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APUNTES DE NEUROFISIOLOGIA “SISTEMA NERVIOSO AUTONOMO HIPOTALAMO Y SISTEMA LIMBICO” HOMEOSTASIS JERARQUIA AUTONOMA ESTRÉS DIFERENCIAS ENTRE SISTEMA SIMPATICO Y PARASIMPATICO FISIOPATOLOGIAS DEL SNA HIPOTALAMO SISTEMA LIMBICO HOMEOSTASIS: mecanismos fisiológicos que regulan el medio interno. Ante un desequilibrio en el medio interno ya sea por factores externos o internos, el SNA desencadena una serie de respuestas fisiológicas integradas y organizadas cuya finalidad es la de ajustar esas variables fisiológicas para mantener al organismo en un estado estacionario. 2 tipos de homeostasis: REACTIVA: En la cual primero se produce el desajuste interno y luego se desencadenan las estrategias que permiten al organismo dar la respuesta apropiada a esos cambios. Se lo conoce como “sistema de control por retroalimentación (feedback)” PREDICTIVA A través de cambios temporales le permiten al organismo predecir cual puede ser el momento mas probable que aparezca un factor desequilibrante con el fin de iniciar de anteman las respuestas adecuadas. Se lo conoce como “sistema de control anticipado” Ej: el aumento de cortisol que precede al despertar anticipa los cambios en el alerta, la postura, etc a producirse en esta fase. JERARQUIA Existen 4 niveles de organización autonómica que en orden jerárquico creciente son: ME TE (Mesencéfalo) DIENCEFALICO (hipotálamo) SISTEMA LIMBICO En el SNC la diferenciación entre somático y autónomo es difícil de apreciar debido a que ambas comparten vías aferentes y eferentes. A nivel del SNP, el SNS tiene como vía final común a las motoneuronas alfa que se dirigen al efector. El SNA tiene como vía final común a dos grupos de neuronas autonómicas dispuestas en serie: - Neuronas preganglionares: soma en el SNC (me o te) y sus axones se proyectan hacia los ganglios autonómicos periféricos donde sinapsan con las… - Neuronas posganglionares: somas en los ganglios autónomos y sus axones se proyectan hacia los efectores SNA periférico tiene 2/3 componentes que se diferencian en lo anatómico, farmacológico y funcional. SIMPÁTICO PARASIMPÁTICO ENTERICO (se lo considera aparte) ESTRÉS: Conjunto de cambios desencadenados por el organismo como repsuesta ante una variedad de estímulos nocivos. La respuesta fisiológica al estrés comprende una serie de ajustes de corto y largo plazo de varios sistemas que permiten que el organismo se adapte a estímulos no placenteros La respuesta inmediata al estrés esta mediada por el SNA con una descarga simpática y simultanea inhibición parasimpática. Si el estimulo persiste se ponen en funcionamiento sistemas de respuestas neuroendocrinas (ej: secreción de cortisol) alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado SIMPATICO PARASIMPATICO CORRIENTE TORACOLUMBAR (C8-L2) CORRIENTE CRANEOSACRA (PC: 3,7,9,10 Y S1,S2 Y S3) SOMAS DE N. PREGANGLIONARES COLUMNA INTERMEDIO LATERAL DE LA ME TE Y ME SACRA AXONES DE N. PREGANGLIONARES DELGADOS MIELINICOS (TIPO B) CORTOS Abandonan la ME por los ramos comunicantes blancos y terminan en ganglios para o prevertebrales Son COLINERGICAS AMIELINICOS (mayoría) TIPO C LARGOS Son COLINERGICAS GANGLIOS (SOMA DE LAS N. POSTGANGLIONARES) PARAVERTEBRALES: a los lados de la columna. Están conectados por fibras nerviosas formando la CADENA SIMPATICA, desde la Base del cráneo hasta el sacro. Sus fibras postganglionares toman 2 caminos: . entran por r.c.g a los N. espinales Y se distribuyen por los dermatomas . forman nervios especiales que Inervan vísceras de la región cefálica, Torácica, abdominal o pelviana. PREVERTEBRALES: por delante de La columna. Son: CELIACO, MESENTERICO SUP E INFERIOR. Sus fibras postganglionares a través De plexos o nervios