Anatomía del diencéfalo

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Introduction0:00–0:48

El sistema nervioso central está formado por el cerebro, el cerebelo y el tronco encefálico, que continúa en la parte inferior con la médula espinal.
El encéfalo está constituido por dos hemisferios cerebrales, que tienen una corteza cerebral externa compuesta por núcleos que forman la sustancia gris y, más profundamente, la sustancia blanca formada por axones.
En el interior de la sustancia blanca se encuentran los ganglios basales, o núcleos basales. Al retirarlos, se descubre una parte del encéfalo oculta entre los hemisferios, llamada diencéfalo.
Juntos, el cerebro y el diencéfalo forman el cerebro anterior o prosencéfalo. El diencéfalo conecta el cerebro en su parte superior con el mesencéfalo del tronco encefálico en la inferior.

Main components0:48–1:45

En un corte mediosagital a través del encéfalo puede verse la cavidad del tercer ventrículo y el diencéfalo a su alrededor.
Las dos partes principales del diencéfalo son el tálamo, que se encuentra más dorsalmente, y el hipotálamo, en posición más ventral.
En realidad, hay dos tálamos, uno a cada lado, que flanquean la cara lateral del espacio creado por el tercer ventrículo.
Entre el tálamo izquierdo y el derecho se extiende un puente de sustancia gris que los une, llamado adhesión o conexión intertalámica.
El hipotálamo forma la parte inferior de la pared lateral y el suelo del tercer ventrículo. Entre el tálamo y el hipotálamo se sitúa el surco hipotalámico, que los separa.
El diencéfalo contiene también dos glándulas endocrinas: el lóbulo posterior de la hipófisis, debajo del hipotálamo, y la glándula pineal, cerca del extremo caudal del tálamo.
Analicemos primero el tálamo, una estructura en forma ovoidal hecha de sustancia gris que contiene cuerpos celulares neuronales.

Thalamus1:45–7:05

El tálamo está conectado con casi todas las partes del sistema nervioso central, como el tronco encefálico y la corteza cerebral, lo que le permite influir en muchos procesos diferentes del encéfalo.
De hecho, el tálamo forma parte de casi todas las vías sensitivas, en las que sirve como una importante estación de retransmisión que recoge, combina y procesa la información aferente antes de reenviarla a la corteza cerebral.
De este modo, el tálamo puede reconocer que tenemos un objeto caliente en las manos, pero sin la corteza no puede procesar información más detallada, como la forma y el peso del objeto, o compararlo con experiencias anteriores.
La única vía sensitiva que no pasa por el tálamo es el sistema olfativo, que nos permite oler. El tálamo interviene en la modulación del movimiento a través de sus conexiones con los ganglios basales, el cerebelo y el lóbulo frontal.
También puede influir en los comportamientos motivados a través de las conexiones entre el hipotálamo y el lóbulo frontal.
El tálamo puede incluso alterar los niveles de conciencia al comunicarse con la formación reticular del tronco encefálico.
Es una entidad multitarea. Para entender mejor su relación con las estructuras adyacentes, estudiaremos un corte transversal del encéfalo.
Medial al tálamo está la pared lateral del tercer ventrículo. Anterior al tálamo se encuentra el agujero interventricular, o agujero de Monro, a través del cual el líquido cefalorraquídeo, o LCR, fluye desde los ventrículos laterales hasta el tercer ventrículo.
Lateralmente al tálamo se sitúa la extremidad posterior de la cápsula interna, mientras que la parte posterior del tálamo, llamada pulvinar, no se encuentra cubierta por otras estructuras y puede verse superior a la cara posterior del mesencéfalo.
Cambiaremos ahora a un corte coronal del encéfalo. En este caso puede verse que la superficie dorsal del tálamo está libre, asentada bajo el ventrículo lateral y el trígono cerebral, mientras que ventralmente se encuentra el tegmento del mesencéfalo.
Al igual que en el plano transversal, el tercer ventrículo se sitúa medialmente y la cápsula interna está en posición lateral.
Cambiando al plano sagital, una vez más, dentro del tercer ventrículo puede verse la superficie medial del tálamo y la adhesión intertalámica que surge de él.
Extraigamos el tálamo y ampliemos su superficie superior. La primera estructura que aparece es la lámina medular interna, una capa de sustancia blanca que se parece a la letra Y y divide el tálamo en tres partes: medial, lateral y anterior.
La sustancia gris de cada parte contiene los distintos núcleos talámicos. Algunos de los núcleos más importantes de la parte lateral son el ventral posterolateral, el ventral posteromedial y el ventral lateral.
El núcleo posterolateral ventral (PLV) recibe información del lemnisco medial y de la vía espinotalámica, y se proyecta a la corteza somatosensitiva primaria.
Para recordar fácilmente las sensaciones que transmite este núcleo puede recordarse que, en PLV, la P de posterior corresponde a presión, propiocepción y dolor; la L de lateral se asocia al tacto ligero, y la V de ventral representa la vibración; solo hay que añadir la temperatura.
El núcleo posteromedial ventral (PMV) recibe información de las vías trigeminal y gustativa, y se proyecta también a la corteza somatosensitiva primaria.
Para recordar las sensaciones que transmite este núcleo, puede utilizarse la regla mnemotécnica siguiente. El maquillaje se aplica en la cara.
La M de maquillaje se refiere al núcleo posteromedial ventral, mientras que la alusión a la cara nos recuerda las somatosensaciones de la cara y del gusto.
El núcleo lateral ventral recibe información del cerebelo y de los ganglios basales, y se proyecta a las regiones motoras y premotoras de la corteza cerebral.
Este núcleo transmite información motora y puede influir en los movimientos. Los dos últimos núcleos son los cuerpos geniculados medial y lateral.
El cuerpo geniculado medial es una pequeña protuberancia bajo el extremo posterior del pulvinar. Recibe información del colículo inferior a través del braquial inferior y del complejo olivar superior, y después se proyecta a la corteza auditiva del lóbulo temporal.
Para recordar que interviene en la audición, se puede decir que la M de medial significa música. Lateralmente al cuerpo geniculado medial se distingue otra pequeña protuberancia llamada cuerpo geniculado lateral.
Recibe información de la retina, a través del nervio óptico, el quiasma óptico y el tracto óptico, y luego se proyecta a la corteza visual primaria del lóbulo occipital a través de la radiación óptica.
Para recordar que transmite información visual, se puede decir que la L de lateral significa luz. A continuación, haremos una pequeña pausa para ver si puede identificar los principales núcleos del tálamo.

