Video: Tractos piramidales

¿Te has preguntado alguna vez cómo hace nuestro cerebro para enviar un mensaje a nuestros músculos para indicarles que es hora de estudiar - tal como lo estás haciendo ahora? Todos sabemos que nuestros músculos reciben los impulsos a través de los nervios; sin embargo, estos sólo van de la médula espinal a sus respectivos músculos, ¿verdad? ¿Cómo llega la señal desde la corteza motora del cerebro hasta la médula espinal? ¿Hay algún tipo de autopista de señales de movimiento desde el encéfalo que deberíamos conocer?

Bueno, la verdad es que sí existe. Hoy voy a hablarte exactamente sobre esto. Así que, quédate conmigo mientras hablamos sobre los tractos piramidales.

En este videotutorial, echaremos un vistazo a una de las vías principales de las señales motoras voluntarias que son conocidas como tractos piramidales. Como ya te lo he mencionado, estos tractos llevan impulsos motores desde la corteza cerebral hasta la médula espinal. Mientras aprendemos sobre esto, vamos a utilizar esta ilustración para poder guiarnos a través de los diversos niveles del sistema nervioso central. Como puedes observar, hemos tomado siete cortes del cerebro, el tronco encefálico y la médula espinal.

Nuestro plan el día de hoy, primero que todo, consiste en examinar cada una de estas regiones con más detalle e identificar las estructuras que nos interesan en todos los niveles individualmente. Después que nos hayamos familiarizado con dicha anatomía, veremos el recorrido específico de los tractos piramidales a través de estas regiones. ¿Estamos listos? Comencemos ahora por las estructuras cerebrales.

Nuestra primera parada de hoy es en la corteza motora, donde se originan principalmente las señales motoras. La porción arrugada o plegada del cerebro que podemos ver desde fuera es la corteza cerebral. Sabemos que ciertas zonas de esta corteza son responsables de realizar diversas funciones, como la corteza somatosensorial, la corteza visual o la corteza gustativa, responsable del gusto.

La corteza motora se encuentra en el giro precentral del lóbulo frontal, en el centro del cerebro y controla el movimiento de los músculos voluntarios. Dentro de la corteza motora primaria, las neuronas que controlan regiones específicas del cuerpo están organizadas somatotópicamente, lo que significa que las neuronas que se relacionan a regiones similares están agrupadas, tal como lo podemos ver en nuestro mapa conceptual topográfico de la parte superior del cerebro. Este mapa se conoce como homúnculo y es importante para cualquier estudiante de anatomía conocerlo. Algunas partes del cuerpo tienen una porción mayor de la corteza motora, debido a que requieren o son capaces de un mayor control motor. Por esta razón, las manos y la cara del homúnculo son mucho más grandes que los pies y el dorso.

Ahora vamos a pasar al siguiente corte de nuestra ilustración, donde podremos ver algunas de las estructuras subcorticales del encéfalo. Estamos hablando de esta área, ahora resaltada en verde, conocida como tálamo.

El tálamo es por así decirlo, como el policía de tránsito de nuestro cerebro. Este corresponde a una colección de sustancia gris que está organizada en núcleos grandes, por ejemplo, el núcleo ventral posteromedial y el núcleo ventral posterolateral. Los axones de la corteza o de la médula espinal hacen sinapsis en los cuerpos celulares del tálamo, transmitiendo el mensaje a otra parte del sistema nervioso central.

Los ganglios basales son un grupo de estructuras de sustancia gris cerca del centro del encéfalo, responsables del control del movimiento. A través de vías directas e indirectas, estos núcleos influyen en la actividad de la corteza motora. Los núcleos de los ganglios basales son el putamen, el globo pálido y el núcleo caudado.

El putamen es el más lateral de los ganglios basales, lo podremos encontrar en la profundidad de la ínsula. El globo pálido se encuentra justo medial al putamen y una franja fina de sustancia blanca que recibe el nombre de lámina medular medial divide al globo pálido en una parte interna y otra externa. El núcleo caudado es una gran estructura que se divide en tres segmentos: una cabeza cerca de la rodilla del cuerpo calloso, un cuerpo que pasa por encima del tálamo y una cola que se curva alrededor del tálamo para luego llegar al cuerpo amigdalino. En este corte podemos ver la cabeza del núcleo caudado.

