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“Honestamente podría decir que Kenhub disminuyó mi tiempo de estudio a la mitad” – Leer más. Kim Bengochea Kim Bengochea, Universidad Regis, Denver

Estructuras subcorticales

Estructuras subcorticales

Si nos imaginamos nuestro cerebro como un mango, en un corte transversal la piel sería la corteza cerebral, la parte comestible sería la sustancia blanca y la semilla representaría las estructuras subcorticales.

Las estructuras subcorticales están representadas por un conjunto de formaciones neurales de características diversas ubicado en la profundidad del encéfalo entre las cuales se incluyen el diencéfalo, la glándula pituitaria (hipófisis), estructuras límbicas, y los ganglios basales, actualmente llamados núcleos basales. Estas estructuras están involucradas en actividades complejas como la memoria, emociones, placer y producción de hormonas. Actúan como centros de información del sistema nervioso, ya que relevan y modulan información que va de camino a diferentes partes del cerebro.

En este artículo haremos una introducción a la anatomía del centro de nuestro encéfalo, el cual es representado por las estructuras subcorticales.

Puntos clave sobre las estructuras subcorticales
Definición Núcleos de sustancia gris ubicados bajo la corteza cerebral, organizados en varias partes del cerebro
Partes Diencéfalo, glándula pituitaria o hipófisis, estructuras límbicas, núcleos basales
Funciones Procesamiento y relevo de impulsos nerviosos entre las diferentes partes del cerebro
Contenidos
  1. Diencéfalo
    1. Tálamo
    2. Epitálamo
    3. Subtálamo
    4. Hipotálamo
  2. Hipófisis
  3. Sistema límbico
    1. Hipocampo
  4. Núcleos basales
  5. Bibliografía
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Diencéfalo

El diencéfalo es la parte más posterior del telencéfalo y se encuentra en el interior del tejido perteneciente al telencéfalo. Está conformado por el tálamo, epitálamo, subtálamo e hipotálamo. Cada una de estas estructuras posee roles esenciales para la supervivencia y el funcionamiento óptimo del cuerpo humano, así que demos una mirada a su anatomía.

Tálamo

El tálamo es la estructura subcortical más voluminosa. Actúa como un centro de relevo entre el tronco encefálico y el telencéfalo. El tálamo está anatómicamente compuesto por 12 núcleos, 9 de los cuales están agrupados en anteriores, mediales y laterales, mientras que los 3 restantes conforman estructuras laminares que sirven como división de estos tres grupos. Funcionalmente, pueden clasificarse en núcleos de relevo, núcleos intralaminares y el núcleo reticular.

Dos de los núcleos talámicos laterales, los cuerpos geniculados medial y lateral, conforman lo que se conoce como el metatálamo. Los cuerpos geniculados son centros de relevo de información sensitiva; el cuerpo geniculado medial es un centro de relevo de impulsos auditivos mientras que el lateral lo es de información visual. Los núcleos talámicos están a cargo de un amplio espectro de funciones corporales, como recibir y reenviar información sensitiva y motora, así como regular los estados de alerta, conciencia y sueño.

Epitálamo

El epitálamo es la parte posterior del diencéfalo. Se ubica posterior e inferiormente al tálamo y consta del cuerpo (glándula) pineal, la estría medular y el trígono de la habénula. Históricamente, la glándula pineal ha sido considerada un “tercer ojo” debido a sus conexiones con la vía visual, sin embargo actualmente sabemos que la función de esta es el control de los ciclos de sueño y la vigilia (ritmos circadianos) mediante la liberación de la hormona del sueño: la melatonina. Las conexiones de la glándula pineal con la vía visual le proporcionan información sobre la hora del día basándose en la cantidad de luz percibida por la retina. La oscuridad desencadena la liberación de melatonina.

La estría medular es un haz de sustancia blanca que conecta el hipotálamo con el trígono de la habénula. El trígono de la habénula es una estructura triangular ubicada frente al colículo superior que proporciona fibras a la vía que conecta a los núcleos basales con la parte anterior del tronco encefálico. Esta vía permite el inicio y control de movimientos voluntarios.

Subtálamo

Subthalamic nucleus (lateral-left view)

El subtálamo se ubica ventral al tálamo. Consta del núcleo subtalámico, la zona incerta (de Forel) y del núcleo peripeduncular.

El núcleo subtalámico funcionalmente pertenece a los núcleos basales. Participa en el control de la actividad motora. El rol de la zona incerta sigue siendo un misterio. Sirve de relevo para fibras de numerosas partes del sistema nervioso central y se cree que juega un rol en actividades como la integración motora y la precisión de los movimientos corporales. El núcleo peripeduncular posee abundantes conexiones con el sistema límbico y se cree que tiene un papel importante en el control del comportamiento sexual.

