ORGANIZACIÓN FUNCIONAL DEL CEREBRO

• MODELO FUNCIONAL DE LURIA• Los tres bloques funcionales• Zonas primaria, secundaria, terciaria• Interacción entre las principales unidades

funcionales del cerebro

• AREA PRIMARIA: (de proyección), que recibe impulsos de o los manda a la periferia.

• AREA SECUNDARIA: (de proyección, asociación), donde la información que recibe es procesada, o donde se separan los programas.

• AREAS TERCIARIAS (zonas de superposición) los últimos sistemas en desarrollarse en los hemisferios cerebrales y responsables en el hombre de las mas complejas formas de actividad mental que requieren la participación concertada de muchas áreas corticales.

• Solo bajo condiciones optimas de vigilia es posible que el hombre reciba y analice la información, que los necesarios sistemas selectivos de conexiones puedan ser llamados a la mente, que su actividad sea programada, y comprobado el curso de sus procesos mentales, corregidos sus errores, y mantenida su actividad por el curso debido.

• Esta precisa regulación de los procesos mentales es imposible durante el sueño.

• TOPOSCOPIO: método electrofisiológico inventado por Livanov, que permitió grabar simultáneamente entre 69 y 150 puntos de excitación cortical y presentar por televisión las dinámicas de estos puntos, podemos ver la forma en la que aparece el punto de excitación optima real en el córtex de un animal despierto, el patrón de su movimiento sobre el córtex, y la forma en la que pierde su movilidad, se hace inerte.

• PAVLOV: • Establece las leyes neurodinámicas

fundamentales que caracterizan el estado optimo del córtex.

• Observó: los procesos de excitación que tienen lugar en el córtex despierto obedecen a una ley de la fuerza, según la cual todo el estimulo fuerte (o biológicamente significativo) evoca una fuerte respuesta, mientras todo estimulo débil evoca una respuesta débil.

• Observó que en los estados de sueño (inhibición), llamados estados físicos, la ley de la fuerza se rompe, y los estímulos débiles pueden evocar respuestas tan fuertes como los estímulos fuertes (“la fase igualizante”), o bien puede provocar respuestas mas fuertes que los estímulos fuertes (“fase paradójica”), o bien incluso pueden continuar evocando una respuesta cuando los estímulos fuertes dejan de hacerlo (“la fase ultraparadójica”).

• En un estado de tono cortical bajo la relación normal entre excitación e inhibición es alterada, y la movilidad del sistema nervioso, tan necesaria para que la actividad mental prosiga su curso normal se pierde.

• Estas observaciones muestran que el mantenimiento del nivel optimo del tono cortical es esencial para el curso organizado de la actividad mental.

• Al contrario que el córtex, esta formación no consiste en neuronas aisladas, capaces de enviar impulsos unitarios a lo largo de sus procesos (axones) y operar según la ley del “todo o nada”, generando descargas que conducen a la inervación de los músculos.

• Esta formación tiene la estructura de una red nerviosa, en la cual se intercalan los cuerpos de las células nerviosas conectadas entre si mediante cortos procesos.

• La excitación se extiende sobre la red de esta estructura nerviosa conocida como la formación reticular no como impulsos simples aislados y en desacuerdo con la ley del “todo o nada” sino gradualmente, cambiando su nivel poco a poco, modulando así el estado total del sistema nervioso.

• Algunas fibras de esta formación suben para terminar en estructuras nerviosas superiores, tales como el tálamo, el núcleo caudado, y las estructuras del neocórtex. Estas estructuras fueron llamadas el sistema reticular ascendente.

• El sistema reticular ascendente, juega un papel decisivo en la activación del córtex y la regulación del estado de su actividad.

• Otras fibras de la formación reticular ocurren en dirección opuesta, comienzan en estructuras nerviosas superiores del neocórtex, cuerpo caudado y núcleos talámicos, y corren hacia estructuras inferiores en el mesencéfalo, hipotálamo y tallo cerebral. Estas estructuras fueron llamados sistema reticular descendente.

• El sistema reticular descendente, subordinan estas estructuras inferiores al control de programas que aparecen en el córtex y que requieren la modificación y modulación del estado de vigilia para su ejecución.

• Estas dos secciones de la formación reticular constituyen así un sistema funcional dispuesto verticalmente, un único aparato autorregulador construido sobre el principio del “arco reflejo” capaz de cambiar el tono del córtex.