La siguiente estructura que nos interesa revisar el día de hoy es este gran fascículo de sustancia blanca que se conoce como cápsula interna. Como podemos observar, es una estructura en forma de V o de boomerang y se compone de un brazo anterior, que separa la cabeza del núcleo caudado del putamen y el globo pálido, y el brazo posterior, que separa el tálamo del putamen y el globo pálido. La cápsula interna contiene axones de tractos de fibras que se dirigen o se alejan de la corteza cerebral. No te olvides de esta estructura, continuaremos con ella más adelante. 

Por último, tenemos esta larga banda de sustancia gris que interrumpe la sustancia blanca de la ínsula, y que se conoce como claustro. Es muy fino y difícil de ver en un corte transversal y hasta hace poco tiempo, su función era un total misterio, aunque sería válido decir que los científicos e investigadores aún no están completamente seguros. Las investigaciones actuales indican que el claustro puede que desempeñe un papel en la conciencia.

Y con esto, pasamos del cerebro al próximo corte de nuestra ilustración, que es, por supuesto, el tronco encefálico.

El tronco encefálico sirve de intermediario entre el cerebro, el cerebelo y la médula espinal. Aunque es cierto que la mayoría de los núcleos de los pares craneales se encuentran en el tronco encefálico, este está formado en gran parte por axones que lo atraviesan en su camino hacia otra región del sistema nervioso. Estos grupos de axones o fibras que se dirigen al mismo lugar dentro del sistema nervioso central se denominan tractos y tienden a constituir puntos de referencia que podemos utilizar para identificar diferentes regiones del tronco encefálico cuando se aíslan en un corte transversal.

Por aquí, podemos observar al mesencéfalo. Es la parte más superior o más rostral del tronco encefálico y se encuentra en continuidad con el tálamo, el hipotálamo, el epitálamo y el subtálamo, que en conjunto se denominan diencéfalo, este está implicado en varios procesos relacionados con la visión, la audición y el control motor, así como el estado de alerta, la excitación y la regulación de la temperatura. Veamos con más detalle algunos de los puntos de referencia que se utilizan para identificar las diferentes partes del mesencéfalo.

Empecemos, por supuesto, por las estructuras más evidentes del mesencéfalo: los pedúnculos cerebrales. Los pedúnculos cerebrales están alineados casi perpendicularmente entre sí y crean un pequeño espacio llamado fosa interpeduncular. Los pedúnculos cerebrales son grandes conjuntos de fascículos de fibras de sustancia blanca que incluyen al tracto corticoespinal, corticobulbar y corticopontino. Aprenderemos más sobre algunas de estas vías un poco más adelante.

Una delgada línea oscura de cuerpos celulares atraviesa los pedúnculos cerebrales y es conocida como sustancia negra, que se traduce literalmente como "cosa negra". El color oscuro se debe a la neuromelanina que contienen sus cuerpos celulares. Las neuronas de la sustancia negra liberan dopamina en el estrato para influenciar en el control motor. Los pedúnculos cerebrales y la sustancia negra están más cerca de la parte ventral del mesencéfalo, y si nos desplazamos hacia la parte dorsal del mismo, podemos ver un pequeño conducto que lo atraviesa, el cual recibe el nombre de acueducto mesencefálico.

El acueducto mesencefálico recibe líquido cefalorraquídeo del tercer ventrículo, pasando inferiormente al conducto vertebral. Una pequeña región de sustancia gris rodea el acueducto mesencefálico. Esta región se denomina sustancia gris periacueductal y contiene neuronas que se proyectan a los núcleos del rafe en el sistema reticular para modular el dolor.

