Encéfalo humano
El encéfalo humano tiene tres componentes estructurales principales: los grandes hemisferios cerebrales (parte integrante del cerebro) con forma de bóveda (arriba), el cerebelo, más pequeño y con cierta forma esférica (más abajo a la derecha), y el tronco cerebral (centro). En el tronco cerebral, destaca el puente de Varolio (el ensanchamiento central) y la médula oblongada o bulbo raquídeo (justo debajo del anterior). Los hemisferios cerebrales son responsables de la inteligencia y del razonamiento. El cerebelo ayuda a mantener el equilibrio y la postura. El bulbo raquídeo está implicado en el mantenimiento de las funciones involuntarias, tales como la respiración. El tálamo, situado entre el tronco cerebral y los hemisferios cerebrales, actúa como centro de retransmisión de los impulsos eléctricos que viajan hacia y desde la corteza cerebral.
Encéfalo, parte del sistema nervioso central de los vertebrados contenida dentro del cráneo. Es el centro de control del movimiento, del sueño, del hambre, de la sed y de casi todas las actividades vitales necesarias para la supervivencia. Todas las emociones humanas, como el amor, el odio, el miedo, la ira, la alegría y la tristeza, están controladas por el encéfalo. También se encarga de recibir e interpretar las innumerables señales que le llegan desde el organismo y el exterior.
El encéfalo en la especie humana pesa aproximadamente 1,3 kg y es una masa de tejido gris-rosáceo que se estima está compuesta por unos 100.000 millones de células nerviosas o neuronas, conectadas unas con otras y responsables del control de todas las funciones mentales. Además de las neuronas, el encéfalo contiene células de la glía o neuroglia (células de soporte), vasos sanguíneos y órganos secretores (véase Neurofisiología).
El encéfalo está protegido por el cráneo y además cubierto por tres membranas denominadas meninges. La más externa, la duramadre, es dura, fibrosa y brillante y está adherida a los huesos del cráneo, por lo que no aparece espacio epidural, como ocurre en la médula; emite prolongaciones que mantienen en su lugar a las distintas partes del encéfalo y contiene los senos venosos, donde se recoge la sangre venosa del cerebro. La intermedia, la aracnoides, cubre el encéfalo laxamente y no se introduce en las circunvoluciones cerebrales. En la membrana interior, la piamadre, hay gran cantidad de pequeños vasos sanguíneos y linfáticos y está unida íntimamente a la superficie encefálica.
El encéfalo está bañado por el líquido cefalorraquídeo que circula de manera continua por el espacio subaracnoideo (entre la aracnoides y la piamadre) y que ocupa además las cuatro cavidades encefálicas, los ventrículos. Los ventrículos laterales son dos espacios bien definidos que se encuentran en cada uno de los dos hemisferios cerebrales y que conectan con un tercer ventrículo situado entre ambos hemisferios a través de pequeños orificios ovales, los agujeros interventriculares (de Monro). El tercer ventrículo desemboca en el cuarto ventrículo, que se localiza entre el tronco encefálico y el cerebelo, a través de un canal fino llamado acueducto de Silvio. Desde el cuarto ventrículo, el líquido cefalorraquídeo pasa al espacio subaracnoideo por tres orificios del techo del cuarto ventrículo. A partir de aquí circula por el espacio subaracnoideo que rodea la superficie del encéfalo y la médula espinal y por el conducto central de esta. El líquido cefalorraquídeo sirve para proteger la parte interna del cerebro de cambios bruscos de presión y para transportar sustancias químicas. Este líquido se forma en los ventrículos laterales, en unas redes de capilares que constituyen los plexos coroideos.
En el encéfalo se diferencian cuatro partes distintas pero conectadas: el cerebro o telencéfalo, constituido por dos grandes hemisferios casi simétricos; el diencéfalo cuyas estructuras principales son el tálamo y el hipotálamo localizados en la línea media sobre el tronco cerebral y debajo del cerebelo; el cerebelo, formado por dos hemisferios más pequeños que se localizan en la parte posterior del cerebro; y el tronco o tallo cerebral, una estructura central que gradualmente se convierte en la médula espinal y que abandona el cráneo a través de una abertura llamada agujero magno. El término tronco cerebral se refiere, en general, a todas las estructuras que hay entre el cerebro y la médula espinal, esto es, el mesencéfalo o cerebro medio, el puente de Varolio o protuberancia y el bulbo raquídeo o médula oblongada (medulla oblongata).