Hipotálamo

Ubicado inferior y anteriormente al tálamo se encuentra el hipotálamo. Es una parte del diencéfalo cuyo rol es mantener las funciones endocrinas y autónomas del cuerpo. Al controlar los mecanismos más importantes relacionados con la supervivencia, (como la ingesta de alimento o fluidos, sueño, metabolismo y temperatura corporal) el hipotálamo genera un estado de equilibrio fisiológico conocido como homeostasis.

Estructuralmente, el hipotálamo está compuesto de 13 núcleos. Anatómicamente están dispuestos anteroposteriormente en tres grupos: anterior (preóptico y supraóptico), medio (tuberales) y posterior (mamilares). Los núcleos hipotalámicos pueden también ser agrupados en sentido mediolateral según su cercanía con el tercer ventrículo:

  • Periventricular – controla la liberación de hormonas desde la adenohipófisis
  • Medial – regula al sistema nervioso autónomo, la liberación de hormonas desde la neurohipófisis y los ritmos circadianos
  • Lateral – controla las emociones debido a sus conexiones con el sistema límbico, y regula la alimentación y los ciclos de sueño-vigilia

El hipotálamo controla mecanismos de supervivencia a través de vías especiales denominadas ejes hipotalámicos. Estos ejes se proyectan desde el hipotálamo a la glándula hipófisis y desde esta a órganos diana. Existen tres ejes principales:

  • El eje hipotálamo-hipofisario-adrenal coordina la respuesta al estrés
  • El eje hipotálamo-hipofisario-tiroideo regula la intensidad del metabolismo
  • El eje hipotálamo-hipofisario-gonadal regula la reproducción
Puntos clave sobre los ejes hipotalámicos
Eje hipotálamo- hipofisario- adrenal Hormona hipotalámica: hormona liberadora de corticotropina (CRH)
Hormona hipofisaria:
adrenocorticotropina (ACTH)
Órgano diana:
glándula suprarrenal (glucocorticoides, cortisol)
Eje hipotálamo-hipofisario-tiroideo Hormona hipotalámica: hormona liberadora de tirotropina (TRH)
Hormona hipofisaria:
hormona tiroestimulante (TSH)
Órgano diana:
glándula tiroides (tiroxina, triyodotironina)
Eje hipotálamo-hipofisario-gonadal Hormona hipotalámica: hormona liberadora de gonadotropina (GRH)
Hormona hipofisaria
: hormona luteinizante (LH), hormona foliculoestimulante FSH)
Órgano diana:
gónadas (estrógeno, testosterona)

Es importante notar que todos los ejes pasan a través de la glándula hipófisis (pituitaria). Esto se debe a que el hipotálamo y la hipófisis están íntima e intrincadamente conectados. El hipotálamo emite axones que terminan en la neurohipófisis (lóbulo posterior) mientras que un grupo de vasos sanguíneos conocidos colectivamente como sistema porta hipofisario comunica al hipotálamo con la adenohipófisis (lóbulo anterior).

Los axones hipotalámicos que se proyectan hacia la neurohipófisis transportan neurohormonas (oxitocina y hormona antidiurética/vasopresina) producidas por el hipotálamo hacia la neurohipófisis, donde son almacenadas y liberadas al torrente sanguíneo cuando son necesarias.

El sistema porta hipofisario actúa como medio de transporte de hormonas liberadoras provenientes del hipotálamo hacia el lóbulo anterior de la glándula hipófisis (adenohipófisis). Las hormonas hipotalámicas son sintetizadas por el hipotálamo y controlan la secreción de hormonas en otras glándulas, como la hormona tiroestimulante y la adrenocorticotropina, producidas por las células endocrinas de la adenohipófisis. Por mucho tiempo se ha conocido a la hipófisis como la glándula maestra, sin embargo esta frase dejó de ser popular cuando se descubrió que la misma hipófisis tenía a su vez un maestro: el hipotálamo.

Hipófisis

Ahora te presentaremos a una de las glándulas más importantes del cuerpo humano. La glándula pituitaria (actualmente llamada hipófisis), es la continuación del hipotálamo y descansa en la fosa hipofisaria, dentro de la silla turca del hueso esfenoides.

La glándula consta de un lóbulo anterior (adenohipófisis) y un lóbulo posterior (neurohipófisis). Al ser estimuladas por las hormonas liberadoras hipotalámicas, el lóbulo anterior secreta hormonas estimulantes tales como la hormona tiroestimulante, la cual regula la función de otras glándulas endocrinas. El lóbulo posterior almacena oxitocina y vasopresina u hormona antidiurética, ambas producidas por el hipotálamo y liberadas cuando son necesarias.

