Nervio trigémino, Función, Anatomía periférica, Anatomía central, Núcleo del trigémino, Rutas hacia el tálamo y la corteza, Resumen, El síndrome de Wallenberg

El nervio trigémino es un nervio responsable de la sensación en la cara y ciertas funciones motoras tales como morder y masticar. Es el más grande de los nervios craneales. Su nombre deriva del hecho de que cada nervio trigémino, uno a cada lado de la protuberancia, tiene tres ramas principales: el nervio oftálmico, el nervio maxilar, y el nervio mandibular. Los nervios oftálmicas y maxilares son puramente sensorial. El nervio mandibular tiene dos funciones sensoriales y motoras.

La información sensorial de la cara y el cuerpo se procesa a través de vías paralelas en el sistema nervioso central. La división del motor del nervio trigémino se deriva de la placa basal de la protuberancia embrionaria, mientras que la división sensorial origina a partir de la cresta neural craneal.

Función

La función sensitiva del nervio trigémino es proporcionar a la aferencia táctil, propioceptiva y nociceptiva de la cara y la boca. La función motora activa los músculos de la masticación, el tensor del tímpano, tensor del velo palatino, milohioideo y vientre anterior del digástrico.

Anatomía periférica

Los tres grandes ramas del nervio trigémino, el nervio oftálmico, el nervio maxilar y mandibular del nervio convergen en el ganglio trigémino, que se encuentra dentro de la cueva de Meckel, y contiene los cuerpos celulares de las fibras nerviosas sensoriales entrantes. El ganglio del trigémino es análogo a los ganglios de la raíz dorsal de la médula espinal, que contienen los cuerpos celulares de las fibras sensoriales entrantes desde el resto del cuerpo.

Desde el ganglio del trigémino, un único gran raíz sensorial entra en el tronco cerebral en el nivel de la protuberancia. Inmediatamente adyacente a la raíz sensorial, una raíz más pequeña del motor emerge de la protuberancia en el mismo nivel.

Motor fibras pasan a través del ganglio del trigémino en su camino a los músculos periféricos, pero sus cuerpos celulares están situados en el núcleo del quinto nervio, en lo profundo de la protuberancia.

Las áreas de distribución cutánea de las tres ramas del nervio trigémino tienen bordes afilados con relativamente poca superposición. La inyección de anestésicos locales tales como lidocaína resulta en la pérdida completa de la sensibilidad de las áreas bien definidas de la cara y la boca. Por ejemplo, los dientes en un lado de la mandíbula se puede anestesiar mediante la inyección del nervio mandibular. En ocasiones, los procesos de lesión o enfermedad, sin embargo, pueden afectar a dos o las tres ramas del nervio trigémino, y en estos casos puede ser denominado las ramas involucradas:

  • V1/V2 distribución - refiriéndose a la ramas oftálmica y maxilar
  • V2/V3 distribución - en referencia a las ramas superiores e inferiores
  • Distribución V1-V3 - en referencia a los tres poderes

En particular, los nervios en el lado izquierdo de la mandíbula superan en número ligeramente el número de nervios en el lado derecho de la mandíbula.

Ramas sensoriales del nervio trigémino

La oftálmica, las ramas superiores e inferiores deje el cráneo a través de tres agujeros separados: la fisura orbital superior, el agujero redondo y el foramen oval. La habitación de pie mnemónico sólo se puede utilizar para recordar que V1 pasa a través de la fisura orbital superior de, V2 a través del agujero redondo, y V3 a través del foramen oval.

  • El nervio oftálmico lleva información sensorial del cuero cabelludo y la frente, los párpados superiores, la conjuntiva y la córnea de los ojos, la nariz, la mucosa nasal, los senos frontales y partes de las meninges.
  • El nervio maxilar lleva información sensorial del párpado inferior y la mejilla, las fosas nasales y el labio superior, los dientes superiores y las encías, la mucosa nasal, el paladar y el techo de la faringe, los senos maxilares, etmoidales y esfenoidales, y partes de las meninges .
  • El nervio mandibular lleva información sensorial del labio inferior, los dientes y las encías inferiores, la barbilla y la mandíbula, las partes del oído externo, y partes de las meninges. El nervio mandibular lleva touch/posición y el dolor/sensibilidad a la temperatura de la boca. No lleva la sensación del gusto, pero una de sus ramas, el nervio lingual, lleva varios tipos de fibras nerviosas que no se originan en el nervio mandibular.

