El Cedazo

En la entrada que ahora comenzamos vamos a completar la información acerca del sentido que nos proporciona los datos necesarios para poder mantener el equilibrio de nuestro cuerpo. En la anterior entrada de esta serie, “Los sistemas receptores“, vimos cómo eran los sensores de la información y en qué lugar del cuerpo se encontraban: el oído interno. En los siguientes párrafos acompañaremos a los potenciales de acción, generados por la actividad de estos sensores, en su camino hacia estructuras neuronales más profundas en donde se verán sometidos a procesos cerebrales más complejos. Volvamos, pues, al nervio vestibular, uno de los dos que componen el nervio craneal VIII. Y como ya os comenté en otras entradas, antes de entrar definitivamente en harina os recomiendo que repaséis las tres primeras de esta serie si no las habéis leído ya.

En las ampollas del laberinto y en los sacos donde flotan los otolitos se habían generado potenciales de acción, todos ellos semejantes, como no puede ser de otra manera dada la común fisiología de todos los tipos de neuronas. Ante esta realidad que parece contraria a una buena operativa posterior, hay algo que viene en ayuda del cerebro, y es que estos potenciales van por unas vías exclusivas, que en el caso que nos trae es el manojo de axones de nuestro nervio vestibular. Cuando lleguen a la profundidad del encéfalo éste “sabrá” qué es lo que le dicen, porque proceden de donde proceden, y también “sabrá” que tiene inequívocamente que ver con las estructuras cerebrales a donde van a llegar. Estructuras en donde se va a utilizar la información para trabajar diversas funciones propioceptivas y de equilibrio que nos pueden resultar elementales y evidentes de puro automáticas y reiterativas que son.

Como, por ejemplo, la de estabilizar los movimientos de los ojos cuando la cabeza, por sí sola o arrastrada por el movimiento del cuerpo, cambia de posición. Lo que es lo mismo que decir que su eje de proyección hacia delante, hacia el campo de visión, ha cambiado, cosa que a lo mejor no le interesa a los ojos, que deben seguir fijos en el punto hacia donde miraban. Imaginad que vais en el tren mirando por la ventanilla a un árbol espectacular. El tren debe seguir por la vía, que gira hacia la derecha… y sin embargo nuestros ojos no acompañan el giro inducido en nuestro cuerpo y por tanto en la cabeza, sino que siguen fijos en el árbol que captó nuestra atención. Lo más sorprendente es que el movimiento de corrección que han realizado los ojos coincide exactamente con el movimiento experimentado por nuestra cabeza, tanto en amplitud como en velocidad. Y además lo han hecho de forma automática con una perfección que nunca hubiéramos conseguido si lo hubiéramos querido hacer de forma voluntaria.

Esquema de la operativa del reflejo vestíbulo-ocular con una indicación de la estructura neuronal que lo soporta (Imagen modificada de la red, fair use)

Este movimiento reflejo de los ojos, conocido como reflejo vestíbulo-ocular, es inducido por la señal que se inició en el vestíbulo del oído y que recogió una primera neurona [n1] de la cadena de sinapsis situada en un ganglio específico dentro del hueso temporal de la cabeza. La señal inicial circula a través del axón de esta primera neurona, como parte del nervio vestibular, y va a hacer un primer relevo sináptico con una segunda neurona [n2] que se encuentra ya en el tronco encefálico, muy cerca de las primeras neuronas que gestionan las señales del sonido -que veremos más adelante en la entrada correspondiente-. Las segundas neuronas extienden sus axones hacía las terceras neuronas [n3] de la cadena de sinapsis, que se encuentran en los núcleos neuronales motores de los músculos que mueven los ojos, situados también en el tronco encefálico. En estos núcleos se gestiona este reflejo ocular que estamos analizando.

Una segunda importante función que se gestiona en este sistema vestibular es la de controlar la postura corporal, es decir, mantener el equilibrio del cuerpo como respuesta a movimientos de la cabeza. Será responsable del control de la postura de nuestra estructura de soporte. Si tropezamos la cabeza se nos va para adelante, o hacia los lados… lo cual aprovecha el cuerpo para generar una señal en el sistema vestibular -recordad los avioncitos de la entrada anterior - que le avisa de que el cuerpo se cae y hacia dónde lo hace. Con ello adquiere la información precisa y necesaria como para poder emitir las órdenes motoras necesarias para que la cosa no vaya a mayores. La respuesta suele pasar por intentar contrabalancear el origen, echando la cabeza hacia atrás y adelantando de forma rápida e inconsciente los brazos en la dirección de la posible caída, a la vez que colocar una pierna en la posición más idónea para alinear el centro de gravedad corporal con la base de apoyo. Una respuesta funcional muy parecida nos nace cuando intentamos viajar de pie en el bamboleante autobús, lo cual nos obliga a un continuo ajuste de la posición para compensar los movimientos del vehículo mediante órdenes motoras a los músculos correctores de nuestras piernas.

