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DIENCÉFALO DIENCÉFALO 1 DIENCÉFALO OBJETIVOS 1) Describir las generalidades del diencéfalo 2) Describir las estructuras que componen el diencéfalo y sus funciones 3) Explicar la irrigación del diencéfalo. 4) Identificar en material cadavérico al tálamo, hipotálamo, epitálamo y subtálamo. 5) Identificar en material cadavérico las relaciones del diencéfalo. INTRODUCCIÓN El diencéfalo (del griego día “entre”, enkephalos “cerebro”, es la parte del sistema nervioso central que se ubica entre los dos hemisferios cerebrales Su límite anterior es la lámina terminal y el foramen de Monro, su límite posterior es la comisura posterior, su límite lateral es la capsula interna y medialmente conforma las paredes laterales del tercer ventrículo. El término diencéfalo incluye las siguientes estructuras: tálamo, hipotálamo, epitálamo y subtálamo y además es el principal centro de procesamiento de la información destinada a alcanzar la corteza cerebral procedente de todas las vías sensitivas ascendentes y otros grupos celulares subcorticales, excepto el olfato. FIGURA A. Vista lateral del encéfalo: 1) tálamo, 2) epitálamo, 3) hipotálamo, 4) subtálamo. 1 2 3 3 4 DIENCÉFALO 2 ESTRUCTURAS DIENCEFÁLICAS Y SUS FUNCIONES En las paredes laterales del tercer ventrículo aparece un surco en sentido anteroposterior que va desde el acueducto mesencefálico hasta el borde ventral del agujero interventricular, el surco hipotálamico, que separa al Tálamo por encima (dorsal y caudal) del Hipotálamo por debajo (ventral y rostral). El TÁLAMO representa la porción más grande del diencéfalo, de forma ovoide, tiene una dimensión rostrocaudal de 30 mm y unos 20 mm de ancho. Se encuentra dorsal al surco hipotalámico y se extiende desde los agujeros interventriculares hasta el esplenio del cuerpo calloso. Durante el desarrollo, aumenta de tamaño rápidamente a cada lado del tercer ventrículo y en muchos casos se fusionan entre sí en este espacio formando la comisura gris o adherencia intertalámica (80%). La función del tálamo consiste en integrar actividades sensitivas y motoras, ya que todas las sensaciones somáticas y especiales (excepto olfato) pasan a través del tálamo antes de llegar a la corteza cerebral, siendo una especie de antesala de la corteza cerebral. Los núcleos talámicos reciben impulsos somatosensoriales, visuales y auditivos y los retransmite al área cerebral correspondiente. También recibe impulsos de áreas motoras subcorticales que luego proyectan a las áreas encargadas de ejecutar los movimientos. Según sea la localización rostrocaudal y mediolateral interna, el tálamo se subdivide en grupos nucleares tálamo (somas neuronales) anterior, posterior, lateral y medial, interlaminar y de la línea media. En la región caudal y lateral del tálamo se encuentran los cuerpos geniculados medial y lateral junto con sus núcleos. El tálamo está cubierto lateralmente por la lámina medular externa, formada por fibras nerviosas mielínicas aferentes y eferentes de la sustancia blanca subcortical. En está lámina se encuentra el núcleo reticular del. La lámina medular interna (también fibras nerviosas mielínicas) transcurre por el interior del tálamo, donde separa los grupos nucleares anterior, medial, lateral e intralaminar. También se encuentran núcleos por encima del surco hipotalamico, llamados núcleos talámicos de la línea media.