Universidad Privada Antenor OrregoUniversidad Privada Antenor OrregoFACULTAD DE MEDICINA HUMANA
Cerebelo y Ganglios de la Base
Dr. Edgar Yan Quiroz
Médico CirujanoDocente del Curso de Morfofisiología I
Trujillo – Perú2008
Dr. Edgar Yan Quiroz
CEREBELO
• Coordina la actividad de músculos involucrados en movimientos complejos (correr, tocar piano, etc)
• Compara el estado físico actual de cada parte del cuerpo, con el estado que intenta producir el sistema motor.
• Involucrado en el aprendizaje y perfeccionamiento de habilidades motoras
Dr. Edgar Yan Quiroz
CEREBELO – ORGANIZACION FUNCIONAL
ROSTRAL
CAUDAL
ESPINO CEREBELO
CEREBRO CEREBELOVESTIBULO CEREBELO
A los sistemas mediales descendentes
A los sistemas descendenteslaterales
A las cortezas motora y premotora
Al núcleo vestibular
Balance y Movimiento ocular
Planeación Motora
Ejecución Motora
Dr. Edgar Yan Quiroz
SISTEMAS AFERENTES HACIA EL CEREBELOSISTEMAS AFERENTES HACIA EL CEREBELO
TRACTOS AFERENTESTRACTOS AFERENTES TRANSMITE A:TRANSMITE A:
Vestíbulocerebeloso Impulsos vestibulares de laberintos, directos y vía núcleos vestibulares
Espinocerebeloso dorsal Impulsos propioceptivos y exteroceptivos del cuerpo
Espinocerebeloso ventral Impulsos propioceptivos y exteroceptivos del cuerpo
Cuneocerebeloso Impulsos propioceptivos en especial de cabeza y cuello
Tectocerebeloso Impulsos auditivos y visuales vía colículos inferior y superior
Corticopontocerebeloso Impulsos de partes motora y otras de la corteza cerebral vía núcleos pontinos
Olivocerebeloso Impulsos propioceptivos de todo el cuerpo vía retransmisión en oliva inferior
Dr. Edgar Yan Quiroz
ZO
NA
LA
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IS
CEREBELO - NUCLEOS PROFUNDOS
LOBULO ANTERIOR
LOBULO POSTERIOR
LOBULO FLOCULONODULAR
NUCLEO DENTADO
NUCLEOS INTERPOSITOS
NUCLEO FASTIGIAL
(LAS 2 MITADES HAN SIDO SEPARADAS PARA MOSTAR NUCLEOS PROFUNDOS)
Dr. Edgar Yan Quiroz
+
++
- (GABA)
Salida
+
-
-
+-
Célula estrellada
Célula en cesto
Célula Golgi tipo
II
Célula granular
Célula de Purkinje
+
Oliva inferiorDe los núcleos del
puente y otros centros
+
+
Fib
ras
mu
sg
os
as
Fib
ras
tre
pa
do
ras
(Taurina)
(GABA)
CAPA MOLECULAR
CAPA DE CÉLULAS DE PURKINJE
CAPA GRANULAR (Glutamato)
Fibras paralelas+
Las neuronas de los núcleos cerebelosos son excitadoras sobre sus neuronas diana con la excepción sobre las neuronas de la oliva inferior, que es inhibidora
La acción inhibidora de la célula de Golgi II en el glomérulo bloquea la excitación ulterior de las células granulares, desactivando, por lo tanto, la acción excitadora de las fibras paralelas sobre el resto de neuronas de la corteza cerebelosa.
