en situacioucs. como ocLlrre en la distonia. En esta afecclón, se cree que la plastr .'r.la,l arrornr¡l de l¡s corlezat molora ) §ensiti\a prinldrl,r. .'iru.d uDa activación muscular anormal y por ende una postura corporal anorl¡al (véase también capitulo 4l). Otro ejemplo dc plasticidad dcl SNC maduro puede observarse en el teflejo vcstibuloocular (\.éase capítulos 30 y 39) Els¡stema vestibu lar proporcrona al SNC una scñal sobre la velocidad de la cabeza. la cual es conducida al cerebelo a trar'és de las flbras musgosas No obstante. la ot¡a afe rencia al cercbelo, la 6bra trepadora, puede brindar infbrmación sobre el grado cn que 1a imagen se desplaza a través de Ia retina (grado en quc los tto\ ir¡ientos oculares compensan o no los movi- rrientos de la cabeza) Esta afcre¡c¡a de las ñbras trepadoras es importante no sólo par a proleer u na señal sobre el grado de actlvación dcl reliejo. sino que también para proporcionar una afercncia crucial para corregirlo. Por endc, si se altera la ¡elación ent¡c los mor imrcDtos oculares ,v Ios de la cabeza, mediante por ejemplo el uso de prisruas. el refie.jo se adapta con el tiempo para compensar Ia ueva rclación; esta adaptación es posible porque la aferencia de las ñtlra s trepadol as puedc modiñcar la aferencia dc las libras para lelas (y de manera indrrccta de las hbras musgosas) hacia las células de Purjinke (!éase capitulo 39). La base de esta última modificaciótr a nivel dc las células de Puriinke lo constitlrye Lrn proceso illtracelular dcut¡¡rinado depresión de larga duración (DLD: r'éase capitulo 39). Células neurales madre En muchos teJidos adultos. la pérdida celular que se produce por dessas¡e natural o lesióD, es compensada por la prohferación y dilerenciación subsiguientc de células madle Se pen saba que esto no sucedía en el SNC del adulto. pero ex¡sleD pruebas recientes que demuestran que se pueden encontrar céluJas precursotas neurales en el SNC r¡aduro de los mamifcros. incluidos los seres hunanos Estas células se hallan principalmcnte en el hipocanrpo y alrededor de los ventrículos (er la zona subventrrcular)y pareceu sercapaces r¡ar neuronas funcionahnente activas No obstante. se descoa plasticidad y rcparación Sinembargo.en Ia circunr.olución dentada del hipocampo. dichas células pueden de lbr noce su papel en cuanto actua¡ cn la memor ia y la med iación de los efectos de divel sas horn'ronas (por ej.. cortisol,'corticoestcrona) y 1'ármacos (por e.j , anti depresivos)sobre la función del SNC. Límites de la capacidad regenerativa del sistema nerv¡oso central del adulto Se debe notar que esta capacidad regenerativa dcl SNC cstá hmrtada por dos heclios: l. Las neuronas del SNC naduro son postmitóticas. y la pobiación de células madre es pequeña y se localiza en sitios deter- minados. y 2 gliocitos dcl SNC son. crl gcneral, rnhibidc¡es del crecilnicllto axónrco (véasc capituio 4) Los aslrocrtos producen señales que detienen el crecir¡iento axónico. y los oligodendlocitos generan diversos factores que 1os repelen a Ios axones o que incluso provocan el colapso de los conos d< cr r, . m ierrt, ' dc ln. a \n nE5 que :'e alrro\ im¡n. II: sistema nervioso central La conciencia y las funciones super¡ores del cerebro 109 Examinación del sistema nervioso frontal ll Agudez¿ vrsu¿ . C¿mpos visuales Fundos.opia lVVl [,,lovimiento ocular Respuesta pupilar Sensibilidad f\4úsculos de la masticación Reflejos corneales Movimientos fac¡ales y fuerza Vlll Audición y equilibrio Lóbulotemporal X f\4ovimientos palatrnos y tos Reflejo nauseoso Xl Giro de la cabeza y en.ogimiento de hombros Xll Aspecto, movimientos y Lenguaje Proces¿miento visualcomplejo fuerza de l¿ lenqu¿ Observación Atrofia muscular/hipertrofia Movimientos involuntarios Fasciculación Cicatnces Tono TPD y lesrón de UMN ,l,Lesión cerebelar o de LMN Potencia = sin movimiento 1 = destello de movimiento 2 = movimiento sin gravedad 3 = movir¡iento en coñtra de 0 la gravedad 4 = movimtento en contra de la resistencia 5 = normal Coordinación Ro<e cicatriz/cambios en la p el ligero con algodón Dolor en prueba del alfiler Sent¡do de la pos¡(ión art¡(ular -pasar de afticulaciones dista es a proximaLes (Br¿zo 1-4,6) (Pierna l, 3,4, 5) Umbralde percep(¡ón de la vibra<ión Reflejos + = presente con refuezo ++= Observa(¡ón normal Temperatura con tubos/obletos fríos y calientes Respuestas plantales T, ex tenSor- res puesta con diapasón, de drstal a proximal (B¡azo 1-5) (Pierna 2,3,4, 6) anolmal excepto en niños J,respuesta flexora normal E1 examen neurológico puede fragmentarse en distintas evaluaciones Examen cognitívo Ceneral Orientación en tiempo, persona y espacio: si el paciente no puede responder correctamente (y suponiendo que no padece déficits linguísticos importantes), entonces se abren dos posibilidades: o se encuentra muy confundido o sufre demencia severa, en cuyo caso el resto del examen cognitivo no tendú prácticamente utihdad alguna Función del lóbulo frontal Fluidez verbal: cantidad de palabras generadas, comenzando con una letra determinada (por ejemplo: "s") o una categoría espe- 110 La concienc¡a y las cÍfica (por ejemplo: animales) durante un periodo de 60 a 90 seg. Estaúltimatarea también depende de quela corteza temporoparietal esté intacta Concentración: capacidad de captar y repetir inmediaiameDte una lista de objetos, o un nombre y una dirección. Reflejos primitiyos: el paciente debe frunct¡ los labios cuando se los roza y agarrar la mano de quien io examina cuando éste toca suavemente su mano. Función del lóbulo parietal Atención: o negacrón de estimulos visuales o somatosensitivos del hem rcampo sensitivo conrra latera l. Dispraxia: el paciente no puede formar, copiar o imitar gestos y tareas simples (por ejemplo: peinarse) funciones superiores del cerebro Examinación del sistema nervioso Examen del sistema motor de las extremidades Función visoespacial: capaciciad de copiar dibqjos (por ejemplo' pentágonos cntrelazados). Función det lóbulo temPoral El examen 1Ísrco del sistema molor deberia incluir: OOr".,rua¡6¡¡ ¡¡rovilnientos involuntarios, atrofia- debilidad. l¡s- Nlemoria anferógrada: capacidad de recordar un t]ombre y ciculaciones. cicatrices o defortllidades Tono: se debc move¡ el miembro con suavidad y valorar su g¡adcr datos. direccl lcsiones de la motoneurona irierior (MNI) o lesioDes cerebelosas (\,éase capítulo 34-36) A reces. aumenta Porque el pacientc no puede relajarse o siente dolor. Potencia: los movimicntos se laloran y registran según 1a escala MRC (Medical Research Council) de l'uerza muscular (réase sión de captar dirección debido a su escaso grado de atención figura). Óoordinación: se exanrina la capacidad de coordinar los movirnientos de la extremidad superlor. sollcitándole al paciente que r y ltrego su propia nartz. La coordinaasos de debilidad, pérdida sensrtlla o a evaluar su nriembro superior. se le "pero"), obedecer órdenes. leer y escribir. Nervios craneales Nervio olfativo: cada tbsa nasal pa lvéase exami Ies se examina por separado. utili- Put ojo Para det xatlioando ei o El 1'undus del e a moscopio lnfl amación i PaPiledeura) ién se Ptlede conProbar la nas de colores de Ishihara) puestas pL¡pilares. Nervios oculomotor, troclear y abducen§: se buscan atlomalias Examen sensitivo La sensibilidad de los miembros se comprueba en las extremlda des y er'r los dermatomas, mediallte una serie de pruebas Roce suave: se roza la piel sllavemente con un algodón. contro- ejemplo el paciente ftunce el entrece.jo levemente. iu{la las me.jillas o lrunce los labios El examinador no deberia superar estos lnovlmlenl0s Nervio vestibulococlear: se exalnina la atrdición de cada oido. susu¡rando stlavemenle un núme¡o Se pueden realizar pruebas trigémino). Piueba del alfiler (pinprick test): utilizando un alfile¡ desafilado (que no es reusable) No se deben emplear agujas, dado que éstas son tnuy atiladas. Temperatura: utilizando tubos u objetos fÍios ¡' calientes rnás lornrale. u¡irrzrtttdo urt diap.t'on. un <liapasón sobre la articulación interthlángica distal o del dedo se otra ar ticulaclón rrrás proximal obserlando el mo\ irniento reflc'jo del paladar En algunos casos. Sentido tle posición de la a rticu lación (SPA): sc debe mover con deberia estudiar también la porencia y carac terísticas de Ia Nerlio acccsorio espinal: se examina hacicndo que el pacicnte suavidad la articulación tcrmrnal de la mano o del dedo del pié. y tos. Nervio hipogloso: se obserra la lengua en el piso de Ia boca en nlt¡vimie¡tos hacia a iba y abajo. Este tnovimiento debe sel nluy suave. dado que el JPS es muy scusible en los seres humanos Si el culacioues más prorimales. del mismo modo qtle en VPT la ernpuje hacia cada meirlla, sicmpre y ctlando no cxista debilidad iac ia I signilicatir a. Examrnación del sistema nervioso La conciencia y las func¡ones superiores del cerebro 111 (l) Exploración delsistema nervioso Biopsia cerebral Té(ni(as por imáqenes ,......- I Rx craneal/otras Rx planas TC RM 5PECr Angioqrafía RMNÍ TEP Biopsra muscular Clave PEV: l I Erploradores para investiqaciones RM de columna potencial visual evocado auditivo PEATE: potenci¿l evocado Eitud¡os de la conducción nerv¡osa (NCS) I g,'"." *a,.- deltronco cerebral Motora I Radial Respuesta registrada = porenc' accion moro. compu (c/vlAP) Aguja al músculo y registro de a.trvrdad Bropsra Analizar: 1 I Cubital Color = (ms-t) (r2-L- tr) Broprsa muscular (cuádriceps) Velocidad Recuento celu ary r¡orfología Recuento de proteínas Nivelde glucosa Sent¡tiva Bandas oligoclonales Sitio de . Ycm ., estimulación Análisisdelaboratoriodeben incluir: Recuento sanguíneo completo E5R Función renal Glucosa Pruebas de función hepática Pruebas de función tiroidea Creatinina Creatina-fosfosinasa (CPK) ramaaoramnlitua lnmunoglobulinas séricas/ banda electroforética J Lípidos Cobre/ceruloplasmina Autoanticuerpos Velocidad (ms Pantalla de coagulación 1) _v t Vit.812/ folato Pruebas genéticas Enzimas leu cocitarias, etc, La exploración del sistema nervioso comprende una serie de procedimientos especialtzados, así como también alSunas pruebas estándar. No obstante, la historia y examen clinicos conshtuyen la clave de la tnvestigación de cualquier paciente, dado que aclaran la probable naturaleza y sitio de la lesión En este capitulo se presentan los princtpales procedtmientos para pacientes con problemas neurológicos, junto con sus correspondientes indlcaciones Historia y examen clínico La historia y el examen clinico junto con los resultados del estudto neurológico (véase capitulo 5l), detallan el problema, su evolución y cualquier otro antecedente médico relevante. 112 \ La conc¡encia y las func¡ones Análisis de sangre Existe una amplia variedad de análisis de sangre disponibles Diagnóstico por imagen . (ver también Capitulo 53) Las ¡adrografías comunes no suelen tener valot de diagnóstico en caso de enfermedad neurológica, a menos que se sospeche que elpaciente padece alguna enfetmedad ¡elacionada en otro sitio, como el tórax (por ej., cáncer de pulmón) . La tomografía computada (TC) brinda imágenes radiográf,cas detalladas del cerebro, el cráneo y la columna lumbar. Es útil para drag- nosticar lesiones estructurales tales como tumores. accidentes cerebrovasculares graves o fracturas de cráneo. Si bien su disponibilidad es muy amplia, su gtado de resolución es limitado, en superiores del cerebro Exploración del sistema nervioso Y motoneural. como oculre en la enfctnedad de la motoneulolla (\1\ I bosis de senos venosos) También puedc Lllilizalse para buscal anonalias vasculales especíicas de Ia médula espinal racnoideo de Ia columna lumbar inferrt¡. El LCR debería ser transpa- ción de tintura de Gran en caso de ureningitis ,v rcacción eu cadena de adicional. investigación Estudios eléctricos Ia esclerosis rnúltiple Biopsia nerviosa/muscular epilcpsta (r'éase capittrlo 58) con trastornos del sueño (por ej . narco -v nen ios sensitiros y motores. y medirsu Iespuesta Elprincipio general ca es el de estimular un determinado sitio clel nen io, y lomar ett otto o cn elmúsculo quc inerla El grado y lelocidad de son rmportantes. La pérdida de rrrelina (desmielinización) r elocidad de la conducción, en tanto que la pérdida dc a radial¡' sural.,v de los cuádriceps -v deltoides xr.¡nes l,rs que deben dcscartarse Exploración del sistema nervioso La conciencia y lasfunc¡ones super¡ores del cerebro 113 Técnicas de diagnóstico por imagen del SNC EEtru<tufa Func¡onal TEP que muestra disminución de racloprida lig¿ndo (receptores D2) en ei estri¿do de un paciente con eñfermedad de Huntington .Angiografía (ver también Capítulo . Otros, por Exploraciones utilizadas para identificar la activación de áre¿s del cerebro durante tareas expecíficas,o para observ¿r ciertas vías químicas en elcerebro Estas últimas se emplean cad¿ vez más en eldiagnóstico del maldePark¡nson,entantoqueRMNf y Explora(iones para delinear la anatomía del cerebro, de la médula espinal o de los vasos sanguíneos. Habifualmente utilizadas en la práctica ciÍnica. Las técnicas de diagnóstico por imagen del sisterna nervioso central (SNC) han sido conccbidas para visualizar estructLrras (tomografía computada [TC]. imágenes por resonancia rnagnétrca [RM], angiografía). o función (RM funcional. torrogralia por emisrón dc positrones IPET]. y tomografía corrlpLttada por emisión de fbtón simple [SPECT]). Las primeras técnicas constituyeD la piedra angular de la práctica clínica, eñ tanto quc las últimas estár'r reservadas par'a pacientes a quienes se estudra por problemas especificos, o como parte de un proyecto de in\estlgación En general, Ia cxploración estructural se lleva a cabo para detenuinar Io srgulente: . si aparccen anomalías del SNC en las imágenes; si existe dicha anomalia. el sitio en el que está localizada y si se corresponde con 1a historia y exámen clinicos realizados; 1a posible naturaleza patológrca de la anomalía. basándose en su aspecto radi,ll,.igico Técnicas de diagnóstico por imagen Imagen por tomografía computada Principio básico: está técirica Lrtill,,a rayos X para explorar el cereb¡o o la colulnna lumbar. para luego reconstl Ltir Llna imagen de dichas estructrrras Puede realizarse con o sin colttraste: el material de contraste se emplea para deñnir. con lnavor claridad. los vasos sanguíneos y las anor¡alías de la bar r er a heluatoencelálica Uso: exploración por iruagen del cerebro para detectar anomalías scvcras, cn cspecial accidentes cerebror,asculares, traLlmatrslnos dc cránco. hidroccfália o tumores. en particular durante episodios agr.rdos. También pucde emplearse para localizar tiacturas de . cráneo . cerebrales Esta información puede urilrzarse para estudios futuros y tratamiento de pacientes con enler nredades neurológicas. ED este capitulo delinearemos las priÍrcipales técnicas de imágencs ernpleadas en 1a prártira .lin.ca. .us indicacinncs. ¡ .Lr. rentaja: desventajas. 