La médula espinal es una parte del sistema nervioso central que se encuentra dentro de la columna vertebral. Su función es transmitir los impulsos nerviosos entre el cerebro y el resto del cuerpo, es la vía principal de información que conecta el cerebro y el sistema nervioso periférico. La médula espinal está formada por neuronas y fibras nerviosas que se organizan en diferentes partes según su localización y función.
Estructura y conceptos básicos
Se encuentra en el foramen vertebral y se compone de 31 segmentos: 8 cervicales, 12 torácicos, 5 lumbares, 5 sacros y 1 coccígea. Un par de nervios espinales sale de cada segmento de la médula espinal.
La longitud de la médula espinal es de aproximadamente 45 cm en hombres y 43 cm en mujeres. La médula espinal es más corta que la longitud de la columna vertebral ósea; la médula espinal se extiende hacia abajo solo hasta la última vértebra torácica. Los nervios que se extienden desde la médula espinal desde los niveles lumbar y sacro deben correr en el canal vertebral por una distancia antes de que salgan de la columna vertebral. Esta colección de nervios en el canal vertebral se llama cauda equina (que significa «cola de caballo»).
Es muy delicada y, por tanto, tiene sistemas de protección, entre los que destaca la columna vertebral que está formada por huesos llamados vértebras. Aunque la columna vertebral es algo flexible, algunas de las vértebras en las partes inferiores de la columna vertebral se fusionan. También se encuentra protegida por las meninges y el líquido cefalorraquídeo.
La columna vertebral está formada por veinte y cuatro vértebras individuales que se corresponden con las regiones cervical (cuello), torácica (pecho) y lumbar (parte inferior de la espalda) y por las vértebras de la porción sacra y coxígea (en la zona pélvica).
La médula espinal atraviesa el agujero de las vértebras, desde la primera vértebra cervical (en la base del cráneo) hasta el margen superior de la segunda vértebra lumbar y, por tanto, es más corta que la columna vertebral (representa unos 2 / 3 de la longitud de la columna).
Al igual que el cerebro, la médula espinal está cubierta por tres capas de tejido (meninges). La médula espinal y las meninges están contenidas en el canal espinal, que pasa por el centro de la columna vertebral.
Así como el cráneo protege el cerebro, las vértebras protegen la médula espinal. Las vértebras están separadas por discos hechos de cartílago, que actúan como cojines, reduciendo las fuerzas generadas por movimientos como caminar y saltar.
Los nervios espinales
La médula está rodeada lateralmente por los nervios espinales, axones de neuronas que entran y salen de la médula espinal y la comunican con el resto del cuerpo. De la médula entran y salen treinta y un pares de nervios, uno para cada lado de la médula:
- Los nervios espinales cervicales (C1 a C8) controlan las señales hacia la parte posterior de la cabeza, el cuello y los hombros, los brazos y las manos, y el diafragma.
- Los nervios espinales torácicos (T1 a T12) controlan las señales hacia los músculos del tórax, algunos músculos de la espalda y partes del abdomen.
- Los nervios espinales lumbares (L1 a L5) controlan las señales a las partes inferiores del abdomen y la espalda, las nalgas, algunas partes de los órganos genitales externos y partes de la pierna.
- Los nervios espinales sacros (S1 a S5) controlan las señales hacia los muslos y las partes inferiores de las piernas, los pies, la mayoría de los órganos genitales externos y el área alrededor del ano.
- El nervio coccígeo es el único que transporta información sensorial de la piel de la parte inferior de la espalda.
Cada nervio espinal sale por el espacio existente entre dos vértebras. En los adultos, la médula espinal es más corta que la columna vertebral, por lo tanto, en los segmentos inferiores de la médula los nervios deben buscar su salida en niveles muy inferiores, de modo que las raíces lumbosacras forman la cola de caballo.
El cilindro formado por la médula no tiene el mismo diámetro en todas partes, sino que es más grueso a la altura cervical (intumescencia o dilatación cervical, inervación de los brazos) ya la altura lumbosacro (intumescencia lumbar, inervación de piernas). Estas dilataciones se corresponden a regiones de la médula que inervan extremidades.
Raíces nerviosas
Las raíces nerviosas espinales son los haces de fibras que salen de la médula espinal. Para cada segmento espinal, (que es el área de la médula espinal que corresponde al nivel de la vértebra a través del cual los nervios tienen su salida hacia todas las partes del cuerpo), hay cuatro raíces nerviosas: dos en el frente (ventrales) y dos detrás (dorsales).
