En neuroanatomía , el nervio trigémino ( lit. nervio triplete ), también conocido como quinto par craneal , par craneal V o simplemente CN V , es un par craneal responsable de la sensación en la cara y de funciones motoras como morder y masticar ; es el más complejo de los nervios craneales . Su nombre ( trigémino , del latín tri- 'tres' y -geminus 'gemelo' [1] ) deriva de que cada uno de los dos nervios (uno a cada lado de la protuberancia ) tiene tres ramas principales: el nervio oftálmico (V 1 ), el nervio maxilar (V 2 ) y el nervio mandibular (V 3 ). Los nervios oftálmico y maxilar son puramente sensoriales, mientras que el nervio mandibular suministra funciones motoras y sensoriales (o " cutáneas "). [2] A la complejidad de este nervio se suma el hecho de que en su interior se encuentran fibras nerviosas autónomas , así como fibras sensoriales especiales ( gusto ).
La división motora del nervio trigémino deriva de la placa basal de la protuberancia embrionaria , y la división sensitiva se origina en la cresta neural craneal . La información sensorial de la cara y el cuerpo se procesa por vías paralelas en el sistema nervioso central .
Desde el ganglio trigémino, una única y grande raíz sensorial (radix sensoria s. portio major) ingresa al tronco encefálico a nivel de la protuberancia . Inmediatamente adyacente a la raíz sensorial, una raíz motora más pequeña (radix motoria s. portio minor) emerge del puente [3] ligeramente rostral y medialmente a la raíz sensorial. [4]
Las fibras motoras atraviesan el ganglio del trigémino sin hacer sinapsis en su camino hacia los músculos periféricos, y sus cuerpos celulares están ubicados en el núcleo del quinto nervio, en lo profundo de la protuberancia.
Las tres ramas principales del nervio trigémino: el nervio oftálmico (V 1 ), el nervio maxilar (V 2 ) y el nervio mandibular (V 3 ), convergen en el ganglio trigémino (también llamado ganglio semilunar o ganglio de Gasser), ubicado dentro de la cueva de Meckel y que 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 del resto del cuerpo.
Las ramas oftálmica, maxilar y mandibular salen del cráneo a través de tres agujeros separados : la fisura orbitaria superior , el agujero redondo y el agujero oval , respectivamente. El nervio oftálmico (V 1 ) transporta información sensorial desde el cuero cabelludo y la frente, el párpado superior, la conjuntiva y la córnea del ojo, la nariz (incluida la punta de la nariz, excepto el ala nasi), la mucosa nasal y los senos frontales. y partes de las meninges (la duramadre y los vasos sanguíneos). El nervio maxilar (V 2 ) transporta información sensorial desde el párpado inferior y la mejilla, las fosas nasales y el labio superior, los dientes y encías superiores, la mucosa nasal, el paladar y el techo de la faringe, los senos y partes maxilares, etmoidales y esfenoidales. de las meninges. El nervio mandibular (V 3 ) transporta información sensorial desde el labio inferior, los dientes y encías inferiores, el mentón y la mandíbula (excepto el ángulo de la mandíbula, que es suministrado por C2-C3), partes del oído externo y partes del oído. las meninges. El nervio mandibular transmite sensaciones de posición del tacto y temperatura del dolor desde la boca. Aunque no transmite la sensación gustativa (la cuerda del tímpano es responsable del gusto), una de sus ramas, el nervio lingual , transmite la sensación desde la lengua.
Los procesos periféricos del núcleo mesencefálico de las neuronas V discurren en la raíz motora del nervio trigémino y terminan en los husos musculares de los músculos de la masticación. Son fibras propioceptivas que transmiten información sobre la ubicación de los músculos masticatorios. Los procesos centrales de las neuronas mesencefálicas V hacen sinapsis en el núcleo motor V.
Las áreas de distribución cutánea (dermatomas) de las tres ramas sensoriales del nervio trigémino tienen bordes definidos con relativamente poca superposición (a diferencia de los dermatomas del resto del cuerpo, que tienen una superposición considerable). La inyección de un anestésico local , como la lidocaína , provoca la pérdida completa de la sensación en zonas bien definidas de la cara y la boca. Por ejemplo, los dientes de un lado de la mandíbula se pueden adormecer inyectando el nervio mandibular. Ocasionalmente, los procesos de lesión o enfermedad pueden afectar dos (o las tres) ramas del nervio trigémino; en estos casos, las ramas involucradas podrán denominarse:
Los nervios del lado izquierdo de la mandíbula superan ligeramente en número a los nervios del lado derecho de la mandíbula.