inervan órganos Abdominales o pelvianos. AXONES POSTGANGLIONARES LARGOS ya que los ganglios simpáticos se encuentran a distancia del órgano inervado. (excepto las neuronas adrenérgicas cortas ubicadas en la pared de algunos órganos genitourinarios) Son noradrenérgicas (a excepción del grupo que inerva las glándulas écrinas y el lecho vascular muscular) CORTOS ya que los ganglios están ubicados mas cerca del órgano inervado Son COLINERGICAS EFECTORES MUSC LISO EN GRAL CORAZON GL EXOCRINAS Y ENDOCRINAS TEJ ADIPOSO HIGADO RIÑON TEJ LINFOHEMOPOYETICO Musc liso y gl del tubo digestivo ORGANOS EXCRETORIOS SISTEMA GENITAL CORAZON PULMON ORGANOS LINFOPOYETICOS ORGANOS ENDOCRINOS MUSC. INTRAOCULARES. alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado DIFERENCIAS FUNCIONALES Existen funciones autonómicas independientes en las cuales la regulación de la actividad de un órgano, aparato o sistema esta determinada por el efecto de un solo sistema autonómico (o simpático o parasimpático, ej: resistencia vascular periférica recibe inervación simpática solamente) Muchos órganos reciben doble inervación haciendo de la funcion autonómica interdependiente de ambos sistemas. Es la suma de los efectos de ambos sistemas lo que regula la actividad de un determinado órgano, aparato o sistema (sinergia funcional). Hay órganos con funcion autonómica interdependiente cuyos sistemas autonómicos son antagónicos. Sin embargo hay casos en los que los sistemas son complementarios Ej: en el coito: el parasimpático + erección simpático + eyaculación SIMPATICO PARASIMPATICO MUSC IRIDOCONSTRICTOR Contraccion- MIOSIS (M1) MUSC IRIDODILATADOR Contraccion- MIDRIASIS (α1) MUSC CILIAR (acomodación) Relajacion débil (β1) Contracción (M1) EFECTO INOTROPICO EFECTO CRONOTROPICO POSITIVO (β1) NEGATIVO (M2) FRECUENCIA CARDIACA TAQUICARDIA BRADICARDIA MUSC TRAQUEOBRONQUIAL BRONCODILATACION (β2) BRONCOCONSTRICCION (M1) GL. NASOFARINGES SECRECION (M3) GL. BRONQUIALES INHIBICIÓN DEBIL (α1) SECRECION (M3) GL SUDORIPARAS SECRECION (M3) MUSC PILOERECTOR CONTRACCION (α1) SISTEMA DIGESTIVO (-)DEFECACION (+) DEFECACION ESFINTERES CONTRACCION (α) RELAJACION (M3) GL SALIVALES MUCOSA DEBIL (α1) SEROSA (M3) GL DIGESTIVAS INHIBICIÓN (α) SECRECION (M3) VEJIGA (-) MICCION (+) MICCION DETRUSOR RELAJACION (β2) CONTRACCION (M1) TRIGONO CONTRACCION (α1) RELAJACION (M3) VESÍCULAS SEMINALES CONTRACCION (eyaculacion) (α1) UTERO CONTRACCION (α1) RELAJACION (β2) Arteriolas de piel y mucosas Arteriolas esplacnicas A Coronarias Arteriolas cerebrales Arteriolas renales VASOCONSTRICCION (α1) Arteriolas del musc. Esquelet. VASODILATACION (M2) Arteriolas del pene DILATACION- ERECCION (M2) HIGADO GLUCOGENOLISIS (α1) GLUCONEOGENESIS (β2) (hiperglucemiante) GLUCOGENOGENESIS (hipoglucemiante) CÉLULAS ADIPOSAS LIPOLISIS (β1) GLANDULAS SUPRARRENALES ESTIMULA A LA ME (LIBERACION DE ADRENALINA) alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado Algunas patologías que involucran al SNA son: El síndrome de Claude Bernard Horner Caracterizado por miosis, ptosis palpebral (caída del párpado) y el hundimiento aparente del ojo. Además, disminuye la sudoración de la hemicaraafectada y aumenta levemente su temperatura. Estos síntoma se explican por la pérdida de tono simpático, por daño en algún lugar de la vía que conecta los centros motores del hipotálamo y TE con las neuronas preganglionares del asta intermediolateral de la médula torácica (T1-T3); o bien de algunas de las fibras eferentes de ese sector. Las neuronas de esos segmentos medulares controlan el músculo dilatador de la pupila y el tono de los músculos lisos del párpado. Donde más frecuentemente se haya la lesión es en ganglio cervical superior, que solo lleva fibras simpáticas (por