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Columnas grises

Las columnas grises son tres regiones de la masa de materia gris en la médula espinal , que tiene una forma algo arqueada . [ 1 ] Estas regiones se presentan como tres columnas:...

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Las columnas grises son tres regiones de la masa de materia gris en la médula espinal , que tiene una forma algo arqueada . [ 1 ] Estas regiones se presentan como tres columnas: la columna gris anterior , la columna gris posterior y la columna gris lateral , todas las cuales son visibles en un corte transversal de la médula espinal.

La columna gris anterior está compuesta por neuronas motoras alfa , neuronas motoras gamma y neuronas pequeñas que se cree que son interneuronas . [ 2 ] Afecta a los músculos esqueléticos .

La columna gris posterior recibe varios tipos de información sensorial sobre el tacto y la sensación a partir de receptores en la piel, los huesos y las articulaciones, incluyendo el tacto fino , la propiocepción y la vibración . Contiene los cuerpos celulares de las neuronas sensoriales de segundo orden y sus sinapsis con las neuronas sensoriales pseudounipolares de primer orden (cuyos cuerpos celulares se encuentran dentro de los ganglios sensoriales (también conocidos como ganglios de la raíz dorsal) ).

La columna gris lateral solo está presente en la región torácica y en los segmentos lumbares superiores (T1-L2). Contiene cuerpos celulares preganglionares del sistema nervioso autónomo y neuronas de relevo sensorial.

Estructura

Columna gris anterior

Localización de las motoneuronas en la columna gris anterior de la médula espinal.

La columna gris anterior (también conocida como asta anterior de la médula espinal o cuerno anterior) es ancha y de forma redondeada o cuadrangular. Su parte posterior se denomina base y su parte anterior cabeza, pero no se diferencian entre sí por ninguna constricción bien definida. Está separada de la superficie de la médula espinal por una capa de sustancia blanca que es atravesada por los haces de las raíces nerviosas anteriores. En la región torácica, la parte posterolateral de la columna anterior se proyecta lateralmente como un campo triangular, que se denomina columna gris lateral . Comprende tres tipos diferentes de neuronas, dos tipos de motoneuronas inferiores ( motoneuronas alfa grandes y motoneuronas gamma medianas ) y neuronas pequeñas que se cree que son interneuronas . [ 2 ] Estas neuronas difieren tanto en su morfología como en sus patrones de conectividad. [ 3 ] Están organizadas de la misma manera que los músculos que inervan. [ 4 ]

neuronas motoras alfa

Las motoneuronas alfa son motoneuronas inferiores que inervan las fibras musculares extrafusales para generar fuerza en las uniones neuromusculares al inicio de una contracción muscular . Tienen cuerpos celulares grandes y reciben información propioceptiva . [ 3 ] Se ha demostrado que su población disminuye con la edad, pero no su tamaño. [ 2 ] El daño a estos cuerpos celulares puede provocar debilidad muscular grave y pérdida de reflejos, y también se asocia con la ELA . [ 5 ] [ 6 ]

neuronas motoras gamma

Las motoneuronas gamma inervan las fibras musculares intrafusales que controlan la sensibilidad de los husos musculares al estiramiento. Tienen cuerpos celulares más pequeños que las motoneuronas alfa y no reciben información propioceptiva. [ 3 ] Se ha demostrado que su número disminuye con la edad, pero no su tamaño. [ 2 ]

neuronas pequeñas

La fisiología de las pequeñas neuronas de la columna anterior no se comprende del todo. Sus efectos pueden ser tanto excitatorios como inhibitorios . Se sospecha que son interneuronas y se ha demostrado que disminuyen de tamaño, pero no de número, con la edad. [ 2 ]

Importancia clínica

Son estas células las que se ven afectadas en las siguientes enfermedades: esclerosis lateral amiotrófica , atrofia muscular espinal y bulbar , enfermedad de Charcot-Marie-Tooth , atrofia muscular progresiva , todas las atrofias musculares espinales , poliomielitis y virus del Nilo Occidental .

Interacción farmacológica

La columna gris anterior es el objetivo de algunos fármacos espasmolíticos . La liberación de norepinefrina en esta zona (inducida por la ciclobenzaprina ) reduce los espasmos mediante la inervación (disminución de la actividad nerviosa) de las motoneuronas alfa a través de la interacción con las fibras gamma . [ 7 ]

Columna gris posterior

Nervio espinal formándose a partir de la columna gris

La columna gris posterior , también conocida como asta posterior (o dorsal) de la médula espinal, se subdivide en seis capas conocidas como láminas de Rexed , según el tipo de información sensorial que se envía a cada sección. [ 8 ]

Las otras cuatro láminas se encuentran en las otras dos columnas grises de la médula espinal.