1. Raíces ventrales
Estas raíces, una derecha y una izquierda, es decir, una a cada lado de la columna vertebral, contienen los nervios que controlan el movimiento del cuerpo. Los nervios y las raíces nerviosas ventrales se llaman neuronas motoras
Son fibras eferentes que llevan información motora desde la médula hacia los músculos.
2. Raíces dorsales
En la parte posterior, los nervios (de nuevo uno a la derecha y uno a la izquierda) transportan información sensorial del cuerpo a la médula espinal o al cerebro y se denominan neuronas sensoriales. Una vez que alcanza la médula espinal o el cerebro, la información sensorial transmitida a través de las neuronas sensoriales se interpreta como sensación.
Dermatomas
Un dermatoma es la zona de la piel donde se recibe la actividad de un nervio espinal o craneal.
Los dermatomas reciben señales de los nervios sensoriales en una raíz nerviosa espinal. Una raíz nerviosa espinal es una mezcla de varios tipos de nervios sensoriales, motores y autonómicos que se ramifican desde la médula espinal. La raíz nerviosa se encuentra en un arco llamado foramen intervertebral, que es un orificio en el costado de la columna vertebral formado por partes de vértebras individuales a medida que se apilan una encima de la otra.
Más allá del foramen, la raíz nerviosa comienza a ramificarse en nervios individuales para alcanzar e inervar a todas las áreas del cuerpo.
Por tanto, en la médula podemos distinguir diferentes segmentos medulares, cada uno de los cuales está vinculado a un nervio espinal. En realidad, hay bastante superposición en la inervación de zonas adyacentes.
Surcos medulares
Los surcos longitudinales dividen la médula espinal en las mitades derecha e izquierda. El surco ventral se conoce como la fisura medial ventral, y el surco dorsal se conoce como el surco medial dorsal.
- La fisura mediana ventral es un surco más profundo que contiene el tejido conectivo de la piamadre y está suplido por la arteria espinal anterior.
- Las raíces ventrales de los nervios espinales están unidas a un surco poco profundo en esta región, llamado surco ventrolateral (sulcus ventrolateralis).
- El surco medio dorsal, que es menos profundo, contiene el tabique dorsal de los elementos gliales.
- El surco dorsolateral (posterolateralis sulcus) es el nombre dado a la posición de las conexiones de las raíces dorsal de los nervios espinales.
- El surco intermedio dorsal (sulcus intermedius posterior) separa el fasciculus gracilis de fasciculus cuneatus.
Las secciones transversales de la médula espinal nos muestran una clara división entre sustancia blanca (exterior) y sustancia gris (interior).
La estructura fundamental de la médula se mantiene a lo largo de toda su extensión, aunque varían las proporciones.
La sustancia gris
La sustancia gris es una de las dos principales sustancias que forman el cerebro, la otra es la sustancia blanca. La sustancia gris se encuentra en la corteza cerebral, la capa exterior del cerebro, y también en algunas estructuras subcorticales como el tálamo y el hipocampo. Está compuesta por neuronas, células gliales y vasos sanguíneos.
La sustancia gris tiene forma de H o de mariposa. En medio hay un canal central, por donde circula el líquido cefalorraquídeo. Consta de cuernos ventrales y cuernos dorsales, y de una zona intermedia. En algunos niveles (torácicos y lumbares altos), también hay un pequeño cuerno lateral (neuronas simpáticas eferentes.)
Como su nombre indica, es de color gris debido a la alta concentración de cuerpos celulares neuronales y dendritas que la componen. Esta área del cerebro es responsable de la mayoría de las funciones cognitivas complejas, incluyendo la memoria, el pensamiento, el aprendizaje y la percepción sensorial.
La corteza cerebral está dividida en diferentes áreas funcionales, cada una de las cuales tiene una función específica. Por ejemplo, el lóbulo frontal de la corteza cerebral está involucrado en el pensamiento abstracto, la planificación y el control motor, mientras que el lóbulo temporal está involucrado en la memoria y la percepción auditiva. La sustancia gris también se encuentra en algunas estructuras subcorticales importantes, como el tálamo, que actúa como un «centro de control» para la mayoría de las señales sensoriales que llegan al cerebro.
