Médula espinal: anatomía y fisiología
La médula espinal forma parte del Sistema Nervios Central (SNC) junto con el encéfalo. Su extensión va desde el agujero occipital del cráneo hasta, aproximadamente, la primera vértebra lumbar.
A lo largo de la médula espinal están conectados 31 nervios espinales. Está compuesta por un núcleo de sustancia gris donde se encuentran los cuerpos neuronales, que a su vez está rodeado de sustancia blanca donde se encuentran los axones. Curiosamente, la distribución de la sustancia gris y blanca en la médula espinal es la opuesta a la del cerebro. Por otro lado, como protección de la médula se encuentran las vértebras, ligamentos de apoyo, meninges y líquido cefalorraquídeo.
Las funciones de la médula espinal son variadas. Por un lado, se encarga de recibir y procesar (de una manera superficial) la información sensitiva y por otro, de enviar la información motora desde el encéfalo. Sus funciones son cruciales y de vital importancia. Una lesión puede provocar efectos graves como parálisis a nivel motor o pérdida de sensibilidad.
Sustancia gris
La sustancia gris , al contrario que en el cerebro, se ubica en la parte interior de la médula espinal. Es el lugar donde se encuentran los cuerpos neuronales y dónde se procesa la información. Está configurada en diferentes astas: ventral, dorsal, lateral e intermedio.
- Asta dorsal: se encarga de la información sensitiva.
- Zona intermedia: es el lugar donde se encuentran las interneuronas que enlazan unas neuronas con otras, son neuronas de asociación.
- Asta lateral: únicamente se encuentra a nivel torácico y lumbar. Se encarga de la homeostasis del cuerpo, regulando el sistema nervioso autónomo.
- Asta ventral: se encarga de la información motora.
Además, en el interior de esta sustancia gris se encuentran diversos núcleos con diferentes funciones:
- I-IV: responsables de las sensaciones exteroceptivas. Registran las sensaciones que reciben de estímulos externos, como la luz, por ejemplo.
- V-VI: encargados de las sensaciones propioceptivas. Informan sobre estímulos generados internamente.
- VIII: lleva a cabo el relevo entre mesencéfalo y cerebelo. Es el lugar donde las neuronas provenientes del mesencéfalo hacen relevo para dirigirse al cerebelo y al revés.
- IX: principal área motora. Es el lugar donde los cuerpos neuronales descendentes que provienen de la corteza motora dirigen los impulsos de movimiento.
- X: núcleo que rodea el conducto central y contiene neuroglía, que son las neuronas de sostén o soporte.
La sustancia gris de la médula espinal es el lugar de relevo de la información motora y sensitiva principalmente, pero también tiene que hacer un juicio rápido sobre la información antes de siquiera llegar al destino. Esto último por si fuera necesario activar los mecanismo reflejos en situaciones de emergencia, como al recibir un estímulo muy doloroso.
Sustancia blanca
La sustancia blanca de la médula espinal es el lugar donde se encuentran las fibras (axones) que envían información tanto ascendente como descendente. Su principal función es enviar información. Al igual que la sustancia negra, también se divide en diferentes partes, en este caso columnas:
- Columna dorsal: la que envía la información somática.
- Columna ventral y lateral: son las vías eferentes que se encargan de enviar la información desde el encéfalo hasta los músculos. Forman parte del sistema motor.
Dentro de la sustancia blanca existen diferentes vías, ascendentes y descendentes. Los tractos toman el nombre de las dos estructuras entre las que circula la información y cada uno de los tractos envía información diferente.
- Grácil y cuneiforme: se encarga del tacto discriminativo y movimientos de las manos.
- Espinocerebelosos anterior y posterior: movimientos inconscientes proveniente de músculos, articulaciones piel y tejido subcutáneo.
- Espinoolivar: aunque se ha localizado este tracto, no se sabe con exactitud su función.
- Espinotalámico lateral: sensaciones dolorosas y térmicas.
- Espinotectal: información aferente para los reflejos espinovisuales.
- Espinotalámico anterior: tacto ligero y presión.
- Corticoespinal anterior y lateral: confiere agilidad y rapidez a los movimientos.
- Tectoespinal: participa en movimientos para los estímulos visuales.
- Vestibuloespinal: encargado de mantener el equilibrio.
- Olivoespinal: influye en la actividad e las neuronas motoras.
- Ruborespinal: inhibe la actividad de los músculos extensores.
