Clase 7 fisio

Vista previa del material en texto

Clase 7: Fisiología de las estructuras nerviosas superiores
1. Cortezas cerebrales y funciones nerviosas superiores 
a) Describa la composición de la corteza cerebral indicando las células que la conforman. 
b) Enumere las principales áreas funcionales de la corteza y describa brevemente sus funciones. Diferencie áreas primarias de áreas de asociación. 
c) Defina: Estado de vigilia, Atención, Lenguaje, Memoria, Aprendizaje y Praxia. ¿Cuáles son las áreas del sistema nervioso que llevan a cabo estas funciones? 
d) Complete el siguiente cuadro:
	Reflejos incondicionados 
	Reflejo condicionado
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
e) Seleccione una respuesta del par propuesto: 
En este tipo de reflejo un estímulo condicionante (toque de campana) (se /no se) asocia a un estímulo (condicionante /incondicionado) (colocación de carne en la boca) obteniéndose luego de un período de aprendizaje una respuesta de (aumento/disminución) de la secreción salival al aplicar sólo el estímulo (condicionante/incondicionado). 
Este reflejo (requiere /no requiere) la existencia de la corteza cerebral y estructuras subcorticales para la percepción del estímulo (condicionante /incondicionado) y la asociación con el estímulo (condicionante /incondicionado). La vía eferente, en cambio, es la misma que la utilizada por el reflejo del estímulo incondicionado. La respuesta (es/no es estereotipada) y (puede /no puede) extinguirse después de aplicar en forma reiterada únicamente el estímulo (condicionante /incondicionado). 
2. Neurotransmisores centrales (GABA, aminas biógenas dopamina, noradrenalina, adrenalina, histamina, serotonina, acetilcolina, neuropéptidos, purinas, endocannabinoides, etc). Indique para cada uno de estos neurotransmisores: 
a) ¿Cómo pueden clasificarse los neurotransmisores según sus características químicas? 
b) ¿Están involucrados en sinápsis rápidas o de regulación difusa? 
c) Mencione los receptores con los que interacciona. ¿Son metabotrópicos o ionotrópicos? 
d) Considerando el origen y el destino de las vías neuronales en las que participa: ¿Qué funciones cumple a nivel central? 
3. Fisiología de las células gliales 
a) Mencione y describa brevemente los tipos de células gliales presentes en el sistema nervioso. 
b) ¿Qué funciones cumplen los astrocitos? ¿Cuál es su localización en el SNC? ¿Cuál es su rol en las sinapsis químicas? 
c) Describa la composición de la barrera hematoencefálica y el rol de los astrocitos en la misma. ¿Qué tipo de transportes ocurren a través de ella? 
d) ¿Qué es la mielina y cuál es su función? ¿Cuáles son las células responsables de su síntesis en el SNC y periférico? 
e) ¿Cuál es la función de la microglía? 
4. Sistema límbico 
a) ¿Cuáles son las estructuras que forman parte del sistema límbico? ¿Cuáles de estas estructuras son corticales y cuáles subcorticales? 
b) ¿Cuáles son sus funciones? 
c) ¿Con qué áreas del sistema nervioso se conectan para cumplir estas funciones? 
5. Ganglios de la Base 
a) ¿Cuáles son las estructuras que forman parte de los ganglios basales? 
b) ¿Cuáles son las funciones motoras de los ganglios basales? ¿Qué papel tienen en el control de la postura y el movimiento? 
c) ¿Qué otras funciones tienen los ganglios basales? ¿Cómo se relacionan con el sistema límbico? 
6. Hipotálamo
a) Describa las divisiones del hipotálamo y sus funciones más importantes, teniendo en cuenta las aferencias y eferencias de esta estructura. 
b) ¿Cuál es la relación del hipotálamo con el SNA?
ACTIVIDADES
1. Cortezas cerebrales y funciones nerviosas superiores 