La función sensorial del nervio trigémino es proporcionar aferencia táctil, propioceptiva y nociceptiva a la cara y la boca. Su función motora activa los músculos de la masticación , el tensor del tímpano , el tensor del velo palatino , el milohioideo y el vientre anterior del digástrico .
El nervio trigémino transporta fibras aferentes somáticas generales (GSA), que inervan la piel de la cara a través de las divisiones oftálmica (V1), maxilar (V2) y mandibular (V3). El nervio trigémino también lleva axones eferentes viscerales (SVE) especiales , que inervan los músculos de la masticación a través de la división mandibular (V3).
El componente motor de la división mandibular (V3) del nervio trigémino controla el movimiento de ocho músculos, incluidos los cuatro músculos de la masticación : el masetero , el músculo temporal y los pterigoideos medial y lateral . Los otros cuatro músculos son el tensor del velo palatino , el milohioideo , el vientre anterior del digástrico y el tensor del tímpano .
Con la excepción del tensor del tímpano, todos estos músculos participan en la mordida, la masticación y la deglución y todos tienen representación cortical bilateral . Es poco probable que una lesión central unilateral (por ejemplo, un accidente cerebrovascular ), por grande que sea, produzca un déficit observable. La lesión de un nervio periférico puede causar parálisis de los músculos de un lado de la mandíbula, y la mandíbula se desvía hacia el lado paralizado cuando se abre. Esta dirección de la mandíbula se debe a la acción de los pterigoideos funcionales del lado opuesto.
Los dos tipos básicos de sensación son la posición del tacto y la temperatura del dolor. La información de la posición del tacto llama la atención inmediatamente, pero la información de la temperatura del dolor alcanza el nivel de conciencia después de un retraso; Cuando una persona pisa un alfiler, la conciencia de pisar algo es inmediata pero el dolor asociado a ello se retrasa.
La información sobre la posición del tacto generalmente la transportan fibras nerviosas mielinizadas (de conducción rápida), y la información sobre la temperatura del dolor, por fibras amielínicas (de conducción lenta). Los receptores sensoriales primarios para la posición del tacto ( corpúsculos de Meissner , receptores de Merkel , corpúsculos de Pacini , corpúsculos de Ruffini , receptores del cabello , órganos del huso muscular y órganos tendinosos de Golgi ) son estructuralmente más complejos que los del dolor-temperatura, que son terminaciones nerviosas.
La sensación en este contexto se refiere a la percepción consciente de la información sobre la posición del tacto y la temperatura del dolor, en lugar de los sentidos especiales (olfato, vista, gusto, oído y equilibrio) procesados por diferentes nervios craneales y enviados a la corteza cerebral a través de diferentes vías. La percepción de campos magnéticos, campos eléctricos, vibraciones de baja frecuencia y radiación infrarroja por parte de algunos vertebrados no humanos es procesada por su equivalente del quinto par craneal.
El tacto en este contexto se refiere a la percepción de información táctil detallada y localizada, como la discriminación de dos puntos (la diferencia entre tocar un punto y dos puntos muy próximos entre sí) o la diferencia entre papel de lija grueso, medio o fino. Las personas sin percepción de la posición del tacto pueden sentir la superficie de sus cuerpos y percibir el tacto en un sentido amplio, pero carecen de detalles perceptivos.
Posición, en este contexto, se refiere a la propiocepción consciente . Los propioceptores (huso muscular y órganos tendinosos de Golgi) proporcionan información sobre la posición de las articulaciones y el movimiento de los músculos. Aunque gran parte de esta información se procesa a nivel inconsciente (principalmente por el cerebelo y los núcleos vestibulares ), parte está disponible a nivel consciente.
Las sensaciones de posición del tacto y de temperatura del dolor se procesan por diferentes vías en el sistema nervioso central. Esta distinción intrínseca se mantiene hasta la corteza cerebral. Dentro de la corteza cerebral, las sensaciones están vinculadas con otras áreas corticales.