Circuitería neuronal del sistema vestibular referente al control de la postura corporal

En este proceso intervienen las neuronas del cerebelo que dan la instrucción motora refleja precisa a los brazos, por una vía neuronal doble derecha-izquierda, o a las piernas por una vía ipsilateral. Es bastante coherente con lo que  pensamos que pueda haber hecho un proceso evolutivo por el cual nos parece más eficaz el poder extender ambos brazos, en vez de uno solo, para prevenir los resultados de un traspiés, a la vez de que sea también más eficaz el hecho de poder afianzar el cuerpo sobre un punto de apoyo que alinee el centro de gravedad con dicho punto de apoyo, una pierna. Es sorprendente lo que puede hacer un mero líquido linfático y unos otolitos cuando se ven sometidos a unas aceleraciones bruscas.

Pero aún podemos imaginar algo más elaborado. Nuestro sistema vestibular nos proporciona la sensación de movimiento y de posición de nuestra cabeza en relación al medio exterior. Es decir, proporciona una interconexión sensorial medioambiental. Pero este medioambiente lo percibimos con mucha fuerza gracias a lo que vemos, oímos o percibimos con otros detectores del exterior. Así que las señales vestibulares deben seguir además unos caminos parejos a estos últimos sentidos. Es decir, deben ir al tálamo, como portero introductor y modulador de las entradas sensoriales hacia los procesos complejos del encéfalo. Y así es.

Desde los núcleos neuronales del borde del tronco encefálico donde se realizan las primeras sinapsis de los nervios auditivo y vestibular [neuronas n2'] , se proyectan axones hacia el tálamo, que entran por su parte posterior, muy cerca de donde también lo hacen los axones que transportan información visual o auditiva. Las neuronas del tálamo [n3'] toman el relevo y lanzan sus axones hacia la corteza parietal, se cree que hacia dos zonas. La primera de ellas se encuentra en la corteza somatosensorial primaria, de la que ya hablamos al tratar del sentido del tacto, y que bien pudiera ser donde obtenemos representación de nuestra propiocepción. Otros axones del tálamo vestibular acaban en la corteza parietal colindante de la somatosensorial primaria, una corteza sensorial secundaria en la que, en consecuencia, se llevan a cabo integraciones con señales de otros procesos encefálicos -visual, auditivo, somatosensorial- que al final nos van a ayudar a definir la imagen del cuerpo y sus movimientos en relación a nuestro entorno.

Esquema de la cadena sináptica del sistema vestinbular en su función de interconexión sensorial medioambiental

Por último diré que hay también una correlación entre el sistema vestibular y un conglomerado de células que recorren el interior del tronco encefálico, la formación reticular ascendente, el cual se encarga, entre otras cosas, de desencadenar el espasmo del vómito. Hay una clara relación entre las reacciones somatosensoriales y las viscerales, lo cual nos explica lo mal que nos podemos sentir tras una travesía marítima o, incluso sin movernos, en una situación de vértigo incontrolado. Estas sensaciones son aspectos parciales de una experiencia más general de malestar visceral que puede aparecer como subproducto de los procesos en los que se integra aguas arriba la información de la formación reticular con las realimentaciones habituales –de las que algo sabemos ya- entre el propio sistema vestibular, el tálamo y las cortezas.

Con esto damos por finalizada la visita panorámica del sistema sensorial vestibular, cuyo origen lo encontramos en unas pequeñas estructuras enterradas en el hueso temporal y que participan con sus datos en el equilibrio estático y dinámico del cuerpo, así como colabora también con los sensores de la propiocepción en dar a la corteza somatosensorial la posibilidad de ajustar la posición de nuestro cuerpo. Hemos visto también cómo parte de su información es manejada también en el propio tronco encefálico, sin necesidad de acudir a instancias cerebrales superiores -estamos hablando de la coordinación entre el movimiento de cabeza y ojos-, lo cual nos hace pensar en que quizás fuera éste el primer y más antiguo centro gestor del equilibrio entre el cuerpo y su entorno, que pasaría más tarde a estancias encefálicas superiores. Por último, hemos visto también el cómo de la correlación entre los movimientos corporales y su respuesta visceral.

En la próxima entrada hablaremos de un nuevo sentido muy emparejado con el del tacto: el sentido del dolor y la temperatura. Hasta entonces.

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