114 ejemplo:scan DaT 19) La conc¡encia y las funcion€s superiores delcerebro ¡ y prolapso de los discos intervertebrales en la colulnna lumbar En algunos casos, se lleva a cabo para rastrear-aneitrismas ventajas: por lo gelleral, pr opor ciona infbrmaci(rn írtil y vital, en especial cnando se trata cle cuadros agudos. Casi todos los pacientes puedell tolerarla. aiLn aquellos que no pL¡eden cooperal a pleno Si se plecisara un anestésico general para poder obtcncr imágenes del paciente. es 'rás sencillt¡ realiza¡lo cou TC clue con RM Desventajas: su grado de rest¡lución usando matenal de contraste cs mcror quc cl dc la RM..v. por lo tanto. l1o es tan ef'ecti\a para Técnicas de diaqnóstico por imaqen del sistema nervioso central _l localizar lesiones de la fbsa posterior. de Ia columna cervicotorácica, (en especial porque, a menudo, existen muchos artefactos en la irnagen por TC de la l-osa postenor, a catlsa de los ¡cllenos dentales) Imagen por resonancia magnética Principio básico: se coloca al paciente dentro de un potente campo magnético, y se Io somete a una serle de estítnulos magnéticos (secuencia de exploración) que aitera la orlentación de los rones de hidrógeno de fbnna tal de detecta¡ sus cambios y su regresoalaposición normal Porende, noutilizarayos X yes muy sensible a cambios sutiles del contenido de agua, lo que lo con- vierte en un explorador de alta sensibrlidad Uso: la mayoría de los pacientes con problemas neurológicos deberían someterse a RM debido a su ¡esolución espaciai superior a la de la TC Por lo tanto, se emplea en pacientes con problemas neurológicos crónicos (por ej, esclerosis múltlple), como asi también en aquellos con trastornos agudos en evolnción (por ej ' encefálitis por herpes) También puede uttlizarse con material de co trasle (gadollnio) para obtener imágenes de los \asos sansuineos del lado arterial (angiogralla por resonancia magtlética [ARM]. para detectar enf'ermedades de la arteria carótida o aneurlsmas intracerebrales, y del lado venoso (veDografía por resonan- cia magnética [VRM]), para detectar trombosis de los senos venosos. Ventajas: alta resollrción esPacial Pucde obtener imágenes de cualquier parte del axis neural. jtlnto con los vasos principales. sin e\po5rción a ra)o\ X oprñced,ml(nlos Ill\a5i\o' Desventajas: constitLlyc una experiencia ruidosa y claustrofobica, que requiere cierta cooperación de los pacientes Algunos de ellos no pueden soportar el encierro, erl tanto qLle otros se agltan y se mueveD provocando artet'actos en la imagen No puede utihzarse en pacientes que posean dispositivos magnéticos metálicos tales como marcapasos cardíacos. Ang¡ografía Principio básico: obtiene imágenes de los vasos sanguineos, y puede llevarse a cabo Lltilizando TC y RM. Sin embargo. en algunos casos, rcquiere la visualizaclón directa de dichos vasos, empleando material de co¡lrasLe radiolucente inyectado a la arteria. con videofluoroscopía para seguir su ttayectoria a través de la vasculatura Toma rayos X para capturar Ias distintas fases de la in)'eccióu: asi se pueden identificar problemas arterlales y venosos de la ci¡culación. Uso: su princrpal funcrón es la de identiflcar anomalias vascula- res tales como aneurismas, malformaciones arterlo\enosas ) enfermedad de los senos venosos En todos 1os casos' la angiografía se e1'ectúa para confirmarun resultado dudoso de MRA/MR\' o como preludto a un procedimlenlo ma5 invasi\o para lratar un'l anomalia subyacente, oorno por ejemplo la obliteración de las malformaciones vasculares mediante técnicas de oclusión tntravascular (embohzación coD coils y pegamento). Ventaja: es el explorado¡ de más alta resoluclón para identificar anomalias vasculares, y es esencial en caso de que se estén consi derando terapias i11tervencionlstas intravasculares Desventaja: es un procedimiento invasivo, con una tasa baja' aunque real, de complicaciones tales como acctdentes cerebrovasculares y hemorragias/hematomas locales en el srtio en el que se introdu¡o el catéter hacia la arteria (por Io general,la arterla femoral en la rngle) Exploración fun I SPECT, fRM. Si bren exlsten distrntos tipos de exploradores, se puede decir que éstos se uttlizan para Esto incluye investigar: . El flujo/metabolismo sanguíneo, utllizando marcadotes de para 1a actividad y la patología neuroy reflejar glucosa oxigeno. pérdida que de activrdad refleja un área que una lorma tal nal, de posee rleuronas disf'uncionales o muertas Así, por ejemPlo. en la enférlnedad de Alzheimer, habrá hipoperfusión eD las cortezas panetotemporales. Estas exploraciones "metabóllcas" pueden realizarse con fines diagnósticos y terapéutlcos en algunos Paclentes dent¡o de las prácticas c)ínicas de rutina Otro abordaje relaciorado, generalmente empleado en investlgaciones, consiste en observar la extracción de oxígeno en ciertas áreas del cerebro, mientras se le soliclta a1 paciente que realice una tarea en particular cuando se encuentra dentro del explorador de RM La imagen ¡esultante mostrará las zonas del cerebro t¡ue se actlvaron pordicha tarea. Esto se denomina fRM, y ha sido utihzada, por ejemplo' para visualizar Ias áreas de la corteza que son activadas por tareas cognltivas o vrsuales específicas. . Los ma¡cadores neuroquímicos específicos que se usan para identificar y etrquetar aspectos pecullares de una vía neurotransmisora En [a enfermedad de Pa¡kinson se debe obse¡la¡ a] transportador de dopamina (por ej , exploradores DAT) o ciertos tipos de receptores de dopartina (por ej. PET con llC-racloprida. ligando tlel receptorD2). En casi todos los depa.tamentos de medi cina nuclear cuentan con los exploradores mencionados en primer lugar. en tanto que el PET es aún sólo una herramienta experimenta]. y son pocos los centros que disponen de ellos. Técnicas de diagnóstlco por imagen del sistema nervioso central La concienc¡a y las func¡ones superiores del cerebro 115 Tra stornos n eu roq u ím icos I : Tra stornos afectivos I Et¡ología Ambient¿l Genética (porej:desesperanza aprendida) /\ t) \/ \/ Vías 5-HT/Seroton¡nérg¡cas Neurona 5HT Depresión e¡dógena reactiva Bases neutoquím¡Gas ¿La reducción de noradrenalina o 5Hf provoca depresión? l\léduIa .: Vías de NA }- :. '¿ ..,@'.e¿?: Sistema de recaptaoón depresión puede incluir lo siguiente. de(¿rmiento (que t ende a empeorar en L¿ . la mañ¿n¿: "vafl¿cron dirrrná.lp ánimó"1 . d sminuc ón del placer ("anhedonia") . cambios en el patrón de sueño . ansredad . sentimiento de inutil¡d¿d . poc¿ ncentraaióñ y memor . cambios en el . apetito tristez¿ vital y profund¿ El "afecto" se refiere al estado de ánimo y a los trastornos al¿ctivos que comprenden tanto un decaimiento (depresión) como tna excitación patológica (manía) del ánimo. En los trasrornos ai¡ctivos bipolares (depresión maniaca) se produce una oscilación entre la depresión y la manía Estas afecciones no se caractenzan sólo por cambios de ánimo, si bien la depresión puede constar de diversos signos camcterísticos. Etiología: desconoc¡da La depresión pttede caractenzarse po¡: . decaimiento y tristeza ("variación drurna deJ ánimo); . disminución delplacer ("anhedonia"), . ¿l¡sru.¡6n elapetitoi , cambios "n , del patrón de sueño (anhedonia); . ansiedad; se¡timlentos de inutilidad; . poca concentración y memoria; e . ideas surcidas La manío se caracferiza por: . excitación; . rdeas y acciones grandrelocuentes; . mayor energía y sentimierlto de bienestar; . hiperactividad y poco sueño; . taqurpsiquia; . luga de ideas; . euforia: . irritabilrdad La conciencia y las func¡ones superio.es del cerebro Ambos trastornos pueden ser acompañados por signos de psicosis (delusiones y alucinaciones; véase capitulo 551). La naturaleza de la psicosis tiende a coincidir con el ánrmo: el paciente depresrvo puede creer que es culpable de algo, o escuchar voces críticas y desagradables El paciente maníaco puede experimentar delinos megalomaníacos Depresión Cuadro clínico de los trastornos afectivos 116 ¿ Este es un trastorno común, con una prevalencia de vida estimada en un 1570, que af'ecta más a mujeres que a hombres (aproximada- nente 2 a l) Puede aparecer como respuesta a circunstancias adversas (depresión reactiva), así como también sin causa crrcunstancial aparente (depresión endógena), si bien, a mcnudo, Ia distillción entre ]os dos tipos de depresión uo es tan clara. En ambos casos, la depresión surge, probablemente, por una comblnación de factores genéticos y ambieDtales. . Factores genéticos: aunque exlsten diversos genes impltcados Trastornos neuroquímicos I: trastornos afectivos gencs en los trastotnos afectilos. aún no se han podldo identificar causadapo ivéase más lifio ejercc . rJad r ln. tes con tlastornos bipolares. . Factores ambientale§ ]-. psicológicos: son también muy impor tantcs Se dice que los l'actoles de folmación de la personalidad tiencn un estresanle social que prodrtcc depresión al inducir a los individuos a sentir quc r1o ticlleil corltrol petsonal sobre los hechos érgicos lares el de toriepina) el Ialproato y la lamotr dora del ánimo. ypucden respuesta o tolerancia al través de los cuales estos lnhibidores de la recaptación de amina§ deellostiene mayoreficaciaque losrestantes La elecc¡ón de1 lárma co lasnueraslet'aptascogn'll\¿5(n lade¡rc'ion' Bases neuroquímicas de la depresión La teoría de la monoamina de la depresión sugiere clue es una enférmedad causada por la dismlnución de la transmisión de monoamrna. Prt¡r'iene de la obscrvación de que los ar'ltidepresi!os histamina-Hl. Con f¡ecuencia. estas acciones provocan sequedad de la boca. visión borrosa, constipación. retención urrnaria, aún. la disr¡inución tcr¡poraria de los niveles de triptolano (un pre(Jf.or de la \(rolonlnc)lru\nca t lla fedp<trieión tralt'iloria pcro p o_ f'ulida de Ios sí¡tomas depresivos en pacientes tratados exitosamente con ISRS. y en aqtiellos con ent'ermedad depresiva en renlisión De taquicardia sedalltes de los tl iciclicos \ todas Lraueras dicha hipótesis no ha sido probada en caso ile sobredosis No obstante. tienen su propio espcctro dc efectos adversos. e tre ellos náuseas. r'ómitos, diartea y constipación También pueden pror ocar disfitnción sexual de memotia son importantes. y Inhibidores de la recaptación de monoaminooxidasa se ploduccu en la memoria de eficacia es similar a la de los trtciclicos En la actLralidad' prácticarllente no sc los utiliza debido a sus efectos ad\ersos (hipotensión con las aminas sirnpatomlrréticas como la capacidad de Pl resante notar que algun caractorizan Por ü¡a material del test. Por ejctlrplo. los pactentes pueden preferir tecordar o responder a eslílrulos qLle tienen connotaciones negati!¿rs Adcmás. tiellden talnbién a percibir los estil¡Lllos neutraies como elDocional mente ncgatilos. ( por eJe mplo: efedrina), amenudo se Tratamiento noradreualinadel term ina I ner'" roso stmpático Esto puede ocas io- a tralarnicnto de la dePresión. ectroconvulsira (TEC). Sin esivos conslituye e1 abordaje macos utilizados en cl lrata- ::l: s i¡h recaptación como I MAO aLltrrentan la cantidad dc norepinefr ina yril Trastornos neuroquimicos Ii trastornos I los MAOA. y carecc de la mayoría de los eféctos no deseados de los M AO no selcctir os. De todas manelas su eficacia es cuestionada Ant¡depres¡vosatíPicos Esros fátmacos tienen pocos. si es que alguno. efectos sobre la recapLación de scrotonina o ¡oradrellalina y no inhiben 1a MAO' La l¡irlazapina y ia trazodona sol'l antideprcsilos sedantes. con cardiotóx icos que 1os llocos efectos autoDól'tiicos Como son menos tricichcos, son menos peligrosos cn caso de sob¡edosis' afectivos La concienc¡a y las func¡ones superiores del cerebro 117 Vías de la dopamina Neurona DA E Anormalidades de la vía de la dopamina eñ la esquizofrenia Síntomas pos¡t¡vos . Delirios . Pensamiento desórdenado (denomrn¿da esquizo frenia trpo r) 5íntomas negetivos . . . Aplanamoento ¿[ectivo Lenguaje pobre Abu ia (denomrnad¿ esquizofrenia tipo 2) a y consecuenctas GABAérgicas secundari¿s de l¿ alter¿ción de DA en la esquEofrenia Normal La esquix,ofrenia es rn síndrome caracterizado por manifestaciones psicológicas específicas, incluyendo alucinaciones auditivas, delirios, trastornos del pensamiento y alteraciones del comportamiento. Es una afección frecuente, con una prevalencia de vida del 1%o, y una incidencia de 2 a 4 nuevos casos por año cada 10.000 personas. Es más común en hombres y suele presentarse durante Ia juventud Al igual que sucede con todos los trastornos psiquiátricos, no exlste una prueba de diagnóstico específica, estó se determina por la existencia de algunos síntomas clave. Sintomas posifivos . Dehdos: creencias anormales o irracionales. sostenidas con gran convicción y que no tienen que ver con la formación sociocultural del individuo. . Alucinaciones: percepciones en ausencia de estímulos Síntomds negdllvos.. Cambios de ánimo bruscos, apatia aparente, alogia, falta de habla y acción espontánea, tendencia al autismo. Esquizofrenia Et¡ol ía En el pasado, se solia ¡ealizar una distinción entre esquizofrenia tipo 1 y esquizofrenia tipo 2, pero esta dife¡enciación ha caido en desuso, dado que se ¡elaciona más con la duración de la afección que con el individuo que la padece. Se desconoce la causa de la esquizofrenia, si bien se han podido identlficar diversos factorcs etiológrcos: . . Factores genéticos: los parientes en primer grado de pacientes esquizofrénicos tienen mayor riesgo de padecer esta enfermedad; alrededor del l0oZ para hermanos, 60A para pad,res y l3o/o para hijos. Las tasas de concordancia en mellizos es relativamente alta, entrc 42y 50To pan melltzos monoclgótrcos y entre 0y 14oA para melhzos dicigóticos Factores ambientalesi tamblén cumplen un papel signiflcativo. Los estudios de adopción han demostrado la importancia tanto de los factores genéticos como de los ambientales. En estos estudios se han comprobado interacciones entre genes y ambiente en .