Así, la sustancia blanca de la médula espinal se encarga de la transmisión de información motora y sensitiva en un amplio abanico de movimientos y sensaciones comunicando múltiples áreas.
Vías ascendentes (sensorial)
Las vías ascendentes, como indica el nombre, se encargan de enviar la información recopilada por los sentidos del exterior (información exteroceptiva) o de estímulos internos (propioceptiva) hacia la corteza cerebral donde se hará un procesamiento más profundo. La gran parte de las vías ascendentes hacen relevo en el tálamo, exceptuando los estímulos olfativos que van directamente al bulbo olfatorio.
Son ascendentes, centrípetas, nacen de la periferia y proporcionan información a los centros superiores. Algunas de las fibras nerviosas sirven para vincular diferentes segmentos de la médula espinal, mientras que otras ascienden desde la médula hasta los centros superiores y así conectan la médula espinal con el encéfalo. Conducen información que puede llegar o no a la conciencia.
En su forma más simple, la vía que asciende hasta la conciencia consiste en tres neuronas, pero algunas vías aferentes utilizan más o menos. Muchas de las neuronas presentes en las vías ascendentes se ramifican y otros participan en actividad muscular refleja.
Son aquellas vías que conducen información desde los somatorreceptores. Existen dos grandes vías:
- Vía nocioceptiva que conduce información del dolor y de la temperatura
- Vía mecánica, que conduce información del tacto superficial y profundo, la propiocepción y la vibración.
Vías descendentes (motor)
Las vías piramidales son aquellas vías nerviosas descendentes (motoras) que pasan por las pirámides. Son las encargadas del movimiento voluntario veloz, ágil, fino y preciso. Las neuronas implicadas en el envío de información para ejecutar un movimiento son tres. Siguen el siguiente circuito:
- Neurona 1: neurona situada en la corteza precentral y premotora.
- Neurona 2: no siempre existe en la vía. Es una interneurona o neurona internuncial.
- Neurona 3: situada en el asta anterior de la médula espinal. Todas las vías piramidales terminan presentando contralateralidad, lo que significa que una lesión en la corteza motora derecha provocará una lesión en la parte izquierda del cuerpo, por ejemplo.
La vía extrapiramidal se encarga de los movimientos involuntarios, proviene de alguna estructura subcortical viajando hasta la médula espinal. Regula la ejecución de los movimientos involuntarios (marcha, postura, tono muscular, nivel de alerta y conducta instintivas). A diferencia del sistema piramidal, no se inicia en la corteza cerebral sino en diversas estructuras subcorticales.
Otra función crítica de las vías motoras descendentes es modular los circuitos reflejos en la médula espinal. La adaptabilidad de los reflejos espinales puede cambiar dependiendo del contexto conductual, ya que algunas veces la ganancia (fuerza) o incluso el signo (extensión vs flexión) de un reflejo, debe cambiarse para que el movimiento se adapte a las circunstancias. Las vías descendentes son responsables de controlar estas variables.
Reflejos de la médula espinal
Hay movimientos que realizamos de manera inconsciente, antes de que la información sensitiva del estímulo que provoca el movimiento llegue al cerebro. Se trata de los movimientos reflejos tales como apartar la mano de una fuente dolorosa (llama de un mechero), o cerrar los ojos al escuchar un fuerte ruido, no los controlamos.
El reflejo es el circuito más simple del sistema nervioso. Se inicia en los receptores, los cuales, son estructuras que transforman la energía del estímulo a un cambio eléctrico en los nervios periféricos aferentes que conducen los impulsos al centro integrador, la interneurona. La información pasa a las neuronas motoras eferentes, para que el efector (músculo) realice el movimiento reflejo.
Estos movimientos se dan gracias al arco reflejo. El soma de la neurona se encuentra en el ganglio de la raíz posterior, pasa por el hasta dorsal, donde se comunica con la interneurona, que es la neurona de asociación que integra la información y se la pasa a la neurona motora en el asta ventral para salir por la raíz ventral y dirigir el impulso nervioso al músculo para su contracción.
Bibliografía
Carlson R. (2014). Fisiología de la conducta. Madrid, España: Pearson educación
Tortora G. J., Derrickson B.(2013). Principios de anatomía y fisiología. Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana
Kandell E.R., Schwartz J.H. y Jessell T.M.(2001). Principios de Neurociencia. Madrid: McGraw-Hill/Interamericana.
