EL DIENCEFALO

El hipotálamo es una pequeña sección del cerebro que se encuentra en la base del cerebro, cerca de la glándula pituitaria. Aunque es pequeño, es muy importante y juega un papel crucial en la regulación de numerosos ciclos corporales.

En los seres humanos, el diencéfalo se encuentra en el centro del encéfalo, por debajo de la corteza cerebral y por encima del tronco del encéfalo.

El hipotálamo es una estructura encargada de regular las funciones del sistema nervioso autónomo y el sistema endocrino. De esta manera se logra llevar a cabo la regulación del medio interno necesaria para la adaptación del organismo al medio ambiente, lo que garantiza dos aspectos claves de la vida de los individuos como lo es sobrevivir y reproducirse.

se encarga de mantener la temperatura corporal constante controlando la frecuencia respiratoria y la sudoración a través del hipotálamo anterior (parasimpático), y disipando el calor a través de hipotálamo anterior (simpático).

lo regula a través de hormonas y péptidos como la colecistoquinina, el nivel de glucosa y ácidos grasos en la sangre, y el neuropéptido Y.

lo realiza a través de la estructura núcleo supraquiasmático que recibe la información de la retina, en concreto de las células ganglionares a través del tracto retino-hipotalámico. Como la retina detecta los cambios de luz, dependiendo de la presencia o no envían la información a la epífisis (o glandula pineal). Cuando no hay luz, la epífisis secreta melatonina para favorecer el sueño y si la hay reduce los niveles de ésta para permanecer despiertos.

El hipotálamo está compuesto por estructuras a las que se les llama núcleo, cada una de ellas con una función definida y característica:

Núcleo Arcuato: Participa en función emocional del hipotálamo. Se encarga de la liberación de la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH), también conocida como hormona liberadora de hormona luteinizante (LHRH).

Núcleo Hipotalámico Anterior: Se encarga de la pérdida de calor mediante la sudoración, así como de inhibir la liberación de tirotropina en la hipófisis.

Núcleo Hipotalámico Posterior: Su función es mantener el calor cuando se tiene la sensación de frío.

Núcleos Laterales: Regula la sensación de hambre y de sed.

Núcleo Mamilar: está relacionado con la memoria a través de sus conexiones con el hipocampo.

Núcleo Paraventricular: Regula la secreción de la hipófisis mediante la síntesis de hormonas, como oxitocina, vasopresina y la hormona liberadora de hormona adrenocorticotropa (CRH).

Núcleo Preóptico: participa en funciones parasimpáticas que están relacionadas con la alimentación, la locomoción y el apareamiento.

Núcleo Supraóptico: regula de la presión arterial y del equilibrio homeostático, a través de la hormona antidiurética (ADH).

Núcleo Supraquiasmático: regula el ciclo circadiano.

Núcleo Ventromedial: está implicado en conductas agresivas y defensivas.

Núcleo Dorsomedial: regula de la sensación de saciedad.

El hipotálamo es un área del cerebro que se halla situado debajo del tálamo y que puede enmarcarse dentro del diencéfalo. A través de la liberación de hormonas, el hipotálamo se encarga de la regulación de la temperatura del cuerpo, la sed, el hambre, el estado anímico y otras cuestiones de gran importancia, (Swanson, 1987).

Parte ventral del diencéfalo que se extiende desde la región del quiasma óptico hasta el borde caudal de los cuerpos mamilares y forma las paredes inferior y lateral del tercer ventrículo, (Weindl, 1973; Oldfield y
McKinley, 1995).

Hormona antidiurética (ADH)

Esta hormona es una de las más importantes. Es producida por el hipotálamo en los núcleos supraópticos y paraventriculares y se acumula en la neurohipófisis que la secretas, (Kawano y col., 1991).

Oxitocina

Su nombre en griego significa nacimiento rápido (oxys «rápido» y tokos «nacimiento») Al igual que la ADH, esta hormona es producida por los núcleos supraópticos y paraventriculares del hipotálamo y se almacena y libera por la neurohipófisis. También actúa como neurotransmisor en el cerebro.

Tal y como mencionaba en el punto anterior, está relacionado con la conducta maternal y paternal, la estimulación sexual, aumenta la confianza y reduce el miedo social y puede estar relacionada con el autismo.

