Tronco encefálico
El tronco encefálico (o tronco encefálico) es la parte del cerebro con forma de tallo que interconecta el cerebro y el diencéfalo con la médula espinal. En el cerebro humano, el tronco encefálico está compuesto por el mesencéfalo, la protuberancia y el bulbo raquídeo. El mesencéfalo se continúa con el tálamo del diencéfalo a través de la muesca tentorial.
El tronco encefálico es muy pequeño y representa alrededor del 2,6 % del peso total del cerebro. Tiene las funciones críticas de regular la función cardíaca y respiratoria, ayudando a controlar la frecuencia cardíaca y la frecuencia respiratoria. También proporciona el suministro principal de nervios motores y sensoriales a la cara y el cuello a través de los nervios craneales. Diez pares de nervios craneales provienen del tronco encefálico. Otras funciones incluyen la regulación del sistema nervioso central y el ciclo de sueño del cuerpo. También es de suma importancia en el transporte de vías motoras y sensoriales desde el resto del cerebro al cuerpo, y desde el cuerpo de regreso al cerebro. Estas vías incluyen el tracto corticoespinal (función motora), la vía de la columna dorsal-lemniscus medial (tacto fino, sensación de vibración y propiocepción) y el tracto espinotalámico (dolor, temperatura, picazón y tacto crudo).
Estructura
Las partes del tronco encefálico son el mesencéfalo, la protuberancia y el bulbo raquídeo; el diencéfalo a veces se considera parte del tronco encefálico.
El tronco del encéfalo se extiende desde justo por encima de la muesca tentorial en la parte superior hasta la primera vértebra cervical debajo del foramen magnum en la parte inferior.
Mesencéfalo
El mesencéfalo se subdivide en tres partes: tectum, tegmentum y el área tegmental ventral. El tectum forma el techo. El tectum comprende la estructura pareada de los colículos superior e inferior y es la cubierta dorsal del acueducto cerebral. El colículo inferior es el principal núcleo del mesencéfalo de la vía auditiva y recibe información de varios núcleos periféricos del tronco del encéfalo, así como información de la corteza auditiva. Su braquio inferior (proceso similar a un brazo) llega hasta el núcleo geniculado medial del diencéfalo. El colículo superior se coloca por encima del colículo inferior y marca el mesencéfalo rostral. Está involucrado en el sentido especial de la visión y envía su braquio superior al cuerpo geniculado lateral del diencéfalo.
El tegmento que forma el piso del mesencéfalo, es ventral al acueducto cerebral. Aquí se encuentran varios núcleos, tractos y la formación reticular.
El área tegmental ventral (VTA) está compuesta por pedúnculos cerebrales emparejados. Estos transmiten los axones de las neuronas motoras superiores.
Núcleos del cerebro medio
El mesencéfalo consta de:
- Periaqueductal gray: El área de materia gris alrededor del acueducto cerebral contiene varias neuronas involucradas en la vía de desensibilización del dolor. Las neuronas se sinapsis aquí. Cuando es estimulada por una señal, las conexiones sinápticas activan las neuronas en el núcleo raphe magnus; la vía entonces se proyecta hacia abajo en la columna gris posterior de la médula espinal que evita la transmisión de sensación de dolor.
- núcleo nervioso oculomotor: Este es el tercer núcleo nervioso craneal.
- núcleo nervioso troclear: Este es el cuarto nervio craneal.
- núcleo rojo: Este es un núcleo de motor que envía un tracto descendente a las neuronas motoras inferiores.
- Substantia nigra pars compacta: Esta es una concentración de neuronas en la parte ventral del cerebro medio que utiliza la dopamina como su neurotransmisor y está implicada tanto en la función motora como en la emoción. Su disfunción está implicada en la enfermedad de Parkinson.
- Formación reticular: Esta es una gran área en el cerebro medio que está implicada en diversas funciones importantes del cerebro medio. En particular, contiene neuronas motoras inferiores, está implicada en la vía de desensibilización del dolor, está involucrada en los sistemas de excitación y conciencia, y contiene el locus coeruleus, que está involucrado en la modulación de alerta intensiva y en los reflejos autonómicos.
- Tracto tegmental central: Directamente anterior al piso del cuarto ventrículo, esta es una vía por la que muchos tractos proyectan hasta la corteza y abajo hasta la médula espinal.
- Zona tegmental ventral: Un núcleo dopaminérgico, conocido como células del grupo A10 se encuentra cerca de la línea media en el suelo del cerebro medio.
- núcleo tegmental rotatorio: Un núcleo GABAergico situado junto a la zona ventral tegmental.
Sección transversal del cerebro medio a nivel del colliculus superior
Sección transversal del cerebro medio al nivel del colliculus inferior
Pons
La protuberancia se encuentra entre el mesencéfalo y el bulbo raquídeo. Está separado del mesencéfalo por el surco pontino superior y del bulbo raquídeo por el surco pontino inferior. Contiene tractos que transportan señales desde el cerebro a la médula y al cerebelo y también tractos que transportan señales sensoriales al tálamo. La protuberancia está conectada al cerebelo por los pedúnculos cerebelosos. La protuberancia alberga el centro neumotáxico respiratorio y el centro apnéustico que forman el grupo respiratorio pontino en el centro respiratorio. La protuberancia coordina las actividades de los hemisferios cerebelosos. La protuberancia y el bulbo raquídeo son partes del rombencéfalo que forman gran parte del tronco encefálico.