Las numerosas ramas dentro de las tres divisiones del trigémino son los más representados en esta tabla.

Ramas motoras del nervio trigémino

Ramas motoras del nervio trigémino se distribuyen en el nervio mandibular. Estas fibras se originan en el núcleo motor del quinto nervio, que se encuentra cerca del núcleo principal del trigémino en el puente de Varolio. Los nervios motores son funcionalmente muy diferentes de los nervios sensoriales, y su asociación en las ramas periféricas del nervio mandibular es más una cuestión de conveniencia que de necesidad.

En la anatomía clásica, se dice que el nervio trigémino tener componentes aferentes somáticas generales, así como los componentes eferentes viscerales especiales. Las ramas motoras del nervio trigémino de control de la circulación de los ocho músculos, incluyendo los cuatro músculos de la masticación.

  • Los músculos de la masticación

 masetero temporal medial pterigoideo lateral pterigoideo

  • Otros

 tensor del velo palatino milohioideo vientre anterior del digástrico tensor del tímpano

Con la excepción del tensor del tímpano, todos estos músculos están involucrados en morder, masticar y tragar. Todos tienen representación 'bilateral' cortical. Una lesión central unilateral, no importa cuán grande, es poco probable que produzca cualquier déficit observable. La lesión del nervio periférico puede causar parálisis de los músculos de un lado de la mandíbula. La mandíbula se desvía hacia el lado paralizado cuando se abre. Esta dirección de la mandíbula es debido a la acción de pterigoideos normales en el lado opuesto.

Anatomía central

Sensación

Los dos tipos básicos de sensación son touch/posición y el dolor/temperatura. Se distinguen, en términos generales, por el hecho de que la entrada táctil/posición viene a la atención de inmediato, mientras que el dolor/temperatura de entrada alcanza el nivel de conciencia sólo después de un retraso perceptible. Al pisar un pin, el conocimiento de pisar algo es inmediata, pero el dolor asociado con ella se retrasa.

En general, la información de contacto/posición se realiza mediante fibras nerviosas mielinizadas, mientras que la información del dolor/temperatura se realiza mediante fibras nerviosas amielínicas. Los receptores sensoriales primarias para el tacto/posición son estructuralmente más complejos que los receptores de primitivas para el dolor/temperatura, que son terminaciones nerviosas desnudas.

El término "sensación", como se usa en este artículo, se refiere a la percepción consciente del tacto/posición y el dolor/información de la temperatura. No se refiere a los llamados "sentidos especiales", que son procesadas por diferentes nervios craneales y se envían a la corteza cerebral a través de diferentes vías. La percepción de campos magnéticos, campos eléctricos, las vibraciones de baja frecuencia y de la radiación infrarroja por parte de algunos vertebrados no humanos es procesada por el equivalente del quinto nervio craneal en estos animales.

El término "toque", como se usa en este artículo, se refiere a la percepción de la información táctil detallada, localizado, como "la discriminación de dos puntos" o la diferencia entre los grados de papel de lija. Las personas que carecen de la percepción del tacto/posición todavía pueden "sentir" la superficie de sus cuerpos, y por lo tanto pueden percibir "toque" en un crudo, sí o no cierto, pero carecen de la riqueza de detalles que otros de percepción normalmente experiencia.

El término "posición", como se usa en este artículo, se refiere a la propiocepción consciente. Propioceptores proporcionan información sobre la posición de las articulaciones y el movimiento muscular. Mucha de esta información se procesa en un nivel inconsciente. Sin embargo, parte de esta información está disponible en un nivel consciente.

Los dos tipos de sensaciones en los seres humanos, toque/posición y el dolor/temperatura, son procesados por diferentes vías en el sistema nervioso central. La distinción es difícil-por cable, y que se mantiene todo el camino hasta la corteza cerebral. Dentro de la corteza cerebral, las sensaciones son más cableados a otras áreas corticales.

