Neuroanatomy S1 E3: Overview of the Brainstem #neuroanatomy #brainstem #medicine

Summary

El guion ofrece una visión detallada del tronco encefálico, una pequeña pero compleja área del sistema nervioso central. Cubre la anatomía superficial y cómo se relaciona con la anatomía interna, identificando las tres partes principales: el mesencefalo, el pons y la médula. Explica la importancia de las vías conductoras y los centros craneales, incluyendo el sistema reticular, que es crucial para la integración del sistema nervioso. Detalla la localización y función de los nervios craneales asociados con el tronco encefálico, y cómo su conocimiento es esencial para el diagnóstico médico.

Takeaways

• 🧠 El tronco encefálico es una pequeña pero compleja área del sistema nervioso central.
• 🔄 Contiene tractos que viajan entre la médula espinal y la corteza cerebral, así como entre el cerebelo y estos.
• 👁️ El sistema de monitoreo Jacques tiene influencia en todas las funciones del CNS (Sistema Nervioso Central).
• 🌐 La formación reticular es el integrador clave del sistema nervioso.
• 📍 Se puede organizar el tronco encefálico a través de marcas superficiales anatómicas que se relacionan con la anatomía interna.
• 🔍 Se identifican tres partes en una sección media sagital del cerebro: el mesencefalo, el pons y la médula.
• 💧 El sistema ventricular incluye el tercer ventriculo y el acueducto cerebral que se conecta con el cuarto ventriculo.
• 🚀 El cuarto ventriculo se extiende a través del pons y la médula y se cierra en el conducto central en la médula caudal.
• 🧐 La médula es una región crítica donde se encuentran centros respiratorios y nucleios craneales esenciales.
• 🔄 La decussación piramidal es el punto donde las fibras motoras descendentes cruzan al lado opuesto.
• 📈 La medula se puede dividir en secciones rostral (abierta) y caudal (cerrada) en relación con el sistema ventricular.
• 📚 El conocimiento de las relaciones anatómicas de los nervios craneales con sus estructuras circundantes es una herramienta diagnóstica importante.

Q & A

¿Qué es el tronco encefálico y qué función cumple en el sistema nervioso central?

El tronco encefálico es una pequeña pero compleja área del sistema nervioso central que contiene tractos que viajan entre la médula espinal y la corteza cerebral, así como núcleos de nervios craneales. También contiene sistemas que influyen en todas las funciones del SNC y la formación reticular, que es la clave del integrador del sistema nervioso.

¿Cuáles son las tres partes que componen el tronco encefálico?

Las tres partes que componen el tronco encefálico son el midbrain (mesencefalon), el pons y la medulla oblongata.

¿Qué es el sistema ventricular y cómo atraviesa el tronco encefálico?

El sistema ventricular es un sistema de cavidades que contiene líquido cefalorraquídeo. Atraviesa el tronco encefálico desde el tercer ventricle en el nivel del diencefalo, conectado al cuarto ventricle a través del acueducto cerebral, que cruza el midbrain y se abre en el cuarto ventricle, que abarca el pons y la médula rostral.

¿Dónde se encuentran los colículos superiores e inferiores y qué importancia tienen?

Los colículos superiores e inferiores se encuentran en la superficie posterior del midbrain. Son conocidos por su rol clave en la recompensa, la adicción y el movimiento.

¿Qué contiene el pons y cómo se relaciona con el cerebelo?

El pons contiene tractos motores descendentes y núcleos de relé especializados relacionados con el cerebelo. Las conexiones con el cerebelo se encuentran en la superficie posterior del pons, donde se encuentran los tres pedúnculos cerebelosos.

¿Por qué es la médula oblongata una región crítica desde una perspectiva clínica?

La médula oblongata es crítica porque en una pequeña área convergen los tractos motores y sensoriales, alberga núcleos de nervios craneales esenciales y contiene el centro respiratorio, siendo la parte más caudal del tronco encefálico y continua con la médula espinal y el pons rostralmente.

¿Cómo se divide la médula oblongata en relación con el sistema ventricular?

La médula oblongata se divide en dos secciones en relación con el sistema ventricular: la médula rostral, también conocida como médula abierta, ya que está abierta al cuarto ventricle, y la médula cerrada, donde el ventricle se cierra en el conducto central en el obex.

¿Qué son los pirámides en el tronco encefálico y qué contienen?