• Con la descripción de la formación reticular se descubrió la primera unidad funcional del cerebro, un aparato que mantiene el tono cortical y el estado de vigilia y que regulan estos estados de acuerdo con las demandas que en ese momento confronta el organismo.

• En la región del mesencéfalo, parte posterior del hipotálamo y estructuras subtalámicas adyacentes evocan una reacción de “arousal”( es un termino hipotético que describe los procesos que controlan la alerta, la vigilia y la activación).

• En esas mismas regiones se incrementa la excitación y agudiza la sensitividad disminuyendo los umbrales absoluto y diferencial de sensación, ejerciendo de este modo un efecto de activación general sobre el córtex.

• La excitación de la formación reticular del tallo cerebral, origina un esfuerzo de las reacciones motoras a los estímulos.

• Una lesión de estas estructuras conduce a un agudo descenso en el tono cortical, a la aparición de un estado de sueño con sincronización y, algunas veces, a un estado de coma.

• La formación reticular del tallo cerebral es un poderoso mecanismo para mantener el tono cortical y regular el estado funcional del cerebro, y que es un factor determinante del nivel de vigilia.

• La formación reticular tiene porciones inhibidoras e excitadoras.

• La formación reticular activadora, se le considera la parte mas importante de la primera unidad funcional del cerebro.

• La formación reticular activadora. Se considera que su acción activadora e inhibidora afecta a todas las funciones sensoriales o motoras del cuerpo por un igual y que su función es meramente la de regular los estados del sueño y de la vigilia. La base no- especifica sobre las que tienen lugar diferentes formas de actividad.

• El sistema reticular del cerebro tiene ciertos rasgos de diferenciación o especificidad en cuanto a sus características anatómicas y, también, en cuanto a sus fuentes y manifestaciones.

• El sistema reticular es una fuente primaria de activación, esto es, su organización topográfica diferencial.

• El sistema nervioso, muestra siempre un cierto tono de actividad, y el mantenimiento de este tono es una característica esencial de toda actividad biológica.

• Pueden distinguirse como mínimo tres fuentes principales de esta activación, la acción de cada una de ellas se transmite a través de la formación reticular.

• FUENTES PRINCIPALES DE ACTIVACION

• PRIMERA FUENTE DE ACTIVACION:• Son los procesos metabólicos del organismo,

llamado también, “economía interna”.• Los procesos metabólicos que conducen al

mantenimiento del equilibrio interno del organismo están conectados con los procesos respiratorios y digestivos, con el metabolismo de azúcar y proteínas, etc.; todos ellos están regulados principalmente por el hipotálamo.

• La formación reticular de la medula (bulbar) y del mesencéfalo (mesencefalo-hipotalamica),juega un importante papel en esta forma simple de activación “vital”.

• Otras formas mas complejas de este tipo de activación están relacionadas con los procesos metabólicos organizados de ciertos sistemas conductuales innatos; son ampliamente conocidas como sistemas de conducta instintiva (o reflejo incondicionado) sexual y de alimentación.

• Para desencadenar estas formas complejas e instintivas de conducta, es necesario una activación especifica.

• Las formas biológicamente especificas de esta activación alimenticia o sexual están bajo la responsabilidad de los núcleos superiores de la formación reticular mesencefálica, diencefálica y límbica.

• Una característica común de estas dos subdivisiones es que los procesos metabólicos (y humorales) que tienen lugar en el cuerpo son en estos casos la fuente de activación.

• SEGUNDA FUENTE DE ACTIVACION:• Esta conectada con la llegada de estímulos

del mundo exterior del cuerpo y conduce a la producción de formas diferentes de activación, manifestadas como un reflejo de orientación.

• El hombre vive en un mundo constantemente facilitador de información. Si una persona es privada de su constante flujo de información, cae dormida y solo puede ser reactivada por un suministro constante de información.

• Existen mecanismos especiales para proveer la existencia de una forma tónica de información en el cerebro, y, en particular, en las estructuras de la formación reticular usando como fuente el flujo de excitación de los órganos sensoriales.

• Esta tónica de activación, conectada con el funcionamiento de los órganos sensoriales, es la fuente mas elemental de activación.

• El nexo entre el tipo de reflejo de orientación o activación y la forma de trabajo de la formación reticular y sistema límbico no es siempre idéntico.

