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Curso : Tercero Medio “B”

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Introducción

El cerebelo puede ser considerado una estructura muerta, principalmente porque la excitación eléctrica no provoca ninguna sensación. Pero al extirpar esta estructura crea como consecuencia que los movimientos que son comunes para cualquier ser humano se tornen anormales al extremo. El Cerebelo es vital para el trabajo cotidiano, como seria correr, escribir, mover las manos, e incluso hablar.

Si una persona perdiera esta parte del Encéfalo puede complicar e incluso paralizar las actividades antes mencionadas. Sin embargo no provocara el parálisis de los músculos.

Entonces cualquier persona podría preguntarse : ¿ Porque el Cerebelo tiene tanta importancia si no controla directamente las funciones de los músculos ? Una respuesta seria que vigila y corrige las actividades motoras provocadas por las otras zonas del encéfalo.

Anatomía Del Cerebelo

El cerebelo está colocado en la parte posterior del cuarto ventrículo. Es una masa nerviosa voluminosa que pesa 140 g y se encuentra en la parte posterior e inferior de la base del cráneo. Se localiza por debajo de la parte posterior del cerebro del que lo separa un repliegue de la duramadre llamado tienda del cerebelo, el cual se introduce en la cisura transversa. El cerebelo tiene forma ovoide, ligeramente aplanado y con una escotadura central. En la línea media presenta una eminencia longitudinal llamada vermis, y a cada lado del vermis se encuentran dos eminencias voluminosas llamadas hemisferios cerebelosos, que está cubiertos por una fina capa de sustancia gris, plegada en numerosas circunvoluciones finas.

El cerebelo se comunica con el cerebro a través de unos cordones de fibras llamadas pedúnculos superiores, con la protuberancia anular por los pedúnculos medios y con el bulbo raquídeo por los pedúnculos inferiores.

La sustancia gris contiene células en las cuales se originan fibras que van a formar sinapsis con los que provienen de otras partes del encéfalo y que penetran al cerebelo. Los impulsos de los centros motores del cerebro, de los conductos semicirculares del oído interno y de los músculos estriados llegan al cerebelo por los pedúnculos. Los impulsos motores del cerebelo son transmitidos hacia los centros motores del cerebro y de la medula con destino a los músculos.

Aquí se puede ver un corte del Cerebelo mostrando las partes mas importantes.

En esta imagen se puede ver el Cerebelo ubicado en la parte posterior del cuarto ventrículo

El sistema de ingreso al Cerebelo

El cerebelo se divide en tres lóbulos :

1)lóbulo floculonodular.

2)lóbulo anterior.

3)lóbulo posterior.

El lóbulo posterior está muy crecido en primates, y en especial en el hombre, formando salientes bilaterales llamadas hemisferios cerebelosos, que también se conocen como neocerebelo porque representan una zona filogenéticamente nueva del cerebelo.

La porción más antigua del cerebelo es el lóbulo floculonodular, que se desarrolló en relación con el aparato del equilibrio y los núcleos vestibulares.

Otra parte del cerebelo también muy antigua es toda la zona media, de dos a tres centímetros de ancho, tanto en el lóbulo anterior como en el posterior, llamada vermis. En ésta terminan la mayor parte de las señales nerviosas que provienen de las áreas somáticas del cuerpo. El vermis tiene un papel en la integración de los mecanismos posturales subconscientes. Por otra parte, en los hemisferios cerebelosos terminan la mayor parte de las señales que llegan de los niveles más altos del cerebro, en especial de las áreas motoras de la corteza cerebral.

Vías aferentes. Una vía aferente importante y extensa es la vía corticocerebelosa que nace en la corteza motora y pasa, siguiendo los núcleos protuberanciales y los haces pontocerebelosos, directamente a la corteza del cerebelo. Además, vías aferentes importantes nacen del tallo cerebral; incluyen las siguientes :

Una haz olivocerebeloso importante, que une la oliva inferior a todas las zonas del cerebelo; este haz es excitado por fibras procedentes de la corteza motora, ganglios básales, zonas dispersas de la formación reticular y la médula espinal;

Fibras vestibulocerebelosas, algunas de las cuales se originan en el propio aparato vestibular y otras provienen de los núcleos vestibulares, la mayor parte de ellas terminan en el lóbulo floculonodular y en el núcleo del techo del cerebelo, y c) fibras reticulocerebelosas, que se originan en diferentes porciones de la formación reticular y terminan principalmente en las estructuras de la línea media (el vermis).

