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El desarrollo óptimo del sistema nervioso implica una relación armónica entre sus partes. Por lo que su estudio se encuentra a cargo de la fisiología general y la neurofisiología debido a que los principios básicos que las rigen no son similares en todos los periodos del desarrollo, puesto que la actividad funcional de determinados grupos celulares cambia según el período del proceso ontogénico, hecho que nos deriva a la plasticidad de los mismos.
Se entiende entonces, por neurofisiología del desarrollo a la ciencia que estudia las bases y procesos bioquímicos y físicos vinculados al período ontogénico que conducen a la formación definitiva del sistema nervioso. Es una rama de la fisiología del desarrollo y a la vez, de la fisiología general. Y para esta ciencia, la suficiencia funcional óptima del “aparato neuronal” se alcanza con la participación de un gran número de componentes químicos, que están programados en su producción por varios genes. Sin ellas, la resultante es un “trastorno en el desarrollo”.
Características bioeléctricas de las células
Todas las células del organismo muestran actividad bioeléctrica producidas por su metabolismo. Las señales eléctricas son la forma de lenguaje entre las neuronas medidas por neurotrasmisores. La calidad y cantidad de impulsos es característico por cada modalidad funcional; es decir, con “cifrados específicos” para una función determinada como lo que ocurre cuando una neurona diferencía el tipo de sensación y además organiza un programa de comportamiento acorde al tipo de estímulo.
“La calidad y cantidad de impulsos, ayuda a las neuronas a diferenciar sensaciones”.
Sin embargo, hay que considerar que la actividad bioeléctrica no es exclusivo de las neuronas; las células gliales y los astrocitos también presentan está actividad aunque no desarrollan impulsos nerviosos; más bien se encargan de procesar información, participando en el diagramado de esquemas conductuales y la producción de neurotrasmisores. Es por ello, que las perturbaciones en estas últimas células, también generan afecciones con sintomatología neurológica y/o psiquiátrica, presentándose de forma progresiva según la causa y con distinta gravedad y curso.
Desarrollo sensoperceptivo e importancia neurofisiológica.
Al estudiar los aspectos neurofisiológicos es común relacionarlo con el sistema motor, pero recientemente se ha vislumbrado a través de investigaciones los fenómenos sensoperceptivos, los cuales son capaces de cambiar el rumbo de las respuestas motoras.
La sensopercepción es la capacidad de los seres vivos para captar estímulos que proceden del exterior (exterocepción) y/o del interior del organismo (interocepción o propiocepción) y procesarlos en áreas específicas. Para que la sensopercepción se lleve a cabo, es indispensable la presencia de receptores, los cuales transducen un tipo de energía al potencial electroquímico, que identifica al impulso nervioso y este impulso es conducido por vías determinadas a las áreas especializadas del sistema nervioso para su interpretación.
Hasta hace algunos años, se denominaba “percepción” al reconocimiento del estímulo calificado; mientras que la “sensación”, se aplicaba al impacto el estímulo y su transporte. En la actualidad se considera que el proceso es dual pero único; es decir, se habla de “sensopercepción” con un criterio más amplio.
Desde el primer mes de vida intrauterina, se forman los primeros plexos y contactos sinápticos, comenzando a estar vinculadas distintas áreas. En el tronco cerebral y la médula espinal se registran los primitivos circuitos reflejos, aunque estos son desordenados pero que serán decisivos en el momento del nacimiento y siendo cruciales en la etapa posnatal para la respiración y la actividad cardíaca, entre otros. En lo que respecta a los movimientos dentro de la cavidad uterina, alcanzan las diferentes áreas encefálicas de manera progresiva e incluso zonas medulares, importantes para la estabilización y permanencia de circuitos nerviosos, así como posibilitando el desarrollo de nuevos. Los estímulos sobre el laberinto primitivo desencadenan movimientos bilaterales y simétricos que se irradian al neuroeje; siendo una característica importante para los reflejos de defensa y de huida ante estímulos nociceptivos, como lo describió Sherrington.
Los centros bulbares adquieren mayor jerarquía funcional y aparecen los reflejos orofaciales de succión, chupeteo y oclusión labial; manteniendo una relación mesencefálica, con el cerebelo y los núcleos basales, por lo que los movimientos adquieren una ritmicidad más definida. También en este sector se encuentran los centros vegetativos que se encargan de la respiración, actividad rítmica cardíaca, anorrectal, digestiva, vesicourinaria, etc.
El clásico concepto de que el sistema nevioso (SN) comienza con la experiencia es cierto, puesto que todo estímulo, externo o propio, generado por el mismo embrión o feto, es una experiencia sensoperceptiva, probablemente articulada al comienzo y que favorece el desarrollo definitivo del SN.
Alrededor del final del primer trimestre comienza la producción y depósito de mielina sobre los axones de las neuronas; y su aparición sigue leyes biológicas en los mamíferos, con una distribución de trayecto caudocefálico, depositándose en fascículos de diferente jerarquía funcional.