- Hipótesis de la dopamina en la esquizofrenia ello no fue asi. Los medicamentos antlpsicóticos precisan !arlas Modelo básico vidad dopamirrérgica Fenotiazinas Modelo revisado Las crítrcas antes mencionadas ller ar on a la rerisión de la hipóte- La clorpromaz frenra. ¡ aun se rios que las dlo útil, en especial, e¡ pacientcs violelltos. Butirolenonas s rmaco potente con menor acclóll sedallte y menos eiectos anticol ér'gicos que la c lorPro¡'lazina' No obsianle' está asociado coll una ta incidencia dc trastornos del movil¡ientodebido a la disminución del tono dopaminérgico en los gangiios de E] haloperidol es un la base por bloclueo de los receptores DlR Fármacos atípicos "aclivador") meJor. No se sabe a ciencia cierta la razón por la que algunos neurolépti 1épticos clásrcos. sintomas. Tratamiento I-4 sernanas Trastornos neuroquímicos II: Esqu¡zofrenia La conc¡encia y las funciones superiores del cerebro 119 Trastornos neuroquímicos III: Ansiedad Circunvolucion del cr¡gu o Ventrículo latera z---co¡teza <ercbtal Locus coeruleus Sustanci¿ negr¿ Pr¡ncipales s¡t¡os de ac(¡ón de los ansiolít¡cos ANSIEDADAGUDA 1 Benzod¡azepinas (ei.: diazepam) comrenzo rápido sed¿t,vo dependencia uso solamente durante 2-4 semanas 2 Orogas queactúan sobre los receptores 5HT Agonistas 5HTlA . buspirona ANStEDAD cRóNtcA 3 Ant¡depresivos ven los . Fl storno de ansiedad generalizada) selectivot de l¿ rec¿ptacion de Serotonin¿ sertraliná a Citalopram, paroxetina, fluoxetina . lnhibidores de la MAO como la r¡oclobern¡da (fobia social) 4 . Ansiedad palpitaciones Redu(dón de los síntomas autonómi<os p-bloque¿ntes o proprañolol La ansiedad es una ¡eacción etnocionai no¡mal a situaciones amenazantes o potencialt¡ellte amenazantes. acompañada por hiperac- tivrdad simpáttca En los trastornos de ansiedad. el paciente experiinenta una ansiedad desproporcronada en relación al estimulo. y. a veces, en ausencia de cualquier estimulo No existe una base orgánica que explique este tipo de t¡astornos. Los síntomas son el resultado de una hrperactivrdad de las áreas cerebrales involucradas en la anstedad "normal". Los traslornos psiquiat¡icos que se producen sin una patologia cerebral conocida se de¡ominan neurosrs. Los trastornos de ansiedad se subdividen en cuatro tipos principalei, ftastorho de ansie¡lad gene¡alizada, crisis depdnico, reaccionet dc estis y /oár¿s. A leu nos tr¿nsm isores pa recen p¿rt icipa r en los mecanismos neurales de Ia ansiedad, y los datos disponibles apuntan principalmente a GABA y 5-hidroxiptriptamina (5HT). Como la administración endovenosa de colecistocinina (CCKr) en los seres humanos provoca síntomas de pánico, se suginó que las anomalias de los distintos sistemas de transmrsores podrian estar involucradas en ctertos tipos particulares de trastorno de ansiedad. Esta a6rmación no ha sido aúrr conf,rmada. El receptor GABA-A está afectado por un grupo de genes en el crornosoma 5 No obstante, Do hay prueba s deningúntipodeano- 120 Efe(tos simpát¡cos .taquicardi¿ La conc¡encia y las func¡ones malia c¡or¡osómica especificamente vinculada con el t¡astorno de ansiedad generalizada Sí se ha demostrado una disminución del GABA lrgando en el polo temporal izquierdo, un área tnvolucrada en el sufrimiento y control del miedo y la ansiedad En este trasto¡no. se puede producir también una alte¡ación de la transmisión serotoninérgica ynoradrenérgica Asi. la clorofentlpiperazina (agonistas 5HTl y 5HT2 no especilicos) aumenta Ia ansredad en pacientes con ¿¡astorno de ansiedad generalizada. quienes mues- tran también una ¡educción de la respuesta de ia hormona de c¡ecimiento a la clonidina (un agonista del receptor o.), 1o que sugiere una disminución de la sensibilidad del ¡ecepror a. Dicha respuesra se observa también en pacientes condepresión severa, locualno debería sorprendernos dado que los estudios genéticos indican que el trastorno de ansiedad generalizada y la depresión severa pueden tener una base genética común Por lo tanto, ambas afecciones pueden mcjorar con la admini¡¡racion de antidepresi!os. El tratamiento de los trastornos de ansiedad leves pueden requertr solamente una psicoterapia de apoyo, pero. en los casos más graves, los agentes ansiolítlcos, administrados durante un breve período, son irtiles. Las be¡rzodiazepina s (por ej.: diazepam) producen sus efectos aumentando Ia inhibición mediada por CA BA en superiores delcerebro Trastornos neuroquÍmtcos III: Ansiedad ,-^- varias de las áreas cerellralcs quc illtcr\'ienen en la ansiedad. en¡re ellas el núcleo del rafc Algunos antidepresivos (por c).: .¡rrirliptilina, pnroxetinu) poseer'r acli\ idad ansiolítica- y se los elnplea para tratar'r'rentos a largo plazo dc los trastornos de ansicdad. si bicn no cstá muy claro ailn stt mecanismo dc accióIl Los antagonistas li-adrenoceptores ticncn un uso limitado e¡ el tratalnicnlo de la ansicdad plolocada por sitLraciones transitorias (por e.jenrplo: cn nrúsrcos). en la que las palpitacioncs,"' cl tenrol constituycn los sintomas principales Los esfuerzos por descubrir ausioliticos no sedantes han llc,rado a ensayar dir ersos fitrmacos qLle actúan sobre receptotes 5HT especí1lcos. aunquc- hasta hoy. sólo se ha podido '.' nr(.(nlár una daogr de e\tc trp" lr..\prrona Trastornos de ans¡edad Los trastornos de onsiedul generalií¿¿I¿ corrprenden síntomas tanto psicológicos como lisicos Los primeros incluyen senlimien tos dc aprcnsión por anticipado. dificultad para co¡ceutrarse. irritabilidad y pensamientos preocupa¡tes repetitivos, quc. a menudo, están r incr.Llados a hiperactividad simpática. Los trqsto tos fóbicos poseen el mismo conjunto de síntomas que los trastornos dc ansicdad generalizada. pero sólo sobrevienen dur ante ciertas clrcunslancias: por e.jemplo: la aparición de una alaña (at acnol'obla ). En canrbio. los atoques de pdnic¿, son ataques episódicos de a¡siedad. en los cualcs prcdominan los sintomas fisicos (por qleurplo: ahogo. palpilaciones. dolor de pecho. sudoraciór y temblor). Benzodiazepinas Son dcpresores centrales acti\,os de adnrinistración oral (por ej.. ii¡tzepan). S1 se las compara con cfros h ipnóL ic,.rs ¡ ausiolítlcos. su efecto máximo no p|oduce depresión respiratoria se\era o 1'atal. lnducen cl sucio cuando se las administra en altas closis por la noche (!éase capítulo 4,1) y proporcionan scdación y reducen la irnsiedad c¡.Lando se ingiercn cn dosis ilirrdidas drlrar]te el dia También tienen acción anticon\ u lsr\.a (',éase capílulo 58). son rclajantes musculares v prodrtcen at¡nesia- Todas estas acciones so1l generadas por la potenciaciirn de la acció¡ de GABA en el receptor GABA-A. quc ct¡nsiste de cinco subunidadcs Sc han clo¡ado \,aliantes de cada una de estas unidades (seis ü. tres [J y- una y) Existcn otras sLrbunidades. pero. aparelltemente. Ia rnayol ia de los receprores GABA A conrprenden clos o. dos p: y Llna lr'r Las ben zodiazepinas estilnulan la acción dc los GABA liberados en la sinapsis al unirsc a un rcccptor de benzodiaTepiDa en el complejo dcl rcccptol GABA-A. Eslo pro\ oca ul1 cambio en la conformación del sitio de GABA ligando. aunrentando su añnidad para GABA Los estudios realizados con ratoncs transgónicos demostraron que o se necesrta para la actividad sedante. hipnótica -v la subLrnidad anticon!ulsiva. ya que un punto de mutación cn csta subunidad hacc a los ra¡oncs rcsislenles a estas acciones (réase también capítulo,14). En canbii¡. una mutación de la subunidad n¡ dcrila cn ratoles resistentes a la acción ansiolÍtica de las benzodrazepinas Los princrpalcs ct'cctos sccuDdarios de las benzodiazepiuas inclu1,en sopor. a[er ación de la l igilia. agitación l ata\ia En los trastornos de ansiedad. se deberia administrar sólo d¡¡ralte náxilno. dado qLre un tratamiento I a 3 semanas cor¡o más prolongado acarrca c1 ricsgo dc un sindromc dc dependencia. Si esto ocurre. la suspensión del látmaco genera con liecuencia. un síndrome de ¿bsfinencia qrre se caractcriza por arsicdad. tcDrblor. sudoración c iusonlDio- sintomas simrlares a los de la alección original i¡ue nrotir'ó suuso Enalgunos casos de rbrrso prrede llegar a obser var se conr u lsioncs Lautilizacrón con¡unta dc alcohol y BZD. hacc quc sc protluzca poteuciación de ef'ecto. pLrdiendo llegar a producir depresión resplratona Trastornos neuroquirnicos Sitios de acción de las benzodiazepinas cn el cerebro Las áreas del cerebro que participan cn la acción ansiolitica de las benzodiazepinas han sido estLldiadas er'r ratones. inycctando pequcias dosis del lánraco a t¡avés dc una sonda itnplantada en distirltas regiones dcl ccrcbro En general, las estructuras limbicas y del tronco cerebral parecen ser importantcs en la mediacióti de la acción ansiolitica dc esta droga. Er1 los seres humanos, ios cstudios del flujo sanguíneo cerebral y de la glucosa. nrediante tomografía por emisión de positrones (PET) no rerelalon diferencias consislenl(. enLre irrJI\ lJ!ru\ arl\'O\Os y llo ¡ll.ioso5 Buspirona Los cuerpos celulares de la serotonina (5HT) se encuentral localrzados en los núcleos del rafe del r¡esencéfalo, y proycctan hacia dirersas áreas del cerebro, incluyendo aquel)as que se cree son impoltantes en la ansiedad (hrpocaupo, amigdala. corteza fiontal; véase capitulo 54) En ratones. Ias lesiones de los núcleos del rale producen electos ansiolíticos, cn tanto que la estimulación de los autorreceptores 5HT1A con agonistas tales como 8-hidroxi-DPAT causan efectos ansiogénicos El papel de 5 HT cn la ansiedad cobró f'ue¡za cuando se descubrió quc las benzodiazepinas reducen el ¡ecambio de 5FIT en el cerebro y que su uricloinyección en elnúcleo del rafé disrrrnuye la velocrdad de la descarga neuronal, produ- ciendo un efecto ansiolítico No obstantc. la eslmulación de los receptores 5HTl A en las áreas limbicas posee efectos ansiogénicos Estas acciones pre y postsinápticas oplrestas pueden explicar la razón por la que la buspirona, un agonista parcial de 5HTl A lilnitada. y actira siilo después de varias semanas. Los antaconrstas especlñcos de los receptorcs 5HT3 (por ejerrplo: orldansetrorl) ) de los receptorcs 5HT2 (por eJemplo: ritanserina) rienen poca acciór'r. si es quc alguna, ansiolítica en seres l'tumanos. tier'le una eficacia B-bloqueantes Las pruebas dcl papel de la noradrenalina (norepinetiina) en la ansiedad son rnucho r¡eDos convincentes que las de GABA y 5HT. A pesar de ello. los antagonistas bctadrcnoceprores (por qemplo: propranolol) tjenen un uso lirnitado en el tratamiento de pacientes con ansiedad leve o transitoria. y en aquellos casos en los que las palpitaciones y los temblores constitu-vcn los síntomas autonómicos ¡rás acuclantes. Los el'ectos bené6cos de los betabloqueantes en estos pacientes pLreden provenrr de una acción periférica. dado que aquellos (por e.jernplo; practolol) que no atraviesan la barrera L ernroencclilic¡ sn- i!:u¡lmenlc elecliro¡ Péptidos y ansiedad Algunos neuropóptidos han sido .:inculados con la ansiedad. debido al el'ecto anriogénico de la hormona liberadora de corticotrofina (CRF). A su vez. ésta ha sido irnplicada en la depresiór'r Esto conduce a la posibilidad teórica de quc Lrn arragonista dcl rcccptor tipo I de CRF pueda poseer una acción ansiolitica EsLe tipo de tármaco aún se encueitra en desarrollo La sustancia P también puede poseer ef'ectos ansiogénicos. y la eficacia (para ansiedad y dcprcsión) dcl antagonista dcl rcccptor NK I cstá sicndo ahora cornprobada en ensayos clinicos CCK cs un póptrdo intestinal que se prodrLce en dilersas áreas del tronco cerebr al y del mesencélalo. que participa cn las cmociones. elestádo de ánimo y la excitación Dado que CCK,I es uno de 1os pocos agentes (CO, es otro) que da origen a crisis de pánico -eenuinas. se esperaba que los antagonistas de CCK l'ucran útlles corno ansioliticos D0salbrtunadamcntc. los cnsayos cliÍlicos realizados revelaron que los antagonistas de CCK no pépti dos son ineficaces en los t¡astornos de ansiedad II: Ansiedad La conciencia y las funciones superiores del cerebro 121 (!) Desórdenes neurodegenerativos ÉB o Pro(eso Muerte(elular autoiññune exdtotóx¡<a Q nticuerpo Proceso infeccioso lnfección lO Activa(¡ón de la muerte apoptót¡(a oxinas endógenas lngestión o @ produ<<¡ón de neurotoxiñas Estimulo apoptótico Neurona )-Produ aDoDt I tisi Producto 9énico ------a antiapoptótico bcl-2 génico Factor o neurotrófico Cascada de proteasas específicas de P c¡steinyl-asparato (caspasas) v I Apoptosis = deformación o Pérdida de un de la membran¿, factor neurotróf¡co o transporte axoñal retracción celular, condensación de la cromatina, Tlantporte de sustancias fragmentación delADN :'.:1:l:.-.--..-'.1-.tro.9w¡P§lvlvglw¡Pln corteza cerebral(esp. paietotemporal) y Demencia tipo L¿ Alzheimer* el complejo del h¡pocampo que contienen (DAT) Enfermedad de Parkinson (EP) Enfermedad de (ELA) x Pérdida de la memoria anterógrada Pérdida de lasfunciones del ovillos neurof brlares y plac¿s neuriticascon lengiraje y con elt¡empo, pérdida secundaria de neuronas colinérg icas deterioro coqnitivo global en los núcleos basales delcerebro anterior Pérdida de las vías nigroestriadas dopaminérgicasen los gangl¡os bas¿lescon la ptesenda de o-sinucleina en los cuerpos de Lewy, especialmenteen la sustancia ne9ra, Pérdida de motoneuronas de la médul¿ esp¡nal, del Íonco cerebra I y de las áreas motoras corticales captada en Enlentécimiento de los movi- la periferia por una terminal nervrosa y m¡entos (bradicinesia) transportados Temol "en cuentamonedaS' Rigidezen rueda dentada de los miembros (ver Cap 41) elcuerpo celular Tox¡nas exó9enas F¿ctor neurotrófico Progresivo debilita miento y atroña de los músculos de los miembros yde los inerv¿dos pol núcleos bulbares con algunos signos de lesión de la neurona motorasuperior (hip€reflexia y h¡pertonfa) fo(a I (o n com promiso selectNo de la corteza frontotem poral, a lgu nos de estos casos se observan en Pick), Estos üastornos sedenomlnan comúnmente: demencia frontotemporal La enfermedad de la motoneurona puede presentarse con características puramente LMN o uMN, pero la presentación más común es una combina.ión de los dos Esta condición se conoc€ aomo: esclerosis lateral a miotrófica (ELA) Alg unas formas de de m€ncia tienen un in icio má s la necropsia, cuerpos de inclusión corticales (cuerpos de *x 122 La conciencia y las func¡ones superiores del cerebro Desórdenes neurodegenerativos I Los trasfornos neurodegeneratiyos son aquellas afecciones en las cuales el fenómeno patológico primario consiste en una Pérdida progresiva de poblactones específ,cas de neuronas del SNC a lo largo deltiempo Et E a de los trastornos neurodegenerativos arias teorías sobre la etioJogía de los lrastornos neurodegenerativos. las que no se excluyen mutuamellte '1. Un trastorno infeccioso Es co¡¡ún observar muerte neuronal co¡ reacción glial (gliosis) cn las a1'eccrones infecciosas (típicamente virósicas). con inflamación del SNC. No obstantc, e11 los trastornos neurodegenerativos. dichas rcacctones no se ven, sl bien Ia constatacitln de qrLe una infección por HIV puede provocar demencia ha planteado la poslbilidad de que algunos trastornos neurodegenerativos puedan ser causados por ¡nfecciones retrovirales Más aún, el desarrollo de demencias con alteraciones espongifbrmes en todo el cerebro. como respuesta a la proliferación de priones anolmales (tal como stcede en la enfermedad de Creulz¡eldtlakoh). ha rea\ ivado el debate sobre la etiología rnlecciosa de algullos trastornos ciones neurodegenerativas, ya sea como restlltado directo de la: ¡n.'malías de o o de las proteínas asociadas, tnvolucradas en este pl oceitt En cambio. las PNS cont¡enen fb¡mas anormales dc la prot.