El encéfalo y la médula espinal forman el sistema nervioso central que se comunica con el resto del organismo a través del sistema nervioso periférico. Este último consta de doce pares de nervios craneales que se extienden desde el cerebro y el tronco cerebral; un grupo de nervios que parten de la médula espinal y que se ramifican por todo el organismo; y el sistema nervioso autónomo, el cual regula las funciones vitales inconscientes, como la actividad de las glándulas, del músculo cardiaco y del músculo liso (músculo involuntario de la piel, vasos sanguíneos y otros órganos internos).
El cerebro o telencéfalo se origina durante el desarrollo a partir del prosencéfalo o cerebro anterior. El cerebro está formado principalmente por los hemisferios cerebrales (corteza cerebral y ganglios basales). Los hemisferios cerebrales ocupan la mayor parte del cerebro humano y suponen cerca del 85% del peso del encéfalo. Su gran superficie y su complejo desarrollo justifican el nivel superior de inteligencia de los seres humanos si se compara con el de otros animales. Una fisura longitudinal los divide en hemisferio derecho y hemisferio izquierdo, que son simétricos, como una imagen vista en un espejo. El cuerpo calloso es un conglomerado de fibras nerviosas blancas que conectan estos dos hemisferios y transfieren información de uno a otro.
La corteza cerebral presenta una capa superficial denominada sustancia gris, de unos 2 o 3 mm de espesor, formada por capas de células amielínicas (sin vaina de mielina que las recubra) que envuelven una sustancia interior de fibras mielínicas (con vaina blanca) denominada sustancia blanca. Las fibras mielínicas unen la corteza cerebral con otras partes del cerebro: la parte anterior del cerebro con la posterior, las diferentes zonas de la misma cara de la corteza cerebral y un lado del cerebro con el otro.
Los hemisferios cerebrales están divididos por una serie de cisuras en cinco lóbulos. Cuatro de los lóbulos se denominan como los huesos del cráneo que los cubren: frontal, parietal, temporal y occipital. El quinto lóbulo, la ínsula, no es visible desde el exterior y está localizado en el fondo de la cisura de Silvio. Los lóbulos frontal y parietal están situados delante y detrás, respectivamente, de la cisura de Rolando; la cisura parieto-occipital separa el lóbulo parietal del occipital; y el lóbulo temporal se encuentra por debajo de la cisura de Silvio.
El diencéfalo se localiza entre el tronco encefálico y el cerebro y comprende el tálamo y el hipotálamo.
Esta parte del diencéfalo consiste en dos masas esféricas de tejido gris, situadas dentro de la zona media del cerebro, entre los dos hemisferios cerebrales. El tálamo es la principal estación de relevo de las señales sensoriales que se dirigen a la corteza cerebral. Todas las entradas sensoriales al cerebro, excepto las olfativas, se asocian con núcleos individuales (grupos de células nerviosas) del tálamo.
El hipotálamo está situado debajo del tálamo en la línea media en la base del cerebro. Está formado por distintas áreas y núcleos. El hipotálamo regula o está relacionado de forma directa con el control de muchas de las actividades vitales del organismo y dirige otras necesarias para sobrevivir: comer, beber, regulación de la temperatura, dormir, comportamiento afectivo y actividad sexual. También controla funciones viscerales a través del sistema nervioso autónomo, interactúa junto con la hipófisis y actúa en coordinación con la formación reticular.
