Definición
La formación reticular es una red de neuronas en el tallo cerebral que permite la conciencia, la función sensorial y motora, y la regulación endocrina y neurotransmisora . Esta parte del sistema nervioso central, distribuida en tres columnas principales de un extremo al otro del tronco encefálico, es un punto central de transmisión que conecta los nervios de la médula espinal con el cerebro a través de neuronas eferentes y aferentes. Su gama completa de funciones no se conoce por completo.
Función de formación reticular
La función de formación reticular implica una amplia gama de funciones autónomas, sensoriales, motoras, conductuales, cognitivas y del estado de ánimo. respuestas basadas. Trabaja junto con otras regiones del sistema nervioso central para permitir tareas complejas como la regulación de nuestro estado de conciencia, procesamiento de emociones, coordinación visual, control cardiovascular y postura. ¡Aproximadamente 100.000.000 de impulsos se reciben en la formación reticular (RF) cada segundo!
Puede separar las funciones de la formación reticular mirando en sus dos sistemas. Estos son el sistema de activación reticular ascendente (ARAS) que lleva mensajes sensoriales desde la RF a la corteza cerebral y viceversa, y el sistema reticular descendente (DRS) que lleva mensajes hacia y desde las neuronas motoras de la médula espinal. Debería ver ambos sistemas como dos partes de un único sistema paralelo; funcionan al mismo tiempo y la formación reticular del tronco encefálico modula la cantidad de mensajes que se procesan. Los dos sistemas (ARAS y DRS) se influyen mutuamente. Por eso, si estás viendo una película de terror realmente aterradora, tus músculos se tensan: tanto tus emociones como tus músculos reaccionan. Y cuando pasa el momento más aterrador, te relajas. El término de grupo de sistema de activación reticular o RAS tiene un nombre confuso, ya que no solo activa sino que desactiva las neuronas asociadas.
El ARAS se describe más comúnmente como el regulador de la conciencia y la excitación; sin embargo, transmite información sobre muchos otros procesos, incluida la frecuencia respiratoria, la respuesta a la tos, el ritmo cardíaco y el acto de masticar (masticar). Se informa que masticar mantiene la función cognitiva al estimular la RF; la ausencia de masticación se asocia con demencia y patrones de sueño alterados. Esto muestra cuán estrechamente están vinculados nuestros movimientos musculares, funciones cognitivas y conciencia.
Ejemplos de formación reticular
Un ejemplo de formación reticular de retroalimentación de activación y desactivación sería alguien que se queda dormido durante un largo viaje. Gradualmente, la actividad cerebral de la persona comienza a disminuir y se envía menos información desde la corteza cerebral en reposo al sistema reticular a través del ARAS. Cuando esa persona logra el sueño de movimientos oculares rápidos (REM), su control del tono muscular cae rápidamente para producir atonía a través del DRS. Si la cabeza cae repentinamente, se envían señales a la formación reticular desde los husos musculares activados repentinamente a través del DRS. Al mismo tiempo, el ARAS reacciona y el viajero adormecido se despierta de repente. Esto nos muestra la acción motora del DRS respondiendo y activando el ARAS y viceversa. Recuerde, el ARAS envía y recibe información sensorial y el DRS envía y recibe información del motor.
Otro Un ejemplo de formación reticular es la acción de los medicamentos anestésicos generales utilizados antes de la cirugía. Primero, se administra un analgésico fuerte que evita que las sensaciones de dolor viajen hacia la RF. Un sedante-hipnótico como el propofol reduce la velocidad de activación de las neuronas en la corteza cerebral, el tálamo y la formación reticular; esto produce inconsciencia y detiene los procesos que forman la memoria. Finalmente, un relajante muscular en forma de curare inactiva los ejes musculares y los reflejos regulados por la médula espinal. Las redes de activación de la formación reticular están deprimidas durante la cirugía por medio de gas anestésico y fármacos, y una máquina asume la función autónoma de la respiración cuando el curare afecta el músculo esquelético. El corazón no deja de latir ya que las células del músculo cardíaco especializadas actúan como marcapasos y el músculo cardíaco no es músculo esquelético. Sin embargo, la frecuencia cardíaca, que está influenciada por la función reticular del mesencéfalo, se ve afectada.
