Sustancia blanca cerebral: función y estructura (con imágenes)
La sustancia blanca es una parte del sistema nervioso que está configurada principalmente por axones de neuronas. Es decir, por la parte de las neuronas que se encarga de transmitir la información procesada por el núcleo de la célula a otras neuronas.
La sustancia o materia blanca forma parte de la médula espinal y está compuesta por una gran cantidad de fibras nerviosas. Por este motivo, este tipo de sustancia se observa principalmente en las regiones más internas del cerebro.
Por las regiones adyacentes a la sustancia blanca se suele observar sustancia gris. El nombre de sustancia blanca se debe a que esta parte del sistema nervioso presenta una gran proporción de fibras mielínicas y proporcionan un color blanquecino.
La principal función de la sustancia blanca consiste en unir los segmentos medulares entre sí, y la médula espinal con el encéfalo.
Índice del artículo
- 1 Características de la sustancia blanca
- 2 Funciones
- 3 Estructura
- 4 Tractos del cerebro
- 5 Alteraciones en la sustancia blanca
- 6 Referencias
La sustancia blanca es un tejido de color blanquecino que forma parte del sistema nervioso central. Se sitúa principalmente en la médula espinal y está formado por las prolongaciones de las neuronas que transportan las señales eléctricas hasta regiones sinápticas y por células gliales.
De este modo, la sustancia blanca se caracteriza principalmente por ser una región cerebral que no contiene núcleos de neuronas.
El papel de la sustancia blanca consiste en garantizar una buena circulación de las informaciones en el sistema nervioso y conectar diferentes regiones del cerebro.
Por este motivo, la sustancia blanca se caracteriza por contener elevadas cantidades de mielina. La mielina es una sustancia que recubre los axones de la mayoría de neuronas y que proporciona una apariencia de color blanco.
Así mismo, la mielina tiene la principal función de acelerar la transmisión de la información. La aceleración de transmisión se realiza, ya que la mielina permite que la información no tenga que pasar de una forma recta y continua a través del axón, sino que puede desplazarse a través de pequeños saltos entre las vainas de mielina.
Este tipo de comunicación cerebral se denomina transmisión saltatoria, y como la sustancia blanca es la región del cerebro que mayores cantidades de mielina presenta, la transmisión de información de esta estructura se caracteriza por ser muy rápida.
Una de las patologías más asociadas al funcionamiento y a la estructura de la sustancia blanca es la esclerosis múltiple. Aunque esta región cerebral se relaciona con muchas otras afecciones y patologías.
La función principal de la sustancia blanca consiste en realizar una correcta transmisión de la información cerebral. De hecho, recientemente investigadores de la Universidad del sur de Carolina han acuñado el término de sustancia blanca “andamio”.
Este término hace referencia a la importancia de la transmisión de información que realiza la sustancia blanca. Según los investigadores, la red de conexiones de la sustancia blanca define la arquitectura de la información que da soporte a la función cerebral.
Según el científico Van Horn, si bien todas las conexiones en el cerebro poseen una elevada importancia, existen vínculos particulares que resultan especialmente relevantes.
En este sentido, la sustancia blanca parece poseer una importancia principal en la comunicación cerebral. Daños o afecciones en esta región puede afectar al funcionamiento de múltiples estructuras cerebrales e implicar una gran variedad de alteraciones tanto físicas como neurológicas.
La sustancia blanca tiene una elevada implicación a la hora de permitir al ser humano trasladar los pulsos electroquímicos emitidos por el cerebro al resto del cuerpo.
Así pues, se puede determinar que la sustancia blanca se encarga de coordinar la comunicación entre los diferentes sistemas del organismo humano. Este hecho implica tanto el funcionamiento de regiones de dentro y de fuera del cerebro.
Es por este motivo por el que en la sustancia blanca predominan los axones de las neuronas, ya que esta se la parte que es capaz de transmitir la información hacía otra neurona.
