UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO FACULTAD CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE MEDICINA CÁTEDRA ANATOMÍA IV
TEMA: CEREBELO Y SUS CONEXIONES INTEGRANTES: •
Abad Karolina
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Rosero Renan
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Constante Paola
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Soria Yomira
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Maldonado Nicole
1. OBJETIVOS: 1.1. Objetivo General •
Fortalecer el conocimiento sobre el cerebelo y sus respectivas conexiones; para a través de este conocimiento podamos comprender mejor la funcionalidad y los diversos trastornos que pueden producirse a este nivel, ya que esta estructura está llena de una vasta complejidad. 1.2. Objetivos Específicos
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Identificar las principales estructuras anatómicas que componen el cerebelo, junto con las principales funciones que estas desempeñan en los diferentes niveles del cuerpo y determinar cuál es la importancia de las mismas.
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Determinar cuáles son las principales funciones que se ven afectadas cuando hay traumatismos o procesos infecciosos que afecten al cerebelo, y conocer la clínica que presentan en las diferentes patologías.
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2. INTRODUCCIÓN
Esta importante parte del sistema nervioso central controla en forma inconsciente la contracción uniforme de los músculos voluntarios y coordina con precisión sus acciones, junto con la relajación de los músculos antagonistas. Cada hemisferio cerebeloso controla los músculos del mismo lado del cuerpo. Las conexiones nerviosas precisas del cerebelo; ejercen su influencia sobre el músculo esquelético, en los movimientos posturales y voluntarios.(1) 3. MARCO TEÓRICO
ASPECTO MACROSCÓPICO El cerebelo, la parte más grande del cerebro posterior, se sitúa por detrás de la protuberancia y el bulbo raquídeo. Tiene una forma más o menos ovoide y su parte media es más estrecha. Se encuentra en la fosa craneal posterior y está cubierto por arriba por la tienda del cerebelo. El cerebelo consta de dos hemisferios cerebelosos unidos por un estrecho vermis medio.(2) En esta descripción, el cerebelo se divide en tres lóbulos principales: lóbulo anterior, lóbulo medio y lóbulo floculonodular. El lóbulo anterior se puede apreciar en la cara superior del cerebelo y está separado del lóbulo medio por una ancha cisura con forma de Y, denominada surco primario. El lóbulo medio (a veces denominado lóbulo posterior), que es la parte más grande del cerebelo, se sitúa entre los surcos primario y uvulonodular. El lóbulo tioculonodular se encuentra por detrás del surco uvulonodular. Un profundo surco horizontal que se halla a lo largo del margen del cerebelo separa las caras superior e inferior; no tiene significado morfológico ni funcional. El lóbulo anterior, úvula y pirámide del ver-mis constituyen el paleocerebelo, el cual se relaciona funcionalmente con los movimientos mayores de la cabeza y cuerpo. El lóbulo medio (excepto la úvula y la pirámide) constituye el neocerebelo y se asocia con los movimientos voluntarios finos. Desde el punto de vista filogenético, el lóbulo foculonodular es la porción más antigua del cerebelo y constituye el arquicerebelo, que se asocia con el sistema vestibular. La superficie superior del cerebelo muestra la cara superior del vermis como un reborde que no está separado de los hemisferios por surcos o cisuras. En esta superficie es visible el surco primario, ya mencionado.
