Encéfalo y el riego sanguíneo
El encéfalo, al ser una parte vital del sistema nervioso central, requiere un suministro constante de sangre y oxígeno para su correcto funcionamiento. El riego sanguíneo del encéfalo se realiza a través de un complejo sistema de vasos sanguíneos, principalmente arterias y venas.
Las arterias que suministran sangre al encéfalo son las arterias carótidas internas y las arterias vertebrales. Estas arterias se ramifican en vasos más pequeños que se distribuyen por toda la superficie del encéfalo y penetran en su interior, asegurando así un suministro de sangre a todas las áreas cerebrales.
El flujo sanguíneo en el encéfalo es regulado de manera precisa y dinámica para satisfacer las demandas metabólicas de las diferentes áreas cerebrales. El control del flujo sanguíneo cerebral se lleva a cabo mediante una serie de mecanismos de autorregulación que se basan en la regulación de los vasos sanguíneos cerebrales, como la contracción o dilatación de las arterias.
El riego sanguíneo cerebral es vital para mantener la función cerebral adecuada. La falta de flujo sanguíneo, como en el caso de un accidente cerebrovascular o una obstrucción arterial, puede causar daño cerebral y afectar las funciones neurológicas. Por otro lado, un flujo sanguíneo excesivo o una alteración en la regulación del flujo sanguíneo cerebral también pueden tener efectos negativos en el funcionamiento cerebral.
El sistema de riego sanguíneo cerebral es esencial para suministrar nutrientes y oxígeno a las células cerebrales, eliminar los productos de desecho metabólico y regular la temperatura cerebral. El equilibrio adecuado del flujo sanguíneo cerebral es fundamental para mantener la salud y el funcionamiento óptimo del encéfalo.
El encéfalo y el riego sanguíneo son muy importantes para suministro de oxigeno y elementos nutritivos. El riego sanguíneo del encéfalo proviene de los vasos sanguíneos que forman el polígono arterial cerebral (polígono de Willis) situado en la base del encéfalo. Diferentes arterias irrigan las áreas del cerebro. Los sistemas principales se dividen en circulación anterior (la arteria cerebral anterior y la arteria cerebral media) y circulación posterior
El encéfalo depende de un suministro continuo y adecuado de sangre para funcionar correctamente. Este flujo sanguíneo es crucial porque lleva oxígeno y nutrientes a las neuronas, mientras que también elimina productos de desecho como el dióxido de carbono. El cerebro consume una gran cantidad de energía en comparación con su tamaño, utilizando aproximadamente el 20% del oxígeno total del cuerpo, a pesar de representar solo el 2% del peso corporal.
1. Circulación Sanguínea en el Encéfalo
El sistema circulatorio que nutre al encéfalo es conocido como el sistema cerebrovascular. Este sistema está compuesto por arterias, venas y capilares que trabajan en conjunto para garantizar que el encéfalo reciba un suministro constante de sangre. Dos principales sistemas de arterias proporcionan este flujo:
a) Arterias Carótidas
- Carótidas internas: Son las principales arterias que llevan sangre al cerebro. Se ramifican de las arterias carótidas comunes (en el cuello) y se dividen en las arterias cerebral anterior y media, que irrigan grandes áreas de la corteza cerebral y estructuras profundas del encéfalo.
- Arteria cerebral anterior: Irriga las partes frontales del cerebro, incluido el lóbulo frontal, que está relacionado con la toma de decisiones, el control motor voluntario y la personalidad.
- Arteria cerebral media: Irriga las áreas laterales del cerebro, responsables del movimiento, el lenguaje y la percepción sensorial.
b) Sistema Vertebrobasilar
- Arterias vertebrales: Estas arterias se originan en las arterias subclavias y se fusionan en la base del cráneo para formar la arteria basilar. Este sistema suministra sangre a la parte posterior del cerebro, incluidas estructuras clave como el tronco encefálico, el cerebelo y los lóbulos occipitales.
- Arterias cerebrales posteriores: Proporcionan sangre a los lóbulos occipitales, que son responsables del procesamiento visual, así como a áreas del tronco encefálico.