La función del asta dorsal de la médula espinal es procesar e integrar la información sensorial del sistema nervioso periférico . Recibe información de las fibras aferentes primarias y los sistemas moduladores, y se proyecta a centros cerebrales superiores y neuronas motoras . El circuito del asta dorsal participa en diversos aspectos del procesamiento sensorial, incluyendo la discriminación, la integración y la modulación de señales nociceptivas y no nociceptivas. La disfunción del circuito del asta dorsal se ha relacionado con afecciones de dolor crónico y otros trastornos neurológicos. [ 10 ]

Las láminas I y II reciben información de neuronas aferentes que detectan nocicepción, temperatura y picazón; las láminas III y IV reciben información de neuronas que detectan presión mecánica; y las láminas V y VI reciben información de propioceptores. [ 11 ] Se sabe que es el punto de relevo primario para mensajes hápticos y nociceptivos . [ 12 ] El cuerno posterior también se conoce como una estructura parcialmente estratificada porque solo las láminas I y II están bien definidas.

La columna también puede separarse según los sentidos nociceptivos y no nociceptivos. Las láminas I y II son importantes en la nocicepción, las láminas III y IV no participan en la nocicepción, y la lámina V participa tanto en la nocicepción como en la no nocicepción. [ 13 ]

La función del asta dorsal de la médula espinal es procesar e integrar la información sensorial del sistema nervioso periférico . Recibe información de las fibras aferentes primarias y de los sistemas moduladores, y se proyecta a los centros cerebrales superiores y a las motoneuronas . El circuito del asta dorsal participa en diversos aspectos del procesamiento sensorial, incluyendo la discriminación, la integración y la modulación de señales nociceptivas y no nociceptivas. Se ha relacionado la disfunción de este circuito con el dolor crónico y otros trastornos neurológicos.

Láminas

Lámina I

La lámina I también se conoce como el núcleo marginal de la médula espinal . La mayoría de las neuronas de proyección de la columna posterior se encuentran en la lámina I, sin embargo, la mayoría de las neuronas en esta capa son interneuronas. [ 14 ] Las principales áreas que inervan estas neuronas son la médula ventrolateral caudal (CVLM), el núcleo del tracto solitario (NTS), el área parabraquial lateral (LPb), la sustancia gris periacueductal (PAG) y ciertas regiones del tálamo . [ 12 ] La CVLM recibe respuestas nociceptivas y cardiovasculares . [ 15 ] El NTS recibe entradas cardiorrespiratorias y afecta la taquicardia refleja por estimulación nociva. [ 16 ] La LPb se proyecta a la amígdala y al hipotálamo y está involucrada en la respuesta emocional al dolor. [ 17 ] La PAG desarrolla formas de lidiar con el dolor y es un objetivo principal de los analgésicos . Se proyecta a otras partes del tronco encefálico. [ 18 ] Los núcleos del tálamo afectan los aspectos sensoriales y motivacionales del dolor. [ 19 ] Las neuronas de esta lámina se pueden distinguir por su morfología como piramidales , fusiformes o multipolares . [ 20 ]

Lámina II

Esta capa también se conoce como sustancia gelatinosa de Rolando y tiene la mayor densidad de neuronas. [ 21 ] Estas neuronas median la actividad de las fibras aferentes nociceptivas y de temperatura. [ 4 ] Está compuesta casi en su totalidad por interneuronas que se pueden subdividir según su morfología. Las cuatro clases morfológicas principales, basadas en la forma de su estructura dendrítica, son las células de los islotes, centrales, verticales y radiales. Las interneuronas también se pueden dividir según su función: excitatorias o inhibitorias. Las interneuronas excitatorias liberan glutamato como su principal neurotransmisor y las interneuronas inhibitorias utilizan GABA y/o glicina como su principal neurotransmisor. Las neuronas de esta capa son solo fibras C y casi no contienen mielina . [ 22 ]

Láminas III y IV

Estas láminas también se conocen como núcleo propio y contienen una densidad de neuronas mucho menor que la lámina II. [ 21 ] Hay neuronas de proyección dispersas por todas estas capas. [ 14 ] Las fibras A beta mecanosensibles terminan en estas capas. [ 13 ] Las capas reciben información de la lámina II y también controlan el dolor, la temperatura y el tacto grueso. [ 4 ] Las fibras C que controlan la nocicepción y la temperatura, así como la información sensorial de los mecanorreceptores, se transmiten aquí. [ 23 ]

Lámina V

Esta lámina también se conoce como el cuello de la columna posterior y recibe información de mecanorreceptores e información de peligro de nociceptores. [ 23 ] Tiene diferentes neuronas en diferentes regiones. En la región medial contiene neuronas triangulares de tamaño mediano y la región lateral contiene neuronas multipolares de tamaño mediano. [ 21 ]

Lámina VI

Esta lámina se encuentra únicamente en las regiones cervical y lumbar de la médula espinal. Recibe información aferente de las fibras musculares y las articulaciones. [ 4 ]

Columna gris lateral

La columna gris lateral , o asta lateral de la médula espinal, forma parte del sistema nervioso simpático y recibe información del tronco encefálico , los órganos y el hipotálamo . Esta columna se encuentra únicamente en la región torácica y los segmentos lumbares superiores. Contiene cuerpos celulares preganglionares del sistema nervioso autónomo y neuronas de relevo sensorial.