Las pirámides se encuentran en la superficie anterior del tronco encefálico, en la médula oblongata caudal, y contienen fibras motoras descendentes que cruzan a lo largo de la decussación de las pirámides hacia el lado opuesto.

¿Qué es la formación reticular y qué papel juega en el sistema nervioso?

La formación reticular es una estructura en el tronco encefálico que es el integrador clave del sistema nervioso, influyendo en la regulación de la actividad neuronal y en procesos como la vigilancia y el sueño.

¿Cuáles son las nervios craneales asociados con el tronco encefálico y dónde emergen?

Los nervios craneales asociados con el tronco encefálico incluyen el nervio oculomotor (III), el nervio troclear (IV), el nervio trigemino (V), el nervio abducens (VI), el nervio facial (VII), el nervio vestibulocochlear (VIII), el nervio glossofaríngeo (IX), el nervio vago (X), el nervio accesorio (XI) y el nervio hipogloso (XII), que emergen de diferentes partes del tronco encefálico y tienen sus núcleos correspondientes ubicados dentro del mismo.

¿Cómo se compone el nervio craneal V (trigemino) y cuáles son sus núcleos?

El nervio craneal V, el trigemino, es un nervio sensorial y motor para la cara y los músculos de mascar. Se compone de un núcleo principal para la sensibilidad discriminativa y vibración en el pons, el núcleo espinal del trigemino que procesa el dolor y la temperatura en la médula, y el núcleo mesencefálico que procesa la propriocepción de los músculos de mascar. El núcleo motor para los músculos de mascar se encuentra en el pons, justo rostral al núcleo sensorial.

Outlines

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🧠 Anatomía y funciones del tronco encefálico

El tronco encefálico es una zona pequeña pero compleja del sistema nervioso central que contiene tractos que viajan entre la médula espinal y la corteza, así como nuclei de nervios craneales. También incluye sistemas que influyen en todas las funciones del CNS y la formación reticular, clave del sistema nervioso. Se explora la anatomía superficial y cómo estas estructuras se relacionan con la anatomía interna, ayudando a navegar y organizar las vías motoras y sensorias. Se identifican las tres partes del tronco encefálico: el mesencefalo, el pons y la médula, y se describe cómo el sistema ventricular se extiende a través de él, con el tercer ventricle en el diencefalo, el acueducto cerebral que cruza el mesencefalo y se abre en el cuarto ventricle, que abarca el pons y la médula rostral antes de cerrarse en el conducto central en la médula caudal. Se destaca la importancia de la médula como región crítica donde se encuentran los centros respiratorios y nuclei de nervios craneales esenciales.

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🔍 Estructuras internas y relaciones del tronco encefálico

Se presenta un diagrama del tronco encefálico para conceptualizar las estructuras internas y sus relaciones. Se describe la orientación del tronco encefálico, identificando la superficie anterior y posterior, así como las partes del mesencefalo, pons, médula y cerebelo. Se explica cómo el sistema ventricular se compone y se cierra en el conducto central. Se detalla la localización de las estructuras como el tectum, tegmentum y base del tronco encefálico, donde viajan las vías motoras descendentes. Se hace hincapié en la importancia de la terminología común para navegar en esta área compleja del cerebro. Se revisan las divisiones clínicas y secciones transversales del tronco encefálico, destacando la localización de los nervios craneales y sus nuclei correspondientes en las diferentes partes del tronco encefálico, desde el mesencefalo hasta la médula.

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👨‍⚕️ Nervios craneales y su importancia en el diagnóstico

Se examina en detalle el nervio craneal V (trigemino), destacando sus nuclei sensoriales y motores y cómo se forman para dar lugar a un solo nervio craneal. Se describen los nuclei sensoriales principales, spinal y mesencefálico, y su función en la percepción de diferentes tipos de estimulos sensoriales en la cara y los músculos de mascar. Se ubica el motor nucleus de V en el pons y se explica cómo los纤维s se dirigen a los distintos nuclei. Además, se presentan los 12 nervios craneales en un espécimen, señalando su ubicación de emergencia y su importancia en el diagnóstico médico, ya que su conocimiento ayuda a entender las relaciones anatomicas y potenciales lesiones.

Keywords

💡Brainstem

El 'brainstem' es una pequeña pero compleja área del sistema nervioso central. Es crucial para la conexión entre la médula espinal y la corteza cerebral, y contiene tramos que viajan hacia arriba y hacia abajo, así como núcleos de nervios craneales. En el video, se describe cómo el brainstem contiene sistemas de monitoreo y de formación reticular que influyen en todas las funciones del sistema nervioso central.