La corteza cerebral es la responsable de gran parte de la planificación y la ejecución de las acciones de la vida diaria. Múltiples estudios neurofisiológicos y de neurocirugía han permitido identificar regiones con funciones específicas, que se muestran en la Figura 3. El procesamiento de la información para la elaboración cognitiva es un proceso que se realiza por niveles jerárquicos: Por un lado, hay áreas a donde llegan las vías sensoriales, a las que se les dio el nombre de áreas primarias. Existen también áreas de asociación, que reciben e integran información de muchas áreas primarias. Las áreas de asociación se conectan con la corteza frontal, para fines de planificación, que seleccionan programas motores generados en el pasado que han dado buenos resultados. 
La corteza cerebral va a estar organizada topográficamente→ La corteza está organizada de dos formas desde el punto de vista topográfico. En primer lugar, ciertas áreas de la corteza median funciones concretas. Por ejemplo, el área que media el control motor es una banda de la corteza bien definida situada en el lóbulo frontal. En segundo lugar, dentro de una porción de la corteza que gestiona una función específica (p. ej., control motor, sensibilidad somática, audición o visión), las regiones del cuerpo están cartografiadas sobre dicha corteza de una forma ordenada. Principio de la somatotopía o mapa de la superficie corporal. as en la corteza mucho más que las puntas de los dedos de los pies. El tamaño relativo de la corteza dedicada a cada parte del cuerpo guarda relación con la densidad de aferencias sensoriales recibidas de dicha zona. El tamaño en el mapa también está relacionado con la importancia de las aferencias sensoriales procedentes de dicha parte del cuerpo.
El orden topográfico de la superficie corporal (es decir, somatotopía) se mantiene en cada nivel anatómico y los mapas somatotópicos se localizan en la médula espinal, el tronco encefálico y el tálamo, así como en la corteza somatosensorial. Dentro de la corteza, el sistema sensorial somático tiene varios mapas del cuerpo, cada uno exclusivo y ocupado en diferentes tipos de información somato - tópica. 
Hay múltiples áreas primarias, una para cada sentido. Reciben aferencias sensitivas que son enviadas desde los receptores y pasan por el tálamo para luego llegar a la corteza. La función del tálamo en este trayecto es la de integrar la información y enviarla a las zonas especificas de la corteza. Exp: La via olfativa no hace revelo en tálamo. 
El SARA también llega al tálamo, a los núcleos inespecífico y va ahora zonas inespecíficas de la corteza. 
Plasticidad Neuronal: Una ventaja de las sinapsis químicas es que son las campeonas de la plasticidad; su fuerza puede estar en una función de la actividad neural reciente y por tanto pueden desempeñar un papel en el aprendizaje y la memoria, lo cual es esencial para el éxito de las especies de vertebrados. → La red neuronal puede reordenarse para adaptarse a nuevas situaciones. 
Analice la figura 1 y complete el cuadro con las funciones de las diferentes cortezas, indicando si son áreas primarias o de asociación.
Figura 1. A: Ubicaciones de las principales áreas motoras y sensoriales primarias y áreas de asociación de la corteza cerebral. B: Mapa de áreas funcionales específicas en la corteza cerebral, mostrando especialmente las áreas de Wernicke y Broca, áreas para la comprensión del lenguaje y la producción del habla, que en el 95% de las personas se encuentran en el hemisferio izquierdo. Tomado de Guyton y Hall, Tratado de fisiologia medica 12ª Edición.
	Área
	Primaria
	De asociación 
	Función 
	Somatosensorial 
	X
	