El cerebelo (metencéfalo) se encuentra en la parte posterior del cráneo, por debajo de los hemisferios cerebrales. Al igual que la corteza cerebral, está compuesto de sustancia gris con células amielínicas en la parte exterior y de sustancia blanca con células mielínicas en el interior. Consta de dos hemisferios (hemisferios cerebelosos), con numerosas circunvoluciones, conectados por fibras blancas que constituyen el vermis. Tres bandas de fibras denominadas pedúnculos cerebelosos conectan el cerebelo con el tronco cerebral. El cerebelo se une con el mesencéfalo por los pedúnculos superiores, con el puente de Varolio o protuberancia anular por los pedúnculos medios y con el bulbo raquídeo por los pedúnculos inferiores.
El cerebelo resulta esencial para coordinar los movimientos del cuerpo. Es un centro reflejo que actúa en la coordinación y el mantenimiento del equilibrio. El tono del músculo voluntario, como el relacionado con la postura y con el equilibrio, también es controlado por esta parte del encéfalo. Así, toda actividad motora, desde jugar al fútbol hasta tocar el violín, depende del cerebelo.
El tronco cerebral está dividido en varios componentes, que se describen a continuación.
Cerebro medio o mesencéfalo
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Estructura del tronco cerebral El tronco cerebral, del que se muestra aquí un corte transversal coloreado, es la parte más inferior del cerebro. Sirve de camino para las señales que viajan entre el cerebro y la médula espinal y es también la sede de funciones vitales y básicas como la respiración, la presión sanguínea o el ritmo cardiaco, y de actos reflejos como el movimiento ocular y el vómito. El tronco cerebral tiene tres partes principales: el bulbo raquídeo o médula oblongada, el puente de Varolio o protuberancia anular y el cerebro medio o mesencéfalo. Un canal recorre en el plano longitudinal estas estructuras transportando fluido cerebroespinal. También distribuida por toda su longitud, hay una red de células, conocidas como formación reticular, que gobierna los estados de alerta.
El mesencéfalo se compone de tres partes. La primera consiste en los pedúnculos cerebrales, sistemas de fibras que conducen los impulsos hacia y desde la corteza cerebral. La segunda la forman los tubérculos cuadrigéminos, cuatro cuerpos a los que llega información visual (dos engrosamientos superiores) y auditiva (dos engrosamientos inferiores). La tercera parte es el canal central, denominado acueducto de Silvio, alrededor del cual se localiza la materia gris. La sustancia negra también aparece en el mesencéfalo, aunque no es exclusiva de él. Contiene células que secretan dopamina y se cree que está implicada en la experiencia del dolor y quizá, en estados de dependencia. Los núcleos de los pares de nervios craneales tercero y cuarto (III y IV) también se sitúan en el mesencéfalo.
Protuberancia anular o puente de Varolio
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Situado entre la médula espinal y el mesencéfalo, esta protuberancia está localizada por delante del cerebelo. Consiste en fibras nerviosas blancas transversales y longitudinales entrelazadas, que forman una red compleja unida al cerebelo por los pedúnculos cerebelosos medios. Este sistema intrincado de fibras conecta el bulbo raquídeo con los hemisferios cerebrales. En la protuberancia se localizan los núcleos para el quinto, sexto, séptimo y octavo (V, VI, VII y VIII) pares de nervios craneales.
Bulbo raquídeo (Medulla oblongata)
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Situado entre la médula espinal y la protuberancia, el bulbo raquídeo (mielencéfalo) constituye en realidad una extensión, en forma de pirámide, de la médula espinal. El origen de la formación reticular, importante red de células nerviosas, es parte primordial de esta estructura. El núcleo del noveno, décimo, undécimo y duodécimo (IX, X, XI y XII) pares de nervios craneales se encuentra también en el bulbo raquídeo. Los impulsos entre la médula espinal y el cerebro se conducen a través del bulbo raquídeo por vías principales de fibras nerviosas tanto ascendentes como descendentes. También se localizan los centros de control de las funciones cardiacas, vasoconstrictoras y respiratorias, así como otras actividades reflejas, incluido el vómito. Las lesiones de estas estructuras ocasionan la muerte inmediata.
El tronco encefálico contiene también la formación reticular: un grupo de áreas de sustancia gris entremezcladas con cordones de sustancia blanca que discurren a lo largo del bulbo raquídeo, la protuberancia y el mesencéfalo y que también alcanzan la médula espinal y el diencéfalo. La formación reticular desempeña funciones motoras y sensoriales; entre otras, controla la respiración, la función cardiovascular, la digestión y mantiene los patrones del sueño y la conciencia y el despertar.