Quiz7:05–7:14

Hypothalamus7:14–12:53

Cambiemos de tercio y analicemos más de cerca el hipotálamo. Aunque pequeño, el hipotálamo es como el maestro del encéfalo, ya que regula la homeostasis, o estado del cuerpo en el que las condiciones son óptimas para que los procesos internos funcionen correctamente.
El hipotálamo lo consigue recibiendo diversas entradas, como aferentes viscerales o somáticas, información relacionada con los sentidos especiales, así como entradas de la corteza cerebral y del sistema límbico.
A través de las conexiones neuronales, sanguíneas y del LCR, el hipotálamo puede regular una serie de procesos, que pueden recordarse con la regla nemotécnica TAN HATS (no traducible): la sed (Thirst) y la ingesta de agua; los órganos endocrinos y la secreción hormonal de la hipófisis, formada por la adenohipófisis (adenohypophysis) y la neurohipófisis (neuropypophysis); el hambre y la ingesta de alimentos (hunger and food intake); el sistema nervioso autónomo (autonomic nervous system); la temperatura (temperature); y el impulso sexual y la expresión emocional (sexual drive and emotional expression).
Ahora bien, al igual que el tálamo, el hipotálamo tiene muchos núcleos que cumplen diferentes funciones. Dos de ellos, los núcleos lateral y ventromedial, controlan el apetito.
En concreto, el núcleo lateral actúa como centro del hambre, aumentando el apetito y la ingesta de alimentos; para recordarlo, piense en una deliciosa ración de sopa de lentejas (por la L, de lateral).
El núcleo ventromedial, por su parte, sirve como centro de saciedad, disminuyendo el apetito y la ingesta de alimentos. Así que puede pensar en un voluptuoso modelo para recordarlo mejor.
Los dos siguientes núcleos, llamados anterior y posterior, controlan la temperatura del cuerpo. El núcleo anterior sirve como centro de enfriamiento y utiliza el sistema parasimpático para disminuir la temperatura corporal, produciendo sudor y dilatando los vasos sanguíneos de la piel.
¡Piense en la AC (CA - en inglés: Anterior nucleus = Cooling center)! El núcleo posterior, por otro lado, sirve como centro de calentamiento que utiliza el sistema simpático para aumentar la temperatura mediante la constricción de los vasos sanguíneos de la piel, disminuyendo así la producción de sudor y provocando escalofríos.
Para recordarlo, sirva la imagen de una olla a presión. También está el núcleo supraquiasmático, que recibe información de la retina sobre la presencia o ausencia de luz y utiliza la información para regular numerosos ritmos biológicos circadianos, como el ciclo de sueño-vigilia.
Por lo tanto, puede recordarse el núcleo supraquiasmático como el núcleo sensible al Sol. Los dos siguientes núcleos, el supraóptico y el paraventricular, se encargan de la producción de hormonas.
El núcleo supraóptico produce vasopresina, también conocida como hormona antidiurética o ADH. Esta hormona provoca la constricción de los vasos sanguíneos, aumentando la resistencia vascular periférica, y también hace que los riñones reabsorban más agua de sus túbulos al torrente sanguíneo.
Estas dos acciones elevan la presión arterial. El núcleo paraventricular, por su parte, produce oxitocina, que estimula las contracciones del útero durante el parto y posteriormente estimula la secreción de leche en la lactancia.
Para recordar estos núcleos y sus hormonas, se puede usar la mnemotecnia SAD POX, donde S significa supraóptico, AD para ADH, P para paraventricular y OX para oxitocina.
Por último, se encuentra el núcleo preóptico, que participa en la termorregulación y el comportamiento sexual. También produce la hormona liberadora de gonadotropina, que estimula la adenohipófisis para que libere la hormona estimulante del folículo, o FSH, y la hormona luteinizante, o LH, necesarias para el funcionamiento normal de las gónadas.
Para terminar con el hipotálamo procederemos a un corte mediosagital del encéfalo. Recuerde que el hipotálamo conforma el suelo y la parte inferior de las paredes laterales del tercer ventrículo.
Superiormente se encuentra el tálamo, separado del hipotálamo por el surco hipotalámico. En sentido anterior está el quiasma óptico.