Hormona liberadora de gonadotropina (GnRH)

Actúa sobre la hipófisis, estimulando la producción y liberación de la hormona luteinizante (LH) y la folículoestimulante (FSH). Como decía antes, coordina el ciclo menstrual femenino y la espermatógenesis masculina. Es un decapéptido.

Hormona liberadora de tirotropina (TRH)

Es un tripéptido y su función es estimular la secreción de prolactina y tirotropina (TSH) que regula la producción de hormonas tiroideas por la glándula tiroides.

Hormona liberadora de hormona adrenocorticotropina (CRH o CRF)

Estimula la secreción de ACTH junto con la ADH y la angiotensina II que potencian la secreción de ACTH. La oxitocina inhibe la secreción ACTH mediada por CRH.

Somatocrinina u hormoan liberadora de somatrotropina (STH) o factor liberador de la hormona del crecimiento

Se produce en el núcleo arcuato del hipotálamo y estimula la liberación de la hormona del crecimiento hipofisiaria.

Somatostatina u hormona inhibidora de la liberación de somatropina (GIH)

Inhibe la secreción de somatotropina, insulina, glucagón, polipéptido pancreático y la TSH. Se secreta por la región periventricular del hipotálamo.

Factor inhibidor de la liberación de prolactina (PIF)

Inhibe la secreción de prolactina hipofisiaria y se secreta por el núcleo arcuato hipotalámico.

Angiotensina II (AII)

Estimula la acción de la hormona liberadora de corticotropina. La angiotensina II aumenta la presión sanguínea ya que estimula la proteína Gq en las células del músculo liso vascular, actúa sobre el inercambiador Na/H en los túbulos proximales del riñón estimulando la reabsorción de Na y la secreción de Hidrógeno, lo que implica un aumento del volumen sanguíneo, la presión y el pH

El subtálamo es una estructura compleja vinculada a la gestión del movimiento corporal y que cuenta con gran multitud de conexiones con diferentes regiones cerebrales, como por ejemplo la sustancia negra y los núcleos rojos, si bien algunas de sus conexiones más importantes son con el globo pálido, (Martínez, 2018 p 52).

El subtálamo se localiza en la porción caudal del diencefalo. Consiste en tres estructuras principales: el núcleo subtalámico, los campos de Forel y la zona incerta. El núcleo subtálamo equivale a la extensión de la sustancia negra en el diencéfalo. Los campos de Forel (campos H) contienen fibras eferentes procedentes del globo pálido y del cerebelo que se dirigen hacia el tálamo. La zona incerta es la continuación de la formación reticular del tronco encefalico, (Romero, 2002 P 49).

Divisiones principales del subtálamo

El subtálamo puede dividirse en las diferentes estructuras que lo conforman. Las principales secciones que pueden considerarse dentro de esta región cerebral son las siguientes.

Núcleo subtalámico

Una de las principales estructuras del subtálamo, el núcleo subtalámico, es un núcleo de forma ovalada localizable en la parte central de la zona incierta (de la que hablaremos luego). Esta región cerebral tiene gran importancia debido a la gran cantidad de aferencias que recibe. La más relevante debido a su vinculación con la gestión del movimiento es la relación que tiene con los ganglios basales, con los cuales interactúa mediante el uso de glutamato.

También tiene conexiones glutamatérgicas con la corteza motora primaria, prefrontal y premotora, así como con el tálamo y la formación reticular.

Zona incierta

Situada entre el fascículo lenticular y el talámico, la zona incierta es una de las subestructuras del subtálamo. Este núcleo en forma de lámina está implicado en el control del movimiento, formando parte de la vía extrapiramidal y en conexión con la corteza motora. En su centro se encuentra el núcleo subtalámico

Núcleos de Forel

Núcleos de las áreas de Forel son tres pequeñas zonas de materia blanca del subtálamo, llamados también campos de Forel, que actúan como proyecciones nerviosas a diferentes regiones regiones cerebrales.

La función del núcleo subtalámico es desconocida, pero las teorías actuales sitúan como un componente del sistema de control de los ganglios basales que pueden realizar la selección de la acción. Por otro lado, regula los impulsos de los nervios ópticos y nervios vestibulares (los que se encargan del equilibrio y la orientación). Transmite estos impulsos al globo pálido.