El cerebelo también recibe señales sensoriales importantes directamente de la periferia del cuerpo, que llegan al cerebelo por las haces ventral y espinocerebeloso dorsal (que pasan del mismo lado hasta el cerebelo). Las señales transmitidas por estos haces nacen de los husos musculares, los órganos tendinosos de Golgi, y los grandes receptores táctiles de piel y articulaciones, e informan al cerebelo del estado actual de la contracción muscular, el grado de tensión de los tendones, las posiciones de las partes corporales, y las fuerzas que actúan sobre las superficies del cuerpo. Toda esta información conserva el cerebelo constantemente informado del estado físico instantáneo del cuerpo.

Las vías espinocerebelosas pueden trasmitir impulsos a velocidades mayores de 100m por segundo, que es la conducción más rápida en cualquier vía de todo el sistema nervioso central. Esta conducción extraordinariamente rápida permite que instantáneamente el cerebelo conozca los cambios que se están produciendo en el estado de los músculos.

En forma similar, hay señales que se transmiten por la espinorreticular hacia la substancia reticular del tallo cerebral y, siguiendo la vía espinolivar, al núcleo olivar inferior, y de allí al cerebelo. El cerebelo recibe información continua de todas las partes del cuerpo, aunque estén operando a nivel subconsciente.

Localización topográfica del ingreso sensorial a la corteza cerebelosa.

No ha sido posible localizar las diferentes partes del cuerpo en la mayoría de las áreas del cerebelo. Sólo se ha encontrado una representación general de las estructuras de la línea media. También cabe señalar que no se han encontrado representaciones somáticas específicas en los hemisferios cerebelosos muy grandes. No obstante, muchos neurofisiólogos piensan aún que es probable que haya relaciones espaciales, punto a punto, entre hemisferios y áreas estimuladoras específicas de la corteza cerebral, pues se sabe bien que cuantas veces se transforma una señal motora a la periferia al mismo tiempo se encuentra una señal hacia los hemisferios cerebrales.

Señales de salida del cerebelo

Los núcleos cerebelosos profundos y las vías eferentes.

Localizados profundamente en la masa cerebelosa hay cuatro núcleos cerebelosos profundos: el dentado, el globuloso, el emboliforme y el fastigial. Los núcleos vestibulares en el bulbo también funcionan en algunos aspectos como si fueran núcleos cerebelosos profundos debido a sus conexiones directas con la corteza del lóbulo floculonodular.

Estos núcleos reciben señales de dos fuentes diferentes :

La corteza cerebelosa

Todas las vías sensoriales aferentes para el cerebelo. Así pues, todas las señales que entran en el cerebro acaban terminando en los núcleos profundos.

Del cerebro salen tres importantes vías eferentes:

Una que se inicia en la corteza de los dos hemisferios cerebelosos, pasa en seguida al núcleo dentado, después al núcleo dentado, después al núcleo ventrolateral del tálamo y por último a la corteza motora.

Una vía que se origina en las estructuras de la línea media del cerebelo (vermis) y pasa después a través de los núcleos del techo hacia las regiones bulbares y pontinas del tallo encefálico. Este circuito funciona en íntima relación con el aparato del equilibrio y las postulares actitudes del cuerpo.

Una vía que se origina en las áreas intermedias a cada lado del cerebelo, entre el vermis y los hemisferios cerebelosos, pasa después a) a través del núcleo interpositus hasta el núcleo ventrolateral del tálamo y de ahí a la corteza motora, b) a varias estructuras de la línea media del tálamo y de ahí a los ganglios básales, y c) al núcleo rojo y la formación reticular de la porción superior del tallo encefálico. Este circuito funciona para coordinar las actividades entre las dos primera vías cerebelosas de salida comentadas - es decir, para ayudar a coordinar las interrelaciones entre el control postural subconsciente del cuerpo y el control consciente voluntario de la corteza motora.

Funciones Del Cerebelo

El cerebelo actúa en el control motor sólo en relación con las actividades motoras que se inician en alguna otra parte del sistema nervioso. Pueden originarse en la médula espinal, la formación reticular, los ganglios básales o en áreas motoras de la corteza cerebral.

Función del cerebelo con la médula espinal y el tallo encefálico inferior para controlar los movimientos posturales y de equilibrio.