Formación reticular motora
Recibiendo impulsos a través de nervios aferentes (que se acercan) que entran en la formación reticular desde los nervios craneales , podemos mover nuestros músculos faciales y del cuello.Recuerde, el movimiento muscular es el resultado de los nervios motores que son parte del DRS y también una respuesta a los estímulos sensoriales que estimulan el movimiento muscular y viajan a través del ARAS. Solo piense en un caballo que se contrae cuando una mosca se posa sobre su piel.
Los movimientos involuntarios de los músculos lisos permiten acciones como tragar, toser y dilatar y contraer los vasos sanguíneos para controlar la presión arterial. Todos estos mensajes se transmiten a través de la formación reticular. Una cadena de buenos ejemplos de formación reticular motora sería seguir una cucharada de comida con los ojos mientras viaja a la boca, masticar y tragar la comida, toser si una miga llega a la tráquea, contener la respiración durante la deglución y peristalsis en la boca. tracto digestivo que empuja la comida a través y fuera del cuerpo.
La función motora voluntaria también es parte de la tarea de la formación reticular, por ejemplo en nuestra postura y equilibrio. El equilibrio no es un acto involuntario sino que se aprende, como podemos ver al ver a un niño pequeño dar sus primeros pasos. A través de vías facilitadoras e inhibidoras en la formación reticular, se envían mensajes a los receptores en las articulaciones y los husos musculares asociados. Esta actividad muscular se ha aprendido hasta el punto de que ni siquiera somos conscientes de estos movimientos. Aun así, el control de la postura depende de interacciones fisiológicas complejas, altos niveles de procesamiento sensorial y el objetivo, las habilidades cognitivas y la experiencia de la persona (memoria motora).
Formación reticular sensorial
Las funciones sensoriales de la formación reticular, guiadas a través del ARAS pero trabajando junto con el DRS, incluyen cómo y cuándo nuestros cuerpos experimentan dolor, cómo nos equilibramos y – los más famosos y estudiados de los roles de formación reticular – nuestros niveles de conciencia. Sin embargo, la historia completa de esta pequeña estructura anatómicamente poco clara aún es relativamente desconocida.
Al enviar información sensorial a las áreas motoras del cerebro, la RF coordina visual, auditiva, vestibular, gustativa, olfativa y táctil. información sensorial (vista, oído, equilibrio y movimiento, gusto y tacto respectivamente) para que podamos realizar y experimentar respuestas físicas y emocionales voluntarias e involuntarias.
Formación reticular endocrina
El sistema endocrino La función de la formación reticular no significa que esta parte del tronco encefálico segregue o produzca sustancias químicas, pero al transmitir mensajes, regula la secreción de hormonas y neurotransmisores. Probablemente el ejemplo más famoso del sistema endocrino de esta función de formación reticular en particular es nuestro sistema de respuesta al estrés. En el sistema de respuesta al estrés, la combinación de la memoria y el entorno estimula la RF para aumentar las tasas de activación en la dirección del hipotálamo, lo que lo estimula a secretar el factor liberador de corticotropina. Este factor inicia la liberación de una cascada de hormonas del estrés que nos alertan, envían más sangre (oxígeno y glucosa) a los músculos y órganos vitales, suministran menos sangre a los órganos no vitales y así preparan el cuerpo para luchar o correr. . Una vez pasado el peligro, el centro-relé de la RF modula los mensajes sensoriales y motores que nos calman de nuevo.
Se piensa que la formación reticular transmite la información que controla la liberación e inhibición de un amplia gama de hormonas; esta teoría está respaldada por el hecho de que se encuentra muy cerca de importantes órganos secretores neuroendocrinos como las glándulas pineal, pituitaria e hipotálamo. Como la glándula pineal es responsable de la producción de melatonina (donde la melatonina es un regulador comprobado del ritmo circadiano que nos ayuda a conciliar el sueño), esto añade peso al papel de la formación reticular en nuestros patrones de sueño-vigilia.
