| Glándula pineal | ||
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 Diagrama de las glándulas pituitaria y pineal, en el encéfalo humano (nomenclatura en inglés). | ||
| Nombre y clasificación | ||
| Sinónimos |
epífisis cerebral; conarium | |
| Latín |
[TA]: glandula pinealis; [TA]: corpus pineale; epiphysis cerebri | |
| TA | A11.2.00.001 | |
| Información anatómica | ||
| Sistema | endocrino | |
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La glándula pineal, también conocida como cuerpo pineal, conarium o epífisis cerebral, es una pequeña glándula endocrina que se encuentra en el cerebro de los vertebrados. Produce melatonina, una hormona derivada de la serotonina que afecta a la modulación de los patrones del sueño, tanto a los ritmos circadianos como estacionales. Casi todas las especies de vertebrados poseen una glándula pineal. La más importante excepción son los Myxini, a menudo considerados uno de los tipos de vertebrados más primitivos. En el humano su forma se asemeja a un pequeño cono de pino (de ahí su nombre), y está ubicada en el epitálamo cerca del centro del encéfalo, entre los dos hemisferios cerebrales, localizada en un surco donde se unen las dos mitades del tálamo.
Anatomía
La glándula pineal es una glándula impar que se localiza en la línea media del encéfalo. Es de color gris rojizo, en el ser humamo pesa entre 0.1 y 0.2 gramos, mide entre 5 y 8 milímetros de largo y entre 3 y 5 mm de ancho, su tamaño es similar al de un grano de arroz. Forma parte del epitálamo, una de las tres partes del diencéfalo, y se localiza entre los dos colículos superiores, adosada a la pared posterior del tercer ventrículo, cerca del centro del encéfalo. Dispone de un pedículo llamado tallo pineal que la une al diencéfalo, está bañada por líquido cefalorraquídeo y cubierta por piamadre que forma una cápsula externa de la que parten tabiques que la dividen en pequeños lobulillos incompletos. [1] [2]
Suministro de sangre
El flujo sanguíneo que recibe la glándula pineal con relación a su tamaño es uno de los más altos del cuerpo humano, lo que constituye una prueba de que no es un órgano vestigial, como se creyó durante muchos años. [3] La sangre le llega a través de las arterias coroideas posteriores que proceden de la arteria cerebral posterior y también de ramas de la arteria cerebral anterior.[4]
Inervación
La glándula pineal recibe una inervación simpática del ganglio cervical superior. Una inervación parasimpática procedente del ganglio ótico y del pterigopalatino también están presentes. Además, algunas fibras nerviosas penetran en el interior de la glándula pineal a través del tallo pineal (la invervación central). También, las neuronas en el ganglio del trigémino inervan la glándula con fibras nerviosas que contienen el neuropéptido ADCYAP1.
Desarrollo
La glándula pineal se origina en el segundo mes de vida intrauterina a partir del diencéfalo embrionario.[2] En la quinta semana de gestación el tálamo y el hipotálamo se delimitan por la aparición del surco hipotalámico que los separa, quedando totalmente diferenciadas las dos estructuras en la sexta semana de gestación.[5] En la décima semana de gestación la glándula pineal ya es visible y crece en tamaño hasta el segundo año de edad, permaneciendo estable después de ese periodo, aunque su peso se incrementa gradualmente a partir de la pubertad.[6] [7]
Histología
Su estructura está formada por lobulillos separados de manera incompleta por tabiques de tejido conectivo por los que penetran los vasos sanguíneos y las terminaciones nerviosas procedentes del sistema nervioso simpático. Las células más abundantes son los pinealocitos que están especializados en la producción de melatonina, presentan un núcleo grande, citoplasma claro y prolongaciones citoplasmáticas que contactan con los capilares sanguíneos. Otras células presentes en la glándula son las células intersticiales, son células de sostén similares a los astrocitos, con un núcleo más alargado y denso. Los llamados acérvulis cerebrales son concreciones formadas por cristales de hidroxiapatita cálcica que forman agregados extracelulares que tienden a aumentar con la edad.[8]
Fisiología
La función principal de la glándula pineal es recibir información sobre el estado del ciclo luz-oscuridad del entorno y transmitir esta información mediante la producción y secreción de la hormona melatonina.
