Sistema ventricular

El sistema ventricular es un conjunto de cuatro cavidades interconectadas conocidas como ventrículos cerebrales en el cerebro. Dentro de cada ventrículo hay una región de plexo coroideo que produce el líquido cefalorraquídeo (LCR) circulante. El sistema ventricular se continúa con el canal central de la médula espinal desde el cuarto ventrículo, lo que permite que circule el flujo de LCR.

Todo el sistema ventricular y el canal central de la médula espinal están revestidos con epéndimo, una forma especializada de epitelio conectado por uniones estrechas que forman la barrera entre la sangre y el líquido cefalorraquídeo.

Estructura

El sistema consta de cuatro ventrículos:

• ventrículos laterales derecha e izquierda (uno para cada hemisferio)
• tercer ventrículo
• cuarto ventrículo

Hay varios forámenes, aberturas que actúan como canales, que conectan los ventrículos. Los agujeros interventriculares (también llamados agujeros de Monro) conectan los ventrículos laterales con el tercer ventrículo a través del cual puede fluir el líquido cefalorraquídeo.

Ventrículos

Las cuatro cavidades del cerebro humano se denominan ventrículos. Los dos más grandes son los ventrículos laterales del cerebro, el tercer ventrículo está en el diencéfalo del prosencéfalo entre el tálamo derecho e izquierdo, y el cuarto ventrículo está ubicado en la parte posterior de la protuberancia y la mitad superior del bulbo raquídeo del rombencéfalo.. Los ventrículos se ocupan de la producción y circulación del líquido cefalorraquídeo.

Desarrollo

Las estructuras del sistema ventricular se derivan embriológicamente del canal neural, el centro del tubo neural.

Como la parte del tubo neural primitivo que se desarrollará en el tronco encefálico, el canal neural se expande dorsal y lateralmente, creando el cuarto ventrículo, mientras que el canal neural que no se expande y permanece igual al nivel del mesencéfalo superior al cuarto ventrículo forma el acueducto cerebral. El cuarto ventrículo se estrecha en el óbex (en la médula caudal) para convertirse en el canal central de la médula espinal.

Con más detalle, alrededor de la tercera semana de desarrollo, el embrión es un disco de tres capas. El embrión está cubierto en la superficie dorsal por una capa de células llamada ectodermo. En el medio de la superficie dorsal del embrión hay una estructura lineal llamada notocorda. A medida que prolifera el ectodermo, la notocorda es arrastrada hacia el centro del embrión en desarrollo.

A medida que el cerebro se desarrolla, en la cuarta semana de desarrollo embriológico se han formado tres hinchazones conocidas como vesículas cerebrales dentro del embrión alrededor del canal, cerca de donde se desarrollará la cabeza. Las tres vesículas cerebrales primarias representan diferentes componentes del sistema nervioso central: el prosencéfalo, el mesencéfalo y el rombencéfalo. Estos a su vez se dividen en cinco vesículas secundarias. A medida que estas secciones se desarrollan alrededor del canal neural, el canal neural interno se conoce como ventrículos primitivos. Estos forman el sistema ventricular del cerebro: Las células madre neurales del cerebro en desarrollo, principalmente células gliales radiales, recubren el sistema ventricular en desarrollo en una zona transitoria llamada zona ventricular.

• El prosencefalón se divide en el telencephalon, que forma la corteza del cerebro desarrollado, y el diencefalón. Los ventrículos contenidos dentro del telencephalon se convierten en ventrículos laterales, y los ventrículos dentro del diencefalón se convierten en el tercer ventrículo.
• El rombencefalón se divide en un metencefalón y mielencefalón. Los ventrículos contenidos dentro del rombencefalón se convierten en el cuarto ventrículo, y los ventrículos contenidos dentro del mesencefalón se convierten en el acueducto de Sylvius.

Separando los cuernos anteriores de los ventrículos laterales se encuentra el septum pellucidum: una membrana vertical triangular delgada que se extiende como una lámina desde el cuerpo calloso hasta el fórnix. Durante el tercer mes de desarrollo fetal, se forma un espacio entre dos láminas septales, conocido como la cavidad del septum pellucidum (CSP), que es un marcador de mal desarrollo neural fetal. Durante el quinto mes de desarrollo, las láminas comienzan a cerrarse y este cierre se completa alrededor de los tres a seis meses después del nacimiento. La fusión de las láminas septales se atribuye al rápido desarrollo de los alvéolos del hipocampo, la amígdala, los núcleos septales, el fórnix, el cuerpo calloso y otras estructuras de la línea media. La falta de dicho desarrollo límbico interrumpe esta fusión de posterior a anterior, lo que da como resultado la continuación del CSP en la edad adulta.

Función

Flujo de líquido cefalorraquídeo

Los ventrículos están llenos de líquido cefalorraquídeo (LCR) que baña y protege el cerebro y la médula espinal dentro de sus confines óseos. El LCR es producido por células ependimarias modificadas del plexo coroideo que se encuentran en todos los componentes del sistema ventricular excepto en el acueducto cerebral y las astas posterior y anterior de los ventrículos laterales. El LCR fluye desde los ventrículos laterales a través de los agujeros interventriculares hacia el tercer ventrículo y luego hacia el cuarto ventrículo a través del acueducto cerebral en el mesencéfalo. Desde el cuarto ventrículo puede pasar al canal central de la médula espinal oa las cisternas subaracnoideas a través de tres pequeños agujeros: la abertura mediana central y las dos aberturas laterales. De acuerdo con la comprensión tradicional de la fisiología del líquido cefalorraquídeo (LCR), la mayor parte del LCR es producido por el plexo coroideo, circula a través de los ventrículos, las cisternas y el espacio subaracnoideo para ser absorbido en la sangre por las vellosidades aracnoideas.