-Núcleos talámicos anteriores: constituidos por el núcleo anterior del tálamo que forma un relieve en la cara rostral del tálamo denominado tubérculo anterior del tálamo. Sus neuronas reciben aferencias límbicas provenientes desde los núcleos mamilares y del hipocampo. Las eferencias de estos núcleos se dirigen hacia la circunvolución del cíngulo, pasando por el brazo anterior de la cápsula interna. -Núcleos talámicos mediales: esta región está compuesta por el núcleo dorsomedial. Conecta con los lóbulos frontal y temporal y con el complejo amigdalino. También recibe impulsos del lóbulo frontal y de la sustancia nigra. -Núcleos talámicos laterales: las neuronas se agrupan en la región dorsal y ventral. El grupo de la región dorsal consta de los núcleos pulvinar, lateral dorsal y lateral posterior. Las eferencias de estos dos últimos van a la circunvolución del cíngulo y al lóbulo temporal respectivamente. El pulvinar tiene aferencias del tubérculo cuadrigémino superior y eferencias hacia la corteza asociativa visual (también conecta con los lóbulos temporal, parietal y frontal). El grupo de la región ventral consta de 3 núcleos: núcleo ventral anterior, ventral lateral que intervienen en las funciones motoras y el ventral posterior que consta de los núcleos ventral posterolateral y posteromedial que transmiten información somatosensorial a la corteza cerebral. El núcleo ventral posterior lateral conecta el sistema somatosensitivo (espinotalámica y lemniscal) de la mitad contralateral del cuerpo con la corteza somatosensitiva.El núcleo ventral posterior medial vincula al sistema somatosensitivo de la cara contralateral (trigémino) y el sistema del gusto con la corteza somatosensitiva. DIENCÉFALO 3 Los núcleos geniculados medial y lateral también son considerados parte de este grupo y además en la región posterior del tálamo hay un grupo de somas neuronales agrupados con el nombre de complejo nuclear posterior. -Núcleos intralaminares: están en el interior de la lámina medular interna. Sus eferencias vas hacia el neoestrado, otros núcleos talámicos y hacia la corteza cerebral. Se destacan dos cúmulos de somas neuronales que forman los núcleos parafascicular y centromediano. -Núcleos de la línea media: el núcleo de mayor tamaño es el paratenial, también se destacan somas neuronales asociados a la adhesión intertalámica. Las fibras eferentes alcanzan el complejo amigdalino y la corteza cingular anterior (intervienen en la regulación de funciones viscerales). -Núcleo reticular del tálamo: sus eferencias se dirigen hacia otros núcleos talámicos u otras zonas del núcleo reticular, pero no a la corteza cerebral. Las aferencias provienen de la corteza y de los núcleos talámicos. El HIPOTÁLAMO se conecta con todo el sistema nervioso central. Controla funciones autónomas inconscientes, a diferencia del tálamo que controla funciones conscientes. Se encuentra en el área ventral del diencéfalo, debajo del surco hipotalámico. Pesa solo 4 gramos y comprende 0,3 a 0,5% del volumen del cerebro, aunque tiene un control primordial sobre las funciones corporales que permiten nuestra supervivencia. Esta limitado rostralmente por la lámina terminal, posteriormente se continua con el mesencéfalo, mientras que caudalmente por el quiasma óptico y por una línea que va desde la cara posterior del tubérculo mamilar hasta su intersección con el surco hipotalámico. Se divide en 3 zonas: -Zona hipotalámica lateral: que se extiende en el eje rostrocaudal y está formada por somas neuronales de disposición difusa y axones longitudinales que forman el fascículo telencefálico medial. Las células de esta zona intervienen en la función cardiovascular y en la regulación del consumo de alimentos y agua. -Zona hipotalámica medial: contiene grupos de neuronas que, a diferencia de la zona anterior, forman núcleos entre los que se destacan: En la región quiasmática: núcleos preóptico, supraótico, paraventricular anterior y supraquiasmático. Implicados en la regulación hormonal, funcionamiento cardiovascular, temperatura del cuerpo y en los ritmos circadianos En la región tuberal: núcleos dorsomedial, ventromedial y arcuato. Estos intervienen en la ingesta de alimentos y secreción de péptidos reguladores. En la región mamilar: los núcleos posterior y mamilares que actúan en la elevación de la presión arterial, dilatación de pupilas y