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El encéfalo y la médula espinal son los que conforman nuestros Sintema Nervioso central (SNC), y están protegidos de las fuerzas externas por el cráneo y la columna vertebral, respectivamente, pero además, hay dos sistemas más de protección que estabilizan la forma y la posición del tejido nervioso:

Ventrículos cerebrales

El sistema ventricular es un conjunto de cavidades comunicantes dentro del cerebro. Estas estructuras son responsables de la producción, el transporte y la eliminación del  líquido cefalorraquídeo, que baña el sistema nervioso central.

Los ventrículos son estructuras que producen líquido cefalorraquídeo y lo transportan alrededor de la cavidad craneal. Están revestidos por células ependimales, que forman una estructura llamada plexo coroideo. Es en el plexo coroideo donde se produce el LCF.

Embriológicamente, el sistema ventricular se deriva de la luz del tubo neural.

Este sistema está formado por cuatro ventrículos más un conducto a lo largo de la médula espinal.

Los cuatro ventrículos son:

  • ventrículos laterales
  • tercer ventrículo
  • cuarto ventrículo
  • canal medular

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Ventrículos laterales

Los ventrículos laterales izquierdo y derecho se encuentran dentro de sus respectivos hemisferios del cerebro. Tienen ‘cuernos’ que se proyectan en los lóbulos frontal, occipital y temporal. El volumen de los ventrículos laterales aumenta con la edad.

Tercer ventrículo

Los ventrículos laterales están conectados al tercer ventrículo por el foramen o agujero de Monro. Se encuentra situado entre el tálamo derecho y el izquierdo. La superficie anterior del ventrículo contiene dos protuberancias:

  • Protuberancia supraóptica: ubicada sobre el quiasma óptico.
  • Protuberancia infundibular: ubicada sobre el tallo óptico.

Es estrecho y ocupa la mayor parte de la región media del diencéfalo.

Cuarto ventrículo

El cuarto ventrículo es el último en el sistema: recibe LCR del tercer ventrículo a través del acueducto cerebral. Se encuentra dentro del tronco encefálico, en la unión entre la protuberancia y el bulbo raquídeo.

Desde el cuarto ventrículo, el líquido drena en dos lugares:

  • Canal espinal central: irriga la médula espinal
  • Cisternas subaracnoideas: irriga el cerebro, entre la aracnoides y la piamadre. Aquí el CSF se reabsorbe de nuevo en la circulación.

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Además, hay una serie de conductos que comunican estas cavidades, que son las siguientes:

  • Agujero de Monro: comunica los ventrículos laterales con el tercer ventrículo.
  • Acueducto de Silvio o acueducto cerebral: comunica el tercer y cuarto ventrículo.
  • Agujeros de Magendie y de Lushka: comunica el cuarto ventrículo y, por tanto, el sistema ventricular, con el espacio subaracnoideo.

El líquido cefalorraquídeo (LCR)

El líquido cefalorraquídeo (LCR) llena tanto el espacio subaracnoideo como el sistema ventricular. Es un ultrafiltrado de plasma que rodea el cerebro y la médula espinal.

Tiene tres funciones principales:

  • Protección: actúa como un cojín para el cerebro, lo que limita el daño neuronal en las lesiones craneales.
  • Flotabilidad: al estar inmerso en el LCR, el peso neto del cerebro se reduce a aproximadamente 25 gramos. Esto evita una presión excesiva en la base del cerebro.
  • Estabilidad química: el CSF crea un entorno que permite el funcionamiento adecuado del cerebro, por ejemplo, mantiene bajo K + extracelular para la transmisión sináptica.

Las funciones de sostener y proteger el cerebro son muy evidentes en pacientes a los que se les ha tenido que sacar líquido cefalorraquídeo, ya que tienen dolores de cabeza muy fuertes y punzadas de dolor cada vez que mueven la cabeza.

Las meninges

La presión de este líquido está regulada constantemente por un sistema de secreción y de drenaje. Hay lugares por los que el LCR penetra en el sistema y de otros por donde sale del sistema.

El LCR entra en el sistema (secreción) por los plexos coroideos y sale del sistema (drenaje) por los senos venosos.

Los plexos coroideos

La superficie interna del sistema ventricular está revestida de una membrana llamada epéndimo.

Los plexos coroideos se forman cuando los vasos sanguíneos rodeados por la piamadre penetran hacia el tejido nervioso y llegan hasta el epéndimo. En estos puntos, la piamadre empuja al epéndimo hacia el interior del ventrículo y se forma una estructura en forma de “coliflor” constituida por el epéndimo, la piamadre y los capilares.

En los plexos coroideos se fabrica y secreta el LCR.

El LCR es secretado sobre todo por los plexos coroideos de los ventrículos laterales, a través del agujero de Monro pasa al tercer ventrículo y de aquí al cuarto ventrículo a través del acueducto de Silvio. Del cuarto ventrículo, el LCR hacia el espacio subaracnoideo a través de los agujeros de Lushka y Magendie y posteriormente a la sangre.