Una oleada activadora a través de las fibras paralelas produce, en primer lugar, la excitación de una banda de células de Purkinje a lo largo del eje transversal del folio y, simultáneamente, la inhibición de las células de Purkinje
Puede observarse que la estimulación directa de las células nucleares profundas por las fibras tanto trepadoras como musgosas las excita, Por el contrario, las señales procedentes de las células de Purkinje las inhibe
En condiciones normales, el EQUILIBRIO entre estos dos efectos se inclina ligeramente a favor de la EXCITACIÓN de los núcleos
De este modo al inicio los núcleos profundos del cerebelo envian una señal excitadora rápida a la Vía Motora, y a los pocos milisegundos una señal inhibitoria
Esto es importante porque IMPIDE UNA EXAGERACIÓN DEL MOVIMIENTO
InformaciónCorteza cerebralSomatosensitiva Visual
Dr. Edgar Yan Quiroz
+
+
+
_
COMANDO MOTOR(Movimento Deseado)
RETROALIMENTACIÓN SENSORIAL(Movimiento Actual)
FR
Núcleorojo
CORTEZAMOTOR
PALEOCEREBELO(Sirve como un
comparador)
TRONCO ENCEFALICO
TRACTOCORTICOSPINAL
VIAS MOTORAS
FASE DE EJECUCIÓN
Puente
Tálamo
CP
F. musgosas
Supongamos que el patrón del movimiento comienza con señales procedentes de la corteza.
Al mismo tiempo, el cerebro envia señales a los núcleos del puente. Las fibras musgosas pontinas envían señales al cerebelo
De los músculos y articulaciones se recibe información propioceptiva para poder saber como se encuentran al momento de realizar el movimiento
El núcleo cerebeloso profundo emite una señal retrógrada excitadora al Sist. Motor
Núcleos profundos
En condiciones normales, el EQUILIBRIO entre estos dos efectos se inclina ligeramente a favor de la EXCITACIÓN de los núcleos de manera inicial
Finalmente se activan las células de Purkinje que inhiben a las células nucleares profundas
Dr. Edgar Yan Quiroz
LESIONES CEREBELOSAS
• La expresión de estructuras neurales intactas La expresión de estructuras neurales intactas privadas de la influencia del cerebelo ocasiona privadas de la influencia del cerebelo ocasiona Ataxias Motoras.Ataxias Motoras.
• Causa disturbios IpsilateralesCausa disturbios Ipsilaterales
• MMovimiento mejora con el tiempo si la lesión es ovimiento mejora con el tiempo si la lesión es estática.estática.
• Las lesiones más severas involucran:Las lesiones más severas involucran:Pedúnculo cerebelar superior Pedúnculo cerebelar superior Núcleos cerebelosos profundos y estas causan Núcleos cerebelosos profundos y estas causan temblor de intención temblor de intención
Dr. Edgar Yan Quiroz
LESIONES CEREBELOSAS
Prueba de Romberg*Lesiones del Vermis
(Espinocerebelo)
• N. Interpósitos• N. Fastigial
Prueba de la Marcha(Ataxia)*
Lesiones del Lóbulofloculonodular
• N. Vestibulares
Prueba Talón Pie*Prueba Indice – Nariz*
Lesiones del Cerebro Cerebelo
• N. Dentado* OJO, no constituyen pruebas específicas o definitivas de lesión cerebelosa
Dr. Edgar Yan Quiroz
TRACTO ESPINOCEREBELOSO Y RUBROSPINALRETROALIMENTACIÓN SENSORIAL
(Movimiento Actual)
FR
Núcleorojo
CORTEZAMOTOR
PALEOCEREBELO
TRONCO ENCEFALICO
TRACTOCORTICOSPINAL
VIAS MOTORAS
Puente
Tálamo
CP
NIP
Vía espinocerebelosa
Dr. Edgar Yan Quiroz
TRACTOS AFERENTESTRACTOS AFERENTES TRANSMITE A:TRANSMITE A:
Espinocerebeloso dorsal Impulsos propioceptivos y exteroceptivos del cuerpo
Espinocerebeloso ventral Impulsos propioceptivos y exteroceptivos del cuerpo
Dr. Edgar Yan Quiroz
Tracto Rubro-Espinal
Búlbo raquídeo
Mesencéfalo
NúcleoRojo
•Inicio:Núcleo Rojo (con aferentes desde corteza y cerebelo)
•Destino:Interneuronas de astas grises anteriores de la médula anterior
