Clases Neurofisiolog a 7 8

7/21/2019 Clases Neurofisiolog a 7 8

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Fisiologa Integrada , Mayo 2007

Adrin Ocampo GarcsUnidad de Medicina del Sueo, Neurologa y Neurociruga, HospitalClnicoPDFB, ICBM, Facultad de Medicina, U. de Chile

Homeostasis y Sistemas Regulatorios

Walter B. Cannon (1871-1945)Las reacciones fisiolLas reacciones fisiolgicas coordinadas que mantienen la mayorgicas coordinadas que mantienen la mayor a de los estadosa de los estadosestacionarios en el organismo son tan complejas, y tan peculiareestacionarios en el organismo son tan complejas, y tan peculiares al organismo vivo, ques al organismo vivo, quesugieren el empleo de una designacisugieren el empleo de una designacin especn espec fica para estos estados:fica para estos estados:homeostasishomeostasis

Norbert Wiener (1894-1964)Ciberntica ( , kubernites = gobierno)Estudio de las relaciones dinmicas entre los componentes de un sistema y losmecanismos de control.

Claude Bernard (1813-1873)lejoslejosde ser indiferentes al mundo exterior, los animales superioresde ser indiferentes al mundo exterior, los animales superioresmantienenmantienenuna precisa e informada relaciuna precisa e informada relacin con este, de taln con este, de talfomafomaque el equilibrio ocurre porque el equilibrio ocurre porunaunacontcont nuanuay delicada compensaciy delicada compensacin, establecida por el mn, establecida por el ms sensible de loss sensible de losbalancesbalances lala mantencimantenci nn constante del medio interno es laconstante del medio interno es lacondicicondici n para que la vida sea libre e independienten para que la vida sea libre e independiente


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Control homeosttico:Sensor (variable controlada o regulada)vas aferentesCentro integrador (compara con norma)

Seal de error (vas eferentes)Efector (variable controlada)SNC puede alterar norma).

COMPARADOR:Nivel de Referencia

SENSOR:

MuestreoCONTROLADOR:

Efector

FEEDBACK

+/-

L i m i t e

d e l s i s t e m a

AJUSTE

ENTRADA SALIDA

SEAL DE ERROR


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SISTEMAS DE REGULACION O CONTROL HOMEOSTATICOS

1. MUESTREO DE VARIABLE CONTROLADA2. RETROALIMENTACION A CENTRO INTEGRADOR3. COMPARACIN A UNA NORMA

La norma o "set-point" es ajustable4. SEAL DE ERROR5. EFECTOR (VARIABLE MANIPULADA)

SISTEMAS INTEGRADORES DE RESPUESTASHOMEOSTATICAS del Sistema Nervioso

-HIPOTLAMO

-SISTEMA NERVIOSO AUTONOMO

-SISTEMAS DE MODULACION DIFUSA


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(a) Sistemas punto-a-punto, la activacindebe ser muy restringida tanto en el tiempocomo en el espacio.

Otros tres sistemas tienen influenciasgeneralizadas en distribucin yprolongadas en el tiempo:

(b) hipotlamo secretor libera hormonasdirectamente al torrente sanguneo

(c) SNA, neuronas interconectadas queafectan concertadamente tejidos en todo elorganismo

(d) sistemas modulatorios difusos deamplio alcance por gran dvergencia deproyecciones axonales.

SISTEMA NERVIOSO AUTONOMOregulacin del medio interno

SISTEMA NERVIOSO AUTONOMO

Accionar mltiple, generalizado, relativamentelento, prolongado

-RESPONSABLE DE RESPUESTAS REFLEJASAUTONOMICAS


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.SISTEMA NERVIOSO AUTONOMO

SNA centralInsula (cortezas del dolor y visceral)

Estructuras generadoras de respuestas autonmicasHipotlamo (N. Paraventricular)Sust. Gris PeriacueductalBulbo Ventro Lateral

SNA perifricoSistema Parasimptico (Crneo-sacro)

Sistema simptico (Traco-lumbar)

Sistema Nervioso EntricoPlexo de Auerbach (mientrico)

Plexo de Meissner (submucoso)

LOS SISTEMAS VISCERALES AFERENTESSimptico y ParasimpticoConvergen en el Ncleo del Tracto Solitario (NTS)

Navarro, 2002


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Lobulo de la Insula

Hipotlamo Rostral: ParasimpticoHipotlamo Caudal: Simptico

Red autonmica central fuertemente interconectada.