2. El Círculo de Willis
Un aspecto único de la circulación cerebral es el círculo de Willis, una red de arterias que permite que la sangre se distribuya de manera equilibrada y proporciona rutas alternativas si alguna arteria se obstruye o se bloquea. Este sistema es vital para proteger al cerebro de daños que pueden surgir por la falta de suministro de sangre en caso de una oclusión en una arteria.
3. Retorno Venoso
Una vez que la sangre ha suministrado oxígeno y nutrientes a las células del encéfalo, el sistema venoso recoge la sangre «usada» y la lleva de regreso al corazón para que sea oxigenada nuevamente. Las venas cerebrales drenan en los senos venosos (estructuras dentro de las capas del cráneo), que finalmente se conectan a las venas yugulares internas.
4. Importancia del Riego Sanguíneo
El flujo sanguíneo en el cerebro es esencial por varias razones:
- Suministro de Oxígeno: Las células cerebrales (neuronas) son altamente sensibles a la falta de oxígeno. Si se interrumpe el suministro de oxígeno por unos minutos, las neuronas pueden comenzar a morir, lo que puede causar daño cerebral irreversible.
- Suministro de Glucosa: El cerebro depende de la glucosa como su principal fuente de energía. Una reducción en el suministro de glucosa puede afectar gravemente su función, generando síntomas como mareos, confusión y pérdida de la conciencia.
- Eliminación de Desechos: Un buen flujo sanguíneo permite la eliminación eficiente de productos de desecho metabólicos, como el dióxido de carbono. Si estos desechos se acumulan, pueden dañar las neuronas.
5. Problemas Asociados al Riego Sanguíneo Cerebral
El flujo sanguíneo cerebral puede verse afectado por diversas condiciones, lo que puede causar problemas graves:
a) Accidente Cerebrovascular (ACV)
Un ACV ocurre cuando una parte del encéfalo no recibe el oxígeno y los nutrientes necesarios, lo que provoca daño celular. Existen dos tipos principales:
- ACV isquémico: Ocurre cuando una arteria que lleva sangre al cerebro se bloquea, generalmente por un coágulo.
- ACV hemorrágico: Se produce cuando una arteria en el cerebro se rompe, causando sangrado en el tejido cerebral.
b) Isquemia Transitoria (AIT)
Es una interrupción temporal del flujo sanguíneo al cerebro. Aunque los síntomas desaparecen en minutos u horas, las AIT son un signo de advertencia de un posible ACV mayor.
c) Aneurismas Cerebrales
Un aneurisma es una dilatación o debilitamiento en la pared de una arteria que puede romperse y causar hemorragia en el cerebro. Estos pueden ser fatales si no se tratan a tiempo.
d) Enfermedades Neurovasculares
Las enfermedades como la aterosclerosis (acumulación de placas en las arterias) o la hipertensión pueden dañar los vasos sanguíneos cerebrales, aumentando el riesgo de accidentes cerebrovasculares.
6. Regulación del Flujo Sanguíneo Cerebral
El cerebro cuenta con mecanismos para regular su propio flujo sanguíneo, un proceso conocido como autoregulación cerebral. Este sistema ajusta el diámetro de los vasos sanguíneos para garantizar que el cerebro reciba un suministro adecuado de sangre, incluso si cambian las condiciones externas, como la presión arterial. Esta autoregulación asegura que el encéfalo esté protegido ante fluctuaciones en el flujo sanguíneo.
7. Promoción de una Circulación Cerebral Saludable
Mantener un buen flujo sanguíneo en el encéfalo es clave para prevenir problemas neurológicos. Algunas recomendaciones incluyen:
- Ejercicio Regular: Mejora la salud cardiovascular, lo que ayuda a mantener las arterias y el flujo sanguíneo en buenas condiciones.
- Dieta Saludable: Consumir alimentos ricos en antioxidantes, grasas saludables y nutrientes esenciales para proteger los vasos sanguíneos del daño.
- Control de Factores de Riesgo: Mantener la presión arterial, el colesterol y los niveles de glucosa en sangre dentro de rangos saludables.