El hipotálamo también cuenta con una región denominada área preóptica, en el hipotálamo en sentido rostral, cerca de la lámina terminal, con el quiasma óptico en sentido inferior y la comisura anterior en sentido superior.
Más inferiormente está el tubérculo cinéreo, con una pequeña protuberancia llamada eminencia media que conecta con el tallo del lóbulo posterior de la hipófisis.
En sentido posterior, el hipotálamo incluye los cuerpos mamilares y se extiende hasta el borde de la fosa interpeduncular del mesencéfalo; el suelo de esta fosa se conoce como sustancia perforada posterior.
Los cuerpos mamilares son dos estructuras redondeadas que forman parte del sistema límbico. Contienen núcleos mamilares que reciben información del hipocampo a través del trígono cerebral.
A continuación, los núcleos mamilares se proyectan a los núcleos anteriores del tálamo por las vías mamilotalámicas. También existe una conexión entre los cuerpos mamilares y el tegmento del mesencéfalo a través de los pedúnculos mamilares.

Quiz12:53–13:02

Pituitary gland13:02–16:54

En la cara ventral del encéfalo, los cuerpos mamilares pueden verse por delante de la sustancia perforada posterior, entre los pedúnculos cerebrales y por detrás del tubérculo cinéreo.
Funcionalmente, se cree que los cuerpos mamilares desempeñan un papel en el aprendizaje y la memoria. Haremos otra breve pausa para identificar los principales núcleos del hipotálamo.
Ahora echaremos un vistazo más de cerca a la glándula pituitaria, también conocida como hipófisis, que se compone en realidad de dos partes: la neurohipófisis y la adenohipófisis.
La neurohipófisis es la parte posterior de la glándula, que se desarrolla a partir de la cara ventral del hipotálamo. Contiene axones de los núcleos supraóptico y paraventricular, que llevan la ADH y la oxitocina a la neurohipófisis para su almacenamiento.
Cuando es necesario, la neurohipófisis libera estas hormonas directamente en el torrente sanguíneo a través de sus capilares fenestrados.
La parte anterior se denomina adenohipófisis y se desarrolla a partir de la bolsa de Rathke, un divertículo ectodérmico del techo de la cavidad oral primitiva.
A diferencia de la neurohipófisis, la adenohipófisis está conectada al hipotálamo por un sistema de vasos sanguíneos denominado sistema portal hipofisario.
Este sistema comienza con la arteria hipofisaria superior situada a ambos lados de la glándula, que es una rama de la arteria carótida interna.
Entra en la eminencia media y forma el primer plexo capilar. La sangre del primer plexo se recoge en las venas portales hipofisarias, que entran en la adenohipófisis y forman el segundo plexo capilar.
A continuación, la sangre drena hacia las venas hipofisarias y se une a la circulación sistémica. La adenohipófisis produce hormonas por sí misma, pero su liberación en el torrente sanguíneo está controlada por el hipotálamo.
Las neuronas de los núcleos hipotalámicos producen hormonas liberadoras y hormonas inhibidoras de la liberación, las empaquetan en gránulos y las transportan a través de sus axones hasta la eminencia media, donde las liberan en el primer plexo capilar.
Estas hormonas llegan al segundo plexo capilar y ordenan a la adenohipófisis que aumente o disminuya la liberación de hormonas.
Las principales hormonas de la adenohipófisis son la hormona del crecimiento, o GH, que estimula el crecimiento celular; la hormona tirótropa o estimulante de la tiroides, TSH, que estimula la glándula tiroides; la hormona adrenocorticótropa, o ACTH, que estimula las glándulas suprarrenales; la hormona estimulante del folículo, o FSH, y la hormona luteinizante, o LH, que estimulan las gónadas; y la hormona luteótropa, o LTH, también conocida como prolactina, que estimula la producción y secreción de leche.
En una sección mediosagital del encéfalo, la hipófisis se encuentra en el centro del hueso esfenoides, en una depresión llamada silla turca.
Superiormente, está la eminencia media del hipotálamo. El lóbulo posterior de la hipófisis tiene un tallo, llamado infundíbulo, que se conecta a la eminencia media.
Estas tres estructuras forman la neurohipófisis. Antes de la hipófisis está el quiasma óptico, mientras que después se encuentran los cuerpos mamilares.