Aferencias (VII, IX, X) al Ncleo del Tracto Solitario que proyecta: (1) localmente paracontrolar el vago o formacin reticular bulbar ventrolateral, y (2) ascendentemente ancleo parabraquial, sustancia gris periacueductal (redistribucin flujo sanguneo enemeregncia), amgdala (condicionamiento), tlamo visceral (gusto) hasta hipotlamo.

Eferencias de hipotlamo, ncleo parabraquial, ncleo del tracto solitario, algunosgrupos monoaminrgicos.


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1. EFECTORES DEL SISTEMA NERVIOSO AUTONOMO-MUSCULO LISO-GLNDULAS EXOCRINAS-SISTEMA EXCITO-CONDUCTORCARDACO-GLANDULA ENDOCRINA (MEDULASUPRARRENAL)-MUSCULO PILOERECTOR

(EN CONTRAPOSICION A RESPUESTAS REFLEJAS SOMATICAS: ELEFECTOR SON LOS MUSCULOS ESQUELETICOS)

Matthews G. , Neurobiology (Ia. Ed)

Parasimptico: preganglionar largapostganglionar corta

Simptico: preganglionar cortapostganglionar larga


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VIAS EFERENTES DEL SNA DE DOS NEURONAS

NEURONA PREGANGLIONARSOMA en Sist Nervioso CentralMIELINICAS DELGADASO AMIELINICAS

NEURONA POST-GANGLIONARSOMA en GANGLIO AUTONMICOINERVA ORGANO EFECTORAMIELNICAS

LA MAYOR PARTE DE LAS VISCERAS RECIBENDOBLE INERVACION: Simptica y Parasimptica

SISTEMA SIMPTICOPREGANGLIONAR EN

COLUMNA INTERMEDIO-LATERAL en Mdula Espinal

Segmentos Trax 1 a Lumbar 2

POSGANGLIONAR EN

1. CADENA PARAVERTEBRAL(base crneo-coccis)

2. G. PREVERTEBRALES(celiaco, mesentricos sup e inf, renal,testiculo/ovarico)

3. MEDULA SUPRARRENAL(ganglio modificado)



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EFERENCIAS SISTEMA PARASIMPATICO

PREGANGLIONAR POSTGANGLIONARNcleos visceromotoresen Tronco Enceflico

N. Edinger-Westphal (III par) Ganglio Ciliar

N. Salivatorio sup. y lacrimal(VII par) Ganglio EsfenopalatinoGanglio tico (Partida)

N. salivatorio inf ( IX par) Ganglio Submandibular

N. dorsal del vago y ambiguo (X) Ganglios de vscerasen trax y abdomen

S2-S4 (col. IML) Ganglios en Vscerasplvicas: colon distal,urogenital, etc

NEUROTRANSMISORES DEL SNA

SIMPATICO

PARASIMPATICO



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Navarro, 2002

ReceptoresIonotrpicos enNeuronaPostganglionar

ReceptoresMetabotrpicosen efectores

El SNA ES EFECTOR DELhipotlamoen 5 grandes funciones regulatorias:

1. Presin arterial y composicin electroltica

2. Temperatura corporal (vasoconstriccin cutnea)

3. Balance energtico (alimentacin, digestin)

4. Reproduccin (apareamiento)5. Estrs agudo ( fight or flight )


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Simptico: CATABOLICO

Responde a crisis. Moviliza alorganismo para una emergenciade corto plazo.