Formado por partes del tálamo, hipotálamo, hipocampo, amígdala, cuerpo calloso, septum y mesencéfalo, constituye una unidad funcional del encéfalo. Estas estructuras están integradas en un mismo sistema que da como resultado el control de las múltiples facetas del comportamiento, incluyendo las emociones, en situaciones de crisis, la memoria y los recuerdos.
Nervios craneales
Mientras que la mayoría de los nervios mayores emergen de la espina dorsal, los 12 pares de nervios craneales se proyectan directamente desde el encéfalo. Todos estos pares de nervios transmiten información motora o sensorial (o ambas); sin embargo, el décimo par, el nervio vago, se relaciona con funciones viscerales como el ritmo cardiaco, la vasoconstricción y la contracción de los músculos lisos que se encuentran en las paredes de la tráquea, del estómago y del intestino.
Hay doce pares de nervios craneales, simétricos entre sí, que salen de la base del encéfalo. Se distribuyen a lo largo de las diferentes estructuras de la cabeza y cuello y se numeran, de adelante hacia atrás, en el mismo orden en el que se originan. Todos contienen fibras sensitivas y motoras, excepto los pares I, II y VIII, que son solo sensitivos. Las fibras motoras controlan movimientos musculares y las sensitivas recogen información del exterior o del interior del organismo.
El oxígeno y la glucosa llegan a las células nerviosas por dos pares de arterias craneales. Justo debajo del cuello, cada una de las dos arterias carótidas comunes se divide en una rama externa, la carótida externa que lleva sangre a la parte externa craneal, y una rama interna, la carótida interna, que lleva sangre al polo anterior del encéfalo. Las dos arterias vertebrales, que se unen junto con las dos carótidas internas en la base del encéfalo formando una estructura llamada polígono de Willis, irrigan la parte posterior. Este es un dispositivo que sirve como compensación si se obstruyen algunas de las arterias. El 25% del gasto cardiaco llega a los tejidos cerebrales a partir de una enorme red de arterias cerebrales y cerebelosas.
FUNCIONES DE LA CORTEZA CEREBRAL
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Funciones de los hemisferios cerebrales izquierdo y derecho Aunque los hemisferios cerebrales tienen una estructura simétrica, con los dos lóbulos que emergen desde el tronco cerebral y con zonas sensoriales y motoras en ambos, ciertas funciones intelectuales son desempeñadas por un único hemisferio. El hemisferio dominante de una persona se suele ocupar del lenguaje y de las operaciones lógicas, mientras que el otro hemisferio controla las emociones y las capacidades artísticas y espaciales. En casi todas las personas diestras y en muchas personas zurdas, el hemisferio dominante es el izquierdo.
Fisiólogos y neurólogos han cartografiado áreas de la corteza cerebral para localizar y definir las regiones responsables de los movimientos motores, procesos sensoriales, la memoria y otras funciones cognitivas.
La corteza se subdivide en distintas áreas funcionales que, en realidad, están interconectadas entre sí. Por ejemplo, el área somatomotora, localizada justo delante de la cisura central, es responsable de todos los movimientos voluntarios de los músculos del cuerpo. Las células nerviosas que controlan el movimiento de los dedos del pie están en la parte superior de la cisura, mientras que los movimientos faciales se controlan desde la parte inferior del girus angularis.
Funciones de la corteza cerebral Muchas funciones motoras y sensoriales han sido asociadas a zonas específicas de la corteza cerebral, algunas de las cuales se indican aquí. En general, estas áreas aparecen en ambos hemisferios cerebrales y están al servicio del lado opuesto del cuerpo. Las áreas de asociación no están bien definidas y se localizan sobre todo en la parte frontal de la corteza. Están involucradas en funciones del pensamiento y emocionales y relacionan los estímulos recibidos desde los diferentes sentidos. Las áreas del lenguaje son una excepción: tanto el área de Wernicke, que está relacionada con la comprensión del lenguaje hablado, como el área de Broca, que gobierna la producción del habla, han sido localizadas de forma precisa en la corteza.