Sección transversal de los pons intermedios (a nivel de nervio craneal V)
Sección transversal de los pons inferiores (a nivel del genu facial)
Medula oblongada
El bulbo raquídeo, a menudo denominado bulbo raquídeo, es la mitad inferior del tronco encefálico que se continúa con la médula espinal. Su parte superior se continúa con la protuberancia. La médula contiene los grupos respiratorios cardíaco, dorsal y ventral, y los centros vasomotores, que se ocupan del ritmo cardíaco, la respiración y la presión arterial. Otra estructura medular importante es el área postrema cuyas funciones incluyen el control de los vómitos.
Sección transversal del medulla rostral (superior)
Sección transversal de la medulla media
Sección transversal de la medulla inferior
Apariencia
- Desde el frente
En la parte medial del bulbo raquídeo se encuentra la fisura mediana anterior. Moviéndose lateralmente a cada lado están las pirámides medulares. Las pirámides contienen las fibras del tracto corticoespinal (también llamado tracto piramidal), o los axones de las neuronas motoras superiores a medida que se dirigen hacia abajo para hacer sinapsis en los cuerpos celulares de las neuronas motoras inferiores dentro de la columna gris anterior de la médula espinal.
El surco anterolateral es lateral a las pirámides. Emergiendo de los surcos anterolaterales están las raicillas del CN XII (nervio hipogloso). Lateralmente a estas raicillas y los surcos anterolaterales se encuentran las aceitunas. Las aceitunas son hinchazones en la médula que contienen núcleos nucleares inferiores subyacentes (que contienen varios núcleos y fibras aferentes). Laterales (y dorsales) a las olivas se encuentran las raicillas del CN IX (glosofaríngeo), CN X (vago) y CN XI (nervio accesorio). Las pirámides terminan en la unión de la médula pontina, notada más obviamente por la gran protuberancia basal. De esta unión emergen el CN VI (nervio abducens), el CN VII (nervio facial) y el CN VIII (nervio vestibulococlear). A nivel de los midpons, emerge el CN V (nervio trigémino). El nervio craneal III (el nervio oculomotor) emerge ventralmente del mesencéfalo, mientras que el CN IV (el nervio troclear) emerge de la cara dorsal del mesencéfalo.
Entre las dos pirámides se aprecia una decusación de fibras que marca la transición de la médula a la médula espinal. La médula está por encima de la decusación y la médula espinal por debajo.
- Detrás
La parte más medial del bulbo raquídeo es el surco medio posterior. Moviéndose lateralmente a cada lado está el fascículo grácil, y lateral a este está el fascículo cuneiforme. Superiores a cada uno de estos, y directamente inferiores al óbex, están los tubérculos grácil y cuneiforme, respectivamente. Subyacentes a estos se encuentran sus respectivos núcleos. El óbex marca el final del cuarto ventrículo y el comienzo del canal central. El surco intermedio posterior separa el fascículo grácil del fascículo cuneiforme. Lateral al fascículo cuneiforme se encuentra el funículo lateral.
Superior al óbex es el suelo del cuarto ventrículo. En el suelo del cuarto ventrículo, se pueden visualizar varios núcleos por las pequeñas protuberancias que forman en el tejido suprayacente. En la línea media y directamente superior al óbex se encuentra el trígono vagal y superior a éste el trígono hipogloso. Detrás de cada uno de estos se encuentran los núcleos motores de los respectivos nervios craneales. Superior a estos trígonos hay fibras que discurren lateralmente en ambas direcciones. Estas fibras se conocen colectivamente como las estrías medulares. Continuando en dirección rostral, las protuberancias grandes se denominan colículos faciales. Cada colículo facial, al contrario de sus nombres, no contiene los núcleos del nervio facial. En cambio, tienen axones del nervio facial que atraviesan los núcleos superficiales a los subyacentes del abducens (CN VI). Lateral a todas estas protuberancias discutidas anteriormente hay una línea dentada, o surco que corre rostralmente, y se conoce como surco limitante. Esto separa las neuronas motoras mediales de las neuronas sensoriales laterales. Lateral al sulcus limitans está el área del sistema vestibular, que está involucrada en una sensación especial. Moviéndose rostralmente, los pedúnculos cerebelosos inferior, medio y superior se encuentran conectando el mesencéfalo con el cerebelo. Directamente rostral al pedúnculo cerebeloso superior, está el velo medular superior y luego los dos nervios trocleares. Esto marca el final de la protuberancia ya que el colículo inferior está directamente rostral y marca el mesencéfalo caudal. El pedúnculo cerebeloso medio se encuentra inferior y lateral al pedúnculo cerebeloso superior, conectando la protuberancia con el cerebelo. Asimismo, se encuentra el pedúnculo cerebeloso inferior conectando el bulbo raquídeo con el cerebelo.