💡Cortex

El 'cortex' se refiere a la corteza cerebral, una parte esférica del cerebro implicada en múltiples funciones cognitivas y sensoriales. En el contexto del video, se menciona cómo los tramos del brainstem se conectan con el cortex, destacando su importancia en la organización de las vías motoras y sensorias.

💡Cerebellum

El 'cerebellum' es una parte del cerebro que controla la coordinación muscular y el equilibrio. El guion habla sobre cómo el brainstem tiene conexiones con el cerebelo, y cómo estos tramos interconectan con la médula espinal y el cortex.

💡Midbrain

El 'midbrain' es una de las tres divisiones principales del brainstem. En el video, se describe cómo el midbrain contiene tramos de fibras que emergen y entran en el cerebro, y cómo está asociado con el sistema de recompensa, adicción y movimiento.

💡Pons

El 'pons' es otra sección del brainstem que se caracteriza por su prominencia en la superficie anterior y contiene tramos motores descendentes y núcleos de relé especializados relacionados con el cerebelo. El guion destaca su importancia en las conexiones con el cerebelo.

💡Medulla

La 'medulla' es la parte más caudal del brainstem y está en contacto directo con la médula espinal. Es fundamental porque alberga núcleos de nervios craneales esenciales y contiene el centro de la respiración, como se menciona en el video.

💡Cranial Nerves

Los 'cranial nerves' son pares de nervios que emergen directamente del cerebro. El script detalla cómo varios de estos nervios se asocian con diferentes partes del brainstem y cómo su conocimiento es una herramienta diagnóstica importante.

💡Tractus

Los 'tractus' son tejidos de fibras nerviosas que se extienden a lo largo del cerebro y la médula espinal. En el video, se discuten los tramos que viajan entre la médula espinal y el cortex, y cómo están interconectados con otras estructuras cerebrales.

💡Reticular Formation

La 'reticular formation' es una estructura en el brainstem que actúa como un integrador clave del sistema nervioso. El guion señala su papel central en la integración y regulación de múltiples funciones del sistema nervioso central.

💡Ventricles

Los 'ventrículos' son cavidades que contienen líquido cefalorraquídeo dentro del cerebro. El script describe cómo el sistema ventricular atraviesa el brainstem, desde el tercer ventricle hasta el cuarto ventricle, y luego se cierra en el conducto central en la médula.

💡Cerebral Aqueduct

El 'cerebral aqueduct' es un canal que conecta el tercer ventricle con el cuarto ventricle, permitiendo el paso del líquido cefalorraquídeo. En el video, se menciona cómo este conducto cruza el midbrain y se abre en el cuarto ventricle.

Highlights

The brainstem is a small but complex area of the central nervous system.

It contains tracts traveling up and down between the spinal cord and the cortex.

The brainstem interconnects the cerebellum with the spinal cord and the cortex.

It also houses the reticular formation, a key integrator of the nervous system.

Anatomical overview of the brainstem's surface markings helps navigate its internal anatomy.

The brainstem consists of three parts: the midbrain, pons, and medulla.

The ventricular system includes the third and fourth ventricles and the cerebral aqueduct.

Cerebral spinal fluid exits the fourth ventricle through lateral and medial foramina.

The midbrain comprises the cerebral peduncles and the tectum with colliculi.

The pons contains descending motor tracts and cerebellum-related relay nuclei.

The medulla is critical for motor and sensory pathways and contains the breathing center.

The medulla can be divided into rostral (open) and caudal (closed) sections relative to the ventricular system.

The pyramids on the brainstem's anterior surface contain descending motor fibers.

The inferior olivary nuclear complex is important for cerebellar circuitry.

The posterior columns on the brainstem's posterior surface relay sensory information from the spinal cord.

A diagram of the brainstem helps conceptualize its inner structures and their relationships.

The tegmentum and base of the brainstem contain descending motor fibers.

Clinical subdivisions of the brainstem into lateral and medial areas are based on general anatomical principles.

Cranial nerves 3 and 4 emerge from the midbrain with their nuclei located within it.

Cranial nerve 5, the trigeminal nerve, emerges from the basal pons with multiple nuclei.