Moviéndonos en dirección inferior o caudal, el siguiente corte transversal que vamos a ver es realizado a nivel del puente, y se puede identificar por esta gran protuberancia en su cara ventral o anterior llamada porción basilar del puente, identificando sus grandes conexiones con el cerebelo. También aloja varios de los núcleos de los pares craneales. Al igual que el mesencéfalo, el puente también contiene fibras de los tractos ascendentes y descendentes de la sustancia blanca. Hablaremos de esto en tan solo un momento.

Nuestra próxima parada es la parte más pequeña del tronco encefálico: el bulbo raquídeo, también conocido como médula oblonga o mielencéfalo, es la porción más inferior o caudal del tronco encefálico y se continúa con la médula espinal. A pesar de ser la parte más pequeña del tronco encefálico, el bulbo raquídeo está dividido en dos segmentos.

Esto de aquí es la porción superior del bulbo raquídeo o porción rostral, recordemos que rostral significa "pico o nariz" en latín, y esta parte se llama bulbo rostral porque está más cerca de la región nasal del cráneo. Aparte de unas protuberancias en su cara ventral que se conocen como pirámides bulbares, la mejor estructura para identificar al bulbo raquídeo es el núcleo olivar el cual tiene una forma única enrevesada o de serpentina en cortes transversales. Las neuronas del núcleo olivar coordinan las señales entre el cerebelo y la médula espinal.

La parte más inferior recibe el nombre de porción inferior del bulbo raquídeo, también conocida como porción caudal. Recordemos que caudal significa cola en latín y, por lo tanto, esta porción recibe su nombre porque está más cerca del cóccix que la porción rostral que acabamos de revisar.

Continuando caudalmente desde el bulbo raquídeo, nuestro corte final corresponde a la médula espinal, que recorre casi toda la longitud de la columna vertebral desde el foramen magno del cráneo hasta las vértebras lumbares, transmitiendo información entre el encéfalo y el resto del cuerpo. Gran parte de la porción externa de la médula espinal está formada por sustancia blanca, compuesta por fibras nerviosas o axones que viajan en fascículos hacia o desde el tronco encefálico. Los tractos descendentes están específicamente destacados en rosa y la porción central de la médula espinal presenta grupos de cuerpos celulares neuronales que forman la sustancia gris. Como puedes ver aquí, la sustancia gris de la médula espinal tiene la apariencia de una mariposa cuando se estudia utilizando un corte transversal.

Sin embargo, aparte de la sustancia gris en forma de mariposa en el centro, la médula espinal puede identificarse por sus numerosos nervios que se proyectan lateralmente a ambos lados, y que se conocen como nervios espinales y contienen fibras que hacen sinapsis con los tractos de fibras ascendentes y descendentes cuando entran y salen del sistema nervioso central. Es clave mencionar que cada nervio espinal está formado por dos raíces nerviosas espinales: una raíz anterior y otra raíz posterior.

Quizás ya te estás preguntando, ¿pero qué son estas raíces? La raíz anterior del nervio espinal contiene axones que hacen sinapsis con fibras procedentes de tractos de fibras descendentes, y estos axones controlan el movimiento y funciones automáticas del cuerpo como la sudoración y el ritmo cardíaco. Mientras que la raíz posterior de los nervios espinales contiene axones que hacen sinapsis con fibras de la médula espinal pertenecientes a tractos de fibras ascendentes, estos axones transmiten al encéfalo información sensitiva como la temperatura, el dolor y la presión.

Muy bien, ahora que ya conocemos el encéfalo y la médula espinal, hablemos de algunos de los tractos de sustancia blanca que los atraviesan. En este tutorial, seguiremos los tractos descendentes que llevan la información fuera del cerebro. El principal tracto descendente del que hablaremos hoy es el tracto corticoespinal, que transporta axones principalmente desde la corteza motora del cerebro hasta la médula espinal, donde hacen sinapsis con las neuronas motoras.

Desde la corteza cerebral, las fibras del tracto corticoespinal descienden a través de la sustancia blanca subcortical, donde después entran para pasar por el brazo posterior de la cápsula interna, que como mencionamos está situada entre el tálamo y el putamen. Desde aquí, las fibras del tracto corticoespinal descienden al mesencéfalo, donde se desplazan por los pedúnculos cerebrales y continúan hasta el puente antes de reunirse en haces discretos que forman las pirámides de la porción superior del bulbo raquídeo.