Las células de la glándula pineal secretan melatonina (N-acetil-5-metoxi-triptamina), para su síntesis parten de triptófano que mediante un proceso de hidroxilación y decarboxilación se convierte en serotonina que da lugar a melatonina por la acción de la enzima hydroxilindol-O-metiltransferasa.
La producción de melatonina por la glándula pineal es estimulada por la oscuridad e inhibida por la luz. Las células fotosensibles en la retina detectan la luz y emiten una señal nerviosa hacia el núcleo supraquiasmático del hipotálamo, siguiendo un ritmo similar al ciclo natural de 24 horas. Las fibras nerviosas se proyectan desde el núcleo supraquiasmático al núcleo paraventricular, también en el hipotálamo, que transmite las señales a la médula espinal y desde allí a través del sistema nervioso simpático hasta el ganglio cervical superior y a la glándula pineal.[9]
Efectos sobre el ciclo sueño-vigilia
La melatonina se libera siguiendo un ritmo circadiano, coincidiendo el pico máximo con la fase oscura del día. Su ascenso nocturno está relacionado con el ciclo de sueño-vigilia, favoreciendo el sueño. Sin embargo la iluminación artificial durante la noche hace que la secreción de esta hormona sea menor. El descenso de la secreción, dependen tanto del tiempo de exposición a la luz artificial como de su intensidad y su composición espectral. [10]
Influencia sobre el ciclo reproductivo
En los meses de invierno, en países de latitud alta donde los días tienen 6 horas de luz y 18 de oscuridad, se ha observado en animales domésticos como los caprinos, una secreción de melatonina más alta que en los meses de verano, con 18 horas de luz y 6 horas de oscuridad. Esta diferencia estacional en la concentración de melatonina plasmática tiene gran importancia en los animales que tienen un ciclo reproductivo anual. En los mamíferos que se reproducen de manera estacional durante un periodo determinado del año, la melatonina actúa a nivel hipotalámico sobre la secreción de GnRH, lo cual incide directamente en la producción de FSH y LH por la hipófisis y por lo tanto en la liberación de estrógenos y por el ovario.[11] [12] Se ha comprobado que si se extirpa la glándula pineal a los animales que tienen oscilaciones estacionales en su comportamiento reproductor, pierden su sincronización con el ritmo anual. En algunas especies como la oveja y el ciervo actúa como hormona progonadotropa, favoreciendo la reproducción, mientras que en otras, como el hámster su acción es contraria y tiene acción antigonadotropa.[9] [10]
Otras acciones
Otras acciones de la melatonina menos estudiadas son su capacidad antioxidante, su acción oncostatica que podrían ralentizar el crecimiento de algunos tipos de cáncer y su papel estimulante de la inmunidad.[13] [14] Las investigaciones sobre su papel sobre los niveles de glucosa en sangre han dado resultados contradictorios. Un metaanalisis publicado en 2021 que analizaba los resultados de 16 estudios ha llegado a la conclusión de que los suplementos de melatonina presentan una acción beneficiosa en pacientes afectos de diabetes mellitus.[15]
Enfermedades
Quiste pineal
Los quistes pineales son lesiones benignas formadas por acumulación de líquido en la región donde se encuentra la glándula pineal. Se observan en entre el 1 y el 4% de las personas sanas. Generalmente son pequeños y no provocan síntomas, en ocasiones aumentan de tamaño y pueden causar dolor de cabeza, hidrocefalia y convulsiones. [16]
Calcificación
La glándula pineal es a menudo vista en las imágenes tomográficas (TAC y RM) cuando está calcificada.
La calcificación de la glándula pineal es común en los adultos, pero también se ha observado en niños a partir de los 2 años de edad. Las tasas de calcificación varían ampliamente según el país y la correlación con el incremento de la edad, ocurriendo en una estimación del 40 % de los norteamericanos en sus 17 años de edad. La calcificación de la pineal está mayormente asociada con los cuerpos arenáceos ("acérvulos" o "arena cerebral").
