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Sistema vestibular

Video recomendado: Pares craneales [24:10]
Visión general de los 12 pares craneales
Anatomía del sistema vestibular

El sistema vestibular es una porción somatosensitiva del sistema nervioso que nos proporciona la conciencia de la posición espacial de nuestra cabeza y cuerpo (propiocepción) y del movimiento propio (cinestesia). Está compuesto por una porción central y otra periférica.

  • Porción central: núcleos vestibulares
  • Porción periférica: conductos semicirculares, órganos otolíticos, ganglio vestibular y nervio vestibulococlear (VIII par craneal)

La principal función del sistema vestibular es contribuir a los ajustes de los movimientos de la cabeza y el cuello, así como la postura y el balance de todo el cuerpo, el reflejo vestibuloocular (RVO) y los movimientos oculares.

Este artículo estudiará la anatomía y función del sistema vestibular.

Puntos clave sobre el sistema vestibular
Definición Un sistema somatosensorial propioceptivo que controla el sentido del equilibrio y la posición de la cabeza en relación con otras partes del cuerpo y el entorno exterior.
Partes Central: núcleos vestibulares
Periférica: conductos semicirculares, órganos otolíticos, ganglio vestibular, nervio vestibulococlear (VIII par craneal)
Funciones Reflejos de los movimientos oculares (reflejo vestibuloocular), posición y equilibrio de la cabeza y el cuello
Correlaciones clínicas Cinetosis (mareo), vértigo, enfermedad de Ménière
Contenidos
  1. Visión general
  2. Porción periférica
    1. Laberinto y conductos semicirculares
  3. Órganos otolíticos
  4. Células ciliadas
    1. Función
  5. Ganglio vestibular
  6. Nervio vestibular
  7. Porción central
    1. Núcleos vestibulares
    2. Conexiones con los núcleos de los nervios craneales
    3. Conexiones con la médula espinal
    4. Conexiones con el cerebelo
    5. Conexiones con la corteza
  8. Correlaciones clínicas
    1. Reflejo vestibuloocular (RVO)
    2. Cinetosis
    3. Vértigo
    4. Enfermedad de Ménière
  9. Bibliografía
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Revisa el siguiente video sobre los pares craneales, para entender la función del nervio vestibulococlear.

Visión general

La porción periférica del sistema vestibular consta del laberinto vestibular, el ganglio vestibular y el nervio vestibulococlear (VIII par craneal). El laberinto vestibular está formado por componentes propioceptivos ubicados en el oído interno.

  • Los conductos semicirculares, que contienen las células que detectan la aceleración angular de la cabeza;
  • El utrículo y el sáculo, que contienen las células que detectan la aceleración lineal de la cabeza y la posición de esta en el espacio (orientación espacial).

Los estímulos de estos receptores se transmiten al ganglio vestibular. Desde aquí, viajan a través de la porción vestibular del nervio vestibulococlear (VIII par craneal) hacia la porción central del sistema vestibular; los núcleos vestibulares en el tronco encefálico. Los núcleos vestibulares envían proyecciones al cerebelo, médula espinal, tálamo y núcleos de los nervios oculomotor (III par craneal), troclear (IV par craneal) y abducens (VI par craneal).

Porción periférica

Laberinto y conductos semicirculares

El laberinto vestibular es una cavidad ósea ubicada dentro de la porción petrosa del hueso temporal. Consta de una estructura ósea para la cóclea así como los tres conductos semicirculares. El laberinto óseo alberga los tres conductos semicirculares y dos órganos otolíticos (el utrículo y el sáculo). Además, contiene a la cóclea que es una parte del aparato auditivo.

Conductos semicirculares

Los conductos semicirculares son los tres conductos membranosos ubicados dentro de los conductos óseos semicirculares del laberinto. Estos se encuentran ubicados en tres planos diferentes, con los conductos formando un ángulo de aproximadamente 90 grados entre sí. Los conductos semicirculares son los siguientes:

  • Anterior (superior), ubicado en un plano sagital
  • Lateral (horizontal), ubicado en un plano transverso
  • Posterior (inferior),ubicado en un plano frontal

La porción terminal de cada conducto termina con una dilatación denominada ampolla, que se abre dentro del vestíbulo. La ampolla de cada conducto semicircular contiene un grupo de células mecanorreceptoras denominado cresta ampular. Cada cresta está formada por células receptoras sensitivas especiales llamadas células ciliadas. Dado que los conductos semicirculares se encuentran llenos de endolinfa, los movimientos de este líquido estimulan a las células ciliadas. En este caso, cada conducto semicircular detecta cuando la cabeza se mueve durante la aceleración rotacional a lo largo de su plano correspondiente. En otras palabras, los conductos semicirculares detectan los movimientos de la cabeza tales como asentir hacia arriba y hacia abajo, sacudir de lado a lado o inclinar la cabeza hacia la izquierda y hacia la derecha.

Órganos otolíticos

Los órganos otolíticos son las dos cavidades membranosas que se ubican en el vestíbulo óseo del oído interno. Estos se denominan utrículo y sáculo.