Las alteraciones en el volumen del LCR pueden producir lesiones en el sistema nervioso.

Por ejemplo, la hidrocefalia es un exceso de LCR debido a un aumento de volumen en el LCR en los ventrículos o en el espacio subaracnoideo. Puede ser producido por una obturación en las vías de comunicación, por un exceso de secreción o por una mala absorción del LCR. Cuando la hidrocefalia aparece en edades tempranas, cuando los huesos no están soldados, el cráneo se puede hacer grande con los ventrículos, pero luego el volumen craneal ya no puede aumentar y, por tanto, la hidrocefalia se produce a expensas del volumen cerebral ( y produce lesiones cerebrales). La hidrocefalia se puede tratar drenando el exceso de líquido cefalorraquídeo de los ventrículos.

Las Meninges

Son tres membranas protectoras que recubren el cerebro y la médula espinal. De exterior a interior son estas:

  • Duramadre
  • Aracnoides
  • Piamadre

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La duramadre está fijada a la superficie interna del cráneo y, a la vez, la aracnoides está fijada en la cara interna de la duramadre. La piamadre está fijada al tejido nervioso siguiendo todo su contorno. Además, hay una serie de filamentos de tejido conectivo que salen de la aracnoides y se extienden hacia la piamadre. Todo este sistema hace que el cerebro esté mecánicamente suspendido de las meninges que a la vez están fuertemente ancladas en el interior del cráneo, por lo que el encéfalo se mueve con la cabeza.

La duramadre

De las tres meninges, la duramadre es la membrana más gruesa y consistente, y las otras son delgadas y delicadas.

Para la duramadre pasan numerosas arterias que van a irrigar el tejido nervioso. Además, en algunas zonas la duramadre forma una especie de canales venosos, llamados senos venosos durales, donde van a parar el contenido de las venas del tejido nervioso y del LCR.

Con respecto a la duramadre que rodea el encéfalo, en circunstancias normales, no hay ningún espacio en ningún lado de la duramadre porque está fijada en el cráneo y en la aracnoides. Pero hay dos espacios potenciales que se pueden abrir en condiciones patológicas (principalmente hemorragias):

  • Espacio epidural: entre el cráneo y la duramadre
  • Espacio subdural: entre la duramadre y la aracnoides

Con respecto a la duramadre que rodea la médula espinal, hay un espacio entre la pared del canal vertebral y la duramadre; es el llamado espacio epidural.

El aracnoides

La aracnoides está pegada a la duramadre y sigue la forma general del cerebro, pero sin entrar en los surcos y pliegues de la superficie cerebral.

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Hay un espacio entre la aracnoides y la piamadre, el espacio subaracnoideo, lleno del LCR.

La piamadre

La piamadre es la membrana más interna, está totalmente pegada al tejido nervioso y recorre su superficie en todos y cada uno de los pliegos.

Por ejemplo, una de las cefaleas más graves es la producida por una meningitis. La meningitis produce una inflamación de todas las meninges, incluidas las áreas sensitivas de la duramadre. La meningitis puede provocar dolor cefálico extremo de toda la cabeza.

La barrera hematoencefálica

La barrera hematoencefálica es una membrana semipermeable altamente selectiva que separa la sangre circulante del cerebro y el fluido extracelular en el sistema nervioso central (SNC). Está formada por células endoteliales del cerebro y permite el paso del agua, algunos gases y moléculas liposolubles por difusión pasiva, así como el transporte selectivo de moléculas como la glucosa y los aminoácidos que son cruciales para los nervios.

La barrera hematoencefálica protege al cerebro de la mayoría de los patógenos. Previene la entrada de neurotoxinas, por lo que las infecciones del cerebro transmitidas por la sangre son muy raras y cuando ocurren a menudo son muy serias y difíciles de tratar. Los anticuerpos son demasiado grandes para cruzar la barrera hematoencefálica, y solo ciertos antibióticos la pueden traspasar.

Visita aquí nuestro Atlas visual e interactivo del cerebro

Referencias

Bradford, H.F. (1988). Fundamentos de neuroquímica. Barcelona: Labor.

Carlson, N.R. (1999). Fisiología de la conducta. Barcelona: Ariel Psicología.

Diamond, M.C.; Scheibel, A.B. i Elson, L.M. (1996). El cerebro humano. Libro de trabajo. Barcelona: Ariel.

Guyton, A.C. (1994) Anatomía y fisiología del sistema nervioso. Neurociencia básica. Madrid: Editorial Médica Panamericana.

Kandel, E.R.; Shwartz, J.H. i Jessell, T.M. (eds) (1997) Neurociencia y Conducta. Madrid: Prentice Hall.

Martin, J.H. (1998) Neuroanatomía. Madrid: Prentice Hall.

Nolte, J. (1994) El cerebro humano: introducción a la anatomía funcional. Madrid: Mosby-Doyma.

Ventrículos, meninges y líquido cefalorraquídeo: la protección del SNC
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