Algunos estudios muestran que el grado de calcificación de la glándula pineal es significativamente alto en pacientes con enfermedad de Alzheimer frente a otros tipos de demencia.La calcificación pineal puede también contribuir a la patogénesis de la enfermedad de Alzheimer, así como reflejar una ausencia en los inhibidores de cristalización.
Depósitos de calcio, fósforo y fluoruro en la pineal han estado relacionados con la edad, mostrando que, conforme el cerebro va envejeciendo, más depósitos recoge.
Cáncer
Todos los tumores que afectan a la pineal son raros: la mayor parte (del 50 al 70 %) surgen a partir de células germinales embrionarias aisladas. Mayoritariamente adquieren la forma de los llamados germinomas, asemejándose al seminoma testicular o al disgerminoma ovárico. Otros tipos de diferenciación de células germinales incluyen los carcinomas embrionarios, coriocarcinomas; mezclas de germinom, carcinoma embrionario y coriocarcinoma, y extrañamente; teratomas típicos (generalmente benignos). Ya sea para caracterizar estas neoplasias de células germinales como pinealomas sigue siendo objeto de debate; pero la mayoría de los pinealofilos favorecen la restricción de las condiciones de los pinealomas a neoplasias derivadas de los pineocitos.
Un tumor pineal puede comprender la zona del colículo superior y el pretectal del mesencéfalo dorsal, produciendo el síndrome de Parinaud. Los tumores pineales también pueden causar una compresión del acueducto cerebral, dando como resultado una hidrocefalia incomunicable.
Estas neoplasias están divididas en dos categorías, los pineoblastomas y los pineocitomas, en función de su nivel de diferenciación, lo que a su vez; se correlaciona con su agresividad neoplásica. El curso clínico de los pacientes con pineocitomas se prolonga, con un promedio de 7 años. Las manifestaciones son la consecuencia de sus efectos sobre la presión y consisten en alteraciones visuales, cefalea, deterioro mental, y algunas veces conducta de demencia.
Los tipos de tumor más frecuentes son los provenientes de células germinales, los cuales varían entre teratomas maduros manejables quirúrgicamente hasta tumores malignos de células germinales capaces de hacer metástasis a otras estructuras del sistema nervioso central, y los tumores parenquimatosos de la pineal, como el pinealoma de bajo grado y el pineoblastoma maligno. Otros tumores menos frecuentes son astrocitomas, ependimomas y gliomas y raramente tumores de estructuras vecinas como meningiomas y tumores dermoides y epidermoides.[17]
Otros animales
Casi todas las especies de vertebrados poseen una glándula pineal. La más importante excepción son los Myxini, que es a menudo considerado como uno de los tipos de vertebrados más primitivos. No obstante, incluso en el Myxini podría haber una estructura "pineal equivalente" en el diencéfalo dorsal. El anfioxo Branchiostoma lanceolatum, el pariente existente más cercano a los vertebrados, también carece de una glándula pineal reconocible. La lamprea (considerada casi tan primitiva como el Myxini) no posee glándula pineal. Algunos vertebrados más desarrollados, entre ellos el caimán, carecen de glándula pineal, ya que la perdieron durante el transcurso de la evolución.
Desde el punto de vista de la evolución biológica, la glándula pineal representa un tipo de fotorreceptor atrofiado en el epitálamo de algunos vertebrados. En algunas especies de anfibios y reptiles, se presenta como un órgano vestigial, conocido como ojo parietal presente en el epitálamo, por lo que también se le denomina como: "ojo pineal".
Los pinealocitos en muchos vertebrados no mamíferos tienen un gran parecido a las células fotorreceptoras del ojo. Algunos biólogos evolutivos creen que las células pineales de los vertebrados poseen un ancestro evolutivo común con las células retinales.
La citoestructura pineal parece tener similitudes evolutivas a las células retinales de los cordados. Se han encontrado aves y reptiles modernos que muestran la melanopsina de pigmento en fototransducción en la glándula pineal. Se cree que las glándulas pineales aviares actúan como el núcleo supraquiasmático de los mamíferos.