Las vías sensoriales desde la periferia hasta la corteza están separadas para las sensaciones de posición del tacto y temperatura del dolor. Toda la información sensorial se envía a núcleos específicos del tálamo . Los núcleos talámicos, a su vez, envían información a áreas específicas de la corteza cerebral . Cada vía consta de tres haces de fibras nerviosas conectadas en serie:
Las neuronas secundarias de cada vía se decusan (cruzan la médula espinal o el tronco del encéfalo), porque la médula espinal se desarrolla en segmentos. Posteriormente, las fibras decusadas alcanzan y conectan estos segmentos con los centros superiores. El quiasma óptico es la causa principal de decusación; Las fibras nasales del nervio óptico se cruzan (de modo que cada hemisferio cerebral recibe visión contralateral (opuesta)) para mantener cortas las conexiones interneuronales responsables de procesar la información. Todas las vías sensoriales y motoras convergen y divergen hacia el hemisferio contralateral. [5]
Aunque las vías sensoriales a menudo se representan como cadenas de neuronas individuales conectadas en serie, esto es una simplificación excesiva. La información sensorial es procesada y modificada en cada nivel de la cadena por interneuronas y aportes de otras áreas del sistema nervioso. Por ejemplo, las células del núcleo trigémino principal (V principal en el diagrama siguiente) reciben información de la formación reticular y la corteza cerebelosa. Esta información contribuye a la salida final de las células de Main V al tálamo.
La información sobre la posición del tacto desde el cuerpo es transportada al tálamo por el lemnisco medial y desde la cara por el lemnisco trigémino (tanto el tracto trigeminotalámico anterior como el posterior). La información dolor-temperatura del cuerpo es transportada al tálamo por el tracto espinotalámico , y desde la cara por la división anterior del lemnisco trigémino (también llamado tracto trigeminotalámico anterior ).
Las vías para las sensaciones de temperatura y dolor de la cara y el cuerpo se fusionan en el tronco del encéfalo, y los mapas sensoriales de temperatura y dolor de todo el cuerpo se proyectan en el tálamo. Desde el tálamo, la información sobre la posición del tacto y la temperatura del dolor se proyecta hacia la corteza cerebral.
El complejo procesamiento de la información sobre el dolor y la temperatura en el tálamo y la corteza cerebral (a diferencia del procesamiento relativamente simple y directo de la información sobre la posición del tacto) refleja un sistema sensorial filogenéticamente más antiguo y primitivo. La información detallada recibida de los receptores periféricos de posición del tacto se superpone a un fondo de conciencia, memoria y emociones determinado parcialmente por los receptores periféricos de temperatura y dolor.
Aunque los umbrales para la percepción de la posición del tacto son relativamente fáciles de medir, los de la percepción de la temperatura del dolor son difíciles de definir y medir. El "tacto" es una sensación objetiva, pero el "dolor" es una sensación individualizada que varía entre diferentes personas y está condicionada por la memoria y la emoción. Las diferencias anatómicas entre las vías de percepción de la posición del tacto y la sensación de temperatura del dolor ayudan a explicar por qué el dolor, especialmente el dolor crónico, es difícil de controlar.
Toda la información sensorial de la cara, tanto la posición del tacto como la temperatura del dolor, se envía al núcleo del trigémino . En la anatomía clásica, la mayor parte de la información sensorial de la cara es transportada por el quinto nervio, pero la sensación de partes de la boca, partes del oído y partes de las meninges es transportada por fibras aferentes somáticas generales en los pares craneales VII (el nervio facial ). IX (el nervio glosofaríngeo ) y X (el nervio vago ).
Todas las fibras sensoriales de estos nervios terminan en el núcleo del trigémino. Al entrar en el tronco del encéfalo, las fibras sensoriales de V, VII, IX y X se clasifican y envían al núcleo trigémino (que contiene un mapa sensorial de la cara y la boca). Las contrapartes espinales del núcleo trigémino (células en los núcleos del asta dorsal y de la columna dorsal de la médula espinal) contienen un mapa sensorial del resto del cuerpo.