Cranial nerves 6, 7, 8, 9, 10, 11, and 12 have nuclei associated with them within the pons and medulla.

Cranial nerve 11 emerges from the upper cervical spinal cord and enters the skull through the foramen magnum.

The anatomical relationship of cranial nerves with surrounding structures is crucial for diagnosis.

Transcripts

the brainstem is a small but complex

area of the central nervous system it

contains tracts traveling up and down

between the spinal cord and the cortex

tracts interconnecting the cerebellum

with the spinal cord and the cortex as

well as cranial nerve nuclei it also

contains the big monitor jaques systems

that influence all CNS functions as well

as the reticular formation which is the

key integrator of the nervous system

we're now going to go and have a look at

these structures in an attempt to

organize this small and complex area of

the brain we'll begin with an anatomical

overview of the surface markings of the

brainstem these surface structures are

directly related to the internal anatomy

as we travel through the brainstem these

surface markings will help us to

navigate and organize the motor and

sensory pathways within the brainstem on

this midsagittal section through the

brain you can identify the three parts

that comprise the brainstem the midbrain

the pons and the medulla this is the

ventricular system as it goes through

the brainstem here is the third

ventricle at the level of the

diencephalon the thalamus is located on

either side it is connected to the

fourth ventricle via the cerebral

aqueduct the cerebral aqueduct crosses

through the midbrain

and opens into the fourth ventricle

which spans the ponds and rostral

medulla the fourth ventricle then closes

off to form the central canal in the

caudal medulla cerebral spinal fluid can

exit the fourth ventricle through two

lateral foramina and one medial foramen

this is an isolated brainstem we have

removed the cerebellum and the forebrain

here is the midbrain it comprises the

big fiber tracts as they emerge and

enter the forebrain these are the

cerebral peduncles on the posterior

surface you can see the tectum with the

paired superior and inferior colliculi

in this cross section through the

midbrain you can see the cerebral

peduncles here and the superior

colliculi on the posterior surface this

pigmented area is the substantia

known for its key role in reward

addiction and movement this is the pons

you can identify this large bulge on the

anterior surface it contains the

descending motor tracts and special

relay nuclei related to the cerebellum

connections with the cerebellum are on

the posterior surface these are the

three cerebellar peduncles this is the

medulla from a clinical perspective this

is a critical region where in a small

area both motor and sensory pathways

converge it is home to essential cranial

nerve nuclei and importantly it contains

the breathing center it is the most

caudal part of the brainstem and it is

continuous with the spinal cord caudally

and the pons rostral II due to its

relationship with the ventricular system

the medulla can be divided into two

sections

this is the rostral medulla and it is

also referred to as the open medulla as

it is open to the fourth ventricle here

at the obex the ventricle closes off

into the central canal and this part of

the medulla is referred to as the closed

medulla on the anterior surface of the

brainstem are the pyramids that contain

the descending motor fibers here in the

caudal medulla the fibers cross over to

the contralateral or

opposite side this is the pyramidal

decussation lateral to the pyramids lie

the olives the inferior Oliveri nuclear

complex lies underneath here it is an

important nucleus for the cerebellar

circuitry on the posterior surface of

the brainstem the posterior columns a

sent with sensory information from the

spinal cord this is where the respective

nuclei are located the nucleus gracilis

medially and the nucleus cuneus

laterally this is a diagram of the

brainstem it will help us to

conceptualize the inner structures and

their relationships to each other

let's get oriented this is the anterior

surface and this is posterior this here

is the midbrain here's the pons the

medulla and this of course is the

cerebellum this here is the ventricular

system it comprises the cerebral

aqueduct at the level of the midbrain it

opens up into the fourth ventricle and

then closes off into the central canal

this area here posterior to the

ventricular system is the tectum the

level of the midbrain it comprises the

superior and inferior colliculi as well

as the superior and inferior medullary

Vella which close off the fourth

ventricle anterior to the ventricular

system making up the core of the

brainstem is the tegmentum the

descending motor fibers travel in the

base of the brainstem this comprises the

cerebral peduncles in the midbrain the

base of the pons and the base of the

medulla

now let's have a look at what a

cross-section through the rostral

midbrain at this level would look like

this diagram shows a cross section

through the rostral midbrain with the

superior colliculi and the cerebral

peduncles here this here is the cerebral