Justo detrás de la cisura central está el área somatosensorial que recibe impulsos desde la superficie cutánea, así como de las estructuras que se encuentran debajo de la piel. Sensaciones como el tacto y el gusto también se procesan aquí. Una vez más las células nerviosas que reciben la sensibilidad de los dedos del pie están en la parte alta de esta región, mientras las provenientes de la cara están en la base. La zona de la corteza relacionada con la audición, el área auditiva, se encuentra en la parte superior del lóbulo temporal; el área relacionada con la vista, la corteza visual, se localiza en la parte posterior o lóbulo occipital, y el área olfativa se localiza en la parte anterior, en la parte interna del lóbulo temporal. Una sola zona controla el lenguaje, el área de Broca, situada justo debajo del área motora; es la responsable de los movimientos musculares de la región faríngea y de la boca implicados en el habla. El entendimiento del lenguaje, hablado y escrito, es delegado a regiones situadas entre el área auditiva y el área visual.
Una parte importante de la corteza cerebral, el área frontal, interviene en el conocimiento, la inteligencia y la memoria. Por ejemplo, después de un estímulo sensorial como la visualización de un nuevo objeto, este es archivado y almacenado por la memoria durante un corto periodo, o a veces de forma más permanente en determinadas células nerviosas del cerebro. Cuando el objeto se ve de nuevo, la memoria se activa y el objeto es reconocido. El que un anciano pueda recordar hechos de la infancia es un ejemplo de la extraordinaria capacidad de almacenamiento del cerebro. Los neurólogos estudian hoy el mecanismo celular por el cual las células nerviosas almacenan la memoria. Una teoría para explicarlo se basa en los cambios que ocurren en el ácido ribonucleico (ARN) de las células de la corteza, que codifican señales en forma de material proteico. Otra teoría es que los neuropéptidos (sustancias proteicas que actúan como mensajeros, de igual forma que las hormonas) del cerebro se activan cuando un suceso se almacena en forma de memoria. Una tercera teoría supone que neurotransmisores (sustancias químicas que actúan en la transmisión de impulsos nerviosos entre dos o más neuronas) se modifican cuando se almacenan impulsos.
Los dos hemisferios cerebrales suelen funcionar en conjunto, pero cada hemisferio está muy especializado. Una característica notable es que el entorno que rodea a una persona se representa de forma especular en la corteza. Una sensación en el lado derecho del cuerpo, por ejemplo, se percibe en el área somatosensorial izquierda. De forma similar, el movimiento del brazo derecho determina la activación de neuronas de la corteza motora izquierda. En casi todos los individuos el hemisferio izquierdo es dominante; esto explica que la mayoría de la gente sea diestra (véase Ambidextro). Si parte del lóbulo temporal izquierdo se lesiona, la comprensión del habla se deteriora. Si la parte derecha del lóbulo temporal se daña, los objetos no pueden reconocerse. En general, la lesión de un lado del cerebro causa la pérdida de todas las funciones sensitivas y motoras del lado opuesto del cuerpo.
Los procesos metabólicos encefálicos dependen de un suministro continuo de glucosa y oxígeno a cargo de la sangre arterial. Las células nerviosas requieren grandes cantidades de estas sustancias para su continua actividad fisiológica, día y noche. Muchas sustancias que circulan en la sangre no llegan al encéfalo porque pequeños elementos actúan como filtro molecular e iónico; se cree que las uniones entre las células de los capilares cerebrales son las responsables de este descenso de permeabilidad. Este sistema de filtración recibe el nombre de barrera hematoencefálica. Muchos componentes biológicos de alto peso molecular, como las hormonas de la corteza adrenal o los aminoácidos, no pasan a través de esta barrera; las pequeñas moléculas tampoco atraviesan la barrera debido a su polaridad (carga iónica). De esta manera, la composición química del encéfalo se mantiene en equilibrio y bien protegida de los cambios químicos relacionados con la alimentación.