temblor; también en el control de reflejos relacionados a laalimentación y en mecanismos por los cuales se forman recuerdos. El Subtálamo, se encuentra ventral al tálamo, caudal al hipotálamo y rostral a la unión entre el diencéfalo y el mesencéfalo. Comprende el núcleo subtalámico, una masa gris biconvexa, conectado con los núcleos basales, recibe aferencia del globo pálido y de la corteza cerebral, se proyecta hacia el globo pálido y la sustancia negra. Este núcleo interviene en la esfera motora, su lesión genera rápidos y grotescos movimientos involuntarios en las extremidades, llamado hemibalismo. También se encuentran en el Subtálamo: Campos de Forel: son haces de fibras que contienen eferencias del globo pálido y cerebelo que viajan hacia el tálamo. DIENCÉFALO 4 Zona Incierta: es la continuación rostral de la formación reticular del mesencéfalo, que se extiende lateralmente hacia el núcleo reticural del tálamo. Contiene neuronas eferentes que van hacia la corteza cerebral, tubérculo cuadrigémino superior, región pretectal y protuberancia basilar. Las conexiones aferentes provienen de colaterales del lemnisco medial y de la corteza motora. Se la relaciona de forma imprecisa con muchas funciones, como la locomoción, movimientos oculares, alimentación, bebida, conducta piscosexual, atención y el despertar. El Epitalamo se encuentra caudal al tálamo y dorsal a la comisura blanca posterior, en la línea media. Está relacionado con el sistema límbico. Consta de las siguientes estructuras: Glándula pineal: Glándula impar, de secreción hormonal endócrina, que se localiza rostral a los colículos superiores en el techo del tercer ventrículo. Interviene en el funcionamiento de las gónadas, en la regulación de los ritmos circadianos (funciones biológicas que cumplen ciclos de 24 horas) y en la inducción del sueño. Núcleos habenulares : núcleos pares, dorsomediales al tálamo, unidos por la comisura habenular. Reciben a la estría medular y se proyectan interpeduncular del mesencéfalo. Intervienen con los mecanismos de la emoción y la conducta, en relación con el sistema límbico. Estría medular del tálamo que es un haz aferente. Sigue una dirección dorsomedial hacia el tálamo, para unir el área septal (olfatoria medial) del lóbulo frontal con los núcleos habenulares. IRRIGACIÓN El diencéfalo está irrigado por arterias provenientes del círculo arterial cerebral y de las porciones proximales de la arteria cerebral posterior. El hipotálamo y el subtálamo reciben irrigación de las arterias centrales (ramas del polígono). Las regiones anteriores del hipotálamo están irrigadas por el grupo anteromedial (ramas centrales) que nacen de la arteria comunicante anterior, cerebral anterior (segmento A1) y la comunicante posterior. Las zonas hipotálamicas más caudales y el subtálamo reciben ramas del grupo posteromedial que nacen de la arteria comunicante posterior y cerebral posterior (segmento P1). Las áreas más rostrales del tálamo están irrigadas por las arterias talamoperforantes. El segmento caudal y medial del tálamo se encuentra vascularizado por la arteria coroidea posterior medial (sus ramas irrigan al plexo coroideo del tercer ventrículo), mientras que el tálamo caudal recibe a las ramas talamogeniculadas. DIENCÉFALO 5 RELACIONES El diencéfalo está delimitado por ciertas estructuras anatómicas. La unión entre éste y el mesencéfalo se halla a lo largo de una recta que se extiende desde la comisura posterior hasta el borde caudal de los tubérculos mamilares, en la cara medial de los hemisferios (línea punteada azul) Desde la superficie del hemisferio, esta zona de transición corresponde a una línea que se coincide con el borde caudal de la cintilla óptica. El límite entre el diencéfalo y el telencéfalo adyacente es menos claro y está representado por la cápsula interna lateralmente y por el foramen interventricular, la comisura blanca