- Evitar el Tabaco y el Alcohol: El tabaquismo y el consumo excesivo de alcohol son factores que pueden dañar los vasos sanguíneos y afectar negativamente la circulación cerebral.
La circulación cerebral es el movimiento de sangre que abastece al encéfalo a través de la red de arterias y venas cerebrales. El ritmo normal del flujo sanguíneo cerebral en un humano adulto es de 750 mililitros por minuto, lo que representa un 15 % del gasto cardíaco. Las arterias llevan sangre oxigenada, glucosa y otros nutrientes hacia el encéfalo, y las venas traen la sangre desoxigenada de vuelta al corazón eliminando el dióxido de carbono, el ácido láctico y otros productos metabólicos. Dado que el encéfalo es muy vulnerable a riesgos en su riego sanguíneo, el sistema circulatorio cerebral cuenta con muchos mecanismos de protección, entre ellos la autorregulación de los vasos sanguíneos, cuyo fallo puede provocar un accidente cerebrovascular.
Los vasos sanguíneos que penetran en el tejido encefálico pasan a lo largo de la superficie del encéfalo, y cuando se dirigen hacia el interior lo hacen envueltos en una capa laxa de piamadre. El encéfalo es uno de los órganos metabólicamente más activo y la cantidad de oxígeno que consume varía según el grado de actividad mental. Cuando la actividad neuronal aumenta en una zona del encéfalo también lo hace el riego sanguíneo en esa zona.
Aunque el encéfalo solo pesa el 2% del peso total del cuerpo, éste consume más del 20% del oxigeno en estado de reposo. Si se interrumpe aunque sea levemente el riego sanguíneo en el cerebro enseguida viene una perdida de conciencia. Si el flujo sanguíneo se interrumpe por uno o dos minutos en el encéfalo sus células se verán afectadas y si durante tres o cuatro minutos no reciben oxigeno sufrirán lesiones irreversibles.
Por diversos motivos como por ejemplo por niveles bajos de azúcar en la sangre, sustancias tóxicas o falta de oxígeno puede producir una disfunción cerebral en cuestión de segundos, en muchos casos irreparables.
La sangre que llega al cerebro contiene glucosa que es la principal molécula utilizada por las neuronas para fabricar ATP rico en energía. Como la capacidad de almacenamiento de glucosa en el cerebro es limitada, el aporte de glucosa ha de ser constante. Si la sangre que llega al cerebro tiene una baja concentración de glucosa puede producirse confusión mental, mareos, convulsiones y pérdida de conciencia.
Muchas sustancias liposolubles pasan rápidamente a las células encefálicas y otras sustancias pasan mas lentamente y otras no pasan. Es la barrera hematoencefálica (BHE) la encargada de esta función.
Las sustancias liposolubles como el alcohol, la cafeína, la nicotina, la heroína y muchos anestésicos, además del agua, la glucosa, el anhídrido carbónico y el oxigeno son sustancias que rápidamente pasan desde la sangre hacia las células encefálicas. Mas lentamente pasan la urea, la creatinina y la mayoría de los iones como el Na+, el K+ y el Cl- y la mayoría de las sustancias no pasan en absoluto a través de la barrera hematoencefálica o BHE. Como es de supones los capilares encefálicos dejan pasar muchas menos sustancias que el resto de los capilares corporales.
El cerebro está fluctuando en el interior del cráneo envuelto en un medio líquido, el cerebro en sus fluctuaciones puede cambiar de volumen, hacerse un poco más grande o un poco más pequeño, dependiendo de su actividad interior.
Si el cerebro estuviera envuelto en una caja o casco rígido y herméticamente cerrado, en estas fluctuaciones de volumen podrían estallar nuestras cabezas. El cerebro por supuesto tiene mecanismos de defensa para poder evitar estas cosas, como son las suturas craneales.
El cerebro es o actúa como una computadora inmensamente potente e inteligente, como nunca ningún ser humano podrá reproducir artificialmente.
Conclusión
El encéfalo depende de un flujo sanguíneo continuo y preciso para llevar a cabo sus funciones vitales, desde el procesamiento cognitivo hasta el control de las funciones corporales. Cualquier interrupción en este riego sanguíneo puede tener consecuencias graves, como accidentes cerebrovasculares o deterioro cognitivo. Cuidar la salud del sistema circulatorio es esencial para mantener un cerebro sano y funcional a lo largo de la vida.