Suministro de sangre
El suministro principal de sangre al tronco del encéfalo lo proporcionan las arterias basilares y las arterias vertebrales.
Desarrollo
El tronco encefálico humano emerge de dos de las tres vesículas cerebrales primarias formadas por el tubo neural. El mesencéfalo es la segunda de las tres vesículas primarias y no se diferencia más en una vesícula cerebral secundaria. Esto se convertirá en el mesencéfalo. La tercera vesícula primaria, el rombencéfalo (cerebro posterior) se diferenciará aún más en dos vesículas secundarias, el metencéfalo y el mielencéfalo. El metencéfalo se convertirá en el cerebelo y la protuberancia. El mielencéfalo más caudal se convertirá en la médula.
Función
Hay tres funciones principales del tronco encefálico:
- El cerebro juega un papel en la conducción. Es decir, toda la información transmitida del cuerpo al cerebrum y al cerebello y viceversa debe atravesar el tronco cerebral. Las vías ascendentes que vienen del cuerpo al cerebro son las vías sensoriales e incluyen el tracto spinotalámico para la sensación de dolor y temperatura y la ruta del lemnisco dorsal columna-medial (DCML) incluyendo el fasciculus gracile y el fasciculus cuneado para el tacto, la propriocepción y la sensación de presión. Las sensaciones faciales tienen caminos similares y viajarán en el tracto spinotalámico y el DCML. Las vías descendentes son los ejes de las neuronas motoras superiores destinadas a sinapsis en las neuronas motoras inferiores en el cuerno ventral y el cuerno posterior. Además, hay neuronas motoras superiores que se originan en los núcleos vestibular, rojo, tectal y reticular del tronco cerebral, que también descienden y sinapsis en la médula espinal.
- Los nervios craneales III-XII emergen del tronco cerebral. Estos nervios craneales suministran la cara, la cabeza y las visceras. (Los dos primeros pares de nervios craneales surgen del cerebro).
- El tronco cerebral tiene funciones integradoras involucradas en el control del sistema cardiovascular, control respiratorio, control de sensibilidad al dolor, alerta, conciencia y conciencia. Así, el daño cerebral es un problema muy grave y a menudo mortal.
Nervios craneales
Diez de los doce pares de nervios craneales se dirigen o se originan en los núcleos del tronco encefálico. Los núcleos del nervio oculomotor (III) y el nervio troclear (IV) se encuentran en el mesencéfalo. Los núcleos del nervio trigémino (V), nervio motor ocular externo (VI), nervio facial (VII) y nervio vestibulococlear (VIII) se encuentran en la protuberancia. Los núcleos del nervio glosofaríngeo (IX), nervio vago (X), nervio accesorio (XI) y nervio hipogloso (XII) se encuentran en la médula. Las fibras de estos nervios craneales salen del tronco encefálico desde estos núcleos.
Importancia clínica
Las enfermedades del tronco encefálico pueden provocar anomalías en la función de los nervios craneales que pueden provocar trastornos visuales, anomalías de la pupila, cambios en la sensación, debilidad muscular, problemas auditivos, vértigo, dificultad para tragar y hablar, cambio de voz y co- problemas de ordenación. La localización de lesiones neurológicas en el tronco encefálico puede ser muy precisa, aunque se basa en una comprensión clara de las funciones de las estructuras anatómicas del tronco encefálico y cómo evaluarlas.
El síndrome de accidente cerebrovascular del tronco encefálico puede causar una variedad de discapacidades, incluido el síndrome de enclaustramiento.
Las hemorragias de Duret son áreas de sangrado en el mesencéfalo y la parte superior de la protuberancia debido a un desplazamiento traumático hacia abajo del tronco encefálico.
Los quistes conocidos como siringe pueden afectar el tronco encefálico, en una condición llamada siringobulbia. Estas cavidades llenas de líquido pueden ser congénitas, adquiridas o resultado de un tumor.
Los criterios para reclamar la muerte del tronco encefálico en el Reino Unido se han desarrollado para tomar la decisión de cuándo detener la ventilación de alguien que de otro modo no podría mantener la vida. Estos factores determinantes son que el paciente está irreversiblemente inconsciente e incapaz de respirar sin ayuda. Se deben descartar todas las demás causas posibles que podrían indicar una condición temporal. El estado de daño cerebral irreversible tiene que ser inequívoco. Hay reflejos del tronco del encéfalo que son controlados por dos médicos experimentados, por lo que la tecnología de imágenes es innecesaria. Debe establecerse la ausencia de los reflejos tusígeno y nauseoso, del reflejo corneal y del reflejo vestíbulo-ocular; las pupilas de los ojos deben estar fijas y dilatadas; debe haber una ausencia de respuesta motora a la estimulación y una ausencia de respiración marcada por concentraciones de dióxido de carbono en la sangre arterial. Todas estas pruebas deben repetirse después de cierto tiempo antes de que se pueda declarar la muerte.
Imágenes adicionales
El cerebro medio, pons y medulla oblongata están etiquetados en esta sección coronal del cerebro humano.
Visualización 3D del tronco cerebral en un cerebro humano promedio
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