Importancia clínica

Se ha demostrado que las neuronas de la columna anterior se ven afectadas por la esclerosis lateral amiotrófica (ELA). El número de motoneuronas alfa grandes y motoneuronas gamma medianas se redujo considerablemente, mientras que el número de neuronas pequeñas se redujo de forma leve o considerable, dependiendo del tipo de ELA. [ 24 ]

Vista transversal de la médula espinal

También se ha demostrado que la atrofia muscular afecta a las neuronas de la columna anterior. En casos de atrofia muscular, se registró una gran pérdida de motoneuronas alfa grandes, motoneuronas gamma medianas y neuronas pequeñas. [ 25 ]

Las lesiones en la columna lateral pueden provocar el síndrome de Horner .

La atrofia multisistémica (AMS) también se ha relacionado con la columna gris lateral. Se ha demostrado que la AMS reduce el número de células en la columna lateral en más del 50 %.

La columna posterior tiene un papel destacado en el sistema del dolor , siendo el primer relevo central en la vía nociceptiva. La neurona aferente de primer orden lleva información sensorial a la neurona de segundo orden en el asta dorsal. El axón de la neurona de segundo orden, si es una neurona de proyección y no una interneurona, se dirige a la neurona de tercer orden en el tálamo . El tálamo es conocido como la "puerta de entrada a la corteza". La neurona de tercer orden se dirige entonces a la corteza cerebral . Las neuronas aferentes son fibras A o fibras C. Las fibras A están mielinizadas, lo que permite una conducción de la señal más rápida. Entre ellas se encuentran las fibras A beta, que son más rápidas y transportan información sobre el tacto no doloroso, y las fibras A delta , que son más lentas y delgadas que las fibras A beta. Las fibras C no están mielinizadas y, por lo tanto, son más lentas. [ 14 ] Las fibras C que transportan señales nociceptivas se pueden dividir en dos tipos: fibras que contienen neuropéptidos , como la sustancia P , y fibras que no contienen neuropéptidos. [ 26 ] Los dos tipos terminan en áreas muy diferentes. Las fibras C no peptídicas están conectadas a la piel, donde inervan la epidermis , mientras que las fibras C peptídicas inervan otros tejidos y partes más profundas de la piel. [ 14 ]

Existen dos tipos principales de señales nociceptivas: sensoriales y afectivas.

Sensorio

Las señales nociceptivas sensoriales proporcionan información sobre qué tipo de estímulo (calor, mecánico, etc.) está afectando al cuerpo y también indican en qué parte del cuerpo se encuentra dicho estímulo. Las neuronas nociceptivas sensoriales tienen un campo receptivo pequeño que ayuda a localizar con precisión la ubicación de un estímulo. [ 27 ]

Afectivo

Las señales nociceptivas afectivas afectan las emociones. Estas señales llegan al sistema límbico e indican al cuerpo que reaccione ante el estímulo peligroso (por ejemplo, retirar la mano de una estufa caliente). Estas neuronas tienen campos receptivos más amplios porque la reacción emocional a la mayoría de los estímulos dolorosos es similar. [ 27 ]

Véase también

Referencias

Dominio públicoEste artículo incorpora texto de dominio público de la página 753 de  la 20.ª edición de Gray's Anatomy (1918).

  1. ↑ Henry Gray; Susan Standring; Harold Ellis; BKB Berkovitz (2005), Anatomía de Gray , pág.  255
  2. 1 2 3 4 5 Terao S, Sobue G, Hashizume Y, Li M, Inagaki T, Mitsuma T (agosto de 1996). "Cambios relacionados con la edad en las células del asta ventral de la médula espinal humana con especial referencia a la pérdida de neuronas pequeñas en la zona intermedia: un análisis cuantitativo". Acta Neuropathologica . 92 (2): 109–14 . doi : 10.1007/s004010050497 . PMID 8841655. S2CID 19467756 .  
  3. 1 2 3 Friese A, Kaltschmidt JA, Ladle DR, Sigrist M, Jessell TM, Arber S (11 de agosto de 2009). "Las neuronas motoras gamma y alfa se distinguen por la expresión del factor de transcripción Err3" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 106 (32): 13588– 13593. Bibcode : 2009PNAS..10613588F . doi : 10.1073/pnas.0906809106 . PMC 2716387. PMID 19651609 .  
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