El cerebelo
El cerebelo es la porción más grande del encéfalo después del cerebro y ocupa la zona inferior y posterior de la cavidad craneal. Se encuentra por debajo de los lóbulos occipitales del cerebro y por detrás del bulbo raquídeo. Esta separado del cerebro por la fisura transversal y por una extensión de la dura madre llamada tienda del cerebelo o tentorium, que alberga parcialmente a los senos (venas) transversos y que sostiene a los lóbulos occipitales del cerebro.
El cerebelo se parece vagamente a una mariposa. La zona central más estrecha se llama vermis y las alas más anchas o lóbulos laterales se denominan los hemisferios cerebelosos. Entre estos hemisferios nos encontramos con la hoz del cerebelo, una extensión de la dura madre que separa los lóbulos cerebelosos, aquí se encuentra la vena occipital.
El cerebelo esta unido al tronco del encéfalo por tres pares de haces de fibras llamados pedúnculos cerebelosos. Éstos conectan el cerebelo con el bulbo en la base del tronco del encéfalo y con la médula espinal. Estos pedúnculos transportan información hacia y desde el cerebelo.
Tiene forma ovoide, pesa entre 150 y 180 gr. El cerebelo del hombre pesa 9 gr más que el de la mujer normalmente. Tienen un tamaño de 8 cm x 5 cm x 5 cm. Todo el cerebelo está cubierto por un líquido cerebro espinal. Presenta 3 caras: anterior, superior e inferior:
- La cara anterior conecta al bulbo raquídeo con la protuberancia anular.
- La cara superior tiene la forma de un tejado y conecta con una parte que se denomina tienda del cerebelo.
- La cara inferior está apoyada sobre la duramadre. Conecta con la fosa occipital del cráneo (fosas cerebelosas).
Dentro del cerebelo se hallan cerca del 50 % de todas las neuronas del encéfalo aunque su tamaño en relación con el cerebro es del 10%.
La función del cerebelo está relacionada con los movimientos subconscientes de los músculos esqueléticos, con el sentido de equilibrio y de la postura entre otros. El cerebelo esta recibiendo constantemente impulsos sensitivos procedentes de propioceptores existentes en los músculos, articulaciones, tendones, de los receptores del equilibrio y de los receptores de los ojos.
- Conserva el equilibrio. Esta función le corresponde al lóbulo flúculo-nodular.
- Actúa en la conservación del tono muscular. Función que le corresponde al lóbulo anterior.
- Interviene y regula los movimientos automáticos y voluntarios. También coordina los músculos esqueléticos. Esta es una función específica del lóbulo posterior.
El cerebelo nos permite toda clase de actividades motoras complejas, desde caminar, hasta los ejercicios de gimnasia más complejos o simplemente bailar.
Hay más de 50 sustancias que actúan como neurotransmisores en el encéfalo.
Las nuevas técnicas citológicas nos van abriendo el camino para descubrir nuevos neurotransmisores, aunque descubrir lo que cada uno hace no es tarea fácil. Se sabe que algunos neurotransmisores son hormonas que se liberan hacia el organismo.
Hay unas neuronas que segregan unas sustancias llamadas neuromoduladores hacia el líquido cefalorraquídeo. Estos neuromoduladores influyen en los demás neurotransmisores limitando o engrandeciendo su función.
Enumeremos algunos de los neurotransmisores:
- Acetilcolina (ACH).
- Aminoácidos. Como el aspartato, ácido gamma-aminobutírico, glutamato y glicina.
- Aminas biógenas. Como la noradrenalina, la dopamina, la serotonina, la histamina y la adrenalina esta ultima es tanto una hormona como un neurotransmisor.
- Neuropéptidos. Forma parte de la familia de los neuromoduladores. Algunos péptidos son las encefalinas, las endorfinas y las dinorfinas, entre otros mas como bombesina, corticotropina, melatonina, oxitosina, secretina, sustancia p, etc.