La sustancia blanca actúa como puente de comunicación entre diferentes regiones del cerebro que contienen las células de las neuronas. Estas zonas del cerebro son, en esencia, autopistas neuronales, zonas de comunicación y transmisión de información entre regiones del cerebro.
Históricamente se entendía que la principal y única función de la sustancia blanca radicaba en transmitir información de unas regiones del cerebro a otras. De este modo, se interpretaba la sustancia blanca como una estructura pasiva que se limitaba a trasladar órdenes neuronales.
No obstante, las investigaciones más recientes han puesto de manifiesto que esto no es del todo así. Aunque la función principal de la sustancia blanca sigue residiendo en la transmisión de información, se ha demostrado que podría participar en el desempeño de otras actividades.
Procesos cognitivos y emocionales
La sustancia blanca guarda una estrecha relación con los procesos cognitivos y emocionales, y en la actualidad se consensua que es un elemento importante en el desempeño de tales acciones.
La participación de la sustancia blanca en el desarrollo de procesos emocionales y cognitivos radica en la velocidad de conexión que esta brinda al cerebro.
Memorización y aprendizaje
La rápida transmisión de información que lleva a cabo la sustancia blanca permite la construcción de redes neurales, las cuales pueden regir una gran variedad de procesos cognitivos.
De forma concreta, las redes neurales que genera la sustancia blanca parecen estar muy vinculadas en las actividades de memorización y aprendizaje. Así mismo, participan en la gestión de los recursos cognitivos y las funciones ejecutivas.
De este modo, hoy en día se interpreta que la sustancia blanca es un elemento muy importante del cerebro que afecta en gran medida al desarrollo y al uso de las capacidades intelectuales de las personas.
La sustancia blanca se ubica principalmente en la médula espinal y está compuesta por una gran cantidad de fibras nerviosas conocidas como neuroglias.
Si se realiza un corte transversal en la sustancia blanca, se observa que está cubierta por una capa de sustancia gris.
A pesar de que se caracteriza por ser una sustancia con un elevado contenido de fibras mielínicas que corren longitudinalmente, la sustancia blanca también contiene cierta cantidad de fibras amielínicas, es decir, fibras sin mielina.
Estructuralmente, las fibras nerviosas que componen la sustancia blanca se caracterizan por unir los segmentos de la médula espinal entre sí, así como la médula espinal con las regiones del encéfalo.
Las fibras que contiene la sustancia blanca en las raíces posteriores y que llegan hasta el cuerno posterior se caracterizan por presentar diferentes morfologías. Las formas de dichas fibras dependen principalmente del estímulo que transmiten y pueden dividirse en dos grandes grupos.
Fibras exteroceptivas
Las fibras exteroceptivas son de pequeño calibre y presentan porciones reducidas de mielina. Es decir, son fibras amielínicas.
Estas fibras se encargan principalmente de transmitir aferencias exteroceptivas por las regiones de la medula espinal y el encéfalo.
Fibras propioceptivas
Las fibras propioceptivas son más grandes y gruesas que las fibras exteroceptivas. Se caracterizan por ser fibras mielinizadas.
Las fibras de la raíz posterior toman contacto con las neuronas del cuerno anterior directamente o a través de interneuronas cuyos somas se encuentran en el cuerno posterior.
Los axones de las interneuronas cruzan por la comisura blanca anterior y por la comisura gris para conectar con las motoneuronas del lado opuesto.
La sustancia blanca se caracteriza por presentar tres niveles fundamentales de organización en la médula espinal.
En la base de la médula, se encuentra la región segmentaria de la sustancia blanca. Esta región se encarga de realizar actividades reflejas segmentarias representadas en el arco reflejo.
Posteriormente, se encuentra la región intersegmentaria, la cual se encarga de enlazar los mecanismos segmentarios de la sustancia blanca.
Finalmente, en el área suprasegmentaria de la médula espinal se coordinan las actividades medulares a través de los centros encefálicos superiores.