Como se puede ver en esta ilustración, las fibras están dispuestas somatotópicamente, con las fibras más mediales pertenecientes al brazo superior y las fibras más laterales asociadas al brazo inferior. Al llegar a la porción inferior del bulbo raquídeo, las fibras del tracto corticoespinal se separan en una división anterior y otra lateral. Esto ocurre en la decusación piramidal. ¡Ey! Y Por cierto, sólo como recordatorio para tus estudios, decusar significa cruzar al otro lado del bulbo raquídeo.

Este es el tracto corticoespinal anterior y los axones dentro de este, permanecen ipsilaterales, lo que significa que están en el mismo lado de la corteza motora de la que se originaron en la médula espinal. Antes de que estas fibras hagan sinapsis con las interneuronas en la médula espinal, cruzarán al otro lado del cuerpo, anterior a la sustancia gris de la médula espinal. Estas fibras proporcionan inervación motora al dorso, así como a las partes proximales de las extremidades. También, juegan un papel clave en el mantenimiento de la postura.

Los axones del tracto corticoespinal lateral cruzan al otro lado del cuerpo a nivel del bulbo raquídeo, específicamente en la decusación piramidal. Estas fibras proveen de inervación motora a las partes distales de las extremidades, como la mano. Este tracto es un desarrollo evolutivo relativamente reciente y se ha demostrado que solo se encuentra en mamíferos capaces de realizar movimientos voluntarios hábiles.

Otro tracto de sustancia blanca que me gustaría mencionar brevemente es el tracto corticobulbar; este en lugar de controlar los músculos de las piernas o los brazos,controla los músculos de la cabeza y el cuello. Como no necesitan viajar más allá del cuello, los axones del tracto corticobulbar no entran en la médula espinal. En su lugar, hacen sinapsis en los núcleos de los pares craneales tres, cuatro, cinco, seis, siete, nueve, diez, once y doce. Eh, más fácil, básicamente los pares craneales tres a doce menos el número ocho. Estos pares craneales contienen fibras motoras para los músculos de los ojos, la cara, los músculos de la masticación y algunos de los músculos del cuello.

Algo importante a tener en cuenta es que el tracto corticobulbar a veces recibe el nombre de fibras corticonucleares o tracto corticonuclear. Este tracto ha sido renombrado porque, como te puedes imaginar, la palabra "bulbar" se refiere al bulbo raquídeo, sin embargo, no todas las fibras del tracto corticobulbar llegan al bulbo raquídeo. Entonces, es más preciso decir, corticonuclear que en su lugar se refiere a los núcleos de los pares craneales.

Muy bien, gracias por seguir conmigo a lo largo de este tutorial. Ahora, antes de terminar, echemos un vistazo a los tractos piramidales desde una perspectiva más clínica - entremos a nuestra sección de correlaciones clínicas como de costumbre.

Recordarás que al principio de nuestro tutorial mencionamos que hay dos partes o secciones principales en el viaje de una señal motora. La primera es la vía neural que está contenida dentro del sistema nervioso central, es decir, desde la corteza motora del cerebro hasta la médula espinal que, como hemos aprendido hoy, incluye el tracto piramidal. Mientras que la segunda parte del viaje es de la médula espinal al músculo diana, esto hace referencia a nuestros nervios periféricos.

Las neuronas motoras del sistema nervioso central se denominan neuronas motoras superiores, mientras que los axones motores de los nervios periféricos se denominan neuronas motoras inferiores. ¿Qué significa esto en un contexto clínico? Bueno, el daño a las neuronas o a las fibras nerviosas en cualquier punto entre la corteza motora y las sinapsis en la médula espinal puede causar un trastorno conocido como síndrome de la neurona motora superior, también conocido como síndrome piramidal. Esto puede ser causado por lesiones a lo largo de esas vías debido a un accidente cerebrovascular, una lesión de la médula espinal o por esclerosis múltiple, mencionando algunos ejemplos.