El cerebelo es especialmente importante para controlar entre las contracciones de los músculos agonistas y antagonistas durante los cambios rápidos de posición del cuerpo dictados por los aparatos vestibulares. Es imposible que en cualquier instante determinado durante el movimiento rápido el cerebro conozca la posición exacta de las distintas partes del cuerpo. Con los circuitos neuronales apropiados sería posible que el cerebelo o alguna otra porción del cerebro conocieran la rapidez y la dirección en que se movía una parte del cuerpo de 15 a 20 milésimas de segundo antes y a partir de esta información entonces predijeran la posición que deben tener las partes del cuerpo en ese momento. Al parecer, ésta es una de las principales funciones del cerebelo.

Los circuitos neuronales del cerebelo, hay una abundancia de vías sensoriales de las áreas somáticas del cuerpo, que llegan al tallo encefálico y a las áreas más antiguas del cerebelo a los lóbulos floculonodulares a través de los núcleos vestibulares y al vermis y las áreas intermedias del cerebelo a través de los haces espinocerebelosos.

Relación de la función cerebelosa con el reflejo de estiramiento de la médula espinal

Un componente importante del control cerebeloso de la postura y el equilibrio es el gran cúmulo de información transmitida de los husos musculares al cerebelo a través de las haces espinocerebelosos dorsales. Las señales son transmitidas al tallo encefálico a través de los núcleos cerebelosos del techo para estimular las fibras eferentes gamma, que inervan los propios haces musculares. Utiliza señales que pasan en su totalidad hasta el cerebelo y regresan nuevamente a los músculos. Se piensa que es a través de esta vía de retroalimentación como ocurren muchos de los ajustes posturales del cuerpo.

Función del cerebelo en el control muscular voluntario

Existen circuitos de retroalimentación casi completamente independientes entre la corteza motora y el cerebelo. La mayoría de las señales de este circuito pasan de la corteza motora a los hemisferios cerebelosos y sucesivamente regresan de nuevo a la corteza motora, a través de los núcleos dentados y los núcleos ventrolaterales del tálamo. Estos circuitos no participan en el control de la postura. Es razonable pensar que le cerebelo funciona en relación con el control cortical en dos formas :

Los circuitos de retroalimentación directos de la corteza motora sin incluir retroalimentación periférica.

2) Por retroalimentación similar pero modificándose las señales de regreso del cerebelo por información condicionada recibida de la periferia del cuerpo.

Control cerebeloso por retroalimentación de la función motora cortical

La corteza motora trasmite señales a la periferia para causar una función motora, pero al mismo tiempo transmite esta información al cerebelo. Entonces el cerebelo compara las "las intenciones" de la corteza con "actuación" de las partes corporales; en caso que ésta no corresponda con aquéllas, calcula el "error" entre ambas para poder llevar a cabo las correcciones apropiadas de inmediato.

La corteza motora manda muchos más impulsos que los que se necesitan para realizar cada movimiento, y el cerebelo debe inhibir la corteza motora en el momento apropiado cuando el músculo ha empezado a moverse. El cerebelo aprecia automáticamente la velocidad del movimiento y calcula el tiempo que se necesitara para alcanzar el punto deseado. Luego se trasmiten a la corteza motora los impulsos correspondientes, que inhiben los músculos agonistas y activan los antagonistas. En esta forma, se dispone de un "freno" adecuado para detener el movimiento en el punto preciso.

Se han realizado experimentos que han demostrado dos características importantes del sistema de retroalimentación del cerebelo :

Aprender la inercia del sistema es función importante del mecanismo cerebeloso de retroalimentación, aunque es probable que este aprendizaje tenga lugar en la corteza cerebral más bien que en el cerebelo.

Cuando se realiza un movimiento rápido hacia cierto punto, los músculos agonistas se contraen violentamente durante la primera parte del movimiento, luego, de repente, poco tiempo antes que se alcance el punto en cuestión, los músculos agonistas se inhiben completamente, mientras se excitan considerablemente los antagonistas. Cuanto más rápido sea el movimiento y mayor la inercia, más temprano será el punto de inversión del curso del movimiento. La activación de los músculos antagonistas cerca del final de un movimiento es función enteramente automática y subconsciente, y de ninguna manera constituyente una contracción "voluntaria" similar a la contracción inicial del músculo agonista.

Función "amortiguadora" del cerebelo.