Vías sensoriales

Los caminos sensoriales desde la periferia a la corteza se resumen a continuación. Caminos están separados para el tacto/posición de la sensación y el dolor/sensibilidad a la temperatura. Toda la información sensorial se envía a los núcleos específica en el tálamo. Núcleos talámicos, a su vez, envía la información a las áreas específicas de la corteza cerebral.

Cada vía se compone de tres haces de fibras nerviosas, conectadas en serie:

Las neuronas "secundarios" en cada decussate vía, porque la médula espinal forma inicialmente por segmentos. Posteriormente, las fibras decusación llegan y conectan estos segmentos con los centros superiores. La razón principal para decusación es el quiasma óptico se produce para mantener conexiones interneuronales corto, y todas las vías sensoriales y motoras convergen y divergen respectivamente al hemisferio contralateral

Los caminos sensoriales se representan a menudo como cadenas de neuronas "individuales" conectados en serie, lo que es una simplificación excesiva. La información sensorial se procesa y se modifica, en cada nivel de la cadena de interneuronas y por aportaciones de otras áreas del sistema nervioso. Por ejemplo, las células en el núcleo principal del trigémino reciben aportes de la formación reticular y de la corteza cerebral. Esta información contribuye a la salida final de las células en el principal V del tálamo.

Tacto/la información de posición del cuerpo es llevado al tálamo por el lemnisco medial, esta información de la cara se lleva al tálamo por el lemnisco trigémino. Dolor/información de la temperatura del cuerpo se lleva al tálamo por el tracto espinotalámico, esta información de la cara se lleva al tálamo por vía del trigeminothalamic '.

Caminos para el tacto/posición sensación de la cara y el cuerpo se funden en el tronco cerebral. Un solo toque/posición en el mapa sensorial de todo el cuerpo se proyecta en el tálamo. Del mismo modo, las vías para el dolor/sensibilidad a la temperatura de la cara y el cuerpo se funden en el tronco cerebral. Un solo dolor/temperatura mapa sensorial de todo el cuerpo se proyecta sobre el tálamo.

Desde el tálamo se proyecta touch/posición y el dolor/información de la temperatura en diversas áreas de la corteza cerebral. Exactamente dónde, cuándo, y cómo esta información se hace consciente es totalmente más allá de nuestro entendimiento en la actualidad. La explicación de la conciencia es uno de los grandes misterios sin resolver de la ciencia.

Los detalles de las vías que conectan la parte inferior del cuerpo a la corteza cerebral están más allá del alcance de este artículo. Los detalles de las vías que conectan la cara y la boca de la corteza cerebral se discuten a continuación.

Núcleo del trigémino

No es ampliamente apreciado que toda la información sensorial de la cara se envía al núcleo del trigémino. En la anatomía clásica, más información sensorial de la cara se realiza por el quinto nervio, pero la sensación de ciertas partes de la boca, ciertas partes del oído y ciertas partes de las meninges se realiza por "somáticas aferentes generales" fibras en los nervios craneales VII , IX y X.

Sin excepción, sin embargo, todas las fibras sensoriales de estos nervios terminan en el núcleo del trigémino. Al entrar en el tronco cerebral, fibras sensoriales de V, VII, IX, y X se clasifican y se envían al núcleo del trigémino, que contiene por lo tanto un mapa sensorial completa de la cara y la boca. Los homólogos de la columna vertebral del núcleo trigémino contienen un mapa sensorial completa del resto del cuerpo.

El núcleo del trigémino se extiende a lo largo de todo el tronco cerebral, desde el cerebro medio a la médula, y continúa en la médula cervical, donde se combina con las células del asta dorsal de la médula espinal. El núcleo se divide anatómicamente en tres partes, visibles en las secciones microscópicas del tronco cerebral. De caudal a rostral que son el núcleo espinal del trigémino, el núcleo principal del trigémino, y el núcleo del trigémino mesencefálico.

Las tres partes del núcleo del trigémino reciben diferentes tipos de información sensorial. El núcleo espinal del trigémino recibe dolor/fibras de temperatura. El núcleo principal del trigémino recibe fibras táctiles/posición. El núcleo mesencefálico recibe fibras propioceptor y mecano de las mandíbulas y los dientes.

