Encéfalo: Partes, Funciones y Enfermedades

El encéfalo es la parte superior y de mayor masa del sistema nervioso central. Es una de las principales estructuras del cerebro y desempeña un gran número de actividades mentales.

Está dividido en tres partes distintas: el prosencéfalo, el mesencéfalo y el rombencéfalo. Cada una de estas partes contiene regiones cerebrales específicas que desempeñan actividades mentales diferentes.

encefalo

Por otro lado, el encéfalo puede subdividirse en tres regiones principales: el cerebro anterior, el medio y el posterior.

Se encuentra ubicado en el centro del cerebro -sistema nervioso central- y realiza funciones muy diversas. De todas las funciones que desempeña, destaca el control de la actividad del cuerpo y recepción de información del interior y del exterior.

Dicho de otro forma, el encéfalo se encarga de asociar los componentes físicos con los psicológicos. Así como adaptar la información del cerebro con esa que se recibe del exterior mediante los sentidos.

Partes del encéfalo

cómo funciona el cerebro

El encéfalo es una región muy amplia, de hecho, es la estructura más voluminosa del cerebro de los humanos. Por este motivo, contiene miles de regiones diferentes dentro del él.

A nivel macroscópico, se divide en tres partes distintas: el prosencéfalo, el mesencéfalo y el rombencéfalo.

Prosencéfalo

prosencéfalo esquema

El prosencéfalo es la porción anterior del encéfalo. Durante la gestación del embrión, esta es una de las primeras regiones que se desarrollan. Posteriormente, dentro del prosencéfalo aparecen dos regiones  que abarcan su estructura: el telencéfalo y el diencéfalo.

Telencéfalo

El telencéfalo es la región superior y  más voluminosa del prosencéfalo. Representa el nivel más elevado de integración somática y vegetativa.

Esta región resulta diferente entre los anfibios y los mamíferos. En los primeros, está formado por bulbos olfativos muy desarrollados, mientras que en los segundos contiene dos hemisferios cerebrales.

Dentro del telencéfalo encontramos:

  1. Lóbulo occipital: realiza operaciones sensitivas visuales.
  2. Lóbulo parietal: procesa información sensitiva y kinésica.
  3. Lóbulo temporal: realiza procesos auditivos.
  4. Lóbulo frontal: realiza funciones superiores como el juicio, el razonamiento, la percepción y el control motor.
  5. Cuerpo estriado: recibe información de la corteza cerebral y los ganglios basales.
  6. Rinencéfalo: región cerebral involucrada en el olfato.

Así pues, el telencéfalo contiene múltiples regiones cerebrales y realiza múltiples procesos mentales.

El procesamiento de información procedente de los sentidos y otras regiones cerebrales son las más importantes. Pero también participa en funciones más elaboradas mediante el lóbulo frontal.

Diencéfalo

El diencéfalo es la otra subregión del prosencéfalo. Se encuentra ubicado debajo del telencéfalo y limita por su parte inferior con el mesencéfalo.

Esta estructura contiene elementos cerebrales muy importantes. Los principales son el tálamo y el hipotálamo.

  1. Hipotálamo: es un órgano de dimensiones reducidas. Forma la base del tálamo, controla funciones viscerales autónomas e impulsos sexuales. Así mismo, desempeña actividades importantes en la regulación del apetito, la sed y el sueño.
  1. Tálamo: es la región más voluminosa e importante del diencéfalo. Su función principal radica en recoger información de todos los sentidos, excepto del olfato. Está directamente conectado con la corteza cerebral y desempeña funciones importantes en el desarrollo de emociones y sentimientos.
  1. Subtálamo: esta pequeña región se encuentra entre el tálamo y el hipotálamo. Recibe información del cerebelo y del núcleo rojo, y está compuesto principalmente por sustancia gris.
  1. Epitálamo: Encima del tálamo se encuentra esta estructura, la cual comprende la glándula pineal y los núcleos habenulares. El epitálamo pertenece al sistema límbico y se encarga de producir melatonina.
  2. Metatálamo: Encima del epitálamo está el metatálamo, una estructura que actúa como vía de paso para los impulsos nervioso que circulan desde el pedúnculo inferior hasta la corteza auditiva.
  1. Tercer ventrículo: Finalmente, en la parte más superior del diencéfalo encontramos un ventrículo que se encarga de amortiguar los golpes craneoncefálicos, con el objetivo de proteger las regiones inferiores del diencéfalo.

Mesencéfalo

mesencéfalo

El mesencéfalo o cerebro medio es la parte central del encéfalo. Constituye la estructura superior del tronco del encéfalo y se encarga de unir el puente de varolio y el cerebelo con el diencéfalo.