-ina preB-amiloide, derivada de ia glicoproteina unida a la menbrana cursora del amiloide (MPA), que se encuentra en todas las neuronas de los ce¡ebros no¡ma1es, y que cumple una función desconocida La razón por la cual se produce estas proteinas anormales y en qué or<len lo hacen aún no ha podido ser aclarada. de hecho. algunas de las lormas familiares de DAT Poco frecuentes prescfltan defectos genéticos que influycn en la producción de 1a proteina amiloidc CtlaJquiera sea la causa del desa¡rollo de estas proteinas anormales. el resultado es la muerte de las células de la corteza Esto lleva a Lrna pérdida secundaria de Ia rnvervación colinérgica cofiical, con atrolla asociada de las neuronas colinérgicas en el cerebro anterlor basal. Io cual l'ia estimulado la realización de estudios clinicos sobre el¡¡so de fárma nesterasa en el cerebro Permiten retrasar Ia ruptura de acetilcolina. y por lo tanto, fomentan la transmisión colinérgica El donepezilo. la rivasligmiIra y la galatrtamina son acetilcolinesterasas reversibles. neurodegenerativos 2. Un proceso autoinmune Se han descripto anticuerpos en algunas afecciones neurodegeneratrvas, por e.jemplo: anticuerpos contra los canales de calcio en la enfermedad de la motonewono (MN).No obstante. la ausencla de una respuesta inflamatoria podria refutar esta hipótesls, aunque err los sindromes paraneoplásicos (véase capítulo 59) puede obser\ arse degeneración neuronal con inliltrados inflamatorios minilnos 3. El resultado de la muerte celular excitotócica y de la producción de radicales libre§ Los aminoácrdos excitatorios pueden hallarse en todo el SNCI célula. Al entrar en la neuro¡a. el calcio es normalmente amortl- producción de radicales libres tóxicos y muerte celular Esta cascada de acontecimientos podría subyacer a algunos de los trastornos neurodegenerativos Por eiemplo, en ciertos casos de MN familia¡ hay pérdida dc una de las moléculas eliminadoras de radicales libres, la superóxido-dismulasa. Además, en la enfermedad de Parkrnson. la deficrencia de la actividad del complejo I de la cadena resprratoria mitocondrial en la sustancia negra puede ocasionar una superproducción de radicales ltbres 4. La ingestión o producción de un¿ neurotoxina Algunas toxinas puedcn tnducir procesos degenerativos (por' e.jemplo: parkinsonismo por envenenamiento con manganeso), pero no se han encontrado pruebas uniformes de este tipo de colnpuesto cxógeno como causal de los principales trastornos neurodegeneralivos Por otra parte, la demencin tipo Alzheiner (DTA), está asociada con el desarrollo de ovillos neurofibr ila¡es (ONF) y placas neLlríticas seniles (PNS) en las áreas corticales Parahipocámpica s y parietotem porales. La densidad de los ON F se correlaciona con el estado cogni- tivo del paciente. Contienen ñlamentos helicoidales compucstos pot una forma ano¡mal de proteína t apareados. asociada a los microtúbulos, la cual sirve para lnantener el citoesqueleto de la neurona y el transporte axónico normal (véase capitulo 3) Asi, las anomalias del transporte axónico pueden subyacer a algunas afec- que existe una gama de tlastornos neurodegenerativos que contienen inclusiones intracelulares de proteínas anormales (por ejemplo: hLrntignina en la enlermedad de Huntrngton: r en algunos trastornos palkinsonianos compleios: o-silucleÍna en la enfermedad de Parkinson) Por ende. algunas \ ias celulares patogénicas comunes pueden subyacer la pérdida real de rleuronas en todas estas atécciones. Las enfe¡medades neurodegeneratilas asociadas con la produc- ción de proteínas intracelulares anorlnales (por e¡emplo: PD, HD' e¡lermedad del prion) pueden tenel un modo de acción común dentro de la célula. a tra\'és de la interrupción del sistema ubiquilirdproteosuma(lPSt fn pcrtera l. e'te sislettta sirr e pa r¿ enlp¿c¿r y ljberarse de la proteína y su disf'unción podría afectar el ptocesamiento y eliminación de las proteinas intracelulares 5. La pérdida de un factor neurotrófico específico Io tran§porte axónico anormal de sustancias- véase arriba] Las neuronas son nrantenidas por la producción de un lactor de crecimiento específrcoo f¡ctor neurotrófico (véase capitulos 49 y 50). )' la pérdida de uno o más de estos factores podria ser la causa del desa¡rollo de drversas enf'e¡medades neurodegenerativas En la actualidad. se están realizado ensayos clinicos utilizando l'actores neurottóficos en pacientes con trastomos neu¡odegenerativos Algunos ya han logrado resultados exitosos con factor neurotrófico derivado de linea celular glial (GDNF) y en la enlermedad de Pa¡kinson 6. La activación de la muerte celular programada (apoptosis) En 1a mayoría de 1as afecciones (por ejemplo: en inflamaciones). la pérdida de las células es el ¡esultado de un proceso de muerte celular por necrosrs. pero todas las células poseen 1a maquinaria necesaria para rniciar su p¡opla muerte . la Ilamada muerte celular programada o apoptosis En la actualidad, las vias que subyacen a este proceso se conocen relativamenfe bien, aunque el desencadenamiento iDicial del proceso aún no ha sido aclarado Por lo tanto. es posible que Ios trastornos neurodegenerativos sean causados por una activación inadecuada de este programa, probablemente secundaria a la pérdida de un l¿ctor neurotró1ico Po¡ último, se ha centrado cierto interés en el papel dcl ¡eclutamiento de lisosomas en la muerte celular que se produce en los trastornos neurodegene rativos. Este proceso se denomina autolágia, y puede ser un mediador importante de rnuerte cerebral en alguna de estas afecciones Desórdenes neurodegenerativos La conc¡€nc¡a y las funciones superiores del cérebro 123 v Trastornos neurofisiológicos: pilepsia Rasgos (líni(os de las (risir ep¡lépti(as 5r las crisi5 focales se asocian Las crisis que se Con pérdida de la concienci¿ = císrs parcrales complejas, pero originan en la coTteza motora provocan s¿cudidas motor¿s focales lcrisis Crlsls que se or ginan en el óbulo frontal suele ¿doptar un¿ forma Crisis que se origin¿n en la cortez¿ p¿rietal producen síntom¿s transitorios sensoí¿l sin pérdida de la concienci¿ = muy extfaña con cornplejos trastorños del comportam ento crisrs parcrales simples Convulsiones del lóbulo temporal pueden tener síntomas olfativos o gustativos con o sln sentimientos de temor, déj¿ vu, distorsioñes visuales y ¿lteraciones en el flujo de salid¿ autonómica Epilepsia generalizada primaria Crisis que se originan ¿ part r de la estructura difusa que inerva la ínea media, como eltálamo Sitio de a<<¡ón de los fárña(os ant¡epilépt¡(o5 Aumenta l¿ inhibición mediada por el receptor de GABA: GABA-Barbiturato Benzodiazepina-CompleJo del canal clorhídrico: Fenob¿rbltal, clon¿zepam lnhibe la descarga neu ronal repetitiva: . Fenitoína . Carbamazepina . Etosuximida . . Definición y clasificacíón de la epilepsia La epilepsia es una alteración transitoria de Ias funciones del cerebro que se desarrolla sirbitamente, cesa de manera espontánea y puede ser inducida por dive¡sos factores Es el trastorno nellrológico de mayor prevalencra, con picos de incidencia en la infancia y la ancianidad. Los pacrentes con crisis eprlépticas o convulsiones pueden clasificarse según presenten crisis generalizadas o parciales (focales) (en este último caso se circunscriben a un sitio pequeño dentro del sistema nervioso central [SNC], por ej., el Ióbulo temporal); o según sufran o no pérdida de1 conocimiento (si existe este último signo, la crrsis se denomina compleja), y según si la crisis parcial provoca una generalizacrón secundaria. En tota l, al¡ededor del 60-70% de todos los pacientes epilépticos no muestran una causa maniflesta quejustifique sus crisis, y aproximadamente dos tercios de todos los pacientes dejan de padecerlas entre los 2 y 5 años posteriores a su aparición, por lo general en el contexto de un tratamlento faflnacológico. Patogénesis de la epilepsia No se conoce a ciencra cierta la etiología de ta epilepsia, pero muchas de las terapias utilizadas para su tratamiento obran modillcando ya sea el equilibrio entre el ácido gamma-amlnobutitico 124 La conc¡encia y las func¡ones Valproato de Sodio Topiramato (GABA) inhibitorio y la red glulamatérgrca excitatoria dentro del cerebro, o las descargas repetivivas de potenciales de las neuronas EI regrslro encefalográñco (EEG; véase capítulos 44 y 45) muestra que los accesos epilépticos (episodios ictales) se asocian con descargas sincrónicas generalizadas o lbcales de espigas y ondas, aunque orras veces pueden obserr.rrse ¿l¡eracron<. tran.irnriaq sin sienos patentes de crisis (actividad interictal) Un episodio epiléptico generalizado puede adoptar di!ersas lormas, aunque. clásicamente, consiste en una fase tónrca (1os músculos se tornan rigidos) y otra clónica (con sacudidas de 1os miembros y dcl cuerpo) segurda por un periodo de pérdida del concimiento Esto solía denor¡lnarse crisis del gran mal, pero, en la actualidad, se lo clasillca como cr rsis tónicoclónica generaLzada. El pequeño mal se ha reclasillcado como Llna lorma de epilep.ia gerera lizada primaria Un modelo para la .-seneración de de una descarga epiléptica postula que la actividad interictal correspondería a un desplazamiento des polarrzante con potenciales de acción superpuestos de un conjunto de neuronas. Luego, sigue un período de hiperpolarización, dado que esas mismas neuronas activan a las ilte¡neuronas rnhibitorias loca'e.. a la ret que se inactiran ellas mismac E1 período de hiperpolarización se acotla con las repetidas espigas interictales, activando una variedad de canales iónicos no¡malmente inactivos en la neu¡ona, a 1a superiores del cerebro Trastornos neurofisiológicos: Epilepsia vez que incrementa las concentraclones lodo lo ctral dcspolariza aún más a las netlronas Si sc acti!a una cantiilad suficiente cle neuronas (y se supera la inhi- extracelulares de K, de canales de sodio inactivados pal a cualquier potcnii-l1 o.' i: :- - valproafo ta baérgica, med a actlvldad de inhibició¡ de la actividad de GABA-T La vigabatrina ! el \¿l- cíñcos en el tálarno En cambto. los paclentcs coll crisis parciales complejas Delrueia c per<lida nc en el lóbulo le tpot¿tl podtían te lóbul| Ielnpo a, mc5,¿1. q.le corrc' 'i. clenLro dcl hipoca'npo.5(cund'rrr¿ dror hipó\icos o i:oLlernlcrs en la ln[,rn. ia ausencras (etosuximida, valproato y lamotrigina) reduc cornente de Ca2+, frustrando las oscllaciones talamocortica Tratamiento de la ePilePsia leza le!e dc sus ef'ectos advcrsos (náuseas, aumento de peso, terl_ prnlcipal e con carbamazepina, valproato,lamotrigina o fopiramato ía oral Estos látmacos tiene una electivi dal sir¡ilar. ia a clnini ión de una ú nica d roga puede controlar la s son tralados. crisis en un 70-80% de los pacientes con crisis tónico-clónicas. pero sólo en un 30-40% de los pacientes con episodios parciales Er estos riltimos. la combinación de los fármacos arriba mencionados o el agre- conocimiento. En este caso, se necesita un tratamiento urgente con arlestesiar al paciente corl menuilo, determinan el limite de la dosis. La agranulocitosts constituye una reacción idiosinc) ática Poco frecuente a la carbamaze- l,asto glno, cluye ó¡ de s'yno' de tlteru. ion ia). Otros efectos co las encias, acné Y Plel hirsutrsmo, lo que es e propolbl o tiopental Nlecanismos de acción de lo§ anticonvulsi\'os tienen cfectos sobrc dive¡sos aspectos de la transmisión central, anticon\Lllsi\a. cflcaz en caso de episodios de ausencia, episodtos tónico clínicos y ataques mioclónicos. Es muy sedarte, y ocasiona tolerancia con la adr¡ittistracróu olal prolongada La terapia antr- acción anticonvulsiva de lárnacos tales como fenitoína, cabamazapina, lamotrigina, valproato y plobablemente topiramato es el reiultado de su capacidad de prct'enir und aclividad rcpefilird de convulsiva duraute el embarazo tequiere de sumo cuidado. debido 1nt¡'auterind al\alproato plrede ponr:r en peligro el desarrollo neuropsicológico, aún en ausencia de mallb¡maciones flsicas Trastornos neurofisiolóqicos: Epilepsia La conc¡enc¡a y las funciones superigres del cerebro 125 @ rr"rtornos neuroinmunológicos lnflama(ión de las men¡nges = ñen¡n9¡tis \- lnflamadóndel cerebro= encefalit¡s/cerebr¡tis a o a Esclero5is mú tiple Encefalomie rtis diseminada aguda (El\.4DA) Otras condiciones infl¿matorias (ej vasculitides) lnflamación en el músdlo = lnflamac¡ón de la médula esp¡nal = miel¡t¡t lnflamación del nerv¡o = Presentación de antí9enos de SNC Neruio Antígeno en el 5NC (eñdó9eno o exógeno) periférico I ü Capiación porcélulas (CPA): presentadoras de ml(rogli¿ con eYpresion MHCI antige Lo5 ¿ntialrerpos contr¿ os canales presinápticos de C¿2+ dependientes de volt¿je en e síndrome rniasténrco de Lambert Eaton (SMLE) Anticuerpos contra el AChR o MUSK en la mi¿steñia gravis i I Activación de la célula T cooperadora CD4 qanqllos linfáticos cervrcales Polineuropatía Los paraproteinémica IGM con antrcuerpos v otr¿s citocinas I I contra un componente provocaf desr¡ielinizacrón rn¡elina y cierto grado de focal, t¿ como Requerda Para l¿ activ¿ción completa y a prolifer¿ción de la pobl¿(ion de ce ul¿s T de la mielin¿, con desdoblar¡iento de desmrelinización Reclutamiento de otras células efectores a Células I (producción de anticuerpos) a Macrófagos a Células aoresotas naturales . células s;presoras ¿sociadas a linfocinas Red inmunológ¡ca del SNC El sistema nervioso central (SNC) tiene un privilegio inmunológico relatrvo si se lo compara con el sistema nervioso perrférico (SNP) y con otras partes del cuerpo Ello se debe a que, por lo general, la barrera hematoencefálica (BHE) evita que la mayor parte de los linlbcitos, macrófagos y anticuerpos penetren en el SNC (véase capítulos 4 y 18). Esto,junto con el deficiente desa¡¡o- 125 La conc¡encia y las func¡ones suPeriores del cerebro anticuerpos pueden unirse ¿l nodo de Ranvier o cerca de ély la ocurre en el síndrome de Guil ain B¿ré llo del sistema de drenaje lrnfático del SNC y elbajo nivel de expresión de los antígenos del comp)ejo mayor de histocompatrbihdad (HLA), significa que la presentación de anligenos es limrtada Sin embargo, ta ruptura de BHE puede alterar drásticamenle esta situación. En el estado de reposo, algunos ltnfocitos T activados son capaces de atravesar la BH E y circular dentro del SNC. Además, Ia frastornos neurolnmunológicos expresión del CMH o HLA está conllnada sólo a Llnas pocas células. si bien Ia situación es diferente en el estado dc i¡lflamación. Así, una vcz desencadenada una respuesta inmunitarta ésta puede anrpliflcarse y propagarse gractas a 1a elaboración de clt,lcinas y a la expresión inducida del CMH. tras la apertura de la BHE En estas cucunstancias. se cree que los microgliocitos son impor- tantes como células prcsentadoras de antígeno§, y su interacción con ios linlbcilos T cooperadores es. por cnde, esencial para generar Lrna reacción inmunológ:ca conpleta. Trastornos clínicos del s¡stema nervioso central que tienen una base inmunológica Esclerosis múltiple (EM) La esclerosis múltiple es LID traslorno neurológico frecuente. en cl que ei paciente presenta- cn lbrma característica. episodios de drsf'Lrnción neurológica secundaria a lesiones lnflamatorias dentro del SNC Desde e1 punto de vrsta patológico, estas lesiones cor¡esPonden a pequeñas áreas de desmielinización secuudaria a un inflltrado inflamatorio subyacente, constituido principalmente por células T, cuyo desencadenamrento y cuyo blanco no son de1 todo claros. A menudo. las lesiones se ¡csuelr en con remieliuización 1 recuperación clinica, si bien. con eI tiempo. se produce una 1lérdida permanente de la rnielina. con pérdida axónica secundar ra y desa- rrollo de incapacidades permanerltes. Hasta hoy, las terapéuticas más