Los síntomas del síndrome de la neurona motora superior son considerablemente diferentes de los que se observan cuando se produce un daño en la vía de la neurona motora inferior o en el nervio periférico, e incluyen debilidad muscular, disminución del control motor, en especial en lo que respecta a los movimientos finos o hábiles, espasticidad, lo que significa un aumento del tono muscular, así como reflejos tendinosos profundos exagerados y a veces repetitivos, que se conocen como hiperreflexia y clonus, respectivamente.

Otro signo del síndrome de la neurona motora superior es lo que se conoce como signo o reflejo de Babinski. En condiciones normales, cuando frotamos un instrumento afilado desde el talón hasta el pulpejo del pie, obtenemos un reflejo negativo plantar o de Babinski que hace que los dedos se flexionen o apunten hacia abajo.

Cuando se ha lesionado o dañado una neurona motora superior, en lugar de flexionarse los dedos, el dedo gordo se extiende o apunta hacia arriba, mientras que los demás dedos muestran un abanico causado principalmente por la aducción, lo que se conoce como reflejo positivo de Babinski.

Por el contrario, los síntomas de daños en las neuronas motoras inferiores incluyen parálisis, disminución del tono muscular, reflejos tendinosos profundos deprimidos o hiperactivos, así como atrofia muscular.

¡Y ahora sí! Hemos llegado al final de nuestro video tutorial, pero un momento, veamos rápidamente lo que hemos aprendido hoy.

En este vídeo utilizamos cortes transversales horizontales tomados de varias regiones del sistema nervioso central para conocer la anatomía de los tractos piramidales. Primero estudiamos algunas estructuras del cerebro y observamos la corteza motora y la superficie de los lóbulos frontales, de donde proceden la mayoría de nuestras señales motoras. Después, examinamos algunas estructuras subcorticales que intervienen en el control de la dirección del flujo de información, como el tálamo y los ganglios basales, formados por el putamen, el globo pálido y el núcleo caudado. También, revisamos la cápsula interna, que contiene axones de tractos de fibras ascendentes y descendentes, y el claustro, una pequeña franja de sustancia gris profunda a la insula.

Después de revisar el cerebro, hablamos de las tres partes del tronco encefálico: el mesencéfalo, que está más cerca del cerebro, el puente, que tiene grandes conexiones con el cerebelo, y la porción superior e inferior del bulbo raquídeo. Luego, hablamos sobre la médula espinal, un largo trayecto de axones que transmite información entre el encéfalo y el resto del cuerpo.

Luego, repasamos algunos de los principales puntos de referencia que caracterizan a cada una de estas regiones. En el mesencéfalo, observamos los pedúnculos cerebrales que contienen tractos de sustancia blanca, la sustancia negra que contiene neuronas que liberan dopamina, el acueducto mesencefálico que contiene líquido cefalorraquídeo y la sustancia gris periacueductal que rodea el acueducto mesencefálico.

En el puente, observamos un punto de referencia importante, la porción basilar del puente, una gran protuberancia en su cara ventral. En el bulbo raquídeo, observamos el núcleo olivar, un pequeño núcleo situado justo al lado de las pirámides. Y después, nos dirigimos a la médula espinal. La médula espinal se identifica fácilmente por el grupo de cuerpos celulares neuronales en forma de mariposa en su centro, y la presencia de muchos nervios espinales que se proyectan desde su cara lateral. Cada nervio espinal está formado por raíces anteriores y posteriores que transportan axones hacia y desde la médula espinal.

Después, centramos nuestra atención en los tractos de sustancia blanca y sus vías, empezando por el tracto corticoespinal, cuya decusación piramidal se divide en el tracto corticoespinal anterior y el tracto corticoespinal lateral, que contienen axones que controlan los músculos relacionados con el tronco y las extremidades del cuerpo, respectivamente. Por último, hemos examinado brevemente el tracto corticobulbar o corticonuclear, que contiene axones que hacen sinapsis con los núcleos de los pares craneales motores.

Y esto nos lleva al final de nuestro videotutorial del día de hoy. Espero que te haya gustado. Muchas gracias por acompañarme y ¡feliz estudio!