La cara inferior del cerebelo muestra un surco profundo, la cisura media cuyo piso está formado por la cara inferior del vermis. La corteza del cerebelo tiene muchos pliegues, las láminas (folia) o circunvoluciones, separadas por numerosos surcos transversales. Cada lámina tiene un centro de sustancia blanca y una envoltura exterior de sustancia gris. Un corte del cerebelo paralelo al plano medio divide a las láminas en ángulos rectos y la superficie de corte tiene un aspecto ramificado que recibe la denominación de árbol de la vida. (3) ESTRUCTURA DEL CEREBELO La estructura interna del cerebelo está formada por sustancia gris y sustancia blanca. La sustancia gris cubre principalmente la superficie del cerebelo como corteza; también se hallan pequeños conjuntos de sustancia gris en el interior del cerebelo. Corteza Cerebelosa La corteza del cerebelo se repliega en las láminas o circunvoluciones cerebelosas, divididas por numerosas cisuras transversales paralelas. Cada lámina contiene sustancia blanca en el centro y está cubierta en la superficie por sustancia gris. La corteza cerebelosa tiene una estructura uniforme en toda su extensión. La corteza se puede dividir en tres capas: 1) una capa externa, la capa molecular, 2) una capa media, la capa de células de Purkinje y 3) una capa interna, la capa granulosa. •
Capa molecular
La capa molecular contiene dos tipos de neuronas: las células estrelladas externas y las células en cesta internas. Estas neuronas se distribuyen entre arborizaciones dendríticas y numerosos axones delgados que corren paralelos al eje longitudinal de las láminas. Entre estas estructuras hay células neuroglias. •
Capa de células de Purkinje
Las células de Purkinje son grandes neuronas de Golgi tipo 1. Tienen forma de frasco y están dispuestas en una sola capa. En un plano transversal a la lámina, se observa que las dendritas de estas células pasan a la capa molecular, donde se ramifican de manera profusa. Las ramas primarias y secundarias son lisas y las ramas siguientes están cubiertas por espinas dendríticas. Se ha demostrado que las espinas establecen contactos sinápticos con las fibras paralelas procedentes de los axones de las células granulosas. En la base de la célula de Purkinje se origina el axón y atraviesa la capa granulosa para entrar en la sustancia blanca. Al ingresar en la sustancia blanca, el axón adquiere una vaina de mielina y termina en sinapsis con células de uno de los núcleos 3/10
intracerebelosos. Ramas colaterales del axón de Purkinje establecen sinapsis con las dendritas de células en cesta y estrelladas de la capa granulosa en la misma área o en láminas alejadas. Unos pocos axones de células de Purkinje terminan directamente en los núcleos vestibulares del tronco encefálico. •
Capa granulosa
La capa granulosa está compuesta por pequeñas células con núcleos que se tiñe de manera intensa y escaso citoplasma. Cada célula da origen a cuatro o cinco dendritas, que tienen terminaciones semejantes a garras y establecen contacto sináptico con fibras musgosas. El axón de cada célula granulosa pasa a la capa molecular, donde se bifurca en una unión en T, y las ramas corren en forma paralela al eje longitudinal de la lámina cerebelosa. Estas fibras, denominadas fibras paralelas, corren en ángulo recto con las prolongaciones dendríticas de las células de Purkinje. La mayor parte de las fibras paralelas establecen sinapsis con las prolongaciones espinosas de las dendritas de las células de Purkinje. Se hallan células neuroglias dispersas por toda la capa granulosa hay células de Golgi. Sus dendritas se ramifican en la capa molecular y sus axones terminan dividiéndose en ramas que establecen sinapsis con las dendritas de las células granulosas. (4)
ÁREAS FUNCIONALES DE LA CORTEZA CEREBELOSA Las observaciones clínicas de los neurólogos y los neurocirujanos y el uso experimental de la tomografía por emisión de positrones (TEP) han demostrado que es posible dividir la corteza cerebelosa en tres áreas funcionales. La corteza del vermis influye en los movimientos del eje mayor del cuerpo, es decir, el cuello, los hombros, el tórax, el abdomen y las caderas Inmediatamente lateral al vermis está la denominada zona intermedia del hemisferio cerebeloso. Se ha demostrado que esta área controla los músculos de las partes distales de los miembros, sobre todo de las manos y los pies. La zona lateral de cada hemisferio cerebeloso parece intervenir en el planeamiento de movimientos secuenciales de todo el cuerpo y participa en la evaluación consciente de los errores del movimiento. (3)