En algunos vertebrados, la exposición a la luz puede provocar una reacción en cadena de acontecimientos enzimáticos dentro de la glándula pineal que regula los ritmos circadianos. Algunos cráneos primitivos de fósiles de vertebrados tienen un foramen pineal abierto. Esto se relaciona con la fisiología de los "fósiles vivientes" modernos, las lampreas y los tuátaras, y algunos otros vertebrados que poseen un ojo parietal, el cual en algunos de ellos es fotosensible. El ojo parietal representa la aproximación primitiva de la evolución a la fotorrecepción. Las estructuras en el ojo pineal de los tuátaras son análogos a la córnea, las lentes, y la retina, aunque este último se asemeja a la de un pulpo en vez de a la retina de un vertebrado. El conjunto asimétrico consiste en el "ojo" de la izquierda y el saco pineal a la derecha. "En animales que han perdido el ojo parietal, incluyendo los mamíferos, el saco pineal se retiene y se condensa en la forma de la glándula pineal".
Los fósiles raramente preservan una anatomía blanda. El cerebro del pájaro Melovatka ruso, de unos 90 millones de años de antigüedad, es una excepción, y muestra un ojo parietal y una glándula pineal más grande de lo esperado.
En humanos y otros mamíferos, las señales de luz necesarias para establecer los ritmos circadianos se envían desde el ojo a través del sistema retinohipotalamico hasta el núcleo supraquiasmático y la glándula pineal.
Sociedad y cultura
René Descartes dedicó tiempo y esfuerzos al estudio de la neuroanatomía y neurofisiología. Tuvo particular interés en la glándula pineal, a la que llamó el "principal asiento del alma". El tema es abordado en su obra Tratado del hombre (escrito antes de 1637, pero que se publicó póstumamente, por primera vez en una traducción latina imperfecta en 1662, y luego en el original francés en 1664). El estudio más extenso en la neurofisiología y neuropsicología de la glándula pineal de Descartes, lo expuso en su obra: Las pasiones del alma(1649), obra en la cual consideró al ser humano dividido en dos sustancias, el cuerpo mecánico (sustancia extensa) y el alma (sustancia pensante), y es por medio de glándula pineal en la región posterior del cerebro, que el alma se comunicaba con el cuerpo. Esta glándula jugó un importante papel en el pensamiento de Descartes, al considerar que estaba involucrada en la sensación, la imaginación, la memoria y que era la causa de los movimientos corporales. Descartes dio tal significado importante a la glándula porque creía que era la única sección del cerebro que existía como una sola pieza en lugar de estar constituida por secciones medias. Sostuvo que, debido a que una persona nunca puede tener "más de un pensamiento a la vez", los estímulos externos deben de estar unidos dentro del cerebro antes de ser considerados por el alma, y así mismo consideraba que la pineal estaba situada en el "lugar más idóneo posible para este propósito", localizada centralmente en el cerebro y rodeada por ramificaciones de las arterias carótidas. Sin embargo, algunos de los supuestos anatómicos y fisiológicos básicos de René Descartes estaban totalmente equivocados, no solo de acuerdo a estándares actuales, sino también a la luz de lo que ya se conocía en su tiempo.[18][18]
Baruch Spinoza criticó el punto de vista de Descartes tanto por no seguir las teorías evidentes como por no ser "claramente y distinguidamente entendido" (habiendo afirmado previamente Descartes que no podía llegar a conclusiones de ese tipo), y cuestionó lo que Descartes quería decir al hablar de "la unión de la mente y el cuerpo".
La noción de un "ojo pineal" es fundamental para la filosofía del escritor francés Georges Bataille, que es analizado en detalle por el erudito literario Denis Hollier en su estudio de Against Architecture. En este trabajo Hollier analiza como Bataille utiliza el concepto de un "ojo pineal" como una referencia a un punto ciego en la racionalidad occidental, y un órgano del exceso y del delirio. Este mecanismo conceptual es explícito en sus textos surrealistas, The Jesuve y The Pineal Eye.