Puede verse afectada por diferentes enfermedades y trastornos. Por ejemplo, en la enfermedad de Alzheimer, las células cerebrales de la sustancia gris se dañan y mueren, lo que provoca la pérdida de la memoria y otras funciones cognitivas. La enfermedad de Parkinson también puede afectar la sustancia gris, especialmente en el área del cerebro conocida como sustancia nigra, lo que resulta en la pérdida de neuronas y problemas con la coordinación y el movimiento.
La sustancia blanca
La sustancia blanca es otra sustancia que forma el cerebro. Se encuentra debajo de la corteza cerebral, la capa exterior del cerebro, y está compuesta por fibras nerviosas largas y mielinizadas, que conectan diferentes regiones del cerebro y permiten la transmisión de información entre ellas.
Está formada por fibras nerviosas, llamadas axones, que se extienden hacia arriba y hacia abajo a lo largo del cordón. Cada grupo de axones lleva un tipo específico de información que necesita para comunicarse. Los tractos ascendentes de los axones se comunican con el cerebro, mientras que los descendentes llevan las señales del cerebro a varios músculos y glándulas de todo el cuerpo. La mielina es una sustancia blanca y grasosa que cubre las fibras nerviosas y actúa como aislante, permitiendo que los impulsos nerviosos viajen más rápidamente a lo largo de las fibras. La sustancia blanca también contiene células gliales, que proporcionan soporte y nutrición a las células nerviosas.
La sustancia blanca se encuentra en toda la estructura del cerebro, incluyendo el cerebro anterior, medio y posterior, y está organizada en tractos o haces de fibras que se conectan entre sí. Cada tracto tiene una función específica y se utiliza para transportar diferentes tipos de información entre diferentes regiones del cerebro.
Juega un papel importante en la función cerebral y puede verse afectada por diversas enfermedades y trastornos. Por ejemplo, en la esclerosis múltiple, una enfermedad autoinmunitaria que afecta al sistema nervioso central, la mielina de la sustancia blanca se daña, lo que provoca problemas en la comunicación entre diferentes regiones del cerebro. Los trastornos del espectro autista también pueden afectar la conectividad de la sustancia blanca en el cerebro.
Funciones de la médula espinal
Las principales funciones de la médula espinal incluyen:
Comunicación eléctrica. Las corrientes eléctricas viajan arriba y abajo de la médula espinal, enviando señales que permiten que diferentes segmentos del cuerpo se comuniquen con el cerebro.
Control del movimiento de la deambulación. Durante la deambulación, los grupos musculares de las piernas se contraen constantemente. La acción de avanzar paso a paso puede parecernos increíblemente simple, ya que la hemos estado haciendo toda la vida, pero en realidad hay muchos factores que deben coordinarse adecuadamente para permitir que ocurra este movimiento. Estos generadores de patrones centrales en la médula espinal están formados por neuronas que envían señales a los músculos de las piernas, haciéndolas extender o contraer, y producen los movimientos alternos que ocurren cuando una persona camina.
Reflejos. Estas son respuestas involuntarias predecibles a estímulos que involucran el cerebro, la médula espinal y los nervios del sistema nervioso periférico (SNP).
- Bear, M.F.; Connors, B.W. i Paradiso, M.A. (1998). Neurociencia: explorando el cerebro. Barcelona: Masson-William & Wilkins España.
- Bloom, F.E. i Lazerson, A. (1988). Brain, Mind, and Behavior. Nova York: Freeman and Company.
- Carlson, N.R. (1999). Fisiología de la conducta. Barcelona: Ariel Psicología.
- Carpenter, M.B. (1994). Neuroanatomía. Fundamentos. Buenos Aires: Editorial Panamericana.
- Del Abril, A.; Ambrosio, E.; De Blas, M.R.; Caminero, A.; De Pablo, J.M. i Sandoval, E. (eds) (1999). Fundamentos Biológicos de la Conducta. Madrid: Sanz y Torres.
- Delgado, J.M.; Ferrús, A.; Mora, F.; Rubia, F.J. (eds) (1998). Manual de Neurociencia. Madrid: Síntesis.
- Martin, J.H. (1998) Neuroanatomía. Madrid: Prentice Hall.
- Nelson, R.J. (1996) Psicoendocrinología. Las bases hormonales de la conducta. Barcelona: Ariel.
- Netter, F.M. (1987) Sistema Nervioso, Anatomía y Fisiología. A Colección Ciba de Ilustraciones Médicas (volum 1) Barcelona: Salvat.