El núcleo del trigémino se extiende por todo el tronco del encéfalo, desde el mesencéfalo hasta la médula, y continúa hasta la médula cervical (donde se fusiona con las células del asta dorsal de la médula espinal). El núcleo está dividido en tres partes, visibles en secciones microscópicas del tronco del encéfalo. De caudal a rostral (ascendiendo desde la médula hasta el mesencéfalo), se encuentran el trigémino espinal , el núcleo sensitivo principal y el mesencefálico . Las partes del núcleo trigémino reciben diferentes tipos de información sensorial; el núcleo espinal del trigémino recibe fibras de temperatura-dolor, el núcleo sensorial principal recibe fibras de posición táctil y el núcleo mesencefálico recibe fibras propioceptoras y mecanorreceptoras de las mandíbulas y los dientes.
El núcleo espinal del trigémino representa la sensación de dolor-temperatura de la cara. Las fibras de temperatura-dolor de los nociceptores periféricos se transportan por los nervios craneales V, VII, IX y X. Al ingresar al tronco del encéfalo, las fibras sensoriales se agrupan y se envían al núcleo espinal del trigémino. Este haz de fibras entrantes se puede identificar en secciones transversales de la protuberancia y la médula como el tracto espinal del núcleo trigémino, que es paralelo al núcleo espinal del trigémino. El tracto espinal de V es análogo y continuo con el tracto de Lissauer en la médula espinal.
El núcleo espinal del trigémino contiene un mapa sensorial de dolor y temperatura de la cara y la boca. Desde el núcleo espinal del trigémino, las fibras secundarias cruzan la línea media y ascienden por el tracto trigeminotalámico (quintotalámico) hasta el tálamo contralateral. Las fibras de temperatura del dolor se envían a múltiples núcleos talámicos. El procesamiento central de la información sobre el dolor y la temperatura difiere del procesamiento de la información sobre la posición del tacto.
Se discute exactamente cómo se distribuyen las fibras de dolor-temperatura desde la cara hasta el núcleo espinal del trigémino. El entendimiento general actual es que la información sobre el dolor y la temperatura de todas las áreas del cuerpo humano está representada en la médula espinal y el tronco del encéfalo de forma ascendente, de caudal a rostral . La información de las extremidades inferiores está representada en la médula lumbar y la de las superiores en la médula torácica. La información del cuello y la nuca está representada en la médula cervical, y la de la cara y la boca en el núcleo espinal del trigémino.
Dentro del núcleo espinal del trigémino, la información se representa en capas o en forma de "piel de cebolla". Los niveles más bajos del núcleo (en la médula cervical superior y la médula inferior) representan áreas periféricas de la cara (el cuero cabelludo, las orejas y el mentón). Los niveles más altos (en la médula superior) representan áreas centrales (nariz, mejillas y labios). Los niveles más altos (en la protuberancia) representan la boca, los dientes y la cavidad faríngea.
La distribución en piel de cebolla difiere de la distribución en dermatomas de las ramas periféricas del quinto nervio. Las lesiones que destruyen las áreas inferiores del núcleo espinal del trigémino (pero respetan las áreas superiores) preservan la sensación de dolor-temperatura en la nariz (V 1 ), el labio superior (V 2 ) y la boca (V 3 ) y eliminan la sensación de dolor-temperatura de la frente. (V 1 ), mejillas (V 2 ) y mentón (V 3 ). Aunque la analgesia en esta distribución es "no fisiológica" en el sentido tradicional (porque atraviesa varios dermatomas), esta analgesia se encuentra en humanos después de la sección quirúrgica del tracto espinal del núcleo del trigémino.
El núcleo espinal del trigémino envía información sobre el dolor y la temperatura al tálamo y envía información al mesencéfalo y a la formación reticular del tronco del encéfalo. Estas últimas vías son análogas a los tractos espinomesencefálico y espinorreticular de la médula espinal, que envían información sobre el dolor y la temperatura desde el resto del cuerpo a las mismas áreas. El mesencéfalo modula los estímulos dolorosos antes de que alcancen el nivel de conciencia. La formación reticular es responsable de la orientación automática (inconsciente) del cuerpo ante los estímulos dolorosos. Por cierto, los compuestos que contienen azufre que se encuentran en las plantas de la familia de la cebolla estimulan los receptores que se encuentran en los ganglios del trigémino, sin pasar por el sistema olfativo . [6]
El núcleo principal representa la sensación de presión táctil de la cara. Está ubicado en la puente, cerca de la entrada del quinto nervio. Las fibras que transportan información sobre la posición del tacto desde la cara y la boca a través de los nervios craneales V, VII, IX y X se envían a este núcleo cuando ingresan al tronco del encéfalo.