Numerosas filosofías espirituales albergan la idea de un tercer ojo interno que está relacionado con el chakra Ajna y también con la glándula pineal. Esto tiene significados atribuidos en despertares místicos o de iluminación, percepción clarividente, y estados elevados de consciencia. Esta idea arranca históricamente en la antigua Asia central y occidental, así como en teorías contemporáneas relacionadas con el yoga, la teosofía, las religiones hinduistas y paganas, y las filosofías espirituales de la Nueva Era.
La ciencia actual considera la glándula pineal como una estructura neuroanatómica sin cualidades metafísicas especiales y la estudia como una glándula endocrina entre muchas. Sin embargo, la glándula pineal continua teniendo un estatus exaltado en el reino de la pseudociencia.[18]
Historia
Por sus características anatómicas, muy pronto llamó la atención de los médicos. La primera descripción de la glándula pineal se atribuye a Herófilo de Calcedonia,[19] en el siglo III a. C., quien la vinculó a funciones valvulares reguladoras del «flujo del pensamiento» en el sistema ventricular. Galeno (siglo II d. C.) describió su anatomía y la llamó konarium (cono de piña), denominación que ha perdurado hasta nuestros días junto con la de pineal, pinea (piña en latín). Parece ser, además, que Galeno observó que la pineal tenía mayor parecido estructural con las glándulas que con los núcleos del sistema nervioso.
El siguiente avance en el conocimiento de esta glándula se produjo en el Renacimiento. Singularmente, Andrés Vesalio aportó una descripción anatómica muy precisa en su obra De Humani Corporis Fabrica (1543). René Descartes la calificó de «tercer ojo» en su trabajo póstumo De homine (1633), no tanto por su papel en el control del fotoperíodo, sino porque, según su concepción dualista, constituía el correlato físico del alma. Descartes le asignó también una función fisiológica: como parte del sistema nervioso, la glándula pineal se encargaba de la percepción del entorno. Con este planteamiento se llegó hasta el siglo XIX, cuando se abordó la glándula pineal de los mamíferos desde diferentes perspectivas —anatómica, histológica y embriológica— y se mostró su similitud con la epífisis de vertebrados posicionados más abajo en la escala filogenética.
La actividad secretora de la pineal se entiende solamente de forma parcial. Su ubicación profunda en el cerebro ha sugerido a los filósofos a lo largo de la historia que posee una importancia especial. Esta combinación dio lugar a que haya sido considerada como una glándula misteriosa con teorías ocultas, místicas y metafísicas que envolverían a sus funciones.
Se pensó desde un principio que la glándula pineal era un "remanente vestigial" de un órgano más grande. En 1917, se supo que el extracto de las pineales de las vacas aclaraban la piel de las ranas. El profesor de dermatología Aaron B. Lerner y varios colegas de la Universidad de Yale, con la esperanza de que una sustancia procedente de la pineal pudiera ser útil en el tratamiento de las enfermedades de la piel, la aislaron y a la hormona le dieron el nombre de melatonina en 1958. La sustancia no demostró ser eficaz como se esperó desde un principio, pero su descubrimiento ayudó a solventar diversos misterios tales como por qué la eliminación de la glándula pineal en las ratas aceleraba el crecimiento ovárico, por qué el mantener a las ratas a una exposición de constante luz atenuaba el peso de sus pineales, y por qué la pinealectomía y la luz constante afectaba al crecimiento ovárico en igual medida; este conocimiento dio un impulso al entonces nuevo campo de la cronobiología.