exitosas incluyellr a) metilprednisolona eudovenosa en altas dosrs. que acelera la recuperación de las recaidas agudas, pero sin alter al el proceso de la enfert¡edad en ci largo plazo, y b) interférón p, que Ieduce la tasa de recaídas, aunque ca¡ece asimismo, hasta ahora. de un papel comprobado eu la modificación del pronóstico a largo plazo La inmunoterapia más agre sir a con fán¡acos tales como CAM PATH pueden ser más efectivos, en especial si se los adminrstra durante las primeras fases de la enlermedad Encefalomielitis diseminada aguda Esta es una enfermedad inflamatoria desmielirlizante poco fiecuente del SNC. que sobreviene como compltcación de una serie de inlecciones y vacunacrones (por ejen-rplo: sarampión y vacuna contra la rabia), Es una enfermedad monofásica (a dil'erencia de la esclerosis múltiple). que se caracteriza por lesiones ampliatlente diseminadas en todo el SNC. que consisten, desde el punto de vista patológico, en intensos infiltrados perivasculares de linfocitos y macrófagos con desr¡ielinización Esta al'ección se asemeja a la encefalomielitis alérgica experimental. que es uu trastorno bien ca¡actenzado rnediado por células T cortla un componente de mrelina (probablemente la p¡oteina básrca de la mielina). inducido al rnocular a los animales con una combinacrirn de tejido cetebral estéril y coadyuvantes. Con frecuencia cste traslorno se utiliza en forma expcflmental para reproducir los sÍntomas de la EM Otras enlermedades irrmunológicas Existen otras enfermedades de base inrnunológlca que pleden afectar al SNC, incluyendo aquellos trastornos que aféctan. en forma primana, a los vasos sanguineos (1as tasculilis) Además, hay un grupo de afecciones poco fiecuentes en los que existe L¡na disfunción del SNC como ef'ecto remolo de un cáncer, los denominados s/¿dromes poruneopkisic¿s. En estas e¡lermedades. se general antrcuerpos contra los componentes del SNC, prcsuntalnente desencadenados por el tumor, que causan entonces la muerte de las neuronas y el desatrollo de un síndrome neurológico. por ejemplo: los anticuerpos contra las células de Purjinke provocan un síndrome cerebeloso profundo, por la eliminación inmunológrca de este tipo de células en el cerebelo. Se desco¡oce el rrrecanrtmu e\aclo por el cual esto. anticucrpos ejercen stt acción. dado que los anticuerpos no suelen atravesar la barrcra BHE. pero. a menudo. se encuentran pruebas histopatoló8icas de inñltrado linlocitario en la estrucura af-ectada, Io que ilnplica que el anticuerpo es capaz de irducir la pérdida de las neuronas, mediante un proceso inmunológicarnentemediado Trastornos clínicos del sistema nervioso periférico que tienen una base inmunológica El SNP tiene pocas de las características de protección del SNC, razón por la cual es más susceptible a enf¿rmedades inmunitarias nás convencionales. EI nervio periférico es af¡ctado por diversos procesos inmu- . nológicos, incluyendo el síndrome de Guilluin-Borrc Esle es, a menudo, precedido por otra enfbrmedad (por ejemplo: inlécción por Campilobacter Jeluni o por citomegalovlrus), que induce una respuesta inrnunitaria quc da |.Lgar a una reacción c¡uzada con los componentes del nervio perilénco (por e.jernplo: ciertos garlgliósj dos). Esro lleva entonces a una desmielnización focal del nen,io periférico, que impide que éste conduzca potenciales de acción en lorma no¡mal (réase capitulo (r) Con el tlempo, el paciente suele recuperarse. sr bien puede necesitar inmunoterapia, con sustitución de plasma o admrnistración de inmunoglobultna endovenosa. Un trastorno srmrlar puede observarse en algunas enfermedades en las que se produce una cantldad excesiva de aflticuerpos anormales (1as p t r l p rc I e ine m i as). . La unión neuromuscular puede verse at'ectada por procesos inmunológicos, como ocurre en la rrldsl¿nia gravis y elsíndrome miasténico de Lamb¿rr--Ealon (!éase capítulo 7). . Los músculos pueden sufrrr procesos inflamatortos La polimiosil¡s es la forma más común de éstos Es una afección med iad a por las células T. asociada con debrlidad de la musculatura p¡oxima1 y dolor En cambio. la dennafo¡t¡iositis es una enfermedad mediada por células B centrada en los vasos sanguíneos, que provoca debilidad dolorsa de los músculos proximales. vtnculada con una erupción cutáuea florida. Puede representar un sindrome paraneoplásico en pacientes ancrauos rlue padecen tumores de pulmón, mama. colon u ovario Trastornos neuroinmunológrcos La conciencia y las funciones superiores del cerebro 127 rrmtornos neurogenéticos @ 22 pares de <romosomas Cromosomas sexuales Fósfóri ¿.ión óxid¡tiv¿ x tl n ü U ii Genoma m¡tocondrial o/Vo hay intrones orvo hay histonas protectoras a /Vo hay sistem¿ eficaz de reparación del ADN .t6kb Genoma 3 x 106 kilobases Códigos para todos las proteÍnas, excepto algunas subLrnrdades prote c¿s de la c¿dena respiratoria Porlotanto, Códigos p¿ra 13 subunidades proteicas del compleio de l¿ cadena respiratoria y 2 ARN ribosómicos 22 ARN de trans[ereñcia os códl9os pro rec Tasa de mutac¡óñ l ++ Patrones de herenaia + Autosómico dominante (AuD) ej. neurofibromatos¡s Autosór¡ico recesivo (AuR) Herencia materna = Ligado a X r¡ tu¿ es delADN mitocondrial Enfermedadegñ¡to(ondr¡ales ej. distrofia muscular * ej atroflas muscu ares de Duchenne espinales Trastornos por repet¡cióñ de trinucleótidot Huntington Ataxia de Friedreich ataxias espinocerebelosas Enfermedad de Algunas 5íñdrome de Kennedy síndrome del cromosoma x Frágil ,/"mu§culos \ Deb a Compromiso de lid'd de Compromis (ulos esquelericos rdra(o Distrofia miotónic¿ Anom¿iías genéticas esporádicas en ambos genomas, nuclear y mrtocondn¿1, s¡n p¿trón hereditario Existe una cantidad de trastornos genéticos que pueden comprometer al sistema nervioso, algunos de los cuales producen patologias confinadas só]o a esta estructura- Los progresos en materia de genética molecular han permitido redefinir dive¡sas enfermedades del sistema ne¡vioso sobre la base de sus defectos genéticos subyacentes Dos grandes descubrimientos recie¡tes han revolucionado el papel de los factores genéticos en la evolución de la enfe¡medad neuroJógrca En primer lugar, los genes codificados por el genoma mitocondrial heredado por vía materna puede provocar trastornos neurológicos y, en segundo lugar, vanas afecciones neurológicos 128 La conc¡enc¡a y las perféricos (= ñeuropatía) a SNP: Pérdida de nervios a SNC: ACV, ataxia .erebelosa, sordera, epilepsia, demencra, movimientos anormales he¡editarias tielen por base la repetición expandida de un trinucleótrdo (trastornos por repetición de un triplete) Trastornos por de¡ec¡ón de genes Muchas enlirmedades deI sistema nervioso son el resultado de ]a pérdida de un solo gen o parte del mismo. Por ejemplo, la n earopotía heredilaria con propensión a la porálisis por compresión, en 1a que el paciente trene tendencia a desarrolla¡ neuropatías focales recurrentes por at(apanriento eD asociación con una atnplia deleción en el cromosoma 17, que incluye al gen que codifica la proteína periférica 22 de 1a mielina (PMP22). funciones superiores del cerebro Trastornos neurogenét¡cos Trastornos por duplicación de genes La duplicación de un gen puede provocar una enfirmedad bajo ciertas crrcunstancias. Ejemplos de ésto pueden observarse en ciertos tipos de fieurop.ttía molora y sensiliva heredilqria, e¡ la que el pac!ente desarrolla debrlidad distal, atrofia y pérdida sensrtiva duraDte las primeras décadas de vida. En algunos de estos casos, hay duplicación de parte del cromosoma 17, incluyendo al gen que codifica la PMP22 nada puede conteler ADN mitocond¡ial normal y ADN mutanie. srtuación que se denomina heteroplasmia; 1a enferr¡edad sobreviene sólo cuando se alcanza cierto umb¡al. Los trastornos clinicos asociados con dlferentes defectos genoma mitocondrial son muchos y del se desconoce la razón por la cual en cie¡tas enfermedades, algunas áreas se ven al'ectadas v otras no. Trastornos por repetición del trinucleót¡do Trastornos por mutac¡ones genéticas Esta es la forma más común de defectos genéticos y, en estas enfermedades exrsfe una mutación en el gen que codiflca para una enzima o proteína especifica que se traduce en que el producto no trabaja normalmente Un ejemplo de tal situación se encuentra en algunas formas familiares dela enfernedad de Ia rnotofleutona (véase el capítulo 57) y enlas distuortas ,nusczlares (ver capitulo l0), así como tambié[ en los síndrones hiolónicos (véase el capitulo 5). Trastornos que muestran la ¡mpronta genética La impronta genétrca es Ia expresión diferencial de genes autosól'nicos de acuerdo co!1 su origen parental Asi, la alteración del gen o de los genes maternos de cierta parte del cromosoma 15 (15q11q13) provoca e1 s/ndr ome de Prad et-ll/illi (retraso mental con obesidad, hipogenitalismo y baja estatura), en tanto que la alteración de los mrsmos genes, pero del padre, causa el sindrome de Angelzar (una afección con retraso mental severo, ataxia ce¡ebelosa, epilepsia y anomalías craneofacrales) Se han identillcado distintos trastornos cuyo defecto genético principal radica en la amplificación de la repetición de un triplete, es decir. el genoma presenta una gran expansión anormal de tres bases En los individuos no¡males, las secuenclas repetidas de trlpletes son bastante frecuentes, pero cuando el número de repeticiones sobrepasa cierto limite, aparece definitrvamente 1a enfe¡medad. Esta repetrcrón patológica de un triplete (o tnnucleótido) se produce ya sea en la parte codificadora de un gen (por ejemplo: enfermedad de Hu tington: véase capitulo 41) o en la parte no codificadora del genoma (por ejemplo alaxia de Friedreich). La expansión resultante causa pérdida de la función (por ejemplo: frataxina en la úoxia de Friedrcich) o bien una nueva adquistctón de función de la proleína codificada por el gen (por ejemplo: huntingnina en la enfennedad de Hantihgton) Este último aspecto es bastante interesante, dado que la nueva proteina parece tener una función singular que es crucial para la evoluctóu del proceso neurodegenerativo Srn embargo, se desconoce el mecanismo por el cual esta proteina provoca muerte neuronal selectiva en sitios esPecíficos del SNC, puesto que muchos de los productos del gen mutante se expresan ampliatnente en todo el cerebro y el organismo nuclea¡es o de los del genoma mitocondnal Sin embargo, el ADN r¡itocondrial muta con una frecuencia más de dlez veces mayor que el ADN nuclear. y no tiene intrones (partes no codi6cado¡as del genoma), de modo que una mutación al azar generalmente altera la secuencia codificado¡a de ADN. Dado que las mitocondrias se heredan del oocito t¡rtilzado, los trastornos por mutaclones puntuales del ADN mitocondrial muestran herencia materlla (simpre se heredan de la madre). No obstante, dentro de cada célula, La consecuencia de una secuencra grande e inestable de ADN, como la existente en estos trastornos, es que Ia repetición del triplete puede aumentar durante la mitosis y la meiosis. lo cual genera secuencias de repetrción del triplete más largas (mutaciones dinámicas). Esto significa que el ¡romento más probable para la expansión deltnplete es durante la espermatogénesis y la fertilización y embriogénesis postenores, 1o que tiene dos grandes implicaciones En primer lugar, las repetlcrones más largas tienden a producirse en la descendencia de los varones afectados, y, en segundo lugar, tienden a p¡esentarse repeticiones más largas e¡l las generaciones subsigurentes. Esto quiere decir que los pacrentes de las generaciones subsiguientes presentarán un comienzo más temprano y formas rrás graves del trastorno, fenómeno que se colloce como anticipación genética, ya que las secuencias repetidas más largas se asocian con el lnrcro de la enfelmedad a edad más temprana, y con tipos existe¡ vaflas mitocondrias, y, por lo tanto, una célula determi- más graves de la misrna. Trastornos mitocondriales Las mitocondrias poseen su propio ADN y s¡ntetizan varias proteínas de la cadena respiratoria, responsables de la fosforilacrón oxidativa (véase capitulo 57), si bien Ia vasta mayoría de las proteí¡as mitocondrrales son codificadas por el ADN nuclear. Asi, los trastornos mitocondnales (deleciones, duplicación o mutaciones puntuales) pueden ser el resultado de defectos de estos genes Trastornos neurogenét¡cos La conc¡enc¡a y Ias func¡ones super¡ores del cerebro 129 Estudios de casos y preguntas Caso 1: fvlujer de med¡ana edad con debilidad pro9resrva Lo llaman a la un¡dad de emergencias y accidentes, para examinar a una mujer de 43 años quien padece una debilidad progresiva de los cuatro miembros, dolor lumba¡ y síntomas sensitivos en manos y piés, de cinco días de evolución No tiene antecedentes médicos o famrliares previos que revistan importancta. Recientemente, estuvo de vacaciones en las lslas Canarias, donde contrajo una enfe¡medad diarreica Durante el examen clinico muestra debilidad facial 1eve, te5 1¡¡p,o¿u.¡¡va, y debilidad de brazos y piernas, sin reflelos y con pérdida del sentido del roce ligero y de Ia sensibrlidad a los prnchazos en mL¡ñeoas y tobillos. l. ¿Cuál es el diagnóstico más probable? 2. ¿Qué test puede realizar para corroborar este díagnóstíco? 3. ¿Cuál es la base pafológicd de este trastolno? 4. ¿Qué puede pasar duranle la progresún de la enfermedod? 5. Tentendo en cuenta su dolor de espaldd, ¿puede esta paciente padecer miaslenid gravis, enfermedad de lamotoneurond o cofipresión de la médula espinal? 6,¿Son relevantes los daÍos que aportó con respecto ct slts vacociones? 7. ¿Qué tratamiento le aconsejaría?. 3. ¿.Son relevantes los dntecedentes coma.fumadora y el resultado de la placa de tórax? 4. ¿Qué piensa puede ayudarlo a determinar el diagnósltco correcto? 5. Al dia siguiente parece sentirse tllelor' ¿cuál puede ser la causa? 6. ¿Podría la terapia con esteroides ayudar a esta pacienle? Caso 4: Anciano con episod¡os de disfunción neurológica transitoria Un hombre de 72 años presenta eplsodros intermitentes de debrhdad del lado izquierdo, que compromete brazo, cara y pierna. Cada episodro dura aproximadamente 20 a 30 minutos, y suceden todos los dias, a la hora o las dos ho¡as de haberse levantado. Es hipertenso, y se elcuentra baJo tratamrento con nifedipina (un antagonista del caDal de Ca") en tres dosis diarias. Fuma diez cigarrillos por dia. En el pasado tuvo una enfermedad cardíaca isquémica y angina. Srente doloren las pantorrillas cuando caminauncua¡to de milla, que desaparece cuando descansa. ¿Qué sucede con sus prcrnas? ¿Debería someterse a una l. punción l mbot urge11te? 2. ¿Qué palte de su sistet a nervioso está siendo afectada d lante los episodios del lado izquierdo? ¿Cudl es y dónde se localiza la probable patología? Caso 2: Joven sordo con problemas de equilibrio Un joven de 28 años refie¡e trnitus creciente en su oído de¡echo con tendencia a caer hacia la derecha No tiene antecedentes médicos previos significativos, y en el exámen presenta ataxia del lado derecho, paresia de la mi¡ada hacia Ia izquierda y sordera sensitivoneu¡al en ese mismo lado. 1. ¿Dónde se encuenlra la lesófi? 