Un efecto secundario del mecanismo cerebeloso de retroalimentación es su capacidad de "amortiguar" los movimientos musculares. Para explicar el término "amortiguador", debemos señalar primero que prácticamente todos los movimientos del cuerpo "son pendulares". Debido a la inercia, todos los movimientos pendulares tienen tendencia a pasar del propósito inicial. Si el cerebelo está intacto, señales subconscientes apropiadas detienen el movimiento exactamente en el sitio requerido, evitando así que se pase de él y suprimiendo el temblor de amortiguación. Esta es la característica básica de un sistema de amortiguación.

Función de predicción del cerebelo.

Otro efecto colateral importante del mecanismo cerebeloso de retroalimentación es que ayuda al sistema nervioso central a predecir las posiciones futuras de todas las partes móviles del cuerpo. Sin el cerebelo esta función pronosticadora es tan deficiente que las partes del cuerpo en movimiento rápido desplazan mucho más allá del punto de intención.

Alteraciones O Anormalidades Del Cerebelo

Como conclusión de el estudio anterior sobre el Cerebelo, se puede decir que en caso de cualquier alteración o anormalidad en el Cerebelo, los movimientos motores se entorpecerían, el habla seria un poco dificultosa, y todas las actividades cotidianas serian paralizadas, pero sin el riesgo de un parálisis muscular. También hay enfermedades que no se centran solo en el Cerebelo, sino que también en el Cerebro y la Medula Espinal. Un ejemplo son las siguientes :

El Autismo

Esta enfermedad esta causada por alteraciones en el cerebelo, los lóbulos frontales y el sistema limbico, para un caso típico de autismo seria :

Los lóbulos frontales están encargados de la organización de las conductas del individuo y en el caso de los autistas tienden a ser más gruesos que lo normal. Por otro lado, las células del sistema limbico ,responsables de las emociones, son un tercio más pequeñas, además de inmaduras y con conexiones inconclusas. Por último, el cerebelo ,destinado a la coordinación de la actividad motora, aparece reducido entre un 30 y 50 por ciento, en comparación con sujetos normales.

Esclerosis múltiple

En esta enfermedad del sistema nervioso central la mielina (sustancia lipoide blanquecina que envuelve las fibras nerviosas) se destruye de forma gradual, con el desarrollo de múltiples lesiones en el cerebro y la médula espinal. Afecta en especial a individuos entre 20 y 40 años y es de origen desconocido. Los síntomas varían según la localización de las lesiones en el sistema nervioso. Los síntomas más frecuentes son visión borrosa, pérdida de visión o visión doble, temblor en las manos, debilidad de las extremidades, alteraciones de la sensibilidad como entumecimiento, hormigueos, o dolor, articulación defectuosa del habla y pérdida del control sobre los esfínteres vesical y anal.

Los síntomas iniciales suelen ser transitorios y duran sólo varias horas o pocos días. Después del primer episodio desaparecen y el paciente queda libre de síntomas durante muchos años, tras los cuales recidivan y desaparecen de nuevo total o parcialmente. Esta exacerbación y disminución de los síntomas, que puede variar de recaída en recaída, se produce una y otra vez durante muchos años dejando al principio pocas secuelas que con el tiempo se convierten en incapacidades permanentes. Por esta razón, la persona cada vez está más torpe y se debilita de forma gradual. A veces el progreso de la enfermedad es muy lento. Rara vez se presenta como enfermedad aguda o subaguda que evolucione en el curso de semanas o meses. Con el tiempo la mayoría de los casos son mortales; no hay ningún tratamiento curativo específico. La terapia física y ocupacional y diversos fármacos permiten la remisión de los síntomas. El tratamiento con corticoides es útil en las recaídas agudas, y la frecuencia de los brotes en los casos intermitentes se reduce mediante tratamiento con interferón-B.

La Ataxia

Esta no es una enfermedad en si misma, sino que es un síntoma del mal de Parkinson, Puede manifestarse como temblor involuntario de partes del cuerpo durante la realización de movimientos voluntarios ,típicamente en las manos, como dificultad para realizar movimientos precisos, o como dificultad para mantener el equilibrio de la postura corporal. Puede ser causada por un traumatismo o una enfermedad del sistema nervioso central, en especial si afecta al cerebelo, los ganglios básales o al cerebro.