•Función:Facilita la actividad de los músculos flexores e inhibe la actividad de los extensores y antigravitacionales
NúcleoInterpósito
Dr. Edgar Yan Quiroz
GANGLIOS BASALESGANGLIOS BASALES
• Conjunto de núcleos por debajo del cortex (núcleo caudado, putamen, globo pálido, núcleo subtalámico, sustancia negra)
• Participa en la planeación y programación de los movimientos (pensamiento abstracto acción voluntaria)
• Participan en algunos procesos cognitivos
Dr. Edgar Yan Quiroz
Corteza Asociativa
Núcleo caudado/ Putamen
Globo PálidoInterno
GABA
GABA Núcleos Talámicos
Corteza MotoraSuplementaria
GLUTAMATO
GLUTAMATO
Corteza MotoraPrimaria
GLUTAMATO
Globo PálidoExterno
Núcleo Subtalámico
GABA
GABA GLUTAMATO
GANGLIOS BASALES Y SUS PRINCIPALES VÍAS
VIA DIRECTA: Cuando va del Núcleo caudado/Putamen DIRECTAMENTE al GLOBO PÁLIDO INTERNO
VIA INDIRECTA: Cuando NO VA DIRECTAMENTE del Núcleo caudado/Putamen al GLOBO PÁLIDO INTERNO, sino a través del Globo pálido externo y del núcleo subtalámico
Dr. Edgar Yan Quiroz
VIA DIRECTAFacilita el movimiento voluntario
GLUTAMATO = NEUROTRANSMISOR EXCITATORIO, va a aumentar la ACTIVIDAD del órgano blanco o diana
GABA = NEUROTRANSMISOR INHIBITORIO, va a disminuir la ACTIVIDAD del órgano blanco o diana
Dr. Edgar Yan Quiroz
Núcleo caudado
PutamenCuerpoEstriado
Globo pálido externo
Globo pálido interno
Tálamo
Núcleosubtalámico
Corteza Asociativa
Corteza Suplementaria (Área 6)
Sustancia Negra(Pars Reticular)
Corteza Motora Primaria
VIA DIRECTAFacilita el movimiento voluntario
Dr. Edgar Yan Quiroz
Corteza Asociativa
Núcleo caudado/ Putamen
Globo PálidoInterno
GABA
GABA Núcleos Talámicos
Corteza MotoraSuplementaria
GLUTAMATO
GLUTAMATO
Corteza MotoraPrimaria
GLUTAMATO
Globo PálidoExterno
Núcleo Subtalámico
GABA
GABA GLUTAMATO
GANGLIOS BASALES Y SUS PRINCIPALES NEUROTRANSMISORES
GLUTAMATO = NEUROTRANSMISOR EXCITATORIO, va a aumentar la ACTIVIDAD del órgano blanco o diana
GABA = NEUROTRANSMISOR INHIBITORIO, va a disminuir la ACTIVIDAD del órgano blanco o diana
Dr. Edgar Yan Quiroz
Corteza Asociativa
Núcleo caudado/ Putamen
Globo Pálido Interno
GABA
GABA Núcleos Talámicos
Corteza MotoraSuplementaria
GLUTAMATO
GLUTAMATO
Corteza MotoraPrimaria
GLUTAMATO
Globo PálidoExterno
Núcleo Subtalámico
GABA
GABA GLUTAMATO
Enfermedad de ParkinsonLesión del Pars Compacta de la Sustancia Negra del Mesencéfalo en la cual HAY UNA REDUCCIÓN EN LA PRODUCCIÓN DE DOPAMINA
D1
Dopamina
FACILITA EL MOVIMIENTO
Normalmente
El Cuerpo Estriado (Núcleo Caudado y el Putamen) presentan dos tipos de receptores;
D1 Va a facilitar la VIA DIRECTA
D2 Va a inhibir la VIA INDIRECTA
Sustancia Negra
Pars compacta
Veremos que ocurre PRIMERO con la Vía Directa y luego con la Vía
Indirecta
D2
Dopamina
Dr. Edgar Yan Quiroz
Corteza Asociativa
Núcleo caudado/ Putamen
Globo Pálido Interno
GABA
GABA Núcleos Talámicos
Corteza MotoraSuplementaria
GLUTAMATO
GLUTAMATO
Corteza MotoraPrimaria
GLUTAMATO
Globo PálidoExterno
Núcleo Subtalámico
GABA
GABA GLUTAMATO
Enfermedad de Parkinson
Lesión del Pars Compacta de la Sustancia Negra del Mesencéfalo en la cual HAY UNA REDUCCIÓN EN LA PRODUCCIÓN DE DOPAMINA
D1D2
HIPOCINESIA
D2
En la enfermedad
Dr. Edgar Yan Quiroz
Corteza Asociativa
Núcleo caudado/ Putamen
Globo Pálido Interno
GABA
GABA Núcleos Talámicos
Corteza MotoraSuplementaria
GLUTAMATO
GLUTAMATO
Corteza MotoraPrimaria
GLUTAMATO
Globo PálidoExterno
Núcleo Subtalámico
GABA
GABA GLUTAMATO
Enfermedad de Parkinson
Si hay HIPOCINESIA en la enfermedad de Parkinson ¿cómo se explica el temblor?
