Sustancia gris: función, histología, localización
La sustancia gris o materia gris, es una parte del sistema nervioso central que se compone de los cuerpos neuronales y sus somas (núcleos) principalmente. No posee mielina, y se asocia con el procesamiento de la información.
Su nombre se debe a su color, que es de un gris rosáceo en los organismos vivos. Esto se debe a la falta de mielina, al tono grisáceos de las neuronas y células gliales acompañadas del color rojo de los capilares.
Suele distinguirse de la materia blanca, que está compuesta por axones mielinizados que se encargan de conectar las diferentes zonas de materia gris entre sí. En general, la materia blanca es la que otorga más velocidad al procesamiento de la información.
Como la mielina tiene un color blanquecino, se observa a grandes rasgos como un conjunto de masa blanca (de ahí su nombre).
La sustancia gris ocupa aproximadamente el 40% del cerebro humano. El 60% restante está compuesto de materia blanca. Sin embargo, la sustancia gris consume un 94% del oxígeno cerebral.
El cerebro ha ido avanzando filogenéticamente en las especies, alcanzando su máximo desarrollo en el ser humano. La capa más externa o superficie de nuestra corteza cerebral, es el área más nueva y compleja. Ésta está cubierta de una capa de sustancia gris.
Se ha encontrado que, cuanto más grande es el animal, más compleja es dicha sustancia y más circunvoluciones tiene. Debajo de esa capa de sustancia gris, se encuentra los axones mielinizados de la sustancia blanca.
Índice del artículo
- 1 Histología
- 2 ¿Dónde se localiza la sustancia gris?
- 3 Función
- 4 Tipos de neuronas de la sustancia gris
- 5 Volumen de sustancia gris
- 6 Referencias
La sustancia gris incluye principalmente un conjunto denso de cuerpos celulares, terminales axónicos, dendritas, etc. Que se conoce como “neuropilo”. Concretamente, la materia gris está compuesta por:
– Cuerpos de neuronas y sus somas. Es decir, los núcleos de las células nerviosas.
– Axones no mielinizados. Los axones son prolongaciones que se extienden desde los cuerpos neuronales y transportan señales nerviosas.
– Dendritas o ramificaciones pequeñas que surgen de un axón.
– Botones terminales de axones, que son los extremos de éstos que se conectan con otras células nerviosas para intercambiar información.
– Células gliales o células de soporte. En concreto dos tipos: astrocitos y oligodendrocitos. Esta clase de células transportan energía y nutrientes a las neuronas, manteniendo un correcto funcionamiento de éstas y sus conexiones.
– Capilares sanguíneos.
La sustancia gris puede contener algunos axones mielinizados. Sin embargo, comparado con la sustancia blanca son mínimos. Por eso se observan de diferentes colores.
En términos generales, la sustancia gris se sitúa principalmente en la superficie del cerebro, mientras que la sustancia blanca está en capas más internas de la corteza cerebral.
En cambio, en la médula espinal se observa el patrón contrario. La sustancia gris está en el interior de la médula, rodeada por sustancia blanca. En este lugar, la materia gris adquiere una forma de mariposa o letra “H”.
También se ha encontrado sustancia gris en el interior de los ganglios basales, tálamo, hipotálamo y cerebelo.
Más específicamente, podemos observar sustancia gris en:
– La superficie de los hemisferios cerebrales (corteza cerebral).
– La superficie del cerebelo (corteza cerebelosa).
– Partes profundas del cerebelo como el núcleo dentado, el emboliforme, el fastigio y el globoso.
– En zonas profundas del hipotálamo, tálamo y subtálamo. Así como en las estructuras que componen los ganglios basales (globo pálido, putamen y núcleo de accumbens).
– En el tronco del encéfalo, en estructuras como el núcleo rojo, los núcleos de la oliva, la sustancia negra y los núcleos de los nervios craneales.
– En el interior de la médula espinal, incluyendo el asta anterior, el asta lateral y el asta posterior.
La materia gris se encuentra en zonas del cerebro involucradas en el control motor, la percepción sensorial (vista, oído), la memoria, emociones, el lenguaje, la toma de decisiones y el autocontrol.
La sustancia gris sirve para procesar e interpretar la información en el cerebro y médula espinal. Las estructuras formadas de sustancia gris procesan la información procedente de los órganos sensoriales u otras áreas de materia gris.
Estas señales alcanzan a la sustancia gris a través de los axones mielinizados, que conforman la mayor parte de la sustancia blanca. Así, sustancia blanca y gris trabajan conjuntamente.
Además, la sustancia gris induce señales motoras en sus células nerviosas para desencadenar reacciones a estímulos.
En definitiva, esta sustancia se relaciona con el procesamiento de la información, pero no puede enviarla con rapidez. Es la sustancia blanca la que se vincula con la transmisión veloz de la información.
La sustancia gris en la médula espinal se divide en varias columnas. Cada una de ellas ejerce diferentes funciones:
– Columna gris anterior: está compuesta por neuronas motoras o motoneuronas, que están implicadas en los movimientos voluntarios de los músculos. Éstas hacen sinapsis (se conectan) con interneuronas y axones de células que descienden por la vía piramidal. Esta vía consiste en un grupo de fibras nerviosas que participan en los movimientos voluntarios.