Ubicación de la formación reticular
La formación reticular se encuentra en el tronco del encéfalo pero se extiende hacia la médula espinal y el tálamo; pasa a través de la médula, la protuberancia, el mesencéfalo y el diencéfalo. La RF no llena completamente el tronco del encéfalo, sino que se divide libremente en tres columnas de núcleos (grupos de células nerviosas con su propio conjunto de funciones) que se extienden a lo largo de su longitud. Para simplificar esta estructura bastante difusa, los investigadores dividieron la RF en las columnas mediana, medial y lateral. Si bien estas áreas están asociadas con su propia gama de funciones, es su respuesta a neurotransmisores específicos lo que las hace tan diferentes. Esto se debe a que la formación reticular contiene un gran número de interneuronas con conexiones polisinápticas que se conectan directamente o mediante otras interneuronas con una célula diana. Las interneuronas son versiones pequeñas de la formación reticular en el sentido de que son centros de relevo.El ajuste entre dos o más neuronas y modula la frecuencia y eficacia con que se comunican estas neuronas. Las interneuronas de la RF son polisinápticas; esto significa que no solo modulan los mensajes entre dos neuronas, sino que pueden transmitir información de múltiples neuronas, tanto sensoriales como motoras, al mismo tiempo. Una sola célula nerviosa de RF regula múltiples funciones, por lo que debería imaginarse que la interneurona que se muestra a continuación se conecta a muchas otras neuronas. Estos crean una enorme red de acciones y reacciones asociadas.
Columna mediana
La columna mediana consiste en una única columna central que atraviesa el mesencéfalo. Se divide en tres grupos de células nerviosas (núcleos): núcleos del rafe dorsal, núcleo del rafe pontis y núcleo del rafe magnus. No es necesario que conozca todos estos nombres, pero al agruparlos podemos obtener una mejor imagen de las funciones conocidas de esta columna. Las redes de células nerviosas en la columna mediana contienen grupos de interneuronas llamados núcleos del rafe. La palabra rafe simplemente se refiere a la costura de la línea media vertical donde se unen las estructuras del lado izquierdo y derecho del cuerpo. Por eso, los núcleos de la columna medial están etiquetados como rafe.
El núcleo del rafe dorsal transmite información sobre el control del dolor. El núcleo del rafe pontis se conecta al cerebelo y es importante para conectar la información sensorial y motora involuntaria. El núcleo rafe magnus influye en nuestra percepción del dolor. Todos los núcleos del rafe producen, regulan y responden principalmente al neurotransmisor serotonina (5-HT).
Columna medial
La columna medial contiene células nerviosas mixtas medianas y grandes con sinapsis que principalmente responder, producir y regular los neurotransmisores ácido gamma-aminobutírico (GABA) y glutamato. Esta columna contiene el núcleo gigantocelular, el núcleo reticular ventral, el núcleo reticular pontino oral y el núcleo reticular pontino caudal. Nuevamente, no es necesario que aprenda estos nombres de memoria.
El núcleo gigantocelular (de células grandes) transmite información que controla el movimiento de la lengua. El núcleo reticular ventral posiblemente esté relacionado con la formación de la respiración y la memoria. El núcleo reticular pontino oral probablemente regula cómo entramos y salimos de las etapas del sueño de movimientos oculares rápidos; el núcleo reticular pontino caudal está asociado con el movimiento de la cabeza y la mandíbula. Probablemente y posiblemente sean, lamentablemente, los mejores que tenemos en este momento. Es necesaria más investigación sobre la formación reticular antes de que podamos utilizar declaraciones más exactas.
Columna lateral
La columna lateral alberga al menos seis núcleos diferentes, todos los cuales principalmente producen, regulan, y responden a los neurotransmisores noradrenalina y acetilcolina. Los más estudiados de estos núcleos son el núcleo reticular parvocelular, el locus coeruleus del núcleo y el núcleo pedunculopontino. Estos están asociados con el control facial y la respiración, nuestras respuestas fisiológicas al estrés y nuestras sensaciones de excitación, recompensa, movimiento y atención, respectivamente.
La imagen a continuación da una buena indicación de cómo son varios núcleos de formación reticular. diseminado por todo el tejido de la protuberancia.