Parasimptico:ANABOLICODigestin, crecimiento,respuesta inmune,almacenamiento energtico.

RELACION FUNCIONAL ENTRE

PARASIMPATICO Y SIMPATICO

1. ANTAGONISTA: PUPILA, CORAZN

2. COMPLEMENTARIO: SISTEMA UROGENITAL

3. AGONISTA: SALIVACION

PS: SALIVA ACUOSA

SS: SALIVA MUCOSA


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Respuesta de defensa o destress agudo (fight orflight)Midriasis (pupilas dilatadas)Boca seca

Taquicardia, auymento de contractilidadcardaca

Broncodilatacin

Vasodilatacin: cardio-pulmonarmusculos esquelticos

Vasoconstriccin: en piel, territorioGastrointestinal y venas

Hiperglicemia

Piloereccin

Sudoracin profusa (previenehipertermia)Liberacin de Adrenalina en MdulaSuprarrenal

Activacin Masiva del Simptico

Konturek et al. J Phys Pharm 54:293, 2003

SISTEMA NERVIOSO ENTERICO (GUT BRAIN)


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PESA 4 GRAMOS (0.3% DEL ENCEFALO)

HIPOTALAMO

HIPOTALAMOINTEGRADOR DE PROCESOSHOMEOSTATICOS

Y CONDUCTAS CRTICAS PARA SUPERVIVENCIA

BALANCE HDRICOBALANCE ENERGTICO

ALIMENTACIONCICLO SUEO-VIGILIATERMOSTASIS

REPRODUCCINRESPUESTA DE STRESS AGUDO (" fight or flight ")RITMOS BIOLGICOS


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HIPOTALAMO: DIENCEFALOPAREDES DEL III VENTRICULO

4 REGIONES EN SENTIDO A-P


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3 REGIONES EN PLANO CORONAL

PERIVENTRICULAR

MEDIAL

LATERAL

Seales endocrinas asociadas a

1. Regulacin del eje Hipotlamo-Hipfisis

2. Control del Apetito

ENTRADAS AL HIPOTALAMO:NEUROHUMORALES


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2. Formacinreticular

ENTRADAS AL HIPOTALAMO:NEURALES

3. Retina

4.

SistemaLmbico:

1. Ncleo tracto solitario

NEUROHUMORALESRegulacin del eje hipotlamo-hipfisis

Apetito

NEURALES

1. Ncleo tracto solitario:vias gustatorias y aferencias viscerales de trax,abdomen y pelvis (tero: reflejo cervico-uterino

2. Formacin reticular(dolor, temperatura, somatosensorial: reflejo de lactancia)3. Retina( ciclo luz-oscuridad)

4. Sistema lmbico: amgdala, hipocampo, corteza olfatoria

ENTRADAS AL HIPOTALAMO:


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SALIDAS DEL HIPOTALAMO:NEUROHUMORALES

EJE HIPOTLAMO-HIPFISIS

MAGNOCELULARESproyectan a Neurohipfisis(Lbulo posterior Hipfisis)Ncleos Paraventricular

Supraptico

Liberan :Vasopresina y Oxitocina ala sangre

PARVOCELULARES

liberan a la sangreHormonas liberadoras deHormonas Hipofisiarias(Lbulo Anterior) vasistemas Porta


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Inhibits prolactin secretionProlactin-inhibitory hormone (PIH)

Stimulates prolactin secretionProlactin-releasing factor (PRF)

Stimulates GH secretionGrowth-hormone-releasing hormone (GHRH)

Inhibits growth hormone (GH) secretion (affectsprolactin and TSH secretion)

Somatostatin

Stimulates luteinising hormone (LH) and follicle-stimulating hormone (FSH) secretion

Gonadotrophin-releasing hormone (GnRH)

Stimulates thyroid-stimulating hormone (TSH)secretion

Thyrotrophin-releasing hormone (TRH)

Stimulates adrenocorticotrophic hormone (ACTH)secretion

Corticotrophin-releasing hormone (CRH)