Dentro del mesencéfalo encontramos tres regiones principales:

  1. Anterior: en esta región encontramos el tuber cinereum y la sustancia perforada posterior. Resulta un pequeño surco que tiene su origen en el nervio motor ocular.
  1. Lateral: está formado por el brazo conjuntival superior y la cintilla óptica. Sus funciones son simplemente de conexión entre los tubérculos y los cuerpos geniculados.
  1. Posterior: aquí se encuentran los cuatrotubérculos cuadrigéminos , unas eminencias redondeadas divididas en pares anteriores y superiores que modulan los reflejos visuales, y posteriores e inferiores que modulan los reflejos auditivos.

La función principal de mesencéfalo es pues, conducir los impulsos motores desde la corteza cerebral hasta el puente troncoencefálico. O lo que es lo mismo, de las regiones superiores del cerebro a las regiones inferiores, para que estos lleguen a los músculos.

Transmite principalmente impulsos sensitivos y reflejos, y conecta la médulas espinal con el tálamo.

Rombencéfalo

prosencéfalo esquema

El rombencéfalo es la porción inferior del encéfalo. Rodea el cuarto ventrículo cerebral y limita por su parte inferior con la médula espinal.

Está formado por dos partes principales: el metencéfalo que contiene el cerebelo y la protuberancia, y el mielencéfalo que contiene el bulo raquídeo.

Metencéfalo

Es la segunda vesícula del encéfalo, y configura la parte superior del rombencéfalo. Contiene dos regiones principales y altamente importantes para el funcionamiento cerebral: el cerebelo y la protuberancia.

  1. Cerebelo: su función principal trata de integrar las vías sensitivas y las vías motoras. Es una región rellena de conexiones nerviosas que permiten establecer conexión con la medula espinal y con las partes superiores del encéfalo.
  2. Protuberancia: es la porción del tronco del encéfalo que se ubica entre el bulbo raquídeo y el mesencéfalo. Su función principal es parecida a la del cerebelo y se encarga de conectar el mesencéfalo con los hemisferios superiores del cerebro.

Mielencéfalo

El mielencéfalo es la parte inferior del rombencéfalo. Esta región contiene el bulbo raquídeo, una estructura con forma de cono que transmite los impulsos de la médula espinal al encéfalo.

Funciones

funciones-del-encefalo

El encéfalo está formado por múltiples regiones distintas. De hecho, se diferencian sus partes en función de su ubicación, por lo que algunas se encuentran más cerca de las regiones superiores y otras limitan con la médula espinal.

La función principal de muchas de las partes del encéfalo, como el mielencéfalo, el metencéfalo o el mesencéfalo, consiste principalmente de conducir información.

De este modo, la región más inferior (el mielencéfalo) recoge la información procedente de la médula espinal. Y posteriormente, estos impulsos son conducidos por las regiones posteriores del encéfalo.

En este sentido, una de las principales funciones del encéfalo consiste en recoger la información procedente del cuerpo (procedente de la medula espinal) y conducirla hasta regiones superiores del cerebro (y viceversa).

Esta función es altamente importante ya que es el mecanismo que tienen los mamíferos de integrar la información física con la información psíquica. Así mismo, permite la puesta en marcha de miles de procesos fisiológicos.

Por otro lado, en las regiones del encéfalo (telencéfalo y diencéfalo) se integra la información obtenida y se realizan otros procesos mentales. La regulación del hambre, la sed, el sueño, el funcionamiento sexual y los estímulos sensitivos constituyen las actividades más importantes.

Así mismo, el encéfalo también participa en procesos más complejos como el razonamiento, el juicio, la producción de emociones y sentimientos, y el control del comportamiento.

Estructura celular

tipos de células gliales

En el encéfalo encontramos dos tipos principales de células: las neuronas y las  células gliales. Cada una de ellas realiza funciones distintas, aunque, en cantidad, abundan mucho más las células gliales que las neuronas.

Las células gliales son células de tejido nervioso que realizan funciones auxiliares y complementarias a las neuronas. De este modo, este tipo de células colaboran en la transmisión neuronal.

mielina en neurona

Además, las células gliales también se encargan de activar el procesamiento cerebral de la información en el organismo. De este modo, este tipo de células permiten el intercambio de información entre cuerpo y mente, motivo por el cual son tan abundantes en el encéfalo.

A diferencia de las células gliales, las neuronas son capaces de enviar señales a largas distancias, motivo por el cual son menos abundantes que las células gliales. Las neuronas se encargan de transmitir la información neuronal de una parte a otra del cerebro, y permiten el funcionamiento del sistema nervioso central.  

