El Cerebro Humano

Los Lóbulos Cerebrales

Cada hemisferio cerebral se divide en 4 lóbulos:

Lóbulo Occipital

Ubicado en la zona posterior del cerebro, el lóbulo occipital alberga la corteza visual, responsable de nuestra capacidad para ver e interpretar imágenes. Sus funciones incluyen:

  • Procesamiento de imágenes.
  • Reconocimiento espacial.
  • Discriminación del movimiento y colores.
  • Interpretación de impulsos eléctricos de la retina a través del nervio óptico.

Lóbulo Parietal

El lóbulo parietal juega un papel crucial en el procesamiento de información sensorial, incluyendo:

  • Localización de la atención visual.
  • Localización de la percepción táctil.
  • Movimientos voluntarios dirigidos a una meta.
  • Recepción de sensaciones de tacto, calor, frío, presión y dolor.
  • Coordinación del balance.
  • Manipulación de objetos.
  • Comprensión y formulación del habla.

Dentro del lóbulo parietal, la esterognosia, o capacidad de reconocer objetos por el tacto, se procesa en la circunvolución posterior parietal. La falta de esta capacidad se denomina asterognosia.

Lóbulo Temporal

El lóbulo temporal, situado debajo de la fisura lateral, se asocia principalmente con la memoria. El lóbulo temporal dominante se encarga del recuerdo de palabras y nombres, mientras que el no dominante se ocupa de la memoria visual (caras, imágenes).

Otras funciones del lóbulo temporal incluyen:

  • Percepción y reconocimiento de estímulos auditivos.
  • Contribución al balance y equilibrio.
  • Regulación de emociones como la ansiedad, el placer y la ira.

Lóbulo Frontal

Localizado en la parte anterior del cerebro, el lóbulo frontal se relaciona con funciones cognitivas superiores, incluyendo:

  • Control de impulsos.
  • Juicio.
  • Producción del lenguaje.
  • Memoria funcional (de trabajo, de corto plazo).
  • Funciones motoras.
  • Comportamiento sexual, socialización y espontaneidad.

Dentro del lóbulo frontal se encuentran:

  • El área de Broca, encargada de la producción lingüística y oral.
  • El área motora central, responsable de la coordinación y expresión del movimiento.
  • El córtex premotor, que controla los impulsos y la planificación motora.

Desarrollo del Sistema Nervioso Central

Eventos Clave durante la Gestación

  • Cierre del neuroporo anterior: Día 25 (aprox.).
  • Formación de vesículas encefálicas primarias: Antes del día 25, con el neuroporo anterior aún abierto.
  • Cierre del neuroporo posterior: Día 28.
  • Formación de vesículas encefálicas secundarias: Semana 5.

Sistema Nervioso Central (SNC) vs. Sistema Nervioso Periférico (SNP)

Sistema Nervioso Central (SNC)

Compuesto por el encéfalo (hemisferios cerebrales, cerebelo, tronco encefálico) y la médula espinal, el SNC integra información sensorial, genera pensamientos y emociones, y almacena la memoria. También origina impulsos nerviosos para la contracción muscular y las secreciones glandulares.

Sistema Nervioso Periférico (SNP)

Formado por los nervios craneales (12 pares) y espinales (31 pares), el SNP conecta el SNC con los receptores sensoriales, músculos y glándulas del cuerpo. Transmite impulsos nerviosos desde y hacia el SNC.

Neuronas y Neurotransmisión

Potencial de Acción y Canales Iónicos

Un estímulo despolarizante abre la compuerta de activación del canal de sodio, permitiendo la entrada de sodio a la célula y disminuyendo el potencial de membrana. Al alcanzar +30 mV, la compuerta de inactivación se cierra, deteniendo la entrada de sodio. Este proceso es crucial para la generación y propagación del potencial de acción.

Neurotúbulos

Los neurotúbulos, haces de microtúbulos, proporcionan estructura y estabilidad al citoesqueleto neuronal, especialmente en el axón. Participan en el transporte axónico, esencial para la síntesis y transporte de neurotransmisores.

Lisosomas

Los lisosomas actúan como”estómago” celulares, digiriendo sustancias y bacterias que ingresan a la célula por endocitosis. La fusión de un endosoma con un lisosoma primario forma un lisosoma secundario.

Células Gliales

  • Oligodendroglia: En el SNC, envuelven los axones con mielina, similar a las células de Schwann en el SNP.
  • Microglia: Células gliales fagocíticas que actúan como sistema inmunitario del encéfalo.
  • Astrocitos: Neuroglias estrelladas que proporcionan soporte estructural y metabólico a las neuronas.
  • Células de Schwann: En el SNP, envuelven los axones con mielina.

Tipos de Neuronas

  • Unipolares: Una sola prolongación, siempre sensoriales.
  • Bipolares: Una dendrita principal y un axón, se encuentran en la retina.
  • Multipolares: Varias dendritas y un axón, el tipo más común.