Neurohormonas liberadas a la circulacin portal

Hipotlamo-Hipfisis Anterior

NeurohormonasHipotalmicas

Hormonas de laHipfisis anterior


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SALIDAS DEL HIPOTALAMO:NEURALES

3. Formacinreticular

Sistema NerviosoAutnomo

1. SistemaLmbico:amgdala

2. Tlamo

SALIDAS DEL HIPOTALAMO:NEURALES

4. Sistemas de Modulacin DifusaHistaminrgico (1), Adrenrgico(2), Serotononrgico (3) yColinrgico (4)

3

1

233

44


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SALIDAS DEL HIPOTALAMO

1. NEUROHUMORALES

EJE HIPOTLAMO-HIPFISIS2. NEURALES

Reticular Tronco enceflico Sist. Nerv. Autnomo

Amgdala (limbico)

Tlamo (alerta)

Sistemas de Modulacin Difusa

Adrenrgico, Serotononrgico, Colinrgico,Histaminrgico

PROCESOS REGULADOS PORHIPOTLAMO

1. BALANCE HIDRICO SED Y RETENCIN DE AGUA

2. BALANCE ENERGETICO APETITO Y CONSUMOENERGTICO

TERMOSTASIS

CICLO SUEO VIGILIA

3. REPRODUCCIN HORMONAS SEXUALES yREPRODUCTIVAS

4. RITMOS BIOLGICOS

5. RESPUESTA DE STRESS AGUDO ("fight or flight")


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a. Existe un peso corporal ideal: set point o NormaKeesey y Hervonen 1997

CONTROL NEUROHUMORALDEL APETITO

b. Efecto de una lesin en el hipotlamo: posible asientodel set-point del peso corporal.

Keesey y Hervonen 1997


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c. La leptina circulante es proporcional a la grasa corporal (Laleptina es un pptido producido por el tejido adiposo)

d. La infusin deleptina afecta elpeso corporal, y laingesta: es seal de

saciedad.

La ghrelina (pptido producido por las paredes delestmago) se asocia directamente al apetito

La ghrelina es el nico pptido conocidocon accin pro-orexignica (apetito)


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Badman and Flier, Science 304: 1909, 2005

Integracin enHipotlamo

Claves NeuralesLmbicoSist. Gastro Intest.

Claves HumoralesTejido AdiposoSist. Gastro Intest.

Leptina:largo plazoinhibendo ingesta

Ghrelina:corto plazo gatilla elapetito

CONTROL NEUROHUMORALDEL APETITO

Badman and Flier, Science 304: 1909, 2005

Nclao Arcuato (Hipotlamo) Hipotlamo lateral

Hipotlamo Lateral

REGULACIN HIPOTALMICA DEL APETITO Y LA INGESTA


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Durante el Parto:

Cabeza Comprime Crvix

Aferentes Viscerales Sacras

Ncleo Tracto Solitario

Neurohipfisis

Hipotlamo: Ncleo Supraptico

NeuronasMagnocelulares

Oxitocina

AferentesViscerales

Hipotlamo

Oxitocina

EstimulacontractilidadUterina

Feedback Positivo

REFLEJO DE EXPULSIN FETAL


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Curso temporal de

liberacin deoxitocina en elparto ( Equus )

Vivrette y cols 2000.

Rotura de Bolsas Parto

Fukuoka 1984

REFLEJO DEEJECCIN DELECHE


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Va aferente hasta

Neuronas Magnocelulares

N. Supraptico yParaventricular(Hipotlamo)

MecanismoEfector

TermorregulacinVARIABLE REGULADA TEMPERTURA CORPORALVARIABLE CONTROLADA: PRODUCCION O DISIPACION

DE CALOR


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Fiebre: cambia la norma a la cual el sistema regula.

EFECTORESSist.Nerv.Autonomo

NUCLEO MEDIALPREOPTICO delHipotlamo:NEURONASCENTRALESTERMOCEPTORAS

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