Mielinización
La mielinización es un proceso que permite que las señales viajen más rápido y uniformemente, permitiendo lograr un mayor funcionamiento. Este proceso no se realiza en el mismo momento para todas las estructuras cerebrales, sino que sigue un programa particular para cada estructura. Esto quiere decir que es un proceso dinámico que para ciertas estructuras continúa hasta la edad adulta. Por lo que de manera general, las estructuras arcaicas tienen una maduración más precoz y más rápidas que las más recientes en la especie humana.
Entendido esto, la mielinización se realiza de forma progresiva partiendo de la región caudal a la frontal del Sistema Nervioso Central. Inicia en la médula espinal y continua al bulbo raquídeo hasta antes del nacimiento: esto hace que los centros subcorticales troncales y medulares, se encuentren óptimos antes del nacimiento y permiten actividades motrices en el interior del útero materno, necesario para activar los sistemas de retroalimentación (o feedback).
Progresivamente, la mielienización avanza hacia los sectores prosencefálicos. Lo cual ocurre en el período posnatal continuando este proceso en el Puente de Varolio, el cerebelo y mesencefálo, siguiendo el diencéfalo, ganglios basales y termina en la corteza cerebral. Esto quiere decir, que la mielinización de las vías sensoriales y motoras, inicia en la médula espinal del feto y posteriormente en la corteza cerebral después del nacimiento; siendo responsable de la aparición y desaparición de los reflejos primitivos.
La mielinización de las vías relacionadas con la audición pueden comenzar en el 5° mes de gestación pero el proceso no finaliza hasta cerca de los 4 años de edad. Las partes de la corteza que controlan la atención y la memoria son mielinizadas hasta la edad adulta temprana. La mielinización del hipocampo continúa hasta los 70 años de edad.
Por tanto, aunque algunos autores consideran que la mielinización termina a los 3 años de edad, esta continúa por algunos años en las cortezas de asociación; prolongándose hasta los 10 años de edad debido a la plasticidad neuronal originada por las experiencias y el contacto con el ambiente. Posteriormente con las hormonas sexuales, el cerebro sufre una última etapa de desarrollo hasta los 18 años de edad aproximadamente y al transcurrir de 12 a 15 años de estabilidad, se inicia una declinación anatómica y funcional del cerebro.
Si analizamos la información anterior, pareciera que la mielinización tiene o va a tener un periodo o etapa de detención, pero la realidad es que no es así, esta va a estar presente en diferentes etapas de la vida del ser humano para permitir su adecuado funcionamiento e interacción con el medio.
Programa de mielinización de los sistemas motores superior e inferior
Funcionalmente existen dos sistemas, el subcorticoespinal y el corticoespinal; el primero tiene como función principal el mantenimiento de la postura y función antigravitatoria (tono de los músculos extensores proximales de los miembros inferiores y de los músculos del eje corporal). Mientras que el sistema cortical contribuye al control del tono muscular, modera las reacciones posturales en hiperextensión, tiene una función predominante en la motricidad fina voluntaria, en la ejecución de movimientos independientes de los dedos, precisión y rapidez de manipulación.
Y estos dos sistemas tienen un proceso de mielinización distinto: difieren en la cronología y la dirección de su maduración. El sistema subcorticoespinal se mieliniza precozmente, entre las 24 y 34 semanas de gestación, progresando en dirección ascendente hacia el tronco cerebral. El sistema corticoespinal se mieliniza más tarde, entre las 32 semanas de gestación y los 2 años, siguiendo una dirección descendente, hacia la médula espinal.
Los dos sistemas tienen una función y cronología madurativa distinta, siendo esto de gran ayuda para el evaluador clínico. En efecto, el control neuromotor de tipo arcaico predomina en la vida fetal, sucediéndole la fase de encefalización en los últimos meses de gestación y primeros años de vida. Y para ambos sistemas, la fase de transición es de 3 meses aproximadamente, siendo de gran interés ya que permite seguir la adquisición del sistema superior; dirigiéndose hacia la motricidad refleja hasta alcanzar la motricidad voluntaria.
Así, conforme se va dando la mielinización se van formando las áreas del cerebro encargadas de recibir y transmitir información especializada, como se describe en el cuadro a continuación:
Por lo tanto, lo más relevante de la neurofisiología del desarrollo es que las fases que siguen a la mielinización hacen a la funcionalidad óptima de cada sector encefálico y medular. La vinculación entre ellos mediante circuitos que maduran siguiendo un programa determinado, implicando conexiones progresivas con los sectores vinculados a la motricidad involuntaria, en la participación de la conducta, con los centros reguladores de la vida vegetativa y con las áreas relacionadas con los comportamientos y las vivencias emocionales.
REFERENCIAS
· Amiel-Tison. (2001). Neurología perinatal. Editorial Masson.
· Basso, G. (2016). Neurodesarrollo en Neonatología: intervención ultratemprana en la Unidad de Cuidados Intensivos Neonatales. Editorial Médica Panamericana.
· Chavez, T. (2003). Neurodesarrollo Neonatal e Infantil: un enfoque multi-inter y transdisciplinario en la prevención del daño.
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