Núcleo espinal del trigémino

El núcleo espinal del trigémino representa el dolor/sensación de temperatura de la cara. Las fibras del dolor/temperatura de nociceptores periféricos se realizan en los nervios craneales V, VII, IX, y X. Al entrar en el tronco cerebral, fibras sensoriales se agrupan juntos y se envían al núcleo espinal del trigémino. Este haz de fibras entrantes puede ser identificado en las secciones transversales de la protuberancia y médula, como el tracto espinal del núcleo del trigémino, que es paralelo a la propia núcleo espinal del trigémino. El tracto espinal del V es análogo a, y continua con, tracto de Lissauer en la médula espinal.

El núcleo espinal del trigémino contiene un dolor/temperatura mapa sensorial de la cara y la boca. Desde el núcleo espinal del trigémino, fibras secundarias cruzan la línea media y ascienden en el tracto trigeminothalamic al tálamo contralateral. Las fibras del dolor/temperatura son enviados a núcleos talámicos múltiple. Como veremos más adelante, la central de procesamiento de la información del dolor/temperatura es muy diferente de la central de procesamiento de la información táctil/posición.

 Representación somatotópica

Exactamente cómo las fibras del dolor/temperatura de la superficie se distribuyen en el núcleo espinal del trigémino ha sido un tema muy controvertido. La comprensión actual es que todo el dolor/información de la temperatura de todas las zonas del cuerpo humano se representa en un caudal a rostral manera ascendente. La información de las extremidades inferiores se representa en el cordón lumbar. La información de las extremidades superiores se representa en la médula torácica. Información desde el cuello y la parte posterior de la cabeza se representa en la médula cervical. Información de la cara y la boca se representa en el núcleo espinal del trigémino.

Dentro del núcleo espinal del trigémino, se representa la información en una manera de la piel de cebolla. Los niveles más bajos del núcleo representan las zonas periféricas de la cara. Los niveles más altos representan las zonas más céntricas. Los niveles más altos representan la boca, los dientes, y la cavidad faríngea.

La distribución de la piel de cebolla es completamente diferente de la distribución dermatoma de las ramas periféricas del quinto nervio. Las lesiones que destruyen zonas más bajas del núcleo espinal del trigémino preservar dolor/sensibilidad a la temperatura en la nariz, el labio superior y la boca mientras se quita el dolor/sensibilidad a la temperatura de la frente, las mejillas y el mentón. Analgesia en esta distribución es "no fisiológica" en el sentido tradicional, ya que cruza varios dermatomas. Sin embargo, la analgesia en exactamente esta distribución se encuentra en los seres humanos después de seccionamiento quirúrgico del tracto espinal del núcleo del trigémino.

El núcleo espinal del trigémino envía la información del dolor/temperatura al tálamo. También envía información a la mesencéfalo y la formación reticular del tronco cerebral. Las últimas vías son análogos a los tractos spinomesencephalic y espinorreticular de la médula espinal, que envían dolor/información de la temperatura del resto del cuerpo a las mismas áreas. El mesencéfalo modula de entrada dolorosa antes de que alcance el nivel de la conciencia. La formación reticular es responsable de la orientación automática del cuerpo a los estímulos dolorosos.

Núcleo principal del trigémino

El núcleo principal del trigémino representa touch/sensación de la posición boca. Se encuentra en el puente de Varolio, cerca del sitio de entrada del quinto nervio. Las fibras que llevan información táctil/posición de la cara y la boca se envían al núcleo principal del trigémino cuando entran en el tronco cerebral.

El núcleo principal del trigémino contiene un toque/posición en el mapa sensorial de la cara y la boca, así como el núcleo espinal del trigémino contiene un dolor completo/mapa de temperatura. El núcleo principal es análogo a los núcleos de la columna dorsal de la médula espinal, que contiene un toque/posición en el mapa del resto del cuerpo.

Desde el núcleo principal del trigémino, fibras secundarias cruzan la línea media y ascienden en el lemnisco trigémino hacia el tálamo contralateral. El lemnisco trigémino corre paralela a la lemnisco medial, que lleva la información táctil/posición del resto del cuerpo al tálamo.