Funcionamiento

tipos de células gliales

El funcionamiento del encéfalo se produce mediante la acción de los tipos de células que encontramos en su interior: las células gliales y las neuronas.

La información se transmite entre las distintas partes del encéfalo, y entre este y la médula espinal. Esta transmisión se realiza mediante una larga red de neuronas interconectadas.

El encéfalo está adaptado para que cambios sutiles en el mecanismo de neurotransmisión provoquen respuestas diferentes. De este modo, la actuación varía en función del tipo de señal que se percibe.

Por ejemplo, ante la percepción de un estímulo de quemadura en la mano, el encéfalo activa rápidamente una red de fibras nerviosas que provocan un movimiento motor (retirar la mano) de forma inmediata.

Sin embargo, otro tipo de estímulos como la obtención de información visual al leer un artículo, activa un proceso de razonamiento mucho más lento.

De este modo, el encéfalo posee una enorme capacidad de adaptación al medio. Controla funciones muy distintas pero a la vez interconectadas, y modula el funcionamiento de múltiples sustancias químicas.

De hecho, se estima que en el encéfalo se encuentran más de 50 moléculas distintas que pueden modificar y modular el funcionamiento cerebral. Así mismo, se calcula que un encéfalo humano cuenta con más de 150 mil millones de neuronas.

Neuroplasticidad

neuroplasticidad

La neuroplasticidad es el proceso mediante el cual el cerebro de regula su actividad y se adaptar a distintas situaciones. Gracias a la neuroplasticidad el cerebro tiene capacidad de modificar su organización neuronal para maximizar su actividad.

El encéfalo es una de las regiones principales donde se encuentra esta capacidad, por lo que se concluye que su funcionamiento no es estático, y se modifica constantemente.

Este cambio de paradigma de la neurociencia, definido por el psiquiatra Norman Dodge, pone manifiesto la inmensa capacidad del encéfalo.

A pesar de que sus partes y sus funciones están bien delimitadas, el encéfalo no es una estructura inmutable, y responde a la experiencia vital de individuo, por lo que no se pueden encontrar dos encéfalos idénticos en dos personas distintas.

Enfermedades relacionadas

El encéfalo es uno de los órganos más importantes del cuerpo humano. De hecho, la disfunción del encéfalo provoca la muerte de forma inmediata, de la misma forma que sucede con el corazón.

Este hecho se ve claramente reflejado en los accidentes cerebrovasculares, los cuales son una causa muy importante de muerte y daño cerebral grave.

Cuando el encéfalo no deja de funcionar pero sufre lesiones, se pueden desarrollar múltiples enfermedades.

De forma general, gracias a la capacidad de plasticidad neuronal del encéfalo, daños leves en esta región del cerebro sólo produce un enlentecimiento de la transmisión de información. Este hecho suele traducirse en la mayoría de casos con una disminución notable de la inteligencia y la memoria.

Daños más graves en el encéfalo, como los producidos por las enfermedades neurodegenerativas, provocan peores resultados. El Alzheimer, la enfermedad de Parkinson o la enfermedad de Huntington son patologías que provocan muerte neuronal en el encéfalo.

Estas patologías suelen originar síntomas como pérdida de memoria, dificultades para caminar o trastornos mentales, y poco a poco (a medida que mueren las células del encéfalo) deterioran todas las funciones del organismo.

Por otro lado, las alteraciones mentales como la depresión, la esquizofrenia o el trastorno bipolar, también se explican debido a la desregulación del funcionamiento del encéfalo.

También existen enfermedades infecciosas que afectan al encéfalo mediante virus o bacterias. Las más conocidas son la encefalitis, la encefalopatía espongiforme bovina y la enfermedad de Lyme.

Finalmente, algunos desórdenes del encéfalo resultan congénitos. Patologías como la enfermedad de Tay-Sachs, el síndrome de X frágil, el síndrome de Down, o el síndrome de Tourette, son alteraciones genéticas que afectan gravantemente al encéfalo.

Referencias

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  2. Carlson, N.R. (2014). Fisiología de la Conducta (11 Edición). Madrid: Pearson Educación.
  3. Del Abril, A; Caminero, AA.; Ambrosio, E.; García, C.; de Blas M.R.; de Pablo, J. (2009) Fundamentos de Psicobiología. Madrid. Sanz y Torres.
  4. Holloway, M. (2003) Plasticidad cerebral. Investigación y Ciencia, Novembre 2003.
  5. Pocock G, Richards ChD. Fisiología Humana. 1ª ed. Barcelona: Ed. Masson; 2002.
  6. Pocock G, Richards ChD. Fisiología Humana. 2ª ed. Barcelona: Ed. Masson; 2005.
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Graduado en Psicología y Máster en Psicopatología Clínica del Adulto.

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