2. ¿Cuál es la lesión probable? 3. ¿Por qué Íiene paresía de la mtrada? 4. ¿Recomendaría comefizarpor una punción lumbarpara aclarar el didg óslico? 5. ¿Qué oÍlos estudios pueden ser útiles para d¡agnostrcar a este joven) 6. ¿Se le clebería informor a susJámtliores que corren el riesgo de des arro I lar pro b lemas s imi I ares? Otro paciente con antecedentes similares siente dolor severo en su oído con un historia clinica de infección auditiva crónica 7. ¿Puede pensar otro d¡agnóstico pdr.l este paciente? 8. ¿Qué lratdmiento deberíd ínstituirse para ambos pacrentes2 Caso 3: Deficiencia bulbar progresiva con visión doble Una mujer de 65 años presenta una historia de visión doble y disfagia de tres meses de evoluclón. Fuma l0 cigarrillos por día y tiene antecedentes médicos previos de enfermedad tiroidea, tratada con iodio radioactivo y terapia de sustrtución con titoxtna En el exámen clinico se obse¡van movimientos oculares restringidos, ptosis bila- y debilidad de miemb¡os proximales. Su capacidad vital fo¡zada es de 2,8 L. La ¡utina de laboratorio es normal. Su radiografía de tórax muestra colapso del 1óbu1o infeflor y neumonía. l. ¿Dónde cree que es probable que se localice la patología de esla mujer?2. ¿Cuál es la relevancia de su hístori¿¡ clínrca pretn? teral 130 Autoevaluación: estudio de casos Estud¡o de casos y preguntas 3. ¿Pot qlté no está comprometida el habla? 4. ¿Qué buscaría en el etámen clínico? 5. ¿Qué estudios realearia? 6. ¿Por qué esÍos ataques ocurren a las dos horas de levantarse? 7. ¿8ué traÍamienfo le ofl,ecerid? Caso 5: Mujerjoven con disfunción neurológica transitoria Una mujer de 28 años presenta refiere un episodio de visión bor¡osa dolo¡osa en su ojo izquierdo, de más de una semana de evolución, que se resuelve en forma espontánea a las ocho semanas. Seis meses después regresa con debilidad progresiva y alteración de la sensibilidad de la pierna, de más de cuatro dias de evolución Tlene una tia con enlermedad de Parkinson. En el examen clínico se observa nistagmo hacia la izqurerda y mirada hacia el lado derecho; la fundoscopía muestra un disco óptico izquierdo páLdo. Tiene una incoordinación algo sutil pero definida del brazo lzquierdo. En cuanto a las ext¡emidades infe¡iores, preseflta espasticidad en su pierna izquierda, con pérdida del sentido de la posición articular y del umb¡al de percepción de la vrbración, y menor sensibilidad a los pinchazos y a la temperatura en la pierna derecha a nivel de Tl0. l. ¿Cuál es el problema con stt ojo y qué defectos del campotisual (si es que e:r¡sfen) podlía a tic¡par para comprobar si la había examinado al mc¡mento de los síntonas visuales originales? 2. ¿Cuál es elsíndrome qtre afecÍo a sus piernas? 3. i,Dónde se Ltbica la lesión qLe prova¡:d los síntofids en su piernd? 4. ¿Por qué es la distribución sensifíva dislinta en lds dos piernds? 5. ¿Cuál es el diagnóstico probtrble, y cuál es ld patologíd qlte causa eltrastorno) 6. ¿Podría la erploracíón de la columna ayudar a deferminar un diagnóstico'2 Caso 6: Paciente vegetariano con un trastorno progresivo de la marcha Un paciente vegetariano de 36 años presenta dtficultad progresiva al camlnar, entumecimiento, en especial de las piernas, y algunos síntomas visuales. Tiene una ma¡cha inestable y atáxica, con espasticidad en las piernas, reflejos ausentes del tobillo, reducción del sentido de la posición artlcular y pérdida del roce ligero y de Ia sensibilidad a los pinchazos en muñecas y tobillos. l. ¿Cuál es la patología? 2. ¿Cuál podria ser la causa de su ptoblema? ¿Porquéycómolo comprobaría? 3, ¿Qué otras lesDnes o enfermedades pueden Provocol esPdstíci dad de las piernas con ausencio de reJlelos del tobillo? La RMI de cuello muestra lesión de las columnas do¡sales de la méduJa espinal 4. ¿8ué provocd estos sínfomas') Caso 7:Ralentizac¡ón en un hombre de 60 años Un hombre de 62 años presenta ralentización de 6 meses de evolución. con alte¡acrón de su letm manuscrita. Su GP piensa que está deprrmido y 10 trata, sin éxito, con un inhibidor selectivo de la recaptación de serotonrna (ISRS). Le solicitan que 1o examine sugerir otro antidepresivo Tiene antecedentes de enfermedad de Menlere y ha estado bajo tratamiento con tabletas antivértigo, metoclopramida Sr¡ rnadre desarrolló enfe¡medad de Alzhetmer a los ochenta años 1. ¿Qué buscaria en la htslor¡a clínica de este p.lciente? 2. ¿Qué observaríct duranle el exámen clinico? 3. ¿,Cuál es la importancid de la historia clinica y ;lamilíat 4, ¿Qué haría después en térni|tos de explordcúny trcttamie lo? Caso 8: Mujer joven con cefalea Una mujer de 22 años relata una historia de cefaleas de dos visión que dura unos pocos segundos al pararse o estirarse. Su exámen físico semanas de evolución, con pérdida ocasional de la muestra una masa corporal de 33, papiledema bilateral y ausencta de déficits neurológicos. La tomografía computada de su ce¡ebro es normal. Se Ia somete a punción lumbar que revela una presión de apertura de 42 cm H20; tres glóbulos blancos, ausencia de glóbulos rojos, 0,39/L de proteina y 3,2 mmol/L de glLtcosa 1. ¿,Es el líquído ce.fiLlorrctquídeo nornal.'" Deberían realizaser otros estudíos? 2. ¿Cuáles son los dos díagnósticos probables? 3. ¿Qué estudios posferiares hdría pard corroborar el diagnóstico? 4. ¿Cuál es el problema de lattsón de la paciente? 5. ¿Qué fratafilenlo sLtger¡ridl 6, ¿Cuáles son las cctusas comunes de popiloedema? 2. ¿Cómo comprobaríd este diagnóstico? 3. ¿Culil es el pronóstico? qué no sirtú la TC? 4. "Por Urla mujer de 2l años presenta una historia de problemas neurológicos de dos semanas de evolución con vértigo, vómitos, oscilopsia, disartriay alteración de la sensibilidad faclal. Nunca ha estado enferma ni ba.jo tratamiento. En el exámen clínico muest¡a un trastorno del movimiento ocular complejo connistagmo, ataxiabilate- ral y disartria, con algunos signos piramidales en sus piernas Tambiéntiene alte¡ación de la sensibilidad al roce ligero sobre toda la cara. 1. ¿Cuál es la lesún? 2. ¿Cuál es la probable patología de esta lesión? 3. ¿Cómo podría comprobarlo? 4. ¿Qué tratamrcnto le ofrecería? 5. ¿Cuál es el pronóstico? Caso 11: Paciente de mediana edad con cefalea y debilidad Una mu.¡er de 36 años presenta una historia de dos semanas de evoluclón co¡ cefaleas crecientes que ernpeoran por la noche y a primera hora de la mañana. Recientemente comenzó a sentir somnolencia con hemiparesia del lado izquierdo. La cefalea le provoca vómrtos, y a veces, experimenta movimientos involuntarios del brazo izquierdo y la pierna, y posiblemente tambiéo de la cara l. ¿Dónde está la lesún y por clué se siente adormecida'? 2. ¿Cuál es la causa de sus movimienlos involuntatios sobre el lado izquierdo? 3. ¿Qué estudios realizaría y cuándo?. 4. ¿Cómo comprobaría su diagnóstico? Caso 12: Anciana súbitamente ciega Una mujer de 74 años se despierta una noche y le pide al marido t¡ue encienda las luces. El le informa que ya están prendrdas. Se habia acosLado en perleclas cond¡ciones l. ¿Cuál es elproblema? 2. ¿Qué causó es¡e ploblema? 3. ¿Qué estudios organizoría? Caso 13: Joven con dolor cervical, desmayos y cuadr¡paresia Caso 9: Insuficiencia bulbar en un paciente con antecedente de cáncer Un hombre de 28 años, quien está "entrenando" en un gimnasio, siente un súbrto dolor de cuello y cae desmayado al piso No puede mover sus miembros y entra en paro respiratorlo Lo resucitan y lo t¡asladadan a una unidad de cuidados intensivos, dondelo estudian y descubren que si bien sus nervios ctaneales son normales, no puedemover sus extremidades. Nopuede respirarporsi sólo, tiene Una mujer de 58 años, con una historia prevta de cáncer de mama, presenta disfagia progresiva y disartria. En el examen clinico muestra parálisis de los nervios IX, X y XIl. La TC de su cerebro es no¡mal. Su CSF revela 27 células, 1,2 g/L de proteína, y 1,1 mmol/L de glucosa y glucosa en suero de 4,4 mm l. ¿Cuál es la cattsa más probable de parólisis de los nerv¡os croneales inferiores? 3. ¿Por qué sucedió? 4. ¿Cuál es la ímportancia de la pérdida sensttlva? pérdida de la sensibilidad a los pinchazos y de la sensibilidad térmica en los hombros, pero preserva el sentido de Ia posictón articular y el umbral de percepción de vrbraciones. l. ¿Cudl es la lesión? 2. ¿Cuál es la causa de la lesñn? Estudio de casos y preguntas Autoevaluac¡ón: estudio de casos 131 Caso 14: Paciente joven con dolor de pie Caso 15i Anciano con mano torpe Una mujer de l8 años se fiactura el tobillo al saltar de un caballo. La fractura se cura, pero poco tiempo después comienza apadecer dolor en su pié izquierdo. No tiene antecedentes médicos significativos, yen el exámen clínico muest¡aun alto grado de sensibilidad en su pié izquierdo, y grita de dolor cuando lo tocan. La piel de su ción de torpeza del brazo y mano izquierda. Se queja de que no creciente Unpaciente de 64 años presenta una historia de piéestábrillosay colorada. Si bienno es posible ¡ealizarun examen neurológico del pié, las placas radiológicas revelan osteoporosis focal. l. ¿Cuál es el didgnóst¡co? 2. ¿Cuál es la causa? 3. ¿Cómo ld tratrqría? 4. ¿.Qué le recomendarb tener? 132 Autoevaluación: estudio de casos L Estud¡o de casos y preguntas 9 meses de evolu- puede conkola¡ su mano izquierda, que tiende a hacer lo que quiere. En el exámen clínico se observa parkinsonismo leve, rigidez del brazo izquierdo y fuerza normal, con mínima pérdida sensitiva y coordinación normal. Sin emba¡go, cuando se le pide que realice tareas con su mano izquierda no puede hacerlo. l. ¿Cuál es el diagnóstico más probable?. 2. ¿Dónde puede hallarse la lesión? 3. ¿Cómo probaría la naturaleza del problema? 4. ¿Qué afección poco frecue te puede estt r aquejándolo? 5. ¿Cómo trataría el síndrome? Respuestas Caso 1: Mujer de mediana edad con debilidad progresiva 1. Sínd¡ome de Cuillain-Barré. 2. Los resultados de los diversos estudios suelen ser no¡males durante las primeras etapas de la enfermedad Sin embargo, las la mirada horizontal. 4. Deflnitivamente no. Este paciente tiene problemas claros en la fosaposterlor En realidad, no deber'íarealizarse punción lumbar alguna en pacientes con lesión en estaregión del neuroaxis hasta tener los resultados de Ios estudios por imágenes Si se detectara una lesión ocupante de espacio, entonces no debe¡ía realtzarse Ia punci inflamatoria desmieltnizante aguda, que afecta a todos los nervios periféricos y a algunos craneales 3. Esta es una respuesta lnflamatoria normal en contra de los com- inflamación nerviosa que lleva a un desprendimiento de Ia mielina pylobacterje¡uni o alguna tnfección viral Así, se observa alrededor del nerv io. Esto provoca debilid ad y pérdida sensitiva, ya que el nervio no puede conducir los tmpulsos con normalidad. 4. Es posible que esta mujer entre en una meseta y comrence a mejorar lentamente No obstante, siempre se debe tener en cuenta que un paciente con este grado de debilidad puede desarrollar insuficiencia bulbary respiratoria Por ende, se la deberia tratar dentro de una unidad de alta dependencia, donde se pueda valorar la función respiratoria uttlizando la capacidad vital forzada y no administrar nada por boca debido al tipo de tos que u resPiraAdemás, monia cesitar de Pac p c u e de Guique esta por lo IIain-Ba¡¡é padecen compromiso autonómico, arterialy la tenstón de rrollar inestabilidad paciente podría arntmias cardí Por ende, se la debe¡ía monito¡ear de manera meticulosa. 5. La información sobre lo sucedido en las vacaciones puede ser relevante, ya que en varios casos de este síndrome existen enfermedades predecesoras, de las cuales la gastroenteritis Por Campylobacterjejunl es una de las más frecuentes Seguramente, el estudio de esta bacteria resultaría positivo en esta paciente 6. El tratamiento que podría instituírse, además de la terapia de apoyo mencionada con anterioridad, consistiria en algún tipo de inmunoterapia, en general en la fo¡ma de intercambio de plasma 5. lumbar. ba nte dudoso que se requieran otros estudios además de la resonancia magnética por imágenes (MRI) A veces, los potel1Es ciales evocados auditlvos del tronco cerebral ayudan a detectar anomalías dentro del octavo nervio craneal que contribuyen a localizar la lesión, pero en este caso! es poco probable que tenga utilidad alguna, por cuanto el pacie[te está sordo 6. No, dado que los neuromas acústicos no suelen se¡heredita¡ios No obstante. si son de naturaleza bilateral, significa que los familiares podrian padecer una afección denominada neuro6brornatosis tipo Il, en cuyo caso deberian ¡ealtzarse exámenes genéricos y se¡ia recomendable que recibteran asistencia psico ca. 7. Algu pacientes desarrollan infecciones malignas del oído medio, en <londe el grado de infecclón es tal que erosiona aJ hueso y destruye las estructums locales En personas jóvenes, puede toma¡ la forma de un colestetoma; en personas de más edad, en especial en diabétrcos, suele comenzar en el oído externo' en cuyo caso los pacientes desarrollan otitis externa maligna 8. En el caso de un neuroma acústico, el único tratamiento consiste en la renoción quirúrgica de la lesrón, sacrificando al octavo nervio craneal En caso de int'ección, se puede necesitar trata- miento quirúrgico y/o antibiótico, dependiendo del grado de e¡tensión y de la naturaleza de l¿ lc.ión. Véase cdpitulos 13, 11, 28-3A, 39, 12 y 52 o rnmunoglobulina endovenosa. Véase capínlos 6,8, 33,43, 52,Y 59 Caso 2: Joven sordo con Problemas de quilibrio Dado el tipo de sordera, la lesión compromete, sln lugar a dudas' la protuberanc la derecha, ellado derecho del ttonco cetebral o elcerebelo, y quizás también al octavo nervio craneal sobre la de¡echa 2. Dada su posición, un neuroma acústico constituye Ia causa más probable. Este es un schwannoma de la parte vestibula¡ del octavo nervio craneal. Existen otras lesiones dentro de esta ubi- cación anatómica que podrian provocar este mismo cuadro clínico, incluyendo meningiomas así como también distintos tipos de quistes. 3. Esto refleja la compresión del área pontina derecha, en partlcular de Ia fbrmación reticular paramediana pontina, encargada de Caso2 RM quemuestra unpequeño l1euromaacústico que emer!.43. meato auditivo interno Respuestas Autoevaluación: estudio de casos 133 Caso 3: Deficiencia bulbar progresiva con visión doble l. Dada la naturaleza extensiva de la debiLdad que compromete a los músculos ocula¡es, los párpados y los músculos proximales, es casi seguro que la patologia se encuentra en la unión muscu- lar, si bien puede, posiblemente, involucra¡ al ne¡vio o al músculo. La debilidad del miembro proximal con compromiso ocular podria seña1ar una miastenia como diagnóstico posible2. Los pacientes con histo¡ra de enfe¡medad tiroidea pueden desar¡olla¡una enfermedad ocular ti¡oidea denominada exoftalmia. en la que se produce restricción de los movimientos oculares, y ojos saltones. A pesar que podria tener movimientos oculares limitados como resultado de una tirotoxicosis y de la enfermedad tr¡oidea, ello le ocasionaría debilidad proxrmal, pero no ptosis bilateral. 