Parte de la información sensorial desde los dientes y las mandíbulas se envía desde el núcleo principal del trigémino hacia el tálamo ipsilateral, a través de la pequeña extensión del trigémino dorsal. Por lo tanto el tacto/la información de posición de los dientes y las mandíbulas de un lado de la cara se representa bilateralmente en el tálamo. La razón para este procesamiento especial se discute a continuación.

Núcleo mesencefálico del trigémino

El núcleo mesencefálico del trigémino no es realmente un "núcleo", sino que es un ganglio sensorial que pasa a estar integrado en el tronco cerebral. El "núcleo" mesencéfalo es la única excepción a la regla general de que la información sensorial pasa a través de los ganglios sensoriales periféricos antes de entrar en el sistema nervioso central.

Sólo ciertos tipos de fibras sensoriales tienen cuerpos de las células en el núcleo mesencefálico: proprioceptor fibras de las fibras de la mandíbula y los mecanorreceptores de los dientes. Algunas de estas fibras entrantes van al núcleo motor de V, por lo tanto evitando por completo las vías de percepción consciente. El reflejo imbécil mandíbula es un ejemplo. Al tocar la mandíbula provoca un cierre reflejo de la mordaza, de la misma manera que al tocar la rodilla provoca un saque de reflejo de la pierna. Otras fibras entrantes de los dientes y las mandíbulas van al núcleo principal de V. Como se señaló anteriormente, esta información se proyecta bilateralmente al tálamo. Está disponible para la percepción consciente.

Las actividades tales como morder, masticar y tragar requieren simétrica, la coordinación simultánea de ambos lados del cuerpo. Se trata de actividades esencialmente automáticos, que requieren poca atención consciente. Implican un componente sensorial, procesado en un nivel en gran parte inconsciente.

La anatomía inusual de "mesencefálico V" se ha encontrado en todos los vertebrados, con la excepción de lampreas y mixinos. Lampreas y los mixinos son los únicos vertebrados sin mandíbulas. Información sobre el morder, masticar y tragar, evidentemente, es señalado por un proceso especial en el tronco encefálico vertebrados, específicamente en el núcleo mesencefálico.

Lampreas y los mixinos tienen células en sus brainstems que pueden ser identificados como los precursores evolutivos del núcleo mesencefálico. Estas células ganglionares "internos" fueron descubiertos en la última parte del siglo 19 por el entonces joven estudiante de medicina de Sigmund Freud.

Rutas hacia el tálamo y la corteza

Sensation ha beed define aquí como la percepción consciente del tacto/la propiocepción y el dolor/información de la temperatura. Con la única excepción del olfato, toda la entrada sensorial se envía al tálamo antes de ser enviado a la corteza.

El tálamo está anatómicamente subdivide en un número de núcleos separados. Los núcleos talámicos implicados en la sensación, y sus proyecciones corticales, se discuten a continuación.

Toque/sensación de posición

Táctil/información de posición del cuerpo se envía al núcleo ventral posterolateral del tálamo. Táctil/información de posición de la cara se envía al núcleo posteromedial ventral del tálamo. Desde el VPL y VPM, la información se proyecta a la corteza sensorial primaria en la circunvolución parietal ascendente del lóbulo parietal.

La representación de la información sensorial en el SI está organizado somatotípicamente. Las áreas adyacentes en el cuerpo están representados por las zonas adyacentes de la corteza. Cuando las partes del cuerpo se dibujan en proporción a la densidad de su inervación, sin embargo, el resultado es un "pequeño hombre" extrañamente distorsionado, el homúnculo sensorial.

Muchos libros de texto reproducen el diagrama de Penfield-Rasmussen clásico, que ahora está obsoleto. Por ejemplo, los dedos de los pies y los genitales se muestran en el diagrama clásico en la superficie mesial de la corteza, cuando en realidad están representados en la convexidad. Lo que es más importante, el esquema clásico implica un mapa sensorial primaria del cuerpo, cuando en realidad hay varios mapas primarios. Al menos cuatro homúnculos sensoriales separadas, anatómicamente distintos han sido identificados en el SI. Representan diferentes mezclas de la entrada de los receptores de superficie, receptores, receptores profundos adaptación rápida y lenta adaptación de los receptores periféricos. Por ejemplo, objetos lisos se activar ciertas células, mientras que los objetos afilados se activan otras células.