El epitálamo está configurado por un conjunto de estructuras de gran importancia para el ser humano. Al margen de las estrías medulares, fibras nerviosas que establecen conexiones con otras regiones del cerebro, podemos encontrar dos grandes estructuras, las cuales son las más relevantes y conocidas del epitálamo.

La estructura más conocida del epitálamo es la glándula pineal. Se trata de un elemento conocido desde hace la antigüedad (concretamente las primeras informaciones que se han hallado al respecto datan del siglo III antes de Cristo), proponiendo Descartes la existencia en ella de espíritus animales relacionados con las emociones.

El cuerpo pineal elabora serotonina, noradrenalina y la melatonina. En los humanos y en otros mamíferos las señales luminosas necesarias para establecer los ritmos circadianos son en- viadas desde el ojo a través del sistema retino hipotalámico hacia el núcleo supraquiasmático y la glándula pineal. Las calcificaciones pineales se observan en la línea media de las radiografías de cráneo normales y su desviación sugiere la presencia de lesiones invasivas que la desplazan (tumores, hematomas). (Martínez, 2018. P 52).

Es la más dorsal de las cuatro regiones nucleares del diencéfalo.

- El cuerpo pineal (glándula pineal o epifisis).

- La comisura y los núcleos de la habénula.

Está constituido por el techo del III ventrículo y la estría medular.

-Los núcleos pretectales.

Además de la glándula pineal, la otra gran estructura del epitálamo es la habénula o núcleos habenulares (ya que en realidad hay dos estructuras). Se encuentra unida a la anterior, y resulta de gran relevancia a la hora de recibir y enviar conexiones núcleos del sistema límbico y la formación reticular. Los núcleos habenulares son elementos que, al contrario que epífisis, no tienen funciones endocrinas.

Las estructuras que componen al diencéfalo se localizan en la parte media del cerebro, pero cada una en una zona específica. Por lo que cada una posee un núcleo y neuronas especializadas para poder cumplir con sus respectivas funciones.

Al analizar a sus partes encontramos que cada una cumple roles específicos, pero en general son un conjunto de neuronas que tienen funciones relacionadas con la regulación del hambre y el sueño, producción de hormonas como la prolactina, crecimiento, serotonina y la luteinizante, la transmisión de información sensitiva y motora hacia y desde la corteza cerebral, y además de la conducción del líquido cefalorraquídeo.

Además del hipotálamo, tálamo y el tercer ventrículo que sabemos forman parte del diencéfalo, también está compuesto de otros núcleos que pertenecen al epitálamo, subtálamo, glándula hipófisis y la retina.

Cada uno de los núcleos que forman esta parte del cerebro pueden resultar afectados por enfermedades neurológicas, pero las más comunes son la aparición de tumores que se manifiestan con múltiples síntomas dependiendo de la estructura mencionada y con pérdida de la función que le corresponde al núcleo lesionado.

El tálamo ocupa aproximadamente el 80% de la región diencefálica medial. El término ‘tálamo’ deriva de la palabra griega thalamos, que significa ‘cámara interna’ o ‘lecho nupcial’. Galeno (130-200 d. C.) dio este nombre a las ‘cámaras’ ubicadas en la base del cerebro. Embriológicamente, deriva de la vesícula diencefálica, procedente a su vez de la vesícula prosencefálica: tras formarse los dos telencéfalos, se delimita una zona central que dará lugar al futuro diencéfalo (REV NEUROL 2004, P 687-693)

El tálamo tiene forma ovalada; es una estructura par y más o menos simétrica con relación a la línea media. En el ser humano, cada tálamo mide cerca de 3 cm de largo (anteroposterior) y 1,5 cm de ancho en su punto más amplio. Está atravesado por una banda de fibras mielínicas, la lámina medular interna, que corre a lo largo de la extensión rostro caudal del mismo, adopta una distribución especial en el polo anterior en forma de Y, y divide al tálamo en grandes bloques anatomo funcionales.(REV NEUROL 2004, P 687-693).