La sustancia blanca está conformada por tres cordones diferentes. La diferenciación de cada uno de estos cordones se realiza a través de su localización en la médula espinal.
a) Cordón anterior
El cordón anterior se ubica entre la fisura mediana ventral y los surcos ventrolaterales de la medula espinal. Se caracteriza por contener tractos motores que controlan los movimientos asociados a los movimientos voluntarios.
b) Cordón lateral
El cordón lateral se halla entre los surcos ventrolaterales y los surcos dorsolaterales. Este contiene fascículos relacionados con los movimientos voluntarios, el tracto corticoespinal lateral y fascículos relacionados con la sensibilidad.
c) Cordón posterior
Finalmente, el tercer y último cordón de la sustancia blanca se ubica entre el surco mediano dorsal y los surcos dorsolaterales.
El cordón posterior se caracteriza por quedar subdividido en dos fascículos en la región cervical y torácica alta, gracias a la presencia del surco intermedio dorsal.
Los dos fascículos que contiene el cordón posterior son el fascículo de grácil (en la región medial) y el fascículo cueniforme (en la región lateral). Ambos fascículos contienen fibras ascendentes pertenecientes al tracto epicrítico, propiocepción consciente y sensibilidad vibratoria.
La sustancia blanca se organiza en forma de conjuntos de fibras nerviosas. Esta organización se observa tanto dentro como fuera del sistema nervioso central.
Los tractos del cerebro son pues un conjunto de fibras nerviosas de proyección que envían información procesada por la materia gris a las diferentes regiones del organismo situadas fuera del encéfalo.
Otro tipo de fibras de sustancia blanca son las fibras de asociación, las cuales conectan diferentes regiones cerebrales del mismo hemisferio.
Finalmente, el tercer y último tipo corresponde a las comisuras interhemisféricas, las cuales contienen estructuras de diferentes hemisferios cerebrales.
Además, a parte de la médula espinal, el cerebro se caracteriza por presentar una gran cantidad de estructuras que están principalmente constituidas por sustancia blanca. La más importante es el cuerpo calloso, una comisura interhemisférica que conecta los dos hemisferios del cerebro.
Alteraciones en la estructura y en el funcionamiento de la sustancia blanca se relacionan con una gran variedad de patologías.
Los factores que más se han relacionado con las lesiones en la sustancia blanca son la edad y la hipertensión arterial. Es decir, tanto la frecuencia como la severidad de las lesiones en la sustancia blanca incrementan con la edad y en la población hipertensa.
No obstante, el espectro de posibilidades que puede presentarse en los sujetos con lesiones en la sustancia blanca es muy variado. Desde personas con graves lesiones en la sustancia blanca sin ningún factor de riesgo vascular hasta individuos que presentan múltiples factores de riesgo como hipertensión arterial grave.
En este sentido, se sostiene que las lesiones en la sustancia blanca pueden presentar un amplio espectro de factores de riesgo, los cuales no están hoy en día lo suficientemente estudiados y delimitados.
A pesar de esto, en la actualidad sí que se cuentan con datos más o menos fiables acerca de la relación de las lesiones en la sustancia blanca y diferentes patologías. Las más importantes son:
En base a los datos existentes no es posible establecer una clara relación entre la presencia de lesiones en la sustancia blanca y deterioro cognitivo, ya que los estudios son limitados.
No obstante, ciertas investigaciones han mostrado que los daños en la sustancia blanca correlacionan positivamente con la alteración del lóbulo frontal, afectando a la velocidad de procesamiento de la información, la fluidez verbal y las funciones ejecutivas.
Múltiples estudios han encontrado que las alteraciones de la sustancia blanca son mucho más frecuentes en sujetos con hemorragias intracerebrales
Estos descubrimientos ponen de manifiesto que las hemorragias no se localizan únicamente en los ganglios basales, sino que afectan también a nivel lobar.
Varios ensayos clínicos han mostrado que las alteraciones en la sustancia blanca predisponen al ictus isquémico.
Concretamente, los sujetos que padecen un accidente isquémico y alteraciones en la sustancia blanca, tienen el doble de riesgo de presentar nuevo ictus.
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