Luego, el líquido fluye alrededor del seno sagital superior para ser reabsorbido a través de las granulaciones aracnoideas (o vellosidades aracnoideas) hacia los senos venosos, luego de lo cual pasa a través de la vena yugular y el sistema venoso principal. El LCR dentro de la médula espinal puede fluir hasta la cisterna lumbar al final de la médula alrededor de la cauda equina donde se realizan las punciones lumbares.

El acueducto cerebral entre el tercer y el cuarto ventrículo es muy pequeño, al igual que los agujeros, lo que significa que pueden obstruirse fácilmente.

Protección del cerebro

El cerebro y la médula espinal están cubiertos por las meninges, las tres membranas protectoras de la duramadre dura, la aracnoides y la piamadre. El líquido cefalorraquídeo (LCR) dentro del cráneo y la columna brinda mayor protección y también flotabilidad, y se encuentra en el espacio subaracnoideo entre la piamadre y la aracnoides.

El líquido cefalorraquídeo que se produce en el sistema ventricular también es necesario para la estabilidad química y el suministro de los nutrientes necesarios para el cerebro. El LCR ayuda a proteger el cerebro de sacudidas y golpes en la cabeza y también proporciona flotabilidad y apoyo al cerebro contra la gravedad. (Dado que el cerebro y el LCR tienen una densidad similar, el cerebro flota con flotabilidad neutra, suspendido en el LCR). Esto permite que el cerebro crezca en tamaño y peso sin descansar en el suelo del cráneo, lo que destruiría el tejido nervioso.

Importancia clínica

La estrechez del acueducto y los agujeros cerebrales significa que pueden bloquearse, por ejemplo, con sangre después de un accidente cerebrovascular hemorrágico. Como el líquido cefalorraquídeo es producido continuamente por el plexo coroideo dentro de los ventrículos, un bloqueo del flujo de salida conduce a una presión cada vez más alta en los ventrículos laterales. Como consecuencia, esto comúnmente conduce a su vez a la hidrocefalia. Médicamente, uno llamaría a esto hidrocefalia poshemorrágica adquirida, pero el profano a menudo se refiere coloquialmente como "agua en el cerebro". Esta es una condición extremadamente grave, independientemente de la causa de la obstrucción. Una ventriculostomía endoscópica del tercer ventrículo es un procedimiento quirúrgico para el tratamiento de la hidrocefalia en el que se crea una abertura en el piso del tercer ventrículo usando un endoscopio colocado dentro del sistema ventricular a través de un agujero de trepanación. Esto permite que el líquido cefalorraquídeo fluya directamente a las cisternas basales, evitando así cualquier obstrucción. Un procedimiento quirúrgico para hacer un orificio de entrada para acceder a cualquiera de los ventrículos se llama ventriculostomía. Esto se hace para drenar el líquido cefalorraquídeo acumulado a través de un catéter temporal o una derivación permanente.

Otras enfermedades del sistema ventricular incluyen la inflamación de las membranas (meningitis) o de los ventrículos (ventriculitis) causada por infección o la introducción de sangre después de un traumatismo o hemorragia (hemorragia cerebral o hemorragia subaracnoidea).

Durante la embriogénesis en el plexo coroideo de los ventrículos, se pueden formar quistes del plexo coroideo.

El estudio científico de las tomografías computarizadas de los ventrículos a fines de la década de 1970 brindó nuevos conocimientos sobre el estudio de los trastornos mentales. Los investigadores encontraron que las personas con esquizofrenia tenían (en términos de promedios grupales) ventrículos más grandes de lo habitual. Esta se convirtió en la primera "evidencia" que la esquizofrenia era de origen biológico y provocó un renovado interés en su estudio mediante el uso de técnicas de imagen. La resonancia magnética nuclear (RMN) ha reemplazado el uso de la TC en la investigación sobre el papel de detección de anomalías ventriculares en enfermedades psiquiátricas.

Aún no se ha establecido si los ventrículos agrandados son una causa o un resultado de la esquizofrenia. Los ventrículos agrandados también se encuentran en la demencia orgánica y se han explicado en gran medida en términos de factores ambientales. También se ha encontrado que son extremadamente diversos entre individuos, de modo que la diferencia porcentual en los promedios de grupo en los estudios de esquizofrenia (+16 %) se ha descrito como "una diferencia no muy profunda en el contexto de la variación normal". (rango de 25% a 350% del promedio medio).

La cueva del septum pellucidum se ha asociado vagamente con la esquizofrenia, el trastorno de estrés postraumático, la lesión cerebral traumática y el trastorno de personalidad antisocial. La CSP es una de las características distintivas de las personas que muestran síntomas de demencia pugilística.

Medios adicionales

• 

  Disección transversal que muestra los ventrículos del cerebro.

• 

  3D Modelo del sistema ventricular

• 

  Esquema mostrando relaciones de los ventrículos a la superficie del cerebro.

• 

  Dibujo de un yeso de las cavidades ventriculares, vista desde arriba.

• 

  Vista de ventrículos y plexo de corroides

• 

  Ventrículos laterales junto con estructuras subcorticales, en el cerebro de vidrio

• Anatomía de ventrículos cerebrales