El núcleo principal contiene un mapa sensorial de la posición del tacto de la cara y la boca, del mismo modo que el núcleo espinal del trigémino contiene un mapa completo de dolor y temperatura. Este núcleo es análogo a los núcleos de la columna dorsal (los núcleos grácil y cuneado ) de la médula espinal, que contienen un mapa de posición táctil del resto del cuerpo.
Desde el núcleo principal, las fibras secundarias cruzan la línea media y ascienden por el tracto trigeminotalámico ventral hasta el tálamo contralateral . El tracto trigeminotalámico ventral corre paralelo al lemnisco medial , que transporta información sobre la posición del tacto desde el resto del cuerpo hasta el tálamo.
Parte de la información sensorial de los dientes y las mandíbulas se envía desde el núcleo principal al tálamo ipsilateral a través del pequeño tracto dorsal del trigémino . La información sobre la posición del tacto de los dientes y las mandíbulas de un lado de la cara está representada bilateralmente en el tálamo y la corteza.
El núcleo mesencefálico no es un núcleo verdadero ; es un ganglio sensorial (como el ganglio trigémino ) incrustado en el tronco del encéfalo [ cita necesaria ] y la única excepción a la regla de que la información sensorial pasa a través de los ganglios sensoriales periféricos antes de ingresar al sistema nervioso central. Se ha encontrado en todos los vertebrados excepto en lampreas y mixinos . Son los únicos vertebrados sin mandíbulas y tienen células específicas en el tronco del encéfalo. Estas células "ganglionares internas" fueron descubiertas a finales del siglo XIX por el estudiante de medicina Sigmund Freud .
Dos tipos de fibras sensoriales tienen cuerpos celulares en el núcleo mesencefálico: fibras propioceptoras de la mandíbula y fibras mecanorreceptoras de los dientes. Algunas de estas fibras entrantes van al núcleo motor del nervio trigémino (V), sin pasar por las vías de percepción consciente. El reflejo mandibular es un ejemplo; golpear la mandíbula provoca un cierre reflejo de la mandíbula de la misma manera que golpear la rodilla provoca una patada refleja de la parte inferior de la pierna. Otras fibras entrantes de los dientes y las mandíbulas van al núcleo principal de V. Esta información se proyecta bilateralmente al tálamo y está disponible para la percepción consciente.
Actividades como morder, masticar y tragar requieren una coordinación simétrica y simultánea de ambos lados del cuerpo. Son actividades automáticas, que requieren poca atención consciente y que involucran un componente sensorial (retroalimentación sobre la posición del tacto) procesado a nivel inconsciente en el núcleo mesencefálico.
La sensación se ha definido como la percepción consciente de la información sobre la posición del tacto y la temperatura del dolor. Con la excepción del olfato, toda la información sensorial (posición del tacto, temperatura del dolor, vista, gusto, oído y equilibrio) se envía al tálamo y luego a la corteza. El tálamo está anatómicamente subdividido en núcleos.
La información de la posición del tacto desde el cuerpo se envía al núcleo posterolateral ventral (VPL) del tálamo. La información de la posición del tacto de la cara se envía al núcleo posteromedial ventral (VPM) del tálamo. Desde el VPL y el VPM, la información se proyecta a la corteza somatosensorial primaria (SI) en el lóbulo parietal .
La representación de la información sensorial en la circunvolución poscentral está organizada de forma somatotópica . Las áreas adyacentes del cuerpo están representadas por áreas adyacentes en la corteza. Cuando las partes del cuerpo se dibujan en proporción a la densidad de su inervación, el resultado es un "hombrecito": el homúnculo cortical .