Sustancia Gris y Sustancia Blanca

  • Sustancia gris: Compuesta por somas neuronales sin mielina, se asocia con el procesamiento de información.
  • Sustancia blanca: Formada por fibras nerviosas mielinizadas (axones), se encarga de la transmisión de información.

Formación Reticular

Red neuronal en el tronco encefálico que regula funciones vitales como:

  • Reflejo vasomotor (presión arterial y función cardíaca).
  • Frecuencia y amplitud respiratoria.
  • Ciclos de sueño-vigilia.

Cerebelo

Centro de control motor que coordina movimientos, equilibrio y tono muscular. Esencial para actividades motoras finas y gruesas.

Puente de Varolio

Conecta el cerebro con el cerebelo y la médula espinal. Contiene núcleos que regulan la respiración (centro apnéusico y centro neumotáxico).

Sinapsis y Neurotransmisión

Tipos de Sinapsis

  • Eléctricas: Conexión directa entre membranas celulares a través de uniones gap, transmisión rápida y bidireccional.
  • Electroquímicas: Comunicación a través de neurotransmisores en la hendidura sináptica, más lentas pero permiten mayor flexibilidad y control.

Clasificación Funcional de la Sinapsis

  • Excitatorias: Despolarizan la membrana postsináptica, aumentando la probabilidad de un potencial de acción.
  • Inhibitorias: Hiperpolarizan la membrana postsináptica, disminuyendo la probabilidad de un potencial de acción.

Clasificación Estructural de la Sinapsis

  • Axodendrítica: Axón a dendrita.
  • Axosomática: Axón a soma neuronal.
  • Axoaxónica: Axón a axón.

Receptores Sensoriales

Tipos Anatómicos de Receptores

A. No Encapsulados

  1. Terminaciones nerviosas libres: Detectan dolor, tacto y presión.
  2. Discos de Merkel: Tacto de adaptación lenta, perciben presión constante.
  3. Receptores de los folículos pilosos: Mecanorreceptores de adaptación rápida, detectan movimiento del cabello.

B. Encapsulados

  1. Corpúsculo de Meissner: Tacto de adaptación rápida, discriminación táctil de dos puntos.
  2. Corpúsculo de Ruffini: Mecanorreceptores de adaptación lenta, detectan estiramiento de la piel.
  3. Corpúsculo de Pacini: Mecanorreceptores de adaptación rápida, detectan tacto y vibraciones.
  4. Corpúsculo de Krause: Mecanorreceptores táctiles y de frío.

Conceptos Clave

  • Dolor crónico: Dolor que dura más de un mes.
  • Transducción: Conversión de un estímulo nocivo en impulso nervioso.
  • Vía nerviosa: Secuencia de neuronas interconectadas que transmiten información.
  • Dolor agudo: Dolor localizado de corta duración.
  • Nódulos de Ranvier: Espacios entre las vainas de mielina que permiten la conducción saltatoria del impulso nervioso.
  • Umbral: Valor mínimo de despolarización para generar un potencial de acción.
  • Médula espinal: Centro de actividad refleja.
  • Ley del todo o nada: El potencial de acción se activa completamente o no se activa en absoluto.
  • Dolor visceral: Dolor en órganos internos, puede causar náuseas y sudoración.

Sistema Nervioso Periférico (SNP) – Estructura

El SNP está formado por:

  • Nervios: Conjuntos de fibras nerviosas (axones).
  • Ganglios: Conjuntos de somas neuronales fuera del SNC.

Se origina de los nervios craneanos (12 pares) y espinales (31 pares).

Cortezas de Asociación

Las cortezas de asociación integran información sensorial y motora para funciones cognitivas superiores:

  1. Corteza prefrontal: Funciones ejecutivas, planificación, toma de decisiones.
  2. Corteza parieto-temporo-occipital: Integración sensorial, lenguaje, atención.
  3. Corteza límbica: Emociones, memoria, motivación.

Términos Adicionales

  • Sistema somatomotor: Controla movimientos voluntarios, no posee ganglios periféricos.
  • Sistema nervioso simpático: Prepara al cuerpo para la acción (lucha o huida), fibras preganglionares cortas.
  • Nervios craneanos sensoriales exteroceptivos: Olfatorio, óptico, acústico.
  • Nervio mixto: Contiene fibras sensoriales y motoras, por ejemplo, el nervio vago.
  • Sistema nervioso parasimpático: Promueve la relajación y la digestión, somas preganglionares en el encéfalo y sacro.
  • Afasia: Trastorno del lenguaje.
  • Agnosia: Incapacidad para reconocer estímulos sensoriales.
  • Área prefrontal: Memoria a corto plazo, funciones ejecutivas.
  • Nervio craneano motor: Hipogloso (controla la lengua).
  • Terminación receptora fásica: Receptor de adaptación rápida, detecta cambios en la intensidad del estímulo (Meissner, Pacini, folículo piloso).
  • Suma espacial: Integración de potenciales postsinápticos de diferentes sinapsis para alcanzar el umbral de excitación.