	Recibe aferencias sensitivas de las diferentes vías que no sean las de los sentidos especiales. Organiza la información propioceptiva → Dolor e información táctil, permite localizar donde surgió el sentido. Envía sus eferencias a áreas de asociación. 
	Visual
	X
	
	Recibe y procesa la información de la via sensitiva visual. 
	Auditiva 
	X
	
	Procesar la información de la via auditiva. 
	Motora 
	X 
	
	Recibe información de la corteza primaria para mejorar la planificación además de, planifica y dirige el plan motor para movimientos sencillos (voluntarios)
	Premotora 
	Secundarias 
	
	Programación de movimientos desencadenados por estímulos externo, son movimientos dirigidos hacia un blanco. Diseña el plan motor
	Motora Suplementaria 
	Secundaria 
	
	Planificación de los movimientos autoiniciados, imaginarios, secuencialeso complejos. Coordinación bilateral del movimiento. Blanco de referencia intrapersonal. 
	Parietal Posterior 
	
	X
	Asociación sensitiva-motora. Integra información somatosensorial, auditiva y vestibular *. Representación espacial con respecto a los objetos que nos rodean. 
	Prefrontal 
	
	X
	Toma de decisiones y la anticipación a las consecuencias de la acción → Inteligencia social.
Personalidad 
	Área de Brocca
	
	X
	Ejecución del lenguaje (escuchado o leído), formación de las palabras. 
	Area de Wernike 
	