anterior, la lámina terminal y el quiasma óptico rostralmente (en verde). En la línea media entre ambos tálamos dorsales y los dos hipotalámicos encontramos al tercer ventrículo, la cavidad del diencéfalo. Éste se conecta con los ventrículos laterales a través de los forámenes interventriculaes y con el cuarto ventrículo por el acueducto cerebral. FIGURA B. Límites del diencéfalo. Vista lateral del encéfalo. DIENCÉFALO 6 SÍNDROME TALÁMICO (Dejerine-Roussy). Esta patología está asociado al diencéfalo y presenta como síntomas un dolor intratable, incapacitante, permanente, lacerante y punzante, acompañado de pérdida sensorial contralateral. Este dolor es refractario y resistente a los analgésicos más utilizados. La causa más frecuente de este síndrome es el ACVi (accidente cerebro vascular isquémico), secundario a una obstrucción de las arterias talamogeniculadas, que son ramas de la arteria cerebral posterior. Semiológicamente se describe al dolor talámico como un dolor de tipo central. Lesiones en otras áreas anatómicas pueden provocar un tipo de dolor similar (como en la corteza parietal y las radiaciones talamo-corticales) denominándose a este dolor como pseudo-talamico. Los dolores centrales se clasifican en 3 unidades semiológicas: -Dolor espontáneo: presente en ausencia de toda estimulación nociceptiva o somestésica. Es permanente, comparable a una descarga eléctrica. -Dolor provocado: se presenta luego de estimulaciones externas que pueden ser nociceptivas o no. Es de dos tipos: la Alodinia causada por un estímulo no nociceptivo (el tacto, el movimiento, etc.) y la hiperpatía provocada por un estímulo nociceptivo, se caracteriza por un dolor excesivo en respuesta a un estímulo que normalmente es doloroso (calor, frío), este incremento de la percepción dolorosa aparece un poco después del estímulo y persiste en el tiempo. -La hipoestesia. Disminución patológica de la sensibilidad. Suele ser constante. El síndrome talámico implica la lesión de los núcleos talámicos laterales de la región ventral posterior (ventral posteromedial y ventral posterolateral) que transmiten la información somatosensorial a la corteza cerebral. SINDROME DIENCEFÁLICO: El síndrome diencefálico, caquexia diencefálica o Síndrome de Russell es un conjunto de signos y síntomas relacionados con una disfunción hipotalámica El hipotálamo es una estructura encargada de diversas funciones, tales como la regulación y liberación de hormonas hipofisarias, el mantenimiento de la temperatura corporal y la organización de conductas relacionadas con la alimentación, ingesta de líquidos y agresión. Esta patología, desde ya poco usual, ocurre en niños menores de 12 meses, con una edad media de inicio de los síntomas a los 6 meses, cuyo rasgo característico es una marcada malnutrición a pesar de una ingesta calórica normal y un buen estado de alerta. Este síndrome se ha descrito asociado a lesiones en la región hipotálamo-quiasmática, habitualmente secundario tumores malignos Los rasgos inherentes que presentara el paciente son adelgazamiento, ausencia de tejido adiposo subcutáneo, hiperactividad motriz, estado de hiperalerta, hiperquinesia y euforia, estos últimos asociados a neoplasias del hipotálamo anterior. Otras manifestaciones incluyen nistagmo horizontal o vertical (movimientos oscilatorios e involuntarios de los ojos), disminución de los campos visuales, palidez óptica, cefalea y estrabismo. DIENCÉFALO 7 BIBLIOGRAFÍA - Haines D. Principios de Neurociencia. 4ta ed. Madrid: Elsevier; 2004. - Crossman AR. Neuroanatomía: Texto y atlas color. 3ra ed. Madrid: Elsevier; 2007. - Nolte J. The human brain in photographs and diagrams. 4ta ed. Madrid: Elsevier; 2013. - Afifi A, Bergman R. Neuroanatomía Funcional. 2ª ed. México: Mc Graw Hill Interamericana; 2006. - Salazar-Zúñiga A, Carrasco Vargas H [Internet]. 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