D1D2
HIPOCINESIA
D2
En la enfermedadAl parecer presenta
neuronas colinérgicas las
cuales aumentan su producción al verse
excitadas por el GLUTAMATO
Y esta ACETILCOLINA va a ir a las neuronas de la corteza motora
destinadas básicamente a inervar
miembros distales
Dr. Edgar Yan Quiroz
Corteza Asociativa
Núcleo caudado/ Putamen
Globo Pálido Interno
GABA
GABA Núcleos Talámicos
Corteza MotoraSuplementaria
GLUTAMATO
GLUTAMATO
Corteza MotoraPrimaria
GLUTAMATO
Globo PálidoExterno
Núcleo Subtalámico
GABA
GABA GLUTAMATO
Enfermedad de Parkinson
Si hay HIPOCINESIA en la enfermedad de Parkinson ¿cómo se explica el temblor?
D1D2
HIPOCINESIA
D2
En la enfermedadComo consecuencia de la degeneración de
la sustancia negra y la reducción de la dopamina estriatal o la que va dirigida
hacia el cuerpo estriado, se produce una HIPERACTIVIDAD de las interneuronas
colinérgicas del estriado
Y esta ACETILCOLINA secretada por dichas interneuronas va a ir a las neuronas de la corteza motora destinadas básicamente a inervar
miembros distales
Micó C, Porras S. Hospital General de Elda (Alicante, España – UE. Enfermedad de Parkinson
Dr. Edgar Yan Quiroz
ParkinsonParkinson
• Degeneración de la parte compacta de la sustancia negra disminuye la liberación de dopamina en los ganglios basales. disminución de movimientos voluntarios
• (acinesia o hipocinesia) hipoactividad de la vía directa e hiperactividad de la vía indirecta.
• Temblor en la enfermedad de Parkinson se acentúa en el reposo y disminuye al realizar un movimiento.
• La causa del temblor probablemente se debe a la aparición de circuitos oscilantes en el tálamo.
• Tto Levodopa precursor metabólico de la dopamina.
• Otro explicación del temblor es que en el núcleo caudado y putamen también existen interneuronas locales colinérgicas, y la acetilcolina hace el efecto contrario de la dopamina. Por ese motivo también se utilizan antagonistas de la acetilcolina para reforzar el tratamiento con levodopa.
Dr. Edgar Yan Quiroz
Corteza Asociativa
Núcleo caudado/ Putamen
Globo Pálido Interno
GABA
GABA Núcleos Talámicos
Corteza MotoraSuplementaria
GLUTAMATO
GLUTAMATO
Corteza MotoraPrimaria
GLUTAMATO
Globo PálidoExterno
Núcleo Subtalámico
GABA
GABA GLUTAMATO
Corea de Huntington
Lesión del Cuerpo Estriado (Núcleo caudado) pero de aquellas neuronas del núcleo caudado que sintetizan el GABA hacia el Globo Pálido Externo (Vía Indirecta)
Aumenta los MOVIMIENTOS NO DESEADOS
Dr. Edgar Yan Quiroz
Corteza Asociativa
Núcleo caudado/ Putamen
Globo Pálido Interno
GABA
GABA Núcleos Talámicos
Corteza MotoraSuplementaria
GLUTAMATO
GLUTAMATO
Corteza MotoraPrimaria
GLUTAMATO
Globo PálidoExterno
Núcleo Subtalámico
GABA
GABA GLUTAMATO
Hemibalismo
Lesión del Núcleo Subtalámico
Aumenta los MOVIMIENTOS NO DESEADOS
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