Existen cinco grupos principales de núcleos talámicos, cada uno con conexiones de fibras específicas.

A. Grupo nuclear anterior

Este agrupamiento de neuronas forma el tubérculo anterior del tálamo y está limitado por las divisiones de la lámina interna. Recibe fibras de los cuerpos mamilares a través del tracto mamilotalámico y se proyecta a la corteza cingulada del cerebro.

B. Núcleos de la línea media

Estos grupos de células se localizan justo por debajo del revestimiento del tercer ventrículo y en la adhesión intertalámica. Conectan con el hipotálamo y la sustancia gris periacueductal central. El núcleo centromediano se conecta con el cerebelo y el cuerpo estriado.

C. Núcleos mediales

Incluyen la mayoría de la sustancia gris medial a la lámina medular interna: los núcleos intralaminares, al igual que el núcleo dorsomedial, que envían proyecciones a la corteza frontal.

D. Masa nuclear lateral

Conforma gran parte del tálamo anterior al pulvinar, entre las láminas medulares interna y externa. La masa incluye un núcleo reticular entre la lámina medular externa y la cápsula interna; un núcleo ventral anterior (VA ), que se conecta con el cuerpo estriado; un núcleo ventral lateral (VL), que proyecta a la cor-teza motora cerebral; un núcleo dorsolateral, que envía proyecciones a la corteza parietal; y un grupo ventral posterior (también conocido como ventral basal), que tiene proyecciones algiro postcentral y recibe fibras del lemnisco medial y de los trac-tos espinotalámico y trigémino. El grupo ventral posterior se divide a su vez en núcleo ventral posterolateral (VPL), que retransmite los impulsos sensoriales del cuerpo, y el núcleo ventral posteromedial (VPM), que retransmite los mensajes sensoriales provenientes del rostro. Los núcleos ventrales posteriores envían información a través de la cápsula interna a la corteza sensorial del hemisferio cerebral, (REV NEUROL 2004, P 687-693).

E. Núcleos posteriores

Incluyen al núcleo pulvinar, núcleo geniculado medial y núcleo geniculado lateral. El núcleo pulvinar es un grupo nuclear posterior de gran tamaño que se conecta con las cortezas parietal y temporal. El núcleo geniculado medial, que se ubica lateral-mente con respecto al mesencéfalo debajo del pulvinar, recibe fibras acústicas del lemnisco lateral y del colículo inferior. Proyecta fibras a través de la radiación acústica a la corteza temporal. El núcleo geniculado lateral es una importante estación de paso a lo largo de las vías visuales. Recibe la mayoría de las fibras del tracto óptico y envía proyecciones, a través de la radiación geniculocalcarina, a la corteza visual alrededor de la cisura calcarina. Los núcleos o cuerpos geniculados aparecen como elevaciones ovales por debajo del extremo posterior del tálamo, (REV NEUROL 2004, P 687-693).

El tálamo, junto con la corteza cerebral, desempeña un papel importante en el análisis e integración de las funciones sensitivas. Toda la información sensorial, excepto la olfativa (esta información se transmite directamente a la corteza temporal medial) se dirige al tálamo, donde hace escala y se proyecta a las correspondientes áreas corticales específicas.

El cuerpo geniculado medial está relacionado con la vía auditiva. La entrada es bilateral, aunque predominan las aferencias del oído opuesto. Las aferencias de este núcleo se dirigen hacia las áreas auditivas 41 y 42 (áreas auditivas primaria y secundaria) y hacia el complejo talámico asociativo dorsopulvinar, de donde salen eferencias hacia las áreas de la corteza cerebral 21 (área inferotemporal visual, circunvolución temporal, relacionada con la visión de la forma) y 22 (corteza auditiva superior, área de Wernicke).

El tálamo está implicado también en los mecanismos de la visión. Las aferencias procedentes de la retina terminan en el cuerpo geniculado lateral. Las eferencias se dirigen hacia la corteza visual (área 17) y hacia el complejo asociativo dorsopulvinar, para proyectarse hacia las áreas 18 (corteza visual primaria), 19 (visual secundaria), 1b (somatosensorial primaria), 39 (asociativa parietotemporooccipital) y 37 (asociativa parietotemporooccipital) de la corteza cerebral.