eso, acomodación y miosis están conservadas).Suele verse en tumores del vértice superior del pulmón que comprometen el ganglio mencionado. Intoxicación con órganos fosforados: Son usados como pesticidas; estas sustancias son tóxicas ya que inhiben la AChE; por lo cual los niveles de Ach aumentan en todo el cuerpo produciéndose una impregnación parasimpática. La sintomatología entonces, es un cuadro a predominancia del parasimpático. Puede ser mortal por acumulación de secreciones en el árbol bronquial o por la bradicardia. Se trata con atropina (anticolinérgico). Feocromocitoma: Es un tumor de las células cromafines de la médula suprarrenal. El cuadro clínico está dominado por una exacerbación del sistema simpático (por un aumento de las catecolaminas en sangre producidas por el tumor). Se trata con extirpación quirúrgica. El shock medular también afecta las funciones autonómicas por debajo de la lesión. Por ejemplo la función vesical es regulada en condiciones normales voluntariamente. Luego de la lesión, obviamente, se pierde el control voluntario (cuyo centro se encuentra en el tallo encefálico; centro protuberancial de la micción). En la etapa aguda del shock medular todos los reflejos medulares; incluso los autonómicos están deprimidos. Entonces durante esta etapa habrá retención urinaria. Luego, en la etapa crónica el reflejo se restituye; el cual provoca emisión involuntaria de orina cuando el volumen vesical llega a los 250 cc. En la etapa crónica entonces aparece la incontinencia urinaria. Está en la base del encéfalo; limitado rostralmente por el quiasma óptico y posteriormente por el tegmento mescencefálico. Es el principal regulador de las funciones homeostáticas. Está organizado para cumplir funciones autonómicas, endócrinas y somáticas En sentido mediolateral se divide en 3 regiones: 1) ZONA PERIVENTRICULAR: Región estrecha que rodea al III ventrículo (sin núcleos) 2) ZONA MEDIAL: Se compone de varios núcleos que se relacionan con la hipófisis formando el eje HIPOTALAMO-HIPOFISARIO. - Los núcleos hipotalámicos que se relacionan con la adenohipofisis constituyen el área hipofisotropa-eminencia media. - Los núcleos supraoptico y paraventricular contienen los somas de las neuronas que forman el haz hipotálamo-neurohipofisiario, lugar donde se sintetizan la ADH Y OXITOCINA que son liberados en la neurohipofisis. Esta zona del hipotálamo tienen abundantes conexiones reciproca con el hipotálamo lateral, pero recibe pocas proyecciones desde otras áreas cerebrales. Su funcion es principalmente neuroendocrina ya que posee receptores que captan los estímulos del medio interno (glucosa, temperatura, osmolaridad, etc) y sus eferencias son los péptidos hipofisotropos y neurohipofisarios que libera. 3) ZONA LATERAL No se observan núcleos Contiene neuronas de axón corto (interneuronas) que rodean al haz central del prosencefalo. Este haz establece conexiones reciprocas entre el mesencéfalo y el sistema límbico permitiendo la relación de ambas estructuras con el hipotálamo, que además recibe directamente desde el tálamo info somatica, intero y exteroceptiva lo que hace que esta zona del hipotálamo desempeñe un papel importante como centro de integración para las funciones somaticas, autonómicas y neuroendocrinas. HIPOTALAMO: 4 funciones fundamentales: Regulación neuroendocrina Se realiza mediante los sistemas supraóptico y paraventricular – neurohipófisis y la adenohipófisis (ver endocrino) Regulación del SNA En el hipotálamo están contenidos los programas motores complejos de las respuestas autonómicas que se hacen efectivas a través de los efectores simpáticos y para simpáticos Regulación de conductas Conducta: coordinación de distintos mecanismos de respuesta (autonómicos, somáticos o motores, endocrinos) que se asocian a un determinado componente emocional (límbico). Esto implica un vinculo entre el hipotálamo, encargado de la integración de las distintas respuestas, y el sistema límbico, estructura de máximo nivel autonómico y que se encarga de asociar dichas respuestas a una determinada emoción o intencion (hago algo por un motivo: me alimento porque tengo hambre) alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado Conducta de defensa: En el NÚCLEO PARAVENTRICULAR existen neuronas pequeñas (parvocelular) que contienen CRH que proyectan a: - Eminencia media: desde donde a través del sistema porta-hipofisario se conecta con la adenohipófisis activando el eje hipofiso-suprarrenal (ACTH –CORTISOL) - TE: al NÚCLEO DEL TRACTO SOLITARIO Y DORSAL DEL VAGO desde donde salen proyecciones parasimpáticas; y al ASTA INTERMEDIO LATERAL DE ME de donde salen proyecciones simpáticas. Sin el sistema límbico (desaferentación hipotalámica) el sujeto no puede reconocer y memorizar cuándo el estimulo representa una amenaza o no. Responde ante cualquier obejto con una reacción de defensa a pesar de no serlo (falsa rabia) Conducta apetitiva: La estimulación del HIPOTALAMO LATERAL desarrolla una conducta de “búsqueda de alimentos” caracterizado por sensación de apetito (hambre) , aumento de la actividad parasimpática (salivación, aumento del flujo intestinal con decremento del flujo muscular, metabolismo anabólico). La LESION de esta zona: ANOREXIA (falta de apetito) La estimulación del HIPOTALAMO VENTROMEDIAL produce SACIEDAD y aumento de la actividad simpática (metabolismo catabólico) La LESION de esta zona: HIPERFAGIA (aumento de apetito) Existen circuitos orexigénicos y anorexigénicos de regulación de la ingesta. Estos actúan principalmente en el núcleo arcuato. ANOREXIGENOS OREXIGENOS CRH NPY MSH (hormona melanocito estimulante) MCH CART GHrelina (estómago) INSULINA (en el postprandial se inhibe una nueva ingesta) Proteína agouti LEPTINA (producida por el tejido adiposo; cuanto más tejido adiposo, más leptina, más se inhibe la ingesta; mediador de regulación a largo plazo. Mayor en mujeres) Opioides endógenos MCH Conducta termorregulatoria: La producción de calor o termogénesis se realiza a través de: - la activación del sistema motor somatico que desencadena la termogénesis por escalofríos cuyos núcleos del TE estan bajo control del hipotálamo caudal - a través del sistema simpático, que desencadena la termogénesis no asociada a escalofríos. Esta se caracteriza por la producción de calor a partir del tejido adiposo pardo, de los cambios vasomotores en el flujo sanguíneo de las extremidades y troncos y a través de la secreción sudorípara. La estimulación del HIPOTALAMO ANTERIOR produce vasodilatación periférica, aumento de la sudoración y termogénesis sin escalofrio con caída de la temperatura (HIPOTERMIA). Su lesión produce HIPERTERMIA La estimulación del HIPOTALAMO POSTERIOR produce HIPERTERMIA y su lesión HIPOTERMIA alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltadoalumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado Conducta sexual Se desarrolla a partir del SNA (PST: Ereccion S: eyaculación) y del sistema endocrino que regula el ciclo sexual femenino y masculino (eje hipotálamo-hipofiso-gonadal) Regulación de los ritmos biológicos Es el reloj circadiano; según el cual se adecuan múltipes variables fisiológicas a distintas horas del día, aún suprimiendo la luz. Diversas hormonas (como el cortisol o somatostatina) que tienen secreción por ciclos haciendo “picos” a horas regulares. La base es la homeostasis predictiva. Nuestro reloj biológico es constante y fiable pero puede modificarse. Los ritmos se sincronizan en 24 hs por