  • El utrículo se ubica en la porción posterior del vestíbulo. En un extremo, se comunica con los conductos semicirculares, mientras que en el extremo contrario forma el conducto utriculosacular con el sáculo. Este conducto pasa a través del hueso temporal hasta llegar a la cara posterior de su porción petrosa.
  • El sáculo se ubica anterior al utrículo y es significativamente más pequeño en comparación a este. Además de unirse por medio del conducto utriculosacular, este también se comunica con la cóclea a través del conducto reuniens.

El utrículo y el sáculo también contienen grupos de células ciliadas, sin embargo, en estos los grupos se denominan mácula del utrículo y mácula del sáculo. Estas áreas neurosensitivas responden al estímulo proveniente de la endolinfa para detectar los movimientos lineales de la cabeza, así como su posición espacial mientras esta no se mueve pero el resto del cuerpo si. Las células del utrículo son especializadas en detectar movimientos en el plano horizontal, mientras que el sáculo detecta movimientos en el plano vertical.

Células ciliadas

Las células ciliadas son los receptores de movimiento del oído interno, se encuentran fijas en las paredes de los conductos semicirculares y de los órganos otolíticos. Tienen forma cilíndrica y presentan muchos estereocilios en sus extremos apicales. Cada célula contiene solo un cinocilio, que se ubica en el extremo más lateral de la superficie apical.

  • En los conductos semicirculares, las células ciliadas se proyectan desde la cresta ampular hacia la cavidad de los conductos. El revestimiento apical de las células ciliadas en los conductos semicirculares está cubierta por una masa gelatinosa denominada cúpula.
  • La cúpula del utrículo y el sáculo tiene una capa fibrosa superficial adicional denominada membrana otolítica que contiene varios cristales de carbonato de calcio denominados otolitos u otoconias.

Las células ciliadas dentro de los órganos vestibulares están orientadas en un forma que todo el aparato vestibular es sensible a movimientos en todas las direcciones.

Función

Los movimientos rotacionales de la cabeza en uno de los planos causa que la endolinfa dentro de los conductos semicirculares se mueva en dirección contraria por inercia. La endolinfa luego flota contra la cúpula, que se distiende a través de la superficie apical de las células ciliadas, moviendo los estereocilios hacia el cinocilio. Estos movimientos ciliares abren los conductos de transducción, provocando la excitación de las células. El movimiento de los estereocilios en la dirección contraria reduce la actividad celular. La razón por la cual los movimiento lineales no estimulan la cresta ampular es que estos suceden en los planos donde la endolinfa siempre golpea a la cúpula desde ambos lados, eventualmente sin causar ningún desplazamiento ni estimulación de las células ciliadas.

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Las células ciliadas de los órganos otolíticos funcionan ligeramente diferente. La membrana otolítica hace que la capa sobre las células ciliadas sea mucho más pesada que la cúpula en el conducto semicircular. Una vez que la cabeza se inclina linealmente, la gravedad hace que la membrana otolítica se separe de la superficie apical de la mácula correspondiente. El movimiento de separación estimula a los cilios y causa un potencial de acción. La razón por la cual los movimientos rotacionales no estimulan la mácula de los órganos otolíticos es que el flujo de la endolinfa de por sí, no es suficiente para causar la separación de la membrana otolítica, por lo tanto nunca conseguiría mover los cilios.

Los potenciales de acción de las crestas y las máculas son transportados por los ramos correspondientes del nervio vestibular;

  • La cresta ampular del conducto semicircular anterior transmite señales por medio del nervio ampular anterior.
  • La cresta ampular del conducto semicircular posterior transmite señales por medio del nervio ampular posterior.
  • La cresta ampular del conducto semicircular lateral transmite señales por medio del nervio ampular lateral.
  • La mácula del utrículo transmite señales por medio del nervio utricular.
  • La mácula del sáculo transmite señales por medio del nervio sacular.

Los nervios utricular, ampular anterior y ampular lateral se unen para formar el nervio utriculoampular, el cual hace sinapsis con el nervio sacular y el nervio ampular posterior dentro del ganglio vestibular.

Aprende más sobre la anatomía del oído interno con nuestros videos, cuestionarios y artículos:

Ganglio vestibular

El ganglio vestibular (ganglio de Scarpa) se ubica dentro del fondo del conducto auditivo interno. Es un grupo de neuronas sensitivas bipolares, que corresponden a las neuronas de primer orden de la vía vestibular.

Los procesos periféricos de las células del ganglio vestibular comprende las fibras nerviosas que reciben los estímulos de las células ciliadas de los órganos otolíticos y los conductos semicirculares, respectivamente. Los procesos centrales del ganglio vestibular comprende las fibras de la porción vestibular del nervio vestibulococlear (VIII par craneal).

Nervio vestibular

El nervio vestibular transmite los impulsos de equilibrio desde el aparato vestibular. Este sale del oído interno a través del conducto auditivo interno y entra en la fosa craneal posterior. Luego, hace sinapsis con los núcleos vestibulares en el tronco encefálico.