Información de los cuatro mapas en el SI se envía a la corteza sensorial secundaria en el lóbulo parietal. SII contiene dos homúnculos más sensoriales.

En general, la información de un lado del cuerpo está representado en el lado opuesto en el SI, pero en ambos lados en SII. Imágenes de resonancia magnética funcional de un estímulo definido "se ilumina" un solo foco en el SI y dos focos en el SII.

Dolor/sensación de temperatura

Dolor/información de la temperatura se envía a la VPL y VPM del tálamo. Desde el tálamo se proyecta el dolor/temperatura y la información táctil/posición en SI.

En marcado contraste con la información táctil/posición, sin embargo, se prevé que el dolor/información de la temperatura también se envía a otros núcleos del tálamo, y en otras áreas de la corteza cerebral. Algunas fibras del dolor/temperatura se envían al núcleo talámico medial dorsal, que se proyecta a la corteza cingulada anterior. Otras fibras se envían al núcleo ventromedial del tálamo, que se proyecta a la corteza insular. Por último, algunas fibras se envían a los núcleos intralaminares del tálamo a través de la formación reticular. El proyecto IL difusamente a todas las partes de la corteza cerebral.

La ínsula y la corteza cingulada son las áreas del cerebro que representan nuestra percepción del tacto/posición y el dolor/temperatura en el contexto de otras percepciones simultáneas, y en el contexto de nuestra memoria y presente estado emocional. Es de destacar que el dolor periférico/información de la temperatura se canaliza directamente en el cerebro en estos niveles profundos, sin procesamiento previo. Esto contrasta notablemente con la forma en que se maneja la información táctil/posición.

Proyecciones talámicas difusas de la IL y otros núcleos del tálamo son responsables de los nivel general de conciencia. El tálamo y la formación reticular "activan" todo el cerebro. Es de destacar que el dolor periférico/información de la temperatura se alimenta directamente en este sistema también.

Resumen

El complejo de procesamiento de información de la temperatura dolor/en el tálamo y corteza cerebral refleja un sistema sensorial filogenéticamente mayor, más primitivo. La información detallada y rica que recibimos de los receptores del tacto/posición periférica se superpone sobre un fondo de la conciencia, la memoria y las emociones que se establecen, en parte, por el dolor periférico/receptores de temperatura.

Los umbrales para la percepción del tacto/posición son relativamente fáciles de medir, y son similares en todos los seres humanos. Los umbrales para el dolor/percepción de la temperatura son difíciles de definir y aún más difícil de medir. "Touch" es una sensación objetiva. "Pain" es una sensación muy individualizado, personal que varía notablemente entre diferentes personas. Está condicionada por la memoria y por sus emociones. Las diferencias anatómicas fundamentales entre las vías de contacto/posición de la percepción y el dolor/sensación de temperatura ayuda a explicar por qué el dolor, especialmente el dolor crónico, es muy difícil de manejar.

El síndrome de Wallenberg

El síndrome de Wallenberg es una manifestación clínica clásica de la anatomía del quinto nervio. Proporciona un resumen útil de los puntos esenciales sobre el procesamiento de la información sensorial del nervio trigémino.

Un accidente cerebrovascular afecta solamente un lado del cuerpo. Si un derrame cerebral causa la pérdida de la sensación, el déficit se lateralizado hacia el lado derecho o el lado izquierdo del cuerpo. Las únicas excepciones a esta regla son ciertas lesiones de la médula espinal y los síndromes medulares, de los cuales el síndrome de Wallenberg es el ejemplo más famoso. En el síndrome de Wallenberg, un derrame cerebral causa la pérdida de dolor/sensación de temperatura de un lado de la cara y el otro lado del cuerpo.

La explicación implica la anatomía del tronco cerebral. En la médula, el tracto espinotalámico ascendente es adyacente al tracto espinal ascendente del quinto nervio. Un golpe que corta el suministro de sangre a esta área destruye ambos tratados simultáneamente. El resultado es la pérdida de dolor/sensación de temperatura en un patrón único "tablero de ajedrez" que es enteramente de diagnóstico.