la acción de Zeitgebers o sincronizadores, de los cuales el más importante es la luz (ciclo luz oscuridad). Un agente sincronizador puede resetear el reloj corporal (que es lo que ocurre con los vuelos transatlánticos, en los que cambiamos de hábito de sueño). Dependiendo de cuando se aplica el estímulo sincronizador, depende si el ritmo se adelanta, se atrasa o no se modifica. La luz es censada a través de los núcleos supraquiasmáticos (NSQ); los cuales se convierten en los principales cicladores (sobre ellos convergen fibras de la retina, que traen información lumínica). La melatonina es un cronobiótico (sustancias que pueden modificar el ritmo circadiano, pueden ser sintéticas) producido por la glándula pineal, que recibe información sobre el ciclo luz oscuridad a través del NSQ. La melatonina induce el sueño y es inhibido por la luz. ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo Tiene un vínculo primordial con la emocionalidad y la motivación, así como también con el aprendizaje y la memoria. Sólo recuerda aquello que nos interesa. Las estructuras corticales que forman parte de este sistema son la circunvolución límbica (parte de la corteza cerebral en la cara interna de los hemisferios que separa la neocórtex del hipotálamo). Esta circunvolución comprende: - El giro parahipocámpico; cingulado y subcalloso (rinencéfalo, por estar vinculado con la vía olfatoria) - Corteza orbitofrontal. Las estructuras subcorticales son: - Amígdala - Hipocampo - Núcleo accumbens - Bulbo olfatorio - Tálamo anterior - Núcleos hipotalámicos. El circuito de Papez es un modelo según el cual, a través de conexiones hipotálamo corticales, la corteza modificaba los programas emocionales; y a su vez estos se hacían concientes. El hipocampo, según esta idea procesa la información emocional y proyecta a los tubérculos mamilares a través del fornix. A su vez también, a través del haz mamilotalámico lleva información hacia tálamo anterior. alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado La amígdala se conecta con el neocortex, el hipotálamo, tálamo. Su lesión bilateral altera la conducta; ya que la amígdala funciona como un centro inhibidor de conductas inapropiadas con respecto a la alimentación, el sexo y la exploración del entorno. Aparece hipersexualidad, hiperfagia y temeridad excesiva. La estimulación de la amígdala produce una reacción de alerta. A través de la amígdala se inducen las conductas afectivas que han demostrado ser apropiadas, y participa en procesos de aprendizaje que asocian un estímulo con una respuesta afectiva (memoria emocional). El sistema límbico controla la conducta emocional, y por lo tanto motivacional. Actúa como un inhibidor de deseos y necesidades relacionadas a la supervivencia en función de las condiciones del medio interno y el mundo exterior (un animal no se para a comer si detecta cerca a su predador). Las emociones tienen un componente externo, conductual, que permite reconocerlas entre individuos de la misma especie. El límbico también, media la adaptación del individuo a los múltiples cambios del medio ambiente; en las alteraciones límbicos se pierde esta adaptabilidad. La ablación bilateral de la amígdala suprime en el animal su función social, ya que no pueden reconocer el significado social de las señales exteroceptivas de la conducta grupal. Las expresiones emocionales comprenden reacciones neurovegetativas, que son en parte innatas y típicas de la especie; pero también un componente adquirido, que depende de los eneagramas particulares que cada niño fijará según la estimulación emocional que haya tenido. La amígdala es el núcleo de salida del sistema límbico alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado alumno Resaltado