NÚCLEOS INTRACEREBELOSOS
Se encuentran cuatro masas de sustancia gris incluidas en la sustancia blanca del cerebelo a cada lado de la línea media. De afuera hacia adentro estos núcleos son el dentado, el emboliforme, el globoso y el del fastigio. El núcleo dentado es el más grande de los núcleos cerebelosos. Tiene la forma de una bolsa arrugada con el orificio hacia el lado interno. El interior de la bolsa está lleno de sustancia blanca formada por fibras eferentes que abandonan el núcleo a través del orificio para formar gran parte del pedúnculo cerebeloso superior. El núcleo emboliforme es ovoide, está ubicado en posición medial al núcleo dentado y cubre parcial mente su hilio. El núcleo globoso está compuesto por uno o más grupos de células redondeadas que se hallan en posición medial con respecto al núcleo emboliforme. El núcleo del fastigio se encuentra cerca de la línea I media en el vermis y próximo al techo del cuarto ventrículo; es más grande que el núcleo globoso. Los núcleos intracerebelosos están compuestos por grandes neuronas multipolares con dendritas como ramificaciones simples. Los axones forman la eferencia cerebelosa en los pedúnculos cerebelosos superiores e inferiores. (3)
SUSTANCIA BLANCA En el vermis hay una pequeña cantidad de sustancia blanca que se asemeja estrechamente al tronco y las ramas de un árbol: el árbol de la vida. Existe gran cantidad de sustancia blanca en cada hemisferio cerebeloso. La sustancia blanca está formada por tres grupos de fibras: (1) intrínsecas, (2) aferentes y (3) eferentes. Las fibras intrínsecas no abandonan el cerebelo sino que conectan diferentes regiones del órgano. Algunas interconectan láminas de la corteza cerebelosa y el vermis del mismo lado; otras conectan los dos hemisferios cerebelosos entre sí. Las fibras aferentes forman la mayor parte de la sustancia blanca y prosiguen hasta la corteza cerebelosa. Entran en el cerebelo principalmente a través de los pedúnculos cerebelosos inferiores y medios. Las fibras eferentes constituyen la eferencia del cerebelo y comienzan como los axones de las células de Purkinje de la corteza cerebelosa. La gran mayoría de los axones de las 5/10
células de Purkinje se dirigen hacia las neuronas de los núcleos cerebelosos (del fastigio, globoso, emboliforme y dentado) y establecen sinapsis con ellas. Luego los axones de las neuronas abandonan el cerebelo. Algunos axones de las células de Purkinje ubicadas en el lóbulo floculonodular y en partes del vermis pasan por alto los núcleos cerebelosos y abandonan el cerebelo sin establecer sinapsis. Las fibras de los núcleos dentado, emboliforme y globoso abandonan el cerebelo a través del pedúnculo cerebeloso superior. Las fibras del núcleo del fastigio lo abandonan a través del pedúnculo cerebeloso inferior. (3) MECANISMOS CEREBELOSOS CORTICALES CAPA MOLECULAR La capa molecular contiene dos tipos de neuronas: la célula estrellada externa y la célula en cesta interna Estas neuronas se encuentran diseminadas entre las arborizaciones dendríticas y numerosos axones delgados que discurren paralelos al eje mayor de las láminas. Sc hallan células de la neuroglia entre estas estructuras. CAPA DE PURKINJE Las células de Purkinje son neuronas de Golgi de tipo I grandes. Tienen forma de frasco y están después tas en una sola capa. En un plano transversal a la lámina se observan las dendritas de estas células que se dirigen a la capa molecular, donde sufren una ramificación profusa .Los ramos primarios y secundarios son lisos y los ramos siguientes están cubiertos por espinas dendríticas gruesas y cortas. Se ha demostrado que las espinas forman contactos sinápticos con las fibras paralelas derivadas de los axones de las células granulosas. El axón nace en la base de la célula de Purkinje y atraviesa la capa granulosa para entrar en la sustancia blanca. Al ingresar en esa sustancia el axón adquiere una capa de mielina y termina estableciendo sinapsis con células de uno de los núcleos intracerebelosos. Los ramos colaterales del axón de Purkinje establecen con tactos sinápticos con las dendritas de las células en cesta y estrelladas de la capa granulosa en la misma área o en láminas distantes. Algunos de los axones de las células de Purkinje pasan directamente para terminar en los núcleos vestibulares del tronco del encéfalo.