	X
	Comprensión del lenguaje auditivo 
	Límbica
	
	X
	Regula emociones y participa en la toma de decisiones. Se ocupa sobre todo del comportamiento, las emociones y la motivación 
Vías visuales: van desde las dos retinas hasta la corteza visual. Las señales nerviosas de este carácter abandonan la retina a través de los nervios ópticos. En el quiasma óptico, las fibras procedentes de la mitad nasal de la retina cruzan hacia el lado opuesto, donde se unen a las fibras originadas en la retina temporal contraria para formar los tractos ópticos o cintillas ópticas. A continuación, las fibras de cada tracto óptico hacen sinapsis en el núcleo geniculado lateral dorsal del tálamo, y desde allí, las fibras geniculo calcarinas se dirigen a través de la radiación óptica (también denominada tracto geniculo calcarino) hacia la corteza visual primaria
vías auditivas: 
*su procesamiento de información para a ser coordinados de forma tal que la corteza premotora puede alcanzar un objeto. 
CORTEZA PRIMARIA: por ej. en corteza visual→ recibe un estímulo luminoso, hace relevo y toda la vía finaliza en una vía específica, en una zona específica de la corteza por ej. vía auditiva→ escucho un sonido, lo proceso y lo identificó, y termina en una zona específica de la corteza. C
ENTRO DE ASOCIACIÓN: se integra la información de más de un área. En cambio, si escucho un sonido y reconozco que es una canción de cumpleaños, de un cantante conocido, para eso se integra el área de la experiencia previa (es una canción que escuche antes) Ej. si veo una manzana verde: tengo que integrar el componente visual (color verde), el área somatosensorial (es dura) y el componente de la experiencia (yo se que es una manzana)
a) Utilice flechas para relacionar las principales funciones nerviosas superiores con sus definiciones y las estructuras del sistema nervioso responsables de las mismas:
NOTA: Las complejas operaciones sinápticas que ocurren en los circuitos neuronales del sistema nervioso central surgen por la acción de gran cantidad de neurotransmisores, los cuales actúan sobre una cantidad aún mayor de receptores postsinápticos. Los fármacos que influyen en las acciones de estos neurotransmisores tienen una enorme importancia en el tratamiento de trastornos neurológicos y psiquiátricos. 
Entre los neurotransmisores centrales que determinan muchas de las funciones descriptas en esta actividad se encuentran el glutamato, GABA, aminas biógenas (dopamina, noradrenalina, adrenalina, histamina, serotonina), acetilcolina, neuropéptidos, purinas y endocannabinoides. Dichos neurotransmisores se hallan íntimamente involucrados en neuropatías y desórdenes centrales, presentando entonces elevado interés farmacológico. 
2. Fisiología de las células gliales 
Dentro de la corteza cerebral, las células gliales son más numerosas que las neuronas. La glía se ha considerado un tipo de tejido conectivo del sistema nervioso cuya función principal era proporcionar un sostén para las verdaderas células funcionales del cerebro, las neuronas. Sin embargo, ahora se sabe que las células gliales son íntimas compañeras de las neuronas en casi la totalidad de las funciones que desempeñan éstas últimas. Incluso muchas patologías neurodegenerativas del SN se asocian actualmente a la disfunción de las principales células gliales, los astrocitos. 
Se sugiere completar la lectura de este tema con el material bibliográfico complementario de Neurotransmisores en el Campus Virtual. Para el desarrollo de esta actividad, encontrarán un material de lectura complementario de Fisiología de las Células Gliales en el Campus Virtual.
a) Analice la siguiente figura 2 identificando las principales funciones de los astrocitos y los transportadores involucrados en las mismas. 
Los astrocitos se encuentran entre las células más numerosas del SNC y son cruciales para la homeostasis neuronal y la función sináptica → Estas células están distribuidas por todo el cerebro y envuelven a las neuronas quedando ambas bañadas por el líquido extracelular cerebral por lo tanto, los astrocitos están en una posición ideal para modificar y controlar el entorno más próximo a las neuronas.
Constituyen una población muy heterogénea, en donde todos expresan a la proteína acida fibrilar glial (GFAP) responsable de su arquitectura citoesquelética y resistencia mecánica. Los astrocitos se dividen en 2 grupos → Astrocitos protoplasmáticos distribuidos principalmente en la sustancia gris y → Astrocitos fibrosos ubicados principalmente en la sustancia blanca, además, los astrocitos de diferentes regiones del cerebro difieren en su expresión de glicoproteínas de superficie.
Los astrocitos crean compartimientos funcionales en el SNC en los cuales cada uno consta de elementos gliales, neuronales y vasculares. En la sustancia gris, los astrocitos dividen el parénquima en unidades funcionales relativamente independientes en donde sus procesos perisinápticos interactúan con las neuronas a través de pequeñas estructuras similares a los dedos o válvulas. Estos procesos perisinápticos interactúan estructural y funcionalmente con las terminaciones pre y postsinápticas creando una sinapsis tripartita en la cual los astrocitos controlan la homeostasis metabólica, iónica y de los neurotransmisores locales. 