La glándula pineal como instrumento físico de las facultades del alma
El intento de encontrar el lugar físico del cuerpo donde se encuentra el alma humana ha sido motivo de discusión a lo largo de la historia. Diferentes filósofos y científicos se han interesado por el tema, entre ellos Descartes, para quien el alma estaba situada en la glándula pineal, ubicada en un lugar privilegiado en el centro del encéfalo, desde el cual supuestamente dirigía el funcionamiento del cuerpo humano. Las razones que llevaron al filósofo alcanzar esta conclusión fueron que la totalidad de los órganos sensoriales y la mayor parte de las estructuras situadas en la cabeza son dobles, sin embargo la glándula pineal es única y está situada geométricamente en el centro del encéfalo.[20] Sin embargo las hipótesis cartesianas no se confirmaron, el fisiólogo danés Nicolás Steno (1638-1686) en su obra Dissertatio de cerebri anatome publicada en 1671, refutó la teoría de que existe un alma racional ubicada en la glándula pineal. Thomas Willis publicó en 1664 Cerebri anatome cui accessit nervorum descriptio et usus manifestando la escasa credibilidad de la opinión de Descartes, aduciendo que si la glándula pineal fuera el asiento del alma y la sede del raciocinio tendría una presencia especial en el ser humano, mientras que en realidad está igualmente presente o incluso más desarrollada en los animales carentes de las propiedades superiores del alma, como la memoria, el intelecto y la imaginación.[20] En el siglo XX, el siquiatra norteamerico Rick Strassman, resucitó antiguas teorías y relacionó de nuevo la glándula pineal con el sexto chakra o Ajna (tercer ojo) del que habla la tradición védica o el «asiento del alma» que Descartes exponía. Strassman postuló que la glándula pineal aloja el espíritu o alma desde el 49.º día tras la concepción, también afirmó que la dimetiltriptamina presente en diversas partes del encéfalo hace posible la entrada y salida del alma en el cuerpo físico de un individuo.[21] La dimetiltriptamina es en realidad una sustancia alucinógena que se encuentra en diversas plantas empleadas por tribus indígenas en ceremonias místicas, por ejemplo el conocido brebaje ayahuasca es una mezcla de varias especies vegetales y contiene dimetiltriptamina y otras sustancias psicoactivas.[22][23][24]
Cuestionamiento de tales interpretaciones
La glándula pineal puede presentar patologías como tumores, y resultan en muchos casos asintomáticas o provocar cefalea, incapacidad de elevar la mirada, diplopía, hidrocefalia, etc.[25] En textos de neurocirugía no se describe que la pinealectomía tenga consecuencias sobre putativas capacidades y potencias "espirituales", que comúnmente se citan referidos a esta glándula en ámbitos pseudocientíficos.[26]
Las narraciones que vinculan la glándula pineal con algún tipo vórtice sobrenatural o "chakra védico", ubicado por encima del entrecejo, incluso referido por la teosofía como un "tercer ojo" con poderes espirituales que pueden ser activados por medio de prácticas místicas, carecen de toda base neuroanatómica en particular, y de la ciencia en general, por lo que pertenecen al reino de las pseudociencias. No tienen base neuroanatómica, pues el putativo "tercer ojo", en el ámbito de las pseudociencias, es ubicado en el entrecejo, y el cuerpo pineal en realidad, tiene una ubicación encefálica en el epitálamo, esto es posterior media, temporo-occipital (en la parte interna-central de la zona del oído), es decir, se encuentra en la parte de atrás del cerebro, no en la parte frontal. Y, segundo, este tipo de posturas no explican qué sucede a partir de una pinealectomía, es decir, la extirpación de la glándula pineal y con sus supuestos poderes espirituales.
Imágenes adicionales
El cuerpo pineal está etiquetado en estas imágenes.
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Aspecto mesal de un cerebro seccionado en el plano sagital mediano. -
Disección que muestra los ventrículos del cerebro. -
Vista anterolateral de las regiones medias y traseras del cerebro. -
Sección sagital mediana del cerebro. -
Glándula pineal. -
Tronco encefálico. Vista posterior.
Véase también
Referencias
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Enlaces externos
- Descartes and the Pineal Gland. Stanford Encyclopedia of Philosophy.
- Pineal Gland: A Cognitive Advantage for Africans. Africa Resource Center
- Melanin, Afrocentricity, and Pseudoscience. Bernard R. Ortíz de Montellano. Yearbook of Phisical Anthropology 3:33-58 (1993).
- Studies of chinese original quiet sitting by using functional magnetic resonance imaging..
- Detection of nighttime melatonin level in Chinese Original Quiet Sitting.
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