Meduloblastoma

Este tumor se origina generalmente en el cerebelo. Se puede diseminar contiguamente al pedúnculo cerebeloso, el piso del cuarto ventriculo, a la espina cervical o encima de la tienda. Además, se puede diseminar a través del liquido cefalorraquideo intracranealmente, a la medula espinal o ambos. Todo paciente con Meduloblastoma deberá ser evaluado mediante un examen de diagnostico por imágenes de toda la neuraxis, y siempre que sea posible, un análisis del liquido lumbar cerebro espinal para detectar células tumorales sueltas. Debido a que en algunas ocasiones el Meduloblastoma se disemina por metástasis fuera del sistema nervioso central, especialmente al hueso, puede que sea útil realizar una exploración ósea con correlación de película sencilla así como también una aspiración de medula ósea y una biopsia en los casos de pacientes sintomáticos o en quienes tienen recuentos anormales de glóbulos sanguíneos. Los pacientes con enfermedad diseminada en el momento del diagnostico tienen claramente un riesgo mayor de recaída de la enfermedad

Otras Enfermedades Menores Causadas Por El Malfuncionamiento Del Cerebelo

El Vértigo : Esta enfermedad no es causada directamente por malformaciones en el cerebelo, sino que también de la musculatura ocular y la corteza cerebral. pero lo más frecuente es que la causa resida en una inflamación, infección u otra alteración de los canales semicirculares del oído interno, como la laberintitis (inflamación del laberinto), que produce además otros síntomas como la sordera, los pitidos de oídos (vértigo aural), y el nistagmo (movimientos oculares rápidos).

El Cerebelo en otros Seres Vivos

El Cerebelo en los Animales, como en los Seres Humanos, es usado para el control motor, en distintos animales y Seres Vivos estará desarrollado de distintas maneras, como en los anfibios el Cerebelo es solo una banda conectora entre el cerebro y el bulbo. Pero en otros Seres Vivos como los Peces, El sistema nervioso central en una médula espinal y un cerebro dotado de un gran cerebelo, un par de lóbulos ópticos, un cerebro pequeño y una médula oblongada. La forma y tamaño de las diversas partes del cerebro varían mucho de una especie a otra.

Por lo tanto, el Cerebelo en otros seres vivos es algo muy parecido, ya que en ambos ( Seres Humanos y Seres Vivos ), el Cerebelo tiene la función de coordinación motriz, pero el los Seres Vivos el Cerebelo tiene distintos niveles de desarrollo.

Conclusión

Después de toda la labor de investigación, se puede concluir que el Cerebelo tiene funciones que nos permiten percibir nuestro mundo alrededor, además de una importante función sobre el equilibrio.

También se puede deducir que el Cerebelo es un órgano muy poco estudiado, que además se nota por la dificultad de encontrar información sobre este órgano, por lo que ha sido menos estudiado en otros animales.

El Cerebelo es un órgano muy importante ya que con el podemos lograr comunicarnos con el mundo exterior, a través del habla, movernos de un lugar a otros, a través de nuestros músculos,

En un futuro no muy lejano, se podrán hacer un estudio mas amplio sobre el Cerebelo, donde se lograra descubrir sus verdaderas funciones...

Glosario De Términos

Bulbo Raquídeo : Es la porción del tronco encefálico que continua en la medula espinal.

Cerebelo : Parte del Encéfalo de los vertebrados que regula la coordinación muscular.

Duramadre : Membrana filosa, la mas superficial de las que rodean el Encéfalo y la Medula Espinal.

Hipofisis : Pequeña glándula situada debajo del hipotálamo que participa en la regulación del crecimiento, la reproducción, el balance hídrico y de otras glándulas endocrinas.

Hipotálamo : Región del Encéfalo ubicada por debajo de los hemisferios cerebrales. Es responsable de la integración funcional de los sistemas nervioso y endocrino.

Medula Espinal : Estructura cilíndrica que comienza en la base del encéfalo, conduce información sensitiva y motora hacia y desde el encéfalo, también es un centro elaborador de respuestas reflejas.

Tálamo : Paredes laterales del Diencefalo, es el principal centro

de retransmisión de los impulsos sensoriales que van al cerebro.

Vermis : Lóbulo medio del Cerebelo.

Bibliografía

• Pagina Web Universidad Católica de Chile

• Pagina Web Universidad de Chile

• Enciclopedia Microsoft Encarta 99

• Ciencias Biológicas III Medio Editorial Santillana