– Columna gris posterior: incluye las sinapsis de las neuronas sensoriales. Éstas reciben la información sensitiva del organismo como el tacto, la propiocepción (percepción de nuestro cuerpo) y la percepción de la vibración.
Esta información proviene de receptores situados en la piel, huesos y articulaciones; y llega a las neuronas sensoriales. Estas neuronas se agrupan en los llamados ganglios de la raíz dorsal.
Posteriormente, estos datos se envían mediante los axones hasta la médula espinal por tractos espinales como el tracto espinotalámico y la vía dorsal-lemniscal medial.
– La columna gris lateral: se encuentra en la parte central de la médula espinal. Sólo existe en los segmentos torácicos y lumbares. Posee neuronas preganglionares del sistema nervioso simpático. Éste último es el que no prepara para las reacciones de lucha o huida acelerando nuestro ritmo cardiaco, dilatando las pupilas y aumentando la sudoración.
Santiago Ramón y Cajal, el médico español que recibió el premio Nobel de Medicina en 1906, estudio y clasificó las neuronas de la sustancia gris.
En la médula espinal coexisten varios tipos de neuronas según las características de sus axones:
Se encuentran en el asta o columna anterior de la médula y poseen tamaños y formas diversas. Sus axones parten directamente del sistema nervioso.
Dentro de éstas están las motoneuronas alfa y las motoneuronas gamma.
– Motoneuronas alfa: hacen sinapsis directas con fibras musculares. Cuando se activan, pueden contraer los músculos. Son neuronas de gran tamaño con un soma estrellado. Sus dendritas son largas y presentan muchas ramificaciones.
– Motoneuronas gamma: se conectan con las fibras musculares intrafusales. Es decir, unas fibras que sirven para detectar el nivel de estiramiento del músculo y sus cambios de longitud. Son más pequeñas que las alfa, y también presentan un soma en forma de estrella. Se sitúan entre las motoneuronas alfa y poseen numerosas dendritas.
– Neuronas preganglionares o protoneuronas vegetativas: pertenecen al sistema nervioso autónomo y se encuentran en el asta intermediolateral. Concretamente, en los niveles D1-L1 y S2-S4. Sus núcleos son fusiformes, y de sus polos parten las dendritas. Su axón contiene mielina, y viaja hacia los ganglios vegetativos para hacer sinapsis con otras neuronas.
Se distribuyen por toda la sustancia gris de la médula. Son neuronas multipolares y su soma tiene forma de estrella. Las dendritas son cortas y con varias ramificaciones. Sus axones forman parte de la sustancia blanca, pues están mielinizados. Éstos llegan a los cordones medulares de la sustancia blanca.
Algunas de ellas son neuronas sensoriales. Además, sus axones pueden ser homolaterales (que descienden por el mismo lado), heterolaterales (por el lado opuesto), comisurales, bilaterales (por los dos lados) y pluricordonales (que poseen más de un cordón). Pueden mantener conexiones con el tálamo y el cerebelo.
También llamadas de axón corto, son interneuronas esparcidas por toda la sustancia gris medular. Son neuronas de tipo multipolar, y poseen un soma pequeño y estrellado.
Sus axones tienen múltiples ramificaciones, conectando con otras neuronas de la médula. Sin embargo, se mantienen dentro de la sustancia gris.
A pesar de que no se encuentran en la médula, posee conexiones hacia ésta y que parten de ella.
El volumen de sustancia gris es la medida de la densidad de las células cerebrales de una parte concreta del sistema nervioso central.
Existe una creencia muy extendida que indica que mayor volumen de sustancia gris implica una mayor inteligencia. Sin embargo, se ha comprobado que esto es falso. Un ejemplo es que los delfines poseen más volumen de sustancia gris que los seres humanos.
Por el contrario, si se encuentra más densidad de lo normal de materia gris en el cerebro, esto puede significar que las conexiones neuronales no se han desarrollado correctamente. En otras palabras, podría reflejar un cerebro inmaduro.
Cuando el cerebro se va desarrollando, muchas neuronas se van eliminando por un proceso natural llamado “poda neuronal”. En éste se destruyen las células nerviosas y conexiones innecesarias.
Esta poda, así como el mantenimiento de conexiones eficaces, es símbolo de madurez y de mayor desarrollo de las funciones cognitivas.
- 25 Facts About Your Gray Matter You Should Know. (20 de junio de 2017). Obtenido de Brain Scape: brainscape.com.
- Gray matter. (s.f.). Recuperado el 28 de abril de 2017, de About memory: memory-key.com.
- Grey matter. (s.f.). Recuperado el 28 de abril de 2017, de Wikipedia: en.wikipedia.org.
- Grey Matter and White Matter. (s.f.). Recuperado el 28 de abril de 2017, de Indiana University: indiana.edu.
- López Muñoz, A. (2006). Histología especial humana.: Manual de prácticas. Servicio Publicaciones UCA.
- Robertson, S. (s.f.). What is Grey Matter? Recuperado el 28 de abril de 2017, de News Medical: news-medical.net.