Sistema límbico

El sistema límbico constituye una parte antigua del cerebro humano, que está constituida por áreas corticales, subcorticales y troncoencefálicas. En un corte sagital del cerebro, el sistema límbico se extiende a través de las caras mediales de los lóbulos temporal, frontal y parietal.

Las partes de la corteza cerebral involucradas en las funciones límbicas son colectivamente denominadas corteza límbica. La corteza límbica está formada por el giro del cíngulo, giro parahipocampal, giro orbitario medial, polos temporales de los hemisferios cerebrales y la parte anterior de la corteza de la ínsula.

Las estructuras profundas que componen el sistema límbico son la formación del hipocampo, la amígdala, la corteza olfatoria, el diencéfalo, los núcleos basales, telencéfalo basal, núcleos septales y tronco encefálico.

El sistema límbico controla el olfato, la memoria, las emociones y la homeostasis corporal. Con respecto a las emociones, la principal función de la amígdala es responder al miedo. Dadas las numerosas funciones del sistema límbico, las sinapsis en su interior son muy activas (alta plasticidad sináptica), por lo cual es una región frecuentemente asociada con los cuadros epilépticos.

Hipocampo

El término hipocampo se usa frecuentemente como un sinónimo para referirse a lo que oficialmente se denomina formación del hipocampo, que juega un rol importante en la memoria a largo plazo y en la orientación espacial.

La formación del hipocampo es continua con el giro parahipocampal, ubicado en la parte medial del lóbulo temporal en la cara basal del telencéfalo. Además, la formación del hipocampo comprende el giro dentado, el hipocampo propiamente dicho y el subículo. Puede sonar confuso decir que el hipocampo forma parte de la formación del hipocampo ahora que sabemos que ambos términos se usan a veces como sinónimos, sin embargo en su significado más específico, el término hipocampo se refiere únicamente a la parte de la formación del hipocampo ubicada entre el giro dentado y el subículo.

Así entonces el giro dentado, el hipocampo y el subículo constituyen la formación del hipocampo, la cual recibe su nombre debido a su similitud con la forma de un caballito de mar (o hipocampo) La formación posee tres partes (cabeza, cuerpo y cola). La cabeza es la parte anterior más gruesa, mientras que la cola es el estrechamiento posterior.

La formación del hipocampo posee numerosas comunicaciones con diferentes partes del cerebro a través de su aferencia más importante, la fimbria, la cual luego recibe el nombre de fórnix. El fórnix se proyecta desde el hipocampo hasta el hipotálamo, específicamente hasta los cuerpos mamilares. Estas conexiones son importantes para la formación de recuerdos a largo plazo. Si una persona sufre una lesión que afecte la función del hipocampo, será incapaz de crear nuevos recuerdos después del momento de la lesión (amnesia anterógrada).

Núcleos basales

Los núcleos basales, llamados también ganglios basales, son un grupo de núcleos interconectados de sustancia gris que se ubican en la profundidad de la sustancia blanca del telencéfalo, diencéfalo y mesencéfalo. Forman parte del sistema motor extrapiramidal y colaboran con el ajuste fino de los movimientos voluntarios.

Los núcleos basales están conformados por cinco pares de núcleos: núcleo caudado, putamen, globo pálido, sustancia negra y núcleo subtalámico. La sustancia negra y el núcleo subtalámico no son constituyentes anatómicos de los núcleos basales, pero funcionalmente sí pertenecen. De hecho la sustancia negra está ubicada en el mesencéfalo mientras que el núcleo subtalámico es una parte del subtálamo que se ubica en el diencéfalo, ventral al tálamo.

El putamen y el núcleo caudado son conocidos también en conjunto como el cuerpo estriado, y están separados entre sí por una lámina de sustancia blanca llamada cápsula interna. El putamen y el globo pálido conforman el denominado núcleo lenticular.

¿Cuál es entonces la función de los núcleos basales? En pocas palabras, participan en la modulación de los movimientos mediante circuitos de retroalimentación con el tálamo y la corteza cerebral. La comunicación con el tálamo se efectúa mediante tres vías: directa, indirecta e hiperdirecta. La vía directa es excitatoria y juega un papel importante en el inicio de los movimientos voluntarios, mientras que la vía indirecta es inhibitoria y evita movimientos involuntarios. La vía hiperdirecta es la manera más rápida de inhibir toda actividad motora y así suprimir movimientos involuntarios.

La importancia de los núcleos basales puede apreciarse al observar la sintomatología de la enfermedad más prevalente que los aqueja - la enfermedad de Parkinson. El daño a la vía directa causa dificultades en el inicio de los movimientos en personas que poseen esta condición médica, mientras que el daño de las vías indirecta e hiperdirecta causan temblores involuntarios ya que al estar dañadas son incapaces de suprimirlos, es decir, no cumpliendo su función.

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