Vías de formación reticular
Las vías de formación reticular se dividen según las vías sensoriales y motoras (ARAS y DRS) y según sea una fibra nerviosa o Un grupo de fibras entra o sale de esta parte del tronco encefálico, en otras palabras, si la RF recibe o transmite información. Las conexiones traen mensajes a la formación reticular desde la médula espinal y el cerebro. Las vías eferentes traen mensajes de la formación reticular directa o indirectamente a otras estructuras. Las redes complejas y más simples utilizan la formación reticular como un control central o base de retransmisión.
Vías aferentes de la formación reticular
Cuando la formación reticular recibe información de otras regiones, las rutas que siguen estos mensajes son Vías aferentes. Los mensajes viajan a través de sinapsis desde la médula espinal hasta la RF. Estas múltiples vías sensoriales nos envían información sobre el dolor, la temperatura, el tacto crudo, el tacto fino, la vibración y la propiocepción: la posición y el movimiento de nuestro cuerpo.
Las vías aferentes también llegan desde el cerebro y los nervios craneales. Estos traen información a la RF correspondiente al movimiento de los ojos, los sonidos, la propiocepción y la presencia de oscuridad y luz que, después de ser transmitida a través de la RF, sincronizarán nuestros patrones de sueño y vigilia. Un estudio bastante cruel en gatos a finales de la década de 1960 mostró que la formación reticular tiene mucha influencia en cómo la información visual accede al cerebro.
Otras vías de los nervios craneales y del cerebro a RF conectan los sonidos con la excitación, regulan la secreción de hormonas y ajustan nuestros niveles de conciencia. Cuando su reloj despertador lo despierta por la mañana, su ARAS se estimula rápidamente a través del sonido y su DRS abre los ojos y lo ayuda a mostrarle al reloj exactamente lo que piensa de él.
Vías eferentes de formación reticular
Las conexiones eferentes envían información a otras estructuras en lugar de recibirla. En este caso, los tractos reticulares eferentes salen de la RF hacia la médula espinal u otras regiones del cerebro: los nervios craneales, el cerebelo, el tálamo y el hipotálamo, por ejemplo. Esta información se puede utilizar para provocar una respuesta. Las respuestas reguladas a través de la RF son cognitivas, de sueño-vigilia, endocrinas, emocionales y motoras. La definición psicológica de la función de formación reticular habla de que es un centro regulador del sueño, el estado de alerta, la fatiga, la recompensa e incluso diferentes rasgos de personalidad. La mayoría de las respuestas a nuestros entornos internos y externos viajan a través de la RF.
Daño de la formación reticular
El daño de la formación reticular puede ser el resultado de un traumatismo del tronco encefálico, el proceso de envejecimiento, tumores y inflamación o infección. Como las columnas de células nerviosas específicas que atraviesan el tronco encefálico son tan difusas, los efectos de las lesiones menores no siempre son predecibles. Un mayor trauma en el sitio de la formación reticular es a menudo fatal debido a su papel central en funciones vitales como la respiración y la conciencia.
La baja actividad en los sistemas de activación reticular produce inconsciencia y coma, mientras que la formación reticular daña en Las enfermedades degenerativas como el Parkinson pueden provocar desequilibrio, temblores y dificultad para moverse. La enfermedad de Alzheimer está relacionada con niveles más bajos de neuronas que responden a la acetilcolina en todo el sistema nervioso central, incluidos los núcleos de la formación reticular que responden a la acetilcolina, como las células de la columna lateral de la RF.
Daño crónico de formación reticular que desregula los mensajes que salen y entran en el tronco del encéfalo y se sabe que produce problemas de sueño REM y se ha descubierto que la RF es en parte responsable de trastornos del comportamiento como la esquizofrenia. Otros efectos psicológicos relacionados son el trastorno de estrés postraumático y el diagnóstico relativamente nuevo de síndrome de fatiga crónica. Incluso los rasgos de personalidad como la introversión se han asociado con anomalías de RF. Como tantos mensajes pasan a través de la formación reticular, deberíamos esperar una larga lista de síntomas potenciales, desde la regulación hormonal hasta las respuestas motoras, y desde los efectos emocionales hasta el control involuntario del músculo liso y cardíaco. Después de todo, cuando la oficina de clasificación de correo se apaga, todo tipo de instrucciones y datos no pueden pasar.