CAPA GRANULOSA La capa granulosa está llena de células pequeñas con núcleos que se tiñen densamente y tienen escaso citoplasma Cada célula da origen a cuatro o cinco dendritas que tienen terminaciones similares a garras y establecen contacto sináptico con aferencias de fibras musgosas. El axón de cada célula granulosa ingresa en la capa molecular, donde se bifurca en una unión en T cuyos ramos discurren paralelos al eje mayor de la lámina cerebelosa .Estas fibras, conocidas como fibras paralelas, discurren en ángulos rectos a las prolongaciones dendríticas de las células de Purkinje. La mayoría de las fibras paralelas establecen contactos sinápticos con las prolongaciones espinosas de las dendritas de las células de Purkinje. Se encuentran células de la neuroglia a lo largo de esta capa. Dispersas por toda la capa granulosa hay células de Golgi. Sus dendritas se ramifican en la capa molecular y sus axones terminan dividiéndose en ramos que establecen sinapsis con las dendritas de las células granulosas. (3) FIBRAS CEREBELOSAS AFERENTES Fibras cerebelosas aferentes procedentes de la corteza cerebral. La corteza cerebral envía información al cerebelo por tres vías: •
la vía corticopontocerebelosa,
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la vía cerebroolivocerebelosa y
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la vía cerebrorreticulo-cerebelosa.(2)
VÍA CORTICOPONTOCEREBELOSA Las fibras corticopontinas nacen en las células nerviosas de los lóbulos frontal, parietal, temporal y occipital de la corteza cerebral y descienden a través de la corona radiada y la cápsula interna para terminar en los núcleos pontinos. Los núcleos pontinos dan origen a las fibras transversas de la protuberancia, que atraviesan la línea media e ingresan en el hemisferio cerebeloso opuesto como el pedúnculo cerebeloso. VÍA CEREBROOLIVOCEREBELOSA Las fibras corticoolivares surgen de las células nerviosas en los lóbulos frontal, parietal, temporal y occipital de la corteza cerebral y descienden a través de la corona radiada y la cápsula interna para terminar bilateralmente en los núcleos olivares
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Los núcleos olivares inferiores dan origen a las fibras que cruzan la línea media e ingresan en el hemisferio cerebeloso opuesto a través del pedúnculo cerebeloso inferior. Estas fibras terminan como las fibras trepado ras en la corteza cerebelosa. (3) FIBRAS AFERENTES CEREBELOSAS DESDE LA MÉDULA ESPINAL La médula espinal envía información al cerebelo desde los receptores sensitivos somáticos por 3 vías: a) fascículo espinocerebeloso anterior; b) Fascículo espinocerebeloso posterior y c) fascículo cuneocerebeloso. (3) 1. Fascículo espinocerebeloso anterior. Los axones que entran en la médula espinal desde el ganglio de la raíz posterior terminan haciendo sinapsis con las neuronas en el núcleo dorsal (base del asta gris posterior). Muchos de estos axones cruzan hacia el lado opuesto y ascienden en el cordón blanco contralateral, mientras que algunos lo hacen en el cordón blanco lateral del mismo lado. Las fibras ingresan en el cerebelo a través del pedúnculo espinocerebeloso superior y terminan como fibras musgosas en la corteza cerebelosa. Sus fibras transmiten información musculoarticular desde los husos musculares, los órganos tendinosos y los receptores articulares de las extremidades superiores e inferiores. (3) 2. Fascículo espinocerebeloso posterior. Los axones de estas neuronas son idénticos a los anteriores pero entran en la parte posterobasal del cordón blanco lateral del mismo lado y ascienden hasta el bulbo raquídeo, ingresando en el cerebelo a través del pedúnculo cerebeloso inferior. (3) 3. Fascículo cuneocerebeloso. Estas fibras se originan en el núcleo cuneiforme del bulbo raquídeo e ingresan en el hemisferio cerebeloso del mismo lado a través del pedúnculo cerebeloso inferior. Las fibras terminan como fibras musgosas en la corteza cerebelosa. (3) FIBRAS AFERENTES CEREBELOSAS DESDE EL NERVIO VESTIBULAR El nervio vestibular recibe información del oido interno relacionada con el movimiento desde los conductos semicirculares y la posición con relación a la gravedad desde el utrículo y el sáculo. El nervio vestibular envía muchas fibras aferentes directamente al cerebelo a través del pedúnculo cerebeloso inferior del mismo lado; otras en cambio se dirigen primero a los núcleos vestibulares en el tronco encéfalo,