Las células nerviosas o de glía de las distintas partes del encéfalo se clasifican no solo por su forma (piramidal o en estrella), sino también por su estructura química. Cada una de las neuronas contiene un neurotransmisor diferente que interviene en la interrelación de unas células con otras. Por ejemplo, la serotonina se encuentra en muchas células nerviosas del tronco cerebral; en conjunto, estas neuronas constituyen la vía serotoninérgica. La noradrenalina se encuentra en otras células nerviosas y el conjunto de ellas constituye la vía noradrenérgica. De forma similar, las células nerviosas que contienen acetilcolina constituyen la vía colinérgica. Investigaciones recientes constatan que la temperatura corporal, la dieta y quizá el sueño dependan de forma significativa del equilibrio entre estas vías.
Ciertas enfermedades psiquiátricas pueden estar causadas por alteraciones en la producción y en la actividad celular de los neurotransmisores del sistema límbico. La acción fundamental de un tranquilizante o de otra droga que actúe sobre el cerebro es restaurar el equilibrio entre los distintos neurotransmisores o la alteración de un determinado sistema neurotransmisor. Los aminoácidos y otras sustancias hormonales encontradas en las células nerviosas, por ejemplo neuropéptidos, desempeñan también un papel importante en la regulación de la actividad de las células nerviosas y en la transmisión de sus impulsos.
Miles de neurólogos se dedican al estudio de estos sistemas químicos. Comprender el funcionamiento del cerebro, desde su fisiología básica a su papel en el aprendizaje y en las emociones, proporciona unos conocimientos cada vez mayores de la química cerebral en condiciones tanto normales como anormales.
Electroencefalograma (EEG) de un ataque epiléptico El dibujo de un electroencefalograma (EEG) de un individuo normal, a la izquierda, muestra una pequeña amplitud de los trazos dados por cada uno de los electrodos colocados en la cabeza. En el dibujo de un EEG de un individuo que sufre convulsiones epilépticas, a la derecha, los trazos presentan gran amplitud y un diseño errático que dura varios minutos.
Lesiones físicas o desequilibrios químicos complejos pueden producir diferentes tipos de alteraciones y lesiones encefálicas graves.
Después de un golpe en la cabeza, una persona puede quedar aturdida o conmocionada o permanecer inconsciente por un momento. Esta lesión recibe el nombre de contusión y no suele provocar un daño permanente. Si el golpe es más fuerte y se produce una hemorragia o un edema, puede dar lugar a un fuerte dolor de cabeza, vértigos, parálisis, convulsiones o una ceguera temporal, según el área afectada. En el encéfalo, una infección bacteriana (véase Encefalitis) o en las membranas externas (véase Meningitis), tumefacción (véase Edema), o un crecimiento anormal del tejido cerebral sano (véase Tumor) pueden ocasionar un incremento de la presión intracraneal originando un problema muy serio. Aunque hay excepciones, un tumor localizado cerca de la superficie puede normalmente extirparse mediante cirugía, mientras que uno situado a más profundidad, solo es posible tratarlo por radiación o crioterapia.
Una lesión que afecte al hipotálamo puede ocasionar síntomas muy diversos: pérdida de apetito (anorexia) con gran pérdida de peso; incremento del apetito que conduce a la obesidad; sed muy intensa con pérdida excesiva de líquido por la orina (véase Diabetes insípida); fallo en el control de la temperatura corporal que produce tanto una bajada de la temperatura (véase Hipotermia) como una subida de la misma (véase Fiebre) y un estado de mayor sensibilidad, así como explosiones incontroladas de ira. Si el mecanismo hipotálamo-hipófisis sufre una lesión (véase Sistema endocrino), otras funciones vitales del organismo pueden resultar alteradas; entre los efectos posibles se incluyen alteraciones de la función sexual normal y de las actividades metabólicas y cardiovasculares.
Lesiones del tronco cerebral |
Una lesión en el cerebro medio o mesencéfalo, la protuberancia anular o el bulbo raquídeo tiene peor pronóstico. La extensión y el lugar del daño suelen determinar las posibilidades de una recuperación.