aqueduct posterior to the cerebral

aqueduct are the superior colliculi and

they comprise the tectum at this level

of the midbrain the core of the midbrain

here is the tegmentum and then the base

of the midbrain comprises the cerebral

peduncles common terminology based on

these organizing principles is extremely

important as we navigate this very

complex area of the brain further

clinical subdivisions into lateral and

medial areas are all based on these

general principles in this diagram we're

going to look at the cranial nerves

associated with the different parts of

the brainstem

so first let's divide this brainstem

into its different parts so here this is

the midbrain right here just caudal to

the diencephalon this here is the pons

and this is the medulla cranial nerves 3

& 4 emerge from the midbrain and they

have their respective nuclei located

within the midbrain there's another

nucleus in the mid brain associated with

cranial nerve 5 and we'll get to that in

a moment the pons has several cranial

nerves associated with it so the biggest

is the cranial nerve 5 the trigeminal

nerve it emerges from the basal pons and

two of its nuclei are within the pons

cranial nerves 6 the abducens nerve 7

the facial nerve and 8 the

vestibulocochlear nerve emerge from the

Ponto medullary junction and their

cranial nerve nuclei are all

so within the pond spilling over a

little bit into the medulla cranial

nerves 9 10 and 12 emerge from the

medulla and all of the nuclei associated

with those cranial nerves are within the

medulla there's a lot of nuclei

associated especially with cranial

nerves 9 and 10 now cranial nerve 11

actually emerges from the upper cervical

levels of the spinal cord and it sneaks

into the skull through foramen magnum

we're now going to have a closer look at

cranial nerve 5 to really see how

different nuclei make up one cranial

nerve so here's cranial nerve 5 as it

emerges from the basal ponds and cranial

5 is of course the cranial nerve or

sensory reception from the face so we

can have some sensory nuclei associated

with it but it also does the muscles of

mastication so we're going to need a

motor nucleus as well so let's put that

chief sensory nucleus in here right

about there in the pons it's going to

process discriminative touch and

vibration right here pain and

temperature are processed in the spinal

trigeminal nucleus and it extends all

the way through the medulla just like

that

that's where pain and temperature from

the face will project to proprioception

from the muscles of mastication is

processed in the mesencephalon nucleus

which extends into the midbrain here so

just to summarize those sensory nuclei

we have the chief sensory nucleus here

in the pons the spinal trigeminal

nucleus which processes pain and

temperature and finally the

mesencephalon nucleus or proprioception

coming from the muscles of mastication

motor to the muscles of mastication

comes from the motor nucleus of five

which is also located within the ponds

just rostral to the sensory nucleus so

let's get those fibers to their

respective nuclei for all of the sensory

information so fibers will have their

cell bodies within the trigeminal

ganglion Ephron's will come in and then

they will go either to the chief'

nucleus for again discriminative touch

and vibration or they will descend into

the spinal trigeminal nucleus where pain

and temperature are processed

another option is of course to go into

the mesencephalon nucleus for those

fibers that carry proprioceptive

information motor fibers are going to

emerge from the motor nucleus that's

where the cell bodies of those fibers

are located and they're going to exit

through the trigeminal nerve to finally

get to the muscles of mastication in the

head fibers from all of these different

nuclei converge to form one cranial

nerve

let's have a look at the 12 cranial

nerves on this beautiful specimen

this here is cranial nerve one or the

olfactory bulb

this here is cranial nerve to the optic

nerve emerging here from the

interpreting Keillor fossa is cranial

nerve three the oculomotor nerve cranial

nerve four is the only cranial nerve to

emerge from the posterior surface of the

brainstem and can be seen in this

plastinated brainstem specimen it

emerges right here inferior to the

inferior colliculus cranial nerve five

the trigeminal nerve

emerges from the basal pons cranial

nerve six the abducens nerve emerges

medially at the Ponto medullary junction

and cranial nerve seven and eight emerge

laterally at the Ponto medullary

junction cranial nerve nine the

glossopharyngeal nerve emerges in the

rostral medulla

Craner of ten the vagus nerve emerges

posterior to the olives in the medulla

and then cranial nerve 12 the

hypoglossal nerve emerges anterior to

the Olive cranial nerve 11 emerges from

the upper cervical levels of the spinal

cord and sneaks into the skull through

foramen magnum as these cranial nerves

emerge from the brain and travel through

the skull to their respective

territories they are vulnerable to

injury

knowing the anatomical relationship of

the cranial nerves with their

surrounding structures is an important

diagnostic tool