Pineal gland16:54–18:12

La hipófisis está estrechamente relacionada con los senos cavernosos, que casi confinan la hipófisis a cada lado. Como esta es la única parte visible del diencéfalo, si se cambia a la parte ventral del encéfalo puede verse el infundíbulo situado entre el quiasma óptico, en la parte anterior, y los cuerpos mamilares, en la posterior.
Por último, veremos la segunda glándula endocrina del diencéfalo, que es la glándula pineal, así llamada por tener forma de piña.
La función principal de la glándula pineal es la regulación del ciclo sueño-vigilia mediante la producción de melatonina, una hormona que ayuda a conciliar el sueño.
Recibe información de la retina sobre la presencia o ausencia de luz, lo que le permite saber si es de día o de noche. Una vez que oscurece, la glándula pineal comienza a liberar melatonina en el torrente sanguíneo y en el LCR del tercer ventrículo, lo que nos prepara para el sueño.
También se cree que la glándula pineal puede influir en la secreción hormonal de otras glándulas endocrinas, como la hipófisis, las paratiroides, el páncreas endocrino, las glándulas suprarrenales y las gónadas.

Review18:12–20:08

En una sección mediosagital del encéfalo, la glándula pineal ocupa una posición central, en la línea media. Se sitúa justo caudal al tálamo y está unida a él por un tallo hueco lleno de LCR procedente del tercer ventrículo.
La glándula pineal sobresale en su parte posterior y se sitúa por encima de los colículos superiores. También es una parte del sistema nervioso central carente de barrera hematoencefálica.
Y ahora, un resumen rápido: El diencéfalo es una parte del prosencéfalo que se sitúa entre los hemisferios cerebrales y conecta el cerebro con el mesencéfalo.
Contiene el tálamo, dorsalmente, y el hipotálamo, ventralmente. Ambos forman las paredes laterales y el suelo del tercer ventrículo.
El tálamo sirve de estación de relevo para casi todas las vías sensitivas y señales aferentes que se dirigen a la corteza cerebral.
Los principales núcleos del tálamo son: el posterolateral ventral (PLV), que transmite información de la vía espinotalámica y del lemnisco medial; el posteromedial ventral (PMV), que transmite información de las vías trigeminal y gustativa; el cuerpo geniculado lateral, que transmite los datos del sistema visual; el cuerpo geniculado medial, que transmite información auditiva, y el núcleo lateral ventral, que transmite información de los sistemas motores.
El hipotálamo regula la homeostasis y controla la producción hormonal de la hipófisis. Posee varios núcleos: lateral y ventromedial, que regulan el apetito; anterior y posterior, que regulan la temperatura corporal; supraquiasmático, que regula los ritmos circadianos; supraóptico y paraventricular, que producen ADH y oxitocina; y preóptico, que está relacionado con la termorregulación y el comportamiento sexual.
La hipófisis contiene la neurohipófisis, que forma parte del diencéfalo y segrega ADH y oxitocina, y la adenohipófisis, que se desarrolla a partir de la bolsa de Rathke.
Segrega hormonas que influyen en otras glándulas endocrinas del cuerpo. La glándula pineal segrega melatonina y regula el ciclo sueño-vigilia.