• Se han descrito formas tónicas (que mantiene o es de larga duración. El término se utiliza para referirse habitualmente a respuestas fisiológicas reflejas o voluntarias de duración prolongada.) y generalizadas de la reacción de activación, por una parte, y formas fásicas (de duración corta. Se utiliza para referirse a respuestas, reflejos o movimientos de aparición rápida y duración corta) y locales por otra parte.

• Estas formas de reacción de activación están ligadas con diferentes estructuras de la formación reticular.

• Las formas tónicas y generalizadas con sus regiones inferiores, y las formas fásicas y locales con las regiones superiores del tallo cerebral y, en particular, con la región tálamica no especifica y con el sistema límbico.

• Los núcleos no específicos del tálamo , del núcleo caudado y del hipocampo están estrechamente vinculados de manera funcional con el sistema del reflejo orientador.

• El reflejo orientador es el único tipo de mecanismo que puede permitir procesos de “habituación” de forma que unos estímulos repentinamente presentados pierden su novedad, y la movilización especial del organismo cuando aparecen, no es necesariamente de larga duración.

• Este es el vehículo, por el cual el mecanismo de reflejo orientador esta estrechamente unido a los mecanismos de la memoria, y por mediación de este vinculo entre los dos procesos, la comparación de estímulos, una de las condiciones esenciales de este tipo de activación, viene a ser posible.

• Muchas neuronas del hipocampo y del núcleo caudado que no tienen funciones modales-especificas son de hecho responsables de esta función comparativa de estímulos, reaccionando a la aparición de estímulos nuevos y bloqueando su actividad con el desarrollo de la habituación a estímulos repetidos.

• TERCERA FUENTE DE ACTIVACION:• Los procesos metabólicos o un flujo directo

de información que evoquen un reflejo orientador no son las únicas fuentes de actividad humana.

• Una gran parte de la actividad humana se evoca por intenciones y planes, por proyectos y programas que se forman durante la vida consciente del hombre, que son sociales en su motivación y que se efectúan con la intima participación, inicialmente externa, y mas adelante interna del lenguaje.

• Cada intención formulada en el lenguaje define una cierta meta y evoca un programa de acción conducente a la consecución de esta meta.

• Cada vez que la meta es alcanzada, la actividad se detiene, pero cada vez que no es alcanzada conduce a una mayor movilización de los esfuerzos.

• El sistema reticular activador tiene conexiones ascendentes y descendentes-

• Las conexiones descendentes (entre el córtex y las formaciones inferiores), son las que transmiten la influencia reguladora del córtex sobre las estructuras inferiores del tallo cerebral y que constituyen el mecanismo mediante el cual los patrones funcionales de excitación que se originan en el córtex reclutan los sistemas de la formación reticular del cerebro “antiguo” y reciben de ellos su carga de energía.

• Las estructuras descendentes de la formación reticular (tractos cortico-reticulares), han mostrado que, por intermedio de estos, la estimulación de áreas individuales del córtex puede provocar una relación de “arousal” generalizada, facilitar los reflejos espinales, modificar la excitabilidad de los músculos a través del sistema de fibras aferentes gammas, incrementar la excitabilidad del aparato coclear y bajar los umbrales de sensación discriminatoria.

• Las fibras descendentes del sistema reticular activador tienen una organización cortical bien diferenciada.

• Las influencias activadoras mas generales sobre la formación reticular del tallo cerebral se originan primordialmente en la región frontal del córtex.

• Estas fibras descendentes que van desde el córtex prefontral (frontal medio y orbital) hasta los núcleos del tálamo y tronco cerebral forman un sistema mediante el cual los niveles superiores del córtex, participando directamente en la formación de intenciones y proyectos, reclutan los sistemas inferiores de la formación reticular del tálamo y del tronco cerebral, modulando así su trabajo y haciendo posible las tareas mas complejas: formas de actividad consciente.

• Distintamente de los pacientes con lesiones de los lóbulos frontales y con un marcado síndrome frontal, nunca exhiben características de indiferencia emocional o de euforia.

• En algunos casos, su tono emocional esta disminuido y comienza a rayar en la indiferencia; en otros casos toma el carácter de ansiedad o angustia acompañada de marcadas reacciones autónomas: síndrome de reacciones catastróficas o de experiencias o de hundimiento del mundo.