3, Algunos pacientes pueden expresar los efectos remotos de un cánce¡ como causa de sus problemas neurológicos- los denominados síndromes paraneoplásicos. No obstante, la mlastenia gravis se asocia normalmente con timomas, y por 10 tanto, es posible que la historia de la pacie¡te como fumadora no tenga mayor relevancia en este caso. Si bien la placa de tórax puede revelar un cáncer subyacente relacionado con el tabaco, es poco probable que se relacione con sus síntomas neurológicos, dado que el síndrome miasténico de Lambert-Eaton se asocia con cáncer de pulmón que no causa restricción de los movimientos ocualres. La explicación más ce¡tera de los signos detectados en las radiografías es que lapaciente sufrió unaneumonía poraspiración, como ¡esultado de su debilidad palatina y su disfagia. 4. Sepuededeterminarundiagnósticodemiastenia gravemedialrte pruebas de laboratorio que busquen anticuerpos conlra anllreceptores de acelticolina y receptores de la cinasa muscula¡ específica (MUSK). La neurofisiología revela¡á déf,cits en la unión neuromusculaq por lo que se debería realizarun test Tensrlon donde se admrnistra un agente inhibidor de la acetilcolinesterasa de breve acción, que estimula la transmisión en la unión muscular, mejorando, en forma transitoria, los signos neurológicos en caso que realmente padezca miastenia gravis. 5. La miastenia gravis provoca debilidad fatigable, y, a menudo, los paclentes experimentan un empeoÉmiento de los síntomas a 1o largo del díay a medida que utilizan sus músculos. Esto explicatía la ¡azón por la que esta paciente se siente mejor a1 día sanguíneo como resultado de alte¡aciones arteroescleróttcas de las princrpales arterias de la pierna podrían explicar el dolor en las mismas Es muy poco probable que una explo¡ación de la columna lumbar pueda tener alguna Lltilrdad, aunque algunos pacientes desarrollan estenosis del canal lumbar como resultado de los cambros degenerativos en la colLtmna lumba¡ En general estos pacientes experimentan dolor de espalda inducido por e1 ejercicro, y síntomas sensrtivos en sus piernas, con dolor y debilidad. 2. Para que el paciente desarrolle ¡os síntolnas que comprometen a todo el lado rzquierdo de su cuerpo, la lesión debe estar situada por encima del nivel del tro[co cerebra] en el hermisfeno de¡echo Dada la naturaleza intermitente de los síntomas y sll súbita aparición, es probable que dicha lesión sea de naturaleza vascular, y, en virtud de los antecedentes de hipertensión y adlcción al tabaco de un pactente de su edad, es posible que la pato- logía se encuentre dentro de la arteria carótida derecha, provocando isquemia tntermitente del hemisferio derecho. en la distribución de la arteria cerebral media 3. El habla está localizada, típicamente, en el hemisferio izquierdo, ya que éste es el hemisfe¡ro dominante Incluso en las personas zurdas, el habla está en el hemisferio izquierdo srgulente. 6. El tratamiento típico de pacientes con miastenia gtavis consiste en mejorarla transmisión de launión muscular, empleando inhibidores orales de acetilcolinesterasa. No obstante, la afección subyacente es de naturaleza inmunológica, y, por 1o tanto, los pacientes necesitan una terapia inmunosupresora. En general, ésta se lleva a cabo por vía oral, con esteroides y otros fármacos como la azatioprina. Siempre se recomienda comenzar con una dosis baja de esteroides, ya que, paradójicamente, los pacientes con miastenia gravis pueden empeorar mucho al principio si reciben esteroides en altas dosis, si bien las pruebas de que ésto realmente ocurra son bastante controvertidas. [/éase capítulos 7, li, 14, 42, 52 y 59. 1. La claudicación intermitente causada por la restricciór del flujo Caso 4 Angiograma de carótida que muestra estenosis rígida en el nacimlento dela arteriacarótida interna, con arte¡ias ca¡ótid as externa y común normales. " 4. complicaciones AI examjnar al paclente, se deberían buscar e izquierao, nartic.llil¡1.1i1 lado el en .""r.bt,."t ,.',iuales d"rrilrdal v entumecimiento- y anomalias de arterla carorloa dos "oa esu afe e"fetm"d "n "stu n desmiellenizante Y esPacio, que s "il: glco ner- seria imporlanle ¿"r".rl^, Árn" p., "¡emplo un soplo lambién completo para valo¡ar la ;;i;';;;r;-J "uidiouu'"'lu' salud de las otras arlerias ) del corazon' con rsqueexploración estándar para paclentes 5. "' Los estudios de imágenes obtener en consisrcn rniái.-tii"tr"¿" esta naturaleza o ullrasonido mediante sea lado' ese da de va para imágenes del cerebro il;;;;';";t podrían obtener ü,il;áá", isquemico en el t*irl de exten:ión del daño "".rt"U.r., ir.-o'í.. oeberian analizar olros factores de riesgo de "ittft. los nileles cardio\ascular' como por ejemplo esluorus y elecluar "rfarrra¿ua glucosa' sértcot en a¡unas de colesterol ¡ en caso etc ) 1"t""t,o"urdiograma' ecocardiograma' ya "uiáiu"o, que éstos no se hubieran realizado 6. La exPlicaci Para ello e mente como nsecuelc1a caida de Ia tensión arterial es de carótida de ese lado, Produ rio derecho, Provocándole los aoente más suav podria alir iar los epr<odros que relala , antihiperle cambio de rárrnaco o de terapia ?. " ;";;;;; ;i;;, estenosrs de la grado de del dependerá ;;;i;;. J á.^iento tratar-con Si es meno¡ a 5O-1Oy'' se Io Puede a-rte"ia también así utiti/ando aspirina' como ,".r"iu "ar¿ti¿a diabe"ntior"or","ria. derectarse i"l.'Jt l"t ,ái"irr.,tos perlinentes en caso de correspondería 707o' si es mavor al i". irio"*"i"ri".'emia " deiara de fumar. Vease coPírulos 1q.34,43,52 Y 53' placas de inflamactón/desmeCaso 5 RM que n'lueslra pequeñas múltiple' la esclerosis de linización característica 5- el de esclerosis múltiPle' Por seParaPisodios neurológicos' de Respuestas Autoevaluación: estudio casos 135 podría lener u11 co[tponente ccntral Porconsiguiente, elproccso patológico más prob¿blc cn este paciente comprontete tanto al sisten¡a nervroso central como al periférico 2. En una persona \cgctariana. la de6ciencia dc vitamina Bl2 col'lstituye la explicación nás factible Esto puede comprobarse lácilmente. mrdiendo los niveles de Bl2 séricos La vitamina B12 es necesaria para Ia mielinización de los nervios periféricos y centrales. 3. Sin lugar a dudas, cualc¡Lier lesión que comprometa a las !ias motoras del sistema [ervioso peritérico y de1 slstema nervioso central podría provocar ésto. colno por ej., u na enfér r¡edad de la moloneurona Algunas fo 'nas de leucodistroflas son causas poco frecucntes. Siempre es importante rccordar que una lesión del segmento inferior de la rnédula cspinal en Ia región del cono plrcde provocal este síndrome. Por último. es posible tencr dos patologias diférentes, lales como ulla ent'ermedad del disco lumbar. que ocasrona la pérdida de los refle.jos del tobrllo, y una lesión independrente o comprcsión de 1a médula espinal, que genera espasticidad de la plerna, como por ejemplo una mielo- patía cervical, orrginada por una enferuledad degenerativa cervical 4, Sí, ya que podría reflqar una desrnielinización de sus columnas dorsales. como resultado de la deficiencia de Bl2. No obstante. no puede explrcar todos los sintomas, dado que ta¡nbién tiene pérdida sensitiva en gLlante y medias. lo que es poco l'recuente para una lesión en este sitio Este ú ltimo síntoma refleja, posiblelnente, una desmielinización del nervio perilérico secr.Lndaria a la deflciencia de Bl2 l/édse copítltlos 12. 22. 33, 34-36, 1.3, 52 y 53. Caso 7: Ralentización en un hombre de 60 años l. El diagnóstico más probable en este paclente es algLlna forma del síndrome parkinsoniano. Este pLLede haber sido provocado por el uso de r¡edicación antremética, que puedc bloquear los receptores de dopamrna.Esto incluye a la metoclopramida Por ende, en este caso es lmportante descubrir si los síntomas provienen del trafarniento de su enfermedad de Mén¡ére Si se sospecha de enfermedad de Parkinson, entonces se debe investigar rAR( NORMAL 136 Autoevaluac¡ón: estud¡o de casos Respuestas NSON'9 D si ha desarrollado temblores asrmétricos en reposo; si su letra nranusclita es ahora más pequeña; si su voz suena rnás apagada; si ha notado que no balancea uno de sus blazos y camlna ar¡astral1do ievemcnte una de sus piernas y padece r¡na ralentizacióD general 2. Como cn cste paciente se sospecha la enfermedad de Parkinson, se deberia const¿tar si hay ausencra de expresión fácial (hiporri mia) y disminución del tono de 1a r'oz (hipof'onia) Sus nrovimieDtos ocularcs pueden revelar algunos movimientos sacádicos hipométncos. Puede haber aumento del tono de sus miembros (f'cnómcno de la rueda dentada) con temblor en reposo y bradici nesia Dumnte las priñeras etapas dc la enfe¡medad, ésto se produce. en lbrma típica, de un solo lado Camina encolvado. sin balancear el brazo y arrastrando un poco los piés Tiene problemas para girar, con cierto g¡ado de inestabilidad postLtral 3. Sus antecedentes t'amil¡ares son prácticamente iüelevantcs, ter'riendo en cuenla la cantidad de personas que habr án de desa¡¡ollar ent'ennedad de Aizheimer durante su novena década La historia clínica previa sólo es signiljcativa en el sentido de que e] paciente pudo haber tomado anticméticos bloqueantes dopalniuér'gtcos, que Je prorocaran este síndrome parkinsoniano. 4. Co¡ fiecuencia. los cstudios para detectar la enfennedad de Parkrnson se basan en la exclusión de otras alecciones En la vasta mayoría de las personas la determrnación del diagnóstico dependc de una historia y exámen clinico completos. En la actualidad, se pueden obtener imágenes doparnrnérglcas, para comprobar siexiste deficiencia dopaminérgica en elestnado La manera más sencilla de realizar ésto es a través de un marcador de dopamina, como por ejemplo la exploración del transportador de dopamina (DaT) en una unidad de nedicina nuciear. El tratamiento dependerá del grado de incapacidad que 10s sintomas provoquen en el paciente En primera rnstancla, se deberia suspender la terapra con atieméticos y revrsar al paciente. Si los .inloma. pertrslreran. ) requrrieran lratamiento. entonces se podria recurrir a Ia terapia de sustitución de dopamina, con agonistas de dopamrna o levadopa. Véase 9:A3E capíftrlos 34. 10, 41, 42. 43, 51, 52, 53 .t: 57. Caso 7 DaT que muest¡a pérdida de la señal del transportador de Ia dopamilla. sobre todo en el p,rtamen rni. qu( en el caüdado. er Ln pacienre (oI enl¡rmedad de Parkinson I Caso 8: Mujerjoven con cefalea 1. EI CSF es normal en térmi¡os de los elementos que lo componen' de En general, el tratamiento consiste en un regimen de pérdida de CSF' producción la para reducir acetazolamtda de y el uso pesJ, recur¡l¡ a abordaSi está rro logra.u mejorar la sltuación, se debe¡ía lncluyendo una derivación del CSF para dismi-jes nlás radicales, -nuír su presión, que se lleva a cabo con de¡ivación lumboperitoneal inferior a 6. La presión iDtracraneal elevada 20 cm Hro. es una de las causas más comunes tumoral' de papiledema Éste suele ser originado por una lesión presión de la elevación una de el ¡esultado ,e¡ pu"d" tu.bién p"- o intau",un"ul, provocada por hlpertensión intracraneal be¡igna hiperde trombosis del seno sagital También se observa en casos someter a un senos venosos como causa de sus sín1omas, se Ia debe el tensión mahgna y otras causas poco frecr':entes Cuando aparece un y realizar arterial papile<iema, se debe controlar la tensión po, imágenes de urgencia' Si éstos son normales' recién "riraio ennonces se debe¡ia efectuaruna punclón lumbar' Véase Si los resultados fueran dudosos, se deberia realizar una angtografía formal. oscuración describe eI 4. El evación t Presión del ult vls CS al meses rle nsión la isquemia es de Caso 9: Insuficiencia bulbar en un paciente con antecedente de cáncer 1. En este caso, la menlngitls maligna constituye el diagnóstlco más probable. El tumor se ortgina en la meninges en donde Du,uote este proceso destruye nervios, típicamente los c."ce. duración Si los senos sagitales son normales' y el diag- hipertenslón de la benignidad, esta at¡c irreversible y ceguera, por [óstico art capírulor 18, 19, 521'53. entonces' na pérdid con anter esto es nervios craneales y lumba¡es inferlores Con frecuencia' sumada nervlos' estos de progresiva parálisis muy doloroso. La al dolor, en una pactente con antecedentes de cánce¡ de mama' justiñcan el diagnóstico Más aún, elestudto del CSF contribuye de células' a co¡roborar esie diagnóstrco, dada la gran cantidad glucosa' el alro nivel de proteínas' y el bajo nivel de ésta sólo 2. Si bien 1a meningitis tuberculosa es otra posibrlidad, podría confirmarse mediante un análisis citológico de una se muestra del CSF, para determlnar si las células en su interior de excluír el fin Con de mama asemejan a las células del cáncer y una tube¡culosis, se deben realizar análisis con colorantes PCR para detectar el organismo infeccioso es malo' 3. Con frecuencia, el pronóstico de la meningitis maligna a la quique responden pacientes pocos algunos existen si bien que fármacos mroterapia , y, en el caso de cáncer de mama, los úttles' muy pueden ser actúan sobre el recePtor de estrógenos RM que müestra trombosis extensa del seno sagltal en un niño joven (zo es eladultoloven delestudio de caso descriPto) Caso 8 y engCaso 9 RM relbrzadacon contraste, que muestra señalanormal rosamiento de meninges Respuestas Autoevaluación: estudio de casos 137 por ej., el tamoxifeno. En términos generales, la enfermedad progresa con rapldez, y la ¡nayoría de los pacrentes mueren a la§ pocas semanas de su aparición. 4. La CT no fue útil por cuanto no pudo proporcionar una buena visualizaciónde las meninges ydeJa fosa posterior; no obstantc, si contribuyó a descartar üna lesión tumo¡al en el t¡onco ce¡ebral A ñenudo. no resulta sencillo diagnosticar una menilrgitis malgina debido a la drseminación meníngea que no permite observar bien su engrosamiento Incluso, en una MRI con contraste, no siempre pueden detectarse estas anomalías. Véase capítulos 13, 14, 18, 52, y 53. Caso 10: Mujer joven con vértigo en evolución l. Probablemente, esta lesión se localiza en algún sitio de la fosa posterior, y, en virtud de las anomalías ya descriptas, es posible que comprometa al tronco cereb¡al. Pa¡a provocar un trastorno de movimiento ocular complejo, dicha Iesión debe comprometer a la protuberancia o al mesencéfalo, lo que podría explicar la ataxia, si bien también puede diseminarse a los pedúnculos cerebelosos. La alteración de la sensibilidad de toda la cara podria apuntar nuevamente a una lesión del tronco cerebral que debería hallarse en algún lugar del mesencéfalo superior. 2. La placa desmieli¡izante inflama toria, caracteristica de la escle- médula cervical superior, pero, feniendo en cuenta los movimrenros lnvoluntarios de la cara, sería poco colnún excluír a las Iesiones en estos sitios como causales de hemiparesra pura. La somnolencra se relaciona con Ia elevacrón de la presión intracraneal, por cuanto la paciente relata los sintomas clásicos: cefaela matutifla, vómrtos y náuseas sumados a la somnolencia. 