Muchos libros de texto han reproducido el anticuado diagrama de Penfield -Rasmussen [ref?], con los dedos de los pies y los genitales en la superficie mesial de la corteza cuando en realidad están representados en la convexidad. [7] El diagrama clásico implica un único mapa sensorial primario del cuerpo, cuando existen múltiples mapas primarios. Se han identificado al menos cuatro homúnculos sensoriales separados y anatómicamente distintos en la circunvolución poscentral. Representan combinaciones de entradas de receptores superficiales y profundos y receptores periféricos de adaptación rápida y lenta; Los objetos lisos activarán ciertas células y los objetos rugosos activarán otras células.
La información de los cuatro mapas del SI se envía a la corteza sensorial secundaria (SII) en el lóbulo parietal. SII contiene dos homúnculos sensoriales más. La información de un lado del cuerpo generalmente se representa en el lado opuesto en SI, pero en ambos lados en SII. Las imágenes de resonancia magnética funcional de un estímulo definido (por ejemplo, acariciar la piel con un cepillo de dientes) "iluminan" un solo foco en SI y dos focos en SII.
La información sobre la temperatura del dolor se envía al VPL (cuerpo) y al VPM (cara) del tálamo (los mismos núcleos que reciben la información de la posición del tacto). Desde el tálamo, la información sobre el dolor, la temperatura y la posición del tacto se proyecta en el SI.
Sin embargo, a diferencia de la información sobre la posición del tacto, la información sobre la temperatura del dolor también se envía a otros núcleos talámicos y se proyecta en áreas adicionales de la corteza cerebral. Algunas fibras de temperatura del dolor se envían al núcleo talámico dorsal medial (MD), que se proyecta a la corteza cingulada anterior . Otras fibras se envían al núcleo ventromedial (VM) del tálamo, que se proyecta a la corteza insular . Finalmente, algunas fibras se envían al núcleo intralaminar (IL) del tálamo a través de la formación reticular . El IL se proyecta de forma difusa a todas las partes de la corteza cerebral.
Las cortezas insular y cingulada son partes del cerebro que representan la posición del tacto y la temperatura del dolor en el contexto de otras percepciones simultáneas (vista, olfato, gusto, oído y equilibrio) en el contexto de la memoria y el estado emocional. La información periférica sobre el dolor y la temperatura se canaliza directamente al cerebro a un nivel profundo, sin procesamiento previo. La información de la posición táctil se maneja de manera diferente. Las proyecciones talámicas difusas del IL y otros núcleos talámicos son responsables de un nivel determinado de conciencia, y el tálamo y la formación reticular "activan" el cerebro; La información periférica sobre el dolor y la temperatura también ingresa directamente a este sistema.
El síndrome medular lateral (síndrome de Wallenberg) es una demostración clínica de la anatomía del nervio trigémino y resume cómo procesa la información sensorial. Un derrame cerebral generalmente afecta sólo un lado del cuerpo; La pérdida de sensación debido a un derrame cerebral se lateralizará hacia el lado derecho o 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 conocido. En este síndrome, un derrame cerebral provoca una pérdida de la sensación de dolor-temperatura de un lado de la cara y del otro lado del cuerpo.
Esto se explica por la anatomía del tronco del encéfalo. En la médula, el tracto espinotalámico ascendente (que transporta información sobre el dolor y la temperatura desde el lado opuesto del cuerpo) está adyacente al tracto espinal ascendente del nervio trigémino (que transporta información sobre el dolor y la temperatura desde el mismo lado de la cara). Un derrame cerebral que corta el suministro de sangre a esta área (por ejemplo, un coágulo en la arteria cerebelosa posteroinferior) destruye ambos tractos simultáneamente. El resultado es una pérdida de la sensación de dolor-temperatura (pero no de la posición del tacto) en un patrón de "tablero de ajedrez" (cara ipsilateral, cuerpo contralateral), lo que facilita el diagnóstico.
La neuronopatía sensorial (también conocida como ganglionopatía sensorial) es un tipo de neuropatía periférica en la que los cuerpos de las células nerviosas sensoriales en los ganglios de la raíz dorsal , que comúnmente incluyen el ganglio trigémino del nervio trigémino, se dañan debido a una variedad de mecanismos que conducen a síntomas sensoriales como como parestesias , disestesias o hiperalgesia en la distribución del nervio afectado, incluida la distribución del nervio trigémino. [8]