Una apoplejía se produce cuando un tronco arterial principal del encéfalo se obstruye. Esta obstrucción puede estar causada por un coágulo de sangre (trombo), la constricción de un vaso sanguíneo o una ruptura del vaso acompañada de hemorragia. Una expansión de la pared del vaso sanguíneo, llamada aneurisma, puede ceder y reventar durante un incidente, por ejemplo, de presión sanguínea alta. Cuando se interrumpe el suministro de sangre a una pequeña parte del encéfalo (isquemia), las células de esa zona mueren (necrosis o infarto) y la función del área se pierde. La parálisis de un lado del cuerpo (hemiplejia), acompañada de una pérdida sensorial, ocurre en la parte opuesta al hemisferio cerebral afectado por la apoplejía. Un cirujano puede, a veces, extraer un coágulo de sangre de una arteria ocluida o hacer un bypass con un vaso sanguíneo artificial. Un anticoagulante consigue, a veces, disolver el coágulo y un vasodilatador facilitará su paso por el vaso sanguíneo. La fisioterapia ayuda con frecuencia a pacientes apopléjicos a recobrar muchas de las funciones perdidas.
9.4 |
| Otras enfermedades importantes |
Existen otras enfermedades que pueden aparecer como consecuencia de una lesión local, de alguna sustancia química u otros productos tóxicos como el alcohol o el plomo, de una infección bacteriana o de un defecto anatómico congénito. La enfermedad de Parkinson aparece en los adultos, es una enfermedad degenerativa y se caracteriza por lesiones en áreas cerebrales que coordinan los movimientos. En estas zonas disminuye el número de células nerviosas y, por tanto, la cantidad de neurotransmisores (dopamina) que producen. Debido a ello aparecen temblores, rigidez muscular y escasez de movimientos. La parálisis cerebral suele tener un origen congénito y es el resultado de la falta de desarrollo o la degeneración de las vías motoras; los miembros se vuelven rígidos y los movimientos son espasmódicos y poco coordinados.
La epilepsia puede originarse por un daño directo en el cerebro durante el nacimiento o por un fallo metabólico del mismo. Cuando se produce una convulsión o una crisis tipo gran mal, la persona pierde la consciencia mientras sufre rigidez y espasmos musculares. Otras veces se sufren crisis menos graves, como la llamada pequeño mal u otras crisis parciales. Estos ataques pueden registrarse en un electroencefalograma o EEG, mediante la colocación de electrodos sobre la piel; estos registran un patrón eléctrico específico que refleja la actividad eléctrica de las células nerviosas cerebrales.
La mayor parte de las formas de vida primitiva carecen de cerebro, pero la ameba más simple tiene un sistema sensorial primitivo que le permite evitar estímulos dañinos. El desarrollo del encéfalo en los primates, grupo más evolucionado, en el que se incluyen los seres humanos, ha sufrido un gran proceso de evolución. Sin embargo, todos los vertebrados (animales con columna vertebral), incluidos peces, reptiles y aves, tienen un encéfalo formado por las mismas tres subdivisiones básicas encontradas en el encéfalo humano: cerebro anterior o prosencéfalo, medio o mesencéfalo y posterior o romboencéfalo.
En los vertebrados más primitivos el encéfalo es alargado y estrecho, con un tracto olfatorio muy desarrollado. En los pájaros, los lóbulos olfatorios son más pequeños, pero los lóbulos ópticos son muy grandes y están muy desarrollados. A medida que se asciende en la escala evolutiva, los hemisferios cerebrales aumentan su tamaño, se cubren los tractos olfatorios y se repliegan en recovecos y fisuras. Ciertas estructuras encefálicas de los animales más primitivos como el cerebelo (que interviene en el equilibrio) y el bulbo raquídeo (que controla la respiración y la presión sanguínea) tienen funciones casi idénticas a las que desempeñan en el ser humano.
El tamaño del cerebro no determina el grado de inteligencia; un deficiente psíquico puede tener un cerebro de mayor tamaño que el de un genio. Se cree que el grado de inteligencia está determinado por el número y tipo de neuronas en funcionamiento y el modo en que están conectadas unas con otras.