2. Seguramente, algunos pequeños episodios epiléplicos s.)1 I ' causantes de los movimientos involuntarlos del lado izquierdo En otras palabras, se trata de crisis motoras parctales simples. 3. Se debe realiza¡, una CT de urgencia, ya que presenta síntomas de presrón intracraneal elevada, lo cual podría confitmarse también mediante una fundoscopía para detectarun papiledema La urgencia se debe al grado de evoJución y a la naturaleza de los síntomas, 4. Para comprobar el diagnóstico se debería llevar a cabo una biopsia, si bien las imágenes de las anomalías, sumadas a Ia htstoria clínrca, sugieren que se trata de gliomas primarios. Cabe señalar que los tumores secundarios (con tumor primario localizado en otro sitio del cuerpo) son comunes en el cerebro, tazón por la cual se deberian realizar otros estudios para detectar tumores en otras zonas Sin embargo, se debe efectuar una biopsia para corroborar, sin lugar a dudas, que el tumor es el que se prensa. Véase capírulos 4, 15, 18. 31. 51, 52, 53, v 58. rosis múltiple, constituye la patología más probable de esta lesión, teniendo en cuenta la edad de lapaciente, su evolución de dos semanas y la ausencia de antecedentes previos. Podría tratarse también de una lesión ocupante de espacio o alguna otra causa infecciosa, lo que parece poco probable en vutud de la naturaleza de la progresión y la prevalencia relativamente alta de esclerosis múltiple entre la población. 3. Con el fin de corrobo¡ar este diagnóstico, se debe realiza¡ una MRI para determinar la naturaleza de Ia anomalía en el t¡onco cerebral, con la idea de prosegutr luego a efectuar una punción lumbarpara buscarpruebas específicas de inflamación en fo¡ma de bandas oligoclonales en el CSF, pero no en suero. También debería estudiarse Ia posibilidad de lesiones dtseminadas en otros sitios, en general dentro de la via visual, utilizando res- puestas vlsuales evocadas. 4, El tratamiento depende, hastacierto punto, de lanaturalezade la discapacidad. No obslante, por lo general, los tmstornos del tronco cercbral son muy debilitantes, y, si bien se puede iniciar un tratamiento sintomático con antieméticos, seria mejor, para esta paciente, instituír una terapia con esteroides para intentar acelera¡ la recuperación natural característica de este tipo de Caso l1 RM que muestra una lesión ocupante de espacio difusa en el hemisferio, característica del glioma lesiones. 5. El pronóstico es bueno en el sentido de que la paciente debería recuperarse bien de su lesión, sin embargo, es probable que tenga recaídas e incapacidad progresiva, en cuyo caso se debería considerar una terapia que apunte a blancos especificos del sistema inmunológico. capítulos 12, 13, 33, 42,43, 52, 5j y 59.. Véase Caso 11: Paciente de med¡ana edad con cefalea y deb¡l¡dad l Probablemente, esta lesión se e[cuentm en algún punto del hemisfe¡io derecho, dada la hemiparesia lateral izquierda. Es posible que pueda comprometer al tronco ce¡ebral de¡echo oa la 138 Autoevaluación: estudio de casos Respuestas Caso 12: Anciana súbitamente ciega 1. Esta paciente padece una ceguera bilateral clara. Seguramente, eslo no compromele a los ojos mismos. ¡a que en ese caso. debe¡ía habe¡ una neuropatia óptica isquémica anterior bilateral, con pérdida visual completa. Por ende, es mucho más probable que la lesión se encuentre dentro del lóbulo occipital, y que se trate de un infarto occipital bilateral causado por una lesión en el extremo superio¡ de la arteria basilar, con compromiso de ambas arterias cercbmles posteriores. 2. Las posibles causas pueden ser dos: a) un émbolo proveniente del corazón que pasó a la arteria basilar (o, una arteria vertebral a disecada, aunque esto sería raro) o b) una enfermedad ateroma tosa, con oclusión del sistema vascular como rcsultado de una trombosis in situ (menos p¡obable). 3. Se deben iniciar los estudios de manera urgente, para comprobar si el diagnóstico es cierto Sin embargo, durante la etapa aguda, res de riesgo ca¡diovasculares asociados con accideDtes cerebrovasculares tales como diabetes, colesterol alto o hipertensrón' Tambrén debería busca¡se la fuente embólica del VCA, razón por la cual se deberían llevar a cabo los stguientes procedimienios: ECG cardíaco, monitoreo Holter del corazón durante 24 hs y ecocardiograma Sise piensaque el VCAes reciente (menos de 4 horas), se puede comenzar una terapia Véase C.tpíf los 19, t¡ombolítlca 26, 27, 33, 52 Y 53 Caso 13: ,oven con dolor cervical, desmayos y cuadriparesia l Dado el nivel sensitivo y el compromiso de los cuatro miembros y teniendo en cuenta que el paciente no Puede respirar, se trata de una lesión de médula cervicaI superior por encima de C4 La ausencia de signos nerviosos craneales indica que no compro- mete al tronco cerebral. 2. Si conside¡amos el carácter agudo de su aparición, 1a probable etiologia de la lesión es vascular' La pérdida sensttiva disociada ü1lplica que hay oclusión de la arterra espinal anterio¡ 3. Existen pruebas sulicientes que señalan clue las personas que "entrenan" en gimnasios pueden sufrir una embolla fibrocartila- tratamiento de ]a lesión nerviosa para sob¡elleva¡ sus problemas, por cuanto ésto suele agravar la situación y originar dolor en el miembro fantasma. Véase cctpítulos )3 y 24 caso 15: Anciano con mano torPe funcronal o una dispraxia (más probable). Este último es un término utilizado para describir la incapacidad de coordina¡ movimieritos en ausencia de déñcits motores y sensltl\ros manifiestos. 2. La lesión se encuentra, posiblemente, en la corteza Parletal poste¡ior, en el hemisferio derecho. 3. Para comprobar la naturaleza del problema, se le debe solicita¡ alpaciente que realice determinadas acciones, como por eJemplo saludar, peinarse el cabello, servirunatazadeté, e imitar gestos srn sentrdo que hace el examinadorcon Ia mano Probablemente' no pueda hacerlo, confirmando asi el diagnóstico de dispraxia Una exploración por imágenes ayudaría a corroborar si la parologia se encuenfra en la corteza parietal posterior derecha ,1. Puede sufrir un trastorno poco frecuente denominado degeneración corticobasal, alrededo¡ del surco central y en lo profundo de los ganglios basales. Esta es una afección neurodegeneratir a progresiva. En general, los pacientes presentan un síndrome parkinsoniano con dispraxia marcada y déficlts asimétricos 5. Desafortunadamente, no hay lbrma de tratar este síndrome' dado que es refractario a todos los fármacos que se conocell Védse capít los 15, 32, 33, 34, 13, 52, 53' y 57 temperatura, ypreservactón relativa de la funclón de la columna dorsal, es decir, sentido de la posición articular y de la pe¡cepción de vibracio¡es ,1. Esta pérdida sensitiva es muy característica de la oclusión de la arteria espinal anterior. Véase copítulos 12, 19,33,13, 51,52y 5l Caso 14: Paciente joven con dolor de p¡e crec¡ente 1, Una distrofia simpática refleja constituye el diagnóstico más probable (ahora se denomina sindrome de dolor regional cotnplejo), teniendo en cuentala lesión que provoca dolor del pie, con signos de disfunción autonómica, tales como piel brillosa y 2. colorada, y osteoporosis Se desconoce la causa, la que sin embargo, está bien de§cripta en el contexto de lesiones relativamente menores, y que puede expltcarse por 1a expresión anormal de adrenoreceptores en los nociceptores perifértcos el tratamlento es complicado' y suele consistir eD simpactomectomías locales Para tratar el sistema nervioso 3. Con frecuencia, simpático 4. Lo importante en este caso es tratar los sintomas, medlante una serie de medrdas locales y analgésicos La paciente debería reslstir Ia tentación de someterse a una amputación o algún otro Caso 15 RM que muestra atrofia bilateral marcada corteza parief al posterior i: . :.: - :. Respueslas Autoevaluación: estud:o óe á:É :Jt, Apéndice 1: Tipos principales de neurotransmisores Neurotransmisor Distribución Trastornos asociados Tipo de receptores Aminoácidos Ercitatoios Distribuido en todo el SNC Glutamato 1. Ionotrópico: Epilepsia (cap. 58) No NMDA (receptor AMPA Muerte celular excitotóxica kainato; de cuiscualato) (cap. s7) NMDA 2. Metabotrópico Inhibitorios GABA Distribuido en todo el SNC GABAA GABAB Trastornos motores de la médula espinal (cap. 36) Epilepsia (cap. 58) Ansiedad (cap. 56) Glicina Médula espinal Glicina SÍndromes de sob¡esalto (cap. 36) Monoaminas* Noradre[alina Locus co¡uleus hacia todo el SNC (cap. 13) Sistema simpático posga ngl ionar (cap. 16) cl- a2 Depresión (cap. 54) lnsuficiencia autonómica (cap. 16) (norepinefri na) 9t F2 Núcleo del rage del tronco cerebral 5-HTr (A-F) Serotonina hacia todo el SNC (cap. 55) (5-hidroxit¡iptamina) Vía nigroestriada en los Dopamina ganglios Vias mesolímbicaymesocortical (caps. 48 y 55) Retina (cap. 25) Proyección hipotálamo-hipofi saria (cap. 17) Acetilcolina Neuropéptidos Ansiedad (cap. 41) 5-HT3-5HT? Migraña D1/D5 (receptores cuya activa- Enfermedad de Parkinson (cap- ción causa un aumento del basales (cap. 40) CAMP intracelular D2 (receptor que causa un descenso del cAMP int¡acelular al activarse) D3lD4 (independientes del sistema de señalización del cAMP) Unión neuromuscula¡ (cap. 7) Nicotínico Sistema neryioso autónomo (cap. 16) Muscarínico (subtipos M1-M3) Desde el cerebro ante¡ior basal hacia la corteza cerebral y el sistema límbico (caps. 46 y 57) Ilterneuronas en muchas estructuras del SNC, incluido el estriado (cap. 40) Amplia distribución en el SNC, espe- Varios cialmente en: astadorsal de lamédula espinal (caps. 23 y 24), ganghos basales (cap. 40) y el sistema nervioso autónomo (cap. 16) Depresión (cap. 54) 5-HT, (A-C) 4t) Esquizofrenia (cap, 55) Control de lasec¡eción de hormonas hipofisarias (cap. 17) Control del vómito Drogadicción (cap. 48) Trastornos de la uniónneuromus- cular (cap. 7) Insuficiencia autonómica (cap. l6) Demencia tipo Alzheimer (cap. 57) Enfermedad de Parkinson (cap. 41) Epilepsia (cap. 58) Ciclo sueño-vigilia (cap. 44) Véase: Sistemas algésicos (caps. 23 y 24) Ganglios basales (cap. 40) Sistemanewioso autónomo (cap. 16) Plasticidad neural (cap. 50) Ansiedad (cap. 56) Sueño (cap. 44) Otros Purinérgico ATP Endozapinas * La histamlna y 140 Apéndices la adrenalina son monoaminas que se encuentran principalmente en el hipotá1amo y en la médula supBrrenal, respectivamente. Apéndice 2a: Vías motoras ascendentes de la médula espinal. Tracto Vías del leminisco medial- (srT) columna dorsal 23 22 39 Asta dorsal (láminas l, III, lV Y V) Cruza la línea media de la médula Aferentes primarios de los meca- Intemeuronas de la médula espinal e info¡mación propriocePtiva de músculos y articulaciones Capítulo relevante Sitio de origen noreceptores, y receptore§ musculares y articulares. espinal. Terminación Organización somatotópica con Dos tractos: Organización somatotóPica fibras más con caudales agregadas fibras que terminan en SCT dorsal transmite información de los receptores de músculos Y articulaciones a tÉvés delPedúnbulbo raquideo. culo cerebeloso infe¡ior al Decusa a este nivel pa¡a forma¡ el cerebelo. lemnisco medio que hace sinaPventral : trar,smite información SCT sis en el núcleo ventropostedor las inte¡neu¡onas de la médula de del tálamo. espinal al cerebelo a través del pedúnculo cerebeloso suPerior. Ios núcleos de la columna dorsal del lateralmente. Proyecia hacia el tronco cerebral y el tálamo contralateral. Fu[ción Trastornos asociados Tracto o haz espinotalámico Transmite información sobre dolory temperatura. Transmite información proprioceptiva como asi también informaY Transmite información sobre Pro- priocepción, roce ligero ción de las interneurona§ en constante actividad de la médula espinal. vibración. Apéndice 2b: Tractos motores descendentes Tracto Tracto corticoespinal o piramidal (CoST) Tracto rubroespiral (RUST) Tracto vestibuloespinal (veST) Tracto reticuloespinal (ReST) 34,36-38 34,36,39 34,36,39 34,36,39 Capítulo relevante Sitio de origen Corteza primaria motora (40y.) Corteza premotora (3002) Parte magnocelular núcleo rojo mesencéfalo Corteza somatosensltlva del Núcleo de Deiter en el Fo¡mación reticular caudal del bulbo raquídeo (parte del en protuberancia y bulbo complejo nucleovestibu- raquideo. lar) (30%) Acciones principales lmportante en movlmlen- Proyecta a población de tos rndependientes frac- MNs slmllares a la del CoST, principalmente las cionados de los dedos. Participa en procesamiento sensitrvo (véase cap. 22). vinculadas con control motor distal. Sus lesiones experimentales produce poco déficit a menos que se combine con lesiones de CoST. Se discute aún su impor- [ancia y Inerva predominantemente a los músculos Tiene aferencias excitatotias inhibitonas a las neuronas de la médula espinal, y en extensores por ende, es importante menor grado, a las MNs. para controlar la Postura ES importante para ralentiza. la actividad dentro de la y el equilibrio. médula espinal, de forma tal que una pérdida de esta vía produce un tono exteu- y e axiales, y, sor profundo existencia en se¡es humanos. en los capitulos 26, 34, y 36 El tracto tectoespinal es un haz relativamente menor que se origina en el tectum del mesencéfalo Se desc¡ibe b¡evemente Apéndices l4t Apéndice 3: Sistema anatómico y funcional del cerebelo. Sistema Espinocerebelo o paleocerebelo: región vermiana Principales coÍexiones aferentes Núcleos cerebelosos Espinocerebelo o paleocerebelo: región paravermiana o intermedia Vestibulocerebelo o arquicerebelo Pontocerebelo o neocerebelo Núcleo vestibula¡ Afe¡entes IalIb de miembro Corteza parietal posterior. Canales semici¡culares a Afe¡entes IalIb demtembro distal por medro de Area cortical motoÉ pri- través de núcleo vestibula¡. proximal y actividad DSCT. Información visual del colímana y premotora. interneuronal transmitida Actividad intemeuronal de Ambas proyectan por culo superior, núcleo genipor medio de DSCT y grupos motores espinales medio de los núcleos culado lateral y cofieza pontinos. visualprimaria, transmirida VSCT respectivamente. distales en VSCT. por medio de Ios núcleos Información visual y audi- Corteza motora primaria y pontinos. tiva sólo al lóbulo corteza somatosenstLtva. posterlor. Núcleo fastigial Núcleo interyósito(globoso y emboliforme) Núcleo dentado Núcleo rojo Núcleos CA-VL del tálamo+área 4 y Núcleo vestibular- 6+tracto corticoespinal Núcleo vestibular- profundos asociados Principales Formación proyecciones eferentes ReST ¡eticular- (parte magnocelular) VeST. Núcleo vestibula¡* --+RuST. VeST (vías motoras descen- Núcleos VA-VL del tálamo Núcleo rojo (parte paryo- Núcleos oculomotores. dentes ventromediales) -PMC (área 6 de B¡odmann) y MsI (área4 de Brodmann) +tracto corticoespinal. celular) inferior- -oliva CBM (triángulo de Mollaret) (vías motoras descendentes dorsolaterales) Papel específico Postura. Contlol de musculatum Coordinación de miembro Planificación motora. Control visual de moviCont¡ol axial. distal. Regula tono muscular. Regula tono muscular. mien 2qtos. Rol meno¡ en coo¡dinación de miembro distal. 142 Apénd¡ces oculares. de movimientos