donde hacen sinapsis y relevo hacia el cerebelo. Todas ellas terminan como fibras musgosas en el lóbulo flocunodular del cerebelo. (3) Otras fibras aferentes: Además, el cerebelo recibe pequeños haces de fibras aferentes del núcleo rojo y del techo. (3) FIBRAS EFERENTES CEREBELOSAS Discurren a través de los axones de las células de Purkinje y la mayoría terminan haciendo sinapsis con las neuronas de los núcleos cerebelosos profundos, cuyos axones constituyen el flujo eferente desde el cerebelo. Algunos axones de las células de Purkinje salen directamente desde el cerebelo hacia el núcleo vestibular lateral. Estas fibras eferentes cerebelosas se conectan con el núcleo rojo, el tálamo, el complejo vestibular y la formación reticular, constituyendo las siguientes vías: 1.- Vía globoso-emboliforme-rúbrica. Los axones de las neuronas de los núcleos globoso y emboliforme discurren a través del pedúnculo cerebeloso superior y cruzan la línea media hasta el otro lado en la decusación de los pedúnculos cerebelosos superiores. Las fibras terminan haciendo sinapsis con células del núcleo rojo contralateral, que dan origen a los axones del tracto rubroespinal. 2.- Vía dentotalámica. Los axones de las neuronas del núcleo dentado discurren a través del pedúnculo cerebeloso superior y cruzan la línea media hasta el otro lado en la decusación del pedúnculo cerebeloso superior. Las fibras terminan haciendo sinapsis con células en el núcleo ventrolateral del tálamo contralateral. Los axones de las neuronas talámicas ascienden a través de la cápsula interna y la corona radiada y terminan en el área motora primaria de la corteza cerebral. 3.- Vía fastigiovestibular. Los axones de las neuronas del núcleo fastigio discurren a través del pedúnculo cerebeloso inferior y terminan proyectándose sobre las neuronas del núcleo vestibular lateral de ámbos lados. Debe recordarse que algunos axones de las células de Purkinje se proyectan directamente hasta el núcleo vestibular lateral. Las neuronas del núcleo vestibular lateral forman el tracto vestibuloespinal. 4.- Via fastigiorreticular. Los axones de las neuronas del núcleo fastigio discurren a través del pedúnculo cerebeloso inferior y terminan haciendo sinapsis con neuronas de la formación reticular. (3) 9/10
FUNCIONES DEL CEREBELO El cerebelo actua automáticamente (sin participación de la conciencia) en la coordinación de los movimientos precisos y finos del cuerpo, comparando la actidad de la corteza motora con la información propioceptiva que recibe de músculos tendones y articulaciones. Así puede realizar los ajustes necesarios de la actividad de las motoneuronas inferiores, como por ejemplo el nivel de descarga de ellas. Tambien el cerebelo envía información a la corteza cerebral motora para inhibir la musculatura antagonista y estimular los musculos agonistas, permitiendo hacer mas fluidos y precisos los movimientos voluntarios. Otra función en la que participa el cerebelo es la mantención del equilibrio por las conecciones que mantiene con el sistema vestibular y por las modificaciones que puede realizar del tonus muscular. Por último el cerebelo juega un rol importante en la mantención de la postura del cuerpo. (3)
4. BIBLIOGRAFÍA 1. LATAJERT L. ANATOMIA HUMANA, TOMO 1, 3ra Edicion Bogota, Mexico, Madrid, Buenos Aires: PANAMERICANA ; 1999. 2. FITZGERALD T. Neuroanatomía Clínica y Neurociencia Barcelona-España: ELSEIVER; 2012. 3. SNELL R. Neuroanatomía Clínica España: Wolters Kluwer España S.A; 2010. 4. CARPENTER. NEUROANATOMIA. cuarta ed. Buenos Aires: Panamericana; 2004.