Además, algunas de las fibras hacen sinapsis directamente con el cerebelo también. Esto hace que el nervio vestibular sea inigualable, ya que es el único nervio craneal cuyas neuronas de primer orden hacen sinapsis directamente con el cerebelo.

Domina la anatomía y función del nervio vestibulococlear con la ayuda de la siguiente unidad de estudio:

Porción central

Núcleos vestibulares

Los núcleos vestibulares son los cuatro núcleos que se ubican dentro de la fosa romboidal del tronco encefálico. Estos contienen neuronas de segundo orden de la vía vestibular que hacen sinapsis con la porción vestibular del nervio vestibulococlear. Los núcleos vestibulares son los siguientes:

  1. Núcleo vestibular superior (de Bechterew)
  2. Núcleo vestibular lateral (de Deiters)
  3. Núcleo vestibular inferior (de Roller)
  4. Núcleo vestibular medial (de Schwalbe)

Los núcleos vestibulares superior y medial reciben la mayoría de los impulsos de las crestas ampulares de los conductos semicirculares. Los núcleos vestibulares inferior y lateral reciben las fibras restantes del conducto semicircular inferior, así como del utrículo y el sáculo. Los núcleos vestibulares integran estímulos desde las estructuras vestibulares periféricas, los núcleos vestibulares contralaterales, el cerebelo y otros sistemas sensitivos (sistemas visual y somatosensitivo).

Conexiones con los núcleos de los nervios craneales

Los núcleos vestibulares superior y medial envían fibras que se unen al fascículo longitudinal medial. Por medio de esta vía, hacen sinapsis con los núcleos motores de los nervios oculomotor (III par craneal), troclear (IV par craneal) y abducens (VI par craneal), incluyendo el núcleo intersticial (de Cajal) y el núcleo de Darkschewitsch.

De esta forma, el sistema vestibular controla la actividad refleja de los músculos extraoculares. De forma más precisa, el sistema vestibular media el reflejo vestibuloocular, en donde los movimientos de los ojos se ajustan a los movimientos de la cabeza. Explicaremos este término más adelante.

Conexiones con la médula espinal

El núcleo vestibular lateral envía axones por medio del tracto vestibuloespinal lateral. Este tracto hace sinapsis con interneuronas a lo largo de toda la médula espinal, ajustando la postura del cuerpo y el tono de los músculos extensores de acuerdo a los estímulos vestibulares (reflejo vestibuloespinal).

Los núcleos vestibulares medial e inferior proyectan sus fibras a través del tracto vestibuloespinal medial. Este tracto termina dentro de la médula espinal cervical, ajustando la postura de la cabeza y el cuello (reflejo vestibulocervical).

Conexiones con el cerebelo

Los estímulos vestibulares se conectan con el cerebelo de dos formas:

  • Las neuronas de segundo orden de los núcleos vestibulares, se proyectan al núcleo olivar inferior por medio del tracto vestibuloolivar. Desde aquí, los estímulos vestibulares se transmiten a través de la porción lateral del pedúnculo cerebeloso inferior (cuerpo restiforme) hacia el vermis del cerebelo ipsilateral, el flóculo y el nódulo. Esta conexión permite la modulación conjunta del equilibrio por parte del cerebelo y el sistema vestibular.
  • Una porción de las neuronas de primer orden desde el ganglio vestibular de Scarpa pasan a través de la porción medial del pedúnculo cerebeloso inferior (cuerpo yuxtarrestiforme). Estos entran al cerebelo como fibras musgosas y hacen sinapsis directamente con el vestibulocerebelo ipsilateral, el vermis y el núcleo del fastigio. Estas conexiones permiten que el cerebelo tome conciencia de las sensaciones vestibulares y promueven las modificaciones de movimiento necesarias por parte del cerebelo.

Conexiones con la corteza

Los núcleos vestibulares superior y lateral se proyectan a los núcleos vestibulares laterales del tálamo para hacer sinapsis con las neuronas de tercer orden de la vía vestibular. El tálamo luego transmite las señales para la corteza vestibular primaria (Brodmann 3a), ubicada en la corteza del lóbulo parietal adyacente a la corteza motora primaria. Esta área integra la información del sistema vestibular con otros sistemas propioceptivos y pasa esa información directamente a la corteza motora primaria (área 4 de Brodmann). A partir de aquí se genera la respuesta motora a los estímulos propioceptivos.

Otras conexiones entre el sistema vestibular y la corteza aún están siendo investigadas. Hasta ahora, se han identificado las dos áreas corticales de interés;

  • Una de ellas se ubica posterior al área somatosensitiva primaria.
    La otra se ubica entre la corteza somatosensitiva y la corteza motora.
  • Estas áreas corticales procesan los estímulos vestibulares y visuales, siendo particularmente activas cuando una persona realiza movimientos rotatorios con los ojos cerrados.

Refuerza tu conocimiento respondiendo al siguiente cuestionario sobre el nervio vestibulococlear: 

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Kim Bengochea, Universidad Regis, Denver
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