Por otra parte, los pies terminales de los astrocitos cubren la superficie de los vasos sanguíneos que llegan al SNC y junto con las células endoteliales vasculares, los pericitos y las terminaciones neuronales forman una unidad neurovascular, a este nivel la acción de los astrocitos es la regulación del flujo sanguíneo además de participar en la organización estructural y funcional de la barrera hematoencefálica.
Funciones sinápticas: 
Regulación de la homeostasis sináptica: los astrocitos tienen la función de regular la excitabilidad neuronal y la homeostasis sináptica a través de la amortiguación espacial de K+ y la captación de glutamato. Los astrocitos tienen un potencial de membrana en reposo relativamente hiperpolarizado lo que refleja su alta permeabilidad y selectividad al K+ debido a la presencia de los canales de k+ Kir4.1 de rectificación interna. Estos canales permiten que los astrocitos puedan internalizar el K+ liberado en el medio extracelular durante la actividad sináptica → Amortiguación espacial del K+. además, permiten un flujo bidireccional del K+ que va a estar determinado por su gradiente electroquímico lo que resulta ideal para la regulación de la homeostasis del K+. El exceso K+ será liberado hacia la sangre.
Esta acción permite que los astrocitos puedan regular la concentración de K+ extracelular → captarlo ante una elevación de la Cc de K+ ext. mediante 3 mecanismos: 1) canal de K+, 2) bomba Na/K+ y 3) cotransportador Na+/K+/Cl-. La acumulación de K+ ext. secundaria a la actividad neuronal puede servir para las células gliales de señal proporcional a la magnitud de la actividad, Ej: un incrementos pequeños de la Cc K+ ext. hacen que los astrocitos aumenten su metabolismo de glucosa y proporcionan más lactato para las neuronas activas.
Canal de k+: la relevancia de que el K ingrese al astrocito es para mantener la homeostasis de este mismo→ En el caso de que no esté este canal, aumentaría mucho la Cc de K ext.→ hace más positivo el potencial de membrana. Si no se mantiene la homeostasis de K, la consecuencia sería que se despolariza la membrana y ocurra una excitación neuronal que no es necesaria.
La captación de glutamato a través de la EAAT2 dependiente de Na+ es fundamentalpara el control de la neurotransmisión excitatorio e inhibidoras, sí el glutamato no fuese captado y perteneciera al espacio sináptico podría provocar una excitación neuronal excesiva que llevaría a la disfunción de esta célula. Luego de ser internalizado de los astrocitos el glutamato se convierte en glutamina a través de la glutamina sintetasa, esta glutamina va a ser liberada en el espacio extracelular y las terminales sinápticas importan a la glutamina a través de transportadores. La glutamina va a servir como sustrato para la síntesis de glutamato a través de la glutaminasa mitocondrial →lanzadera de glutamato-glutamina.
Acoplamiento metabólico neuronas-astrocitos: la actividad sináptica excitatoria promueve la glucólisis en los astrocitos lo que lleva a la producción y a la liberación de lactato como sustrato energético para las neuronas → lanzadera de lactato astrocito-neurona. Los astrocitos toman glucosa de la sangre a través de un transportador de glucosa GLUT1 y sintetizan glucógeno qué va a servir como sustrato para el proceso de glucólisis y la producción de lactato. En lactato se transporta desde los astrocitos a las neuronas a través de transportadores y se utiliza como sustrato para el metabolismo energético en las neuronas activas, a través de este metabolismo se va a sintetizar ATP. En ausencia de glucosa procedente de la sangre el glucógeno que fue sintetizado en los astrocitos podría mantener al cerebro durante 5 a 10 minutos 
Plasticidad sináptica: Los astrocitos determinan y regulan la estructura de la sinapsis tanto durante el desarrollo como en el SNC adulto, los astrocitos al igual que las neuronas secretan moléculas de la matriz extracelular que contribuye a la formación de redes neuronales.
Los astrocitos sintetizan neurotransmisores, o los captan del del espacio extracelular ya que tienen receptores para ellos. Los astrocitos sintetizan el menos 20 compuestos neuroactivos como el glutamato y el GABA. Estos sistemas de captación son importantes ya que ayudan a finalizar la acción de los neurotransmisores liberados en el espacio sináptico. Estos procesos astrocitarios rodean a menudo a las uniones sinápticas y están en posición ideal para llevar a cabo esta función. 
Gliotransmision: Existe una comunicación direccional espacial y temporalmente compleja entre los astrocitos y las neuronas, los astrocitos detectan la actividad neuronal a través de cambios desencadenados por los neurotransmisores en el Ca2+ intr. y controlan la actividad neuronal y sináptica mediante la liberación de unas moléculas denominadas Gliotransmisores, estos transmisores contribuyen a regular la excitabilidad, la función sináptica y el metabolismo de las neuronas así como la función de las redes neuronales. Dentro de estos Gliotransmisores están el GBA, ATP, D-serina, glutamina, moléculas tróficas. (Mantiene la homeostasia del Ca2+ en el área de la sinapsis, regulan la Cc de Ca2+.)
Los astrocitos expresan una variedad de canales de membrana: 
· Canales kir 4.1 que permiten internalizar el k+ liberado en el medio extracelular
· Acuaporinas 4: el ingreso del K+ a los eritrocitos esta acompañado por un flujo transmembrana de agua y cambios en el volumen de la célula, por lo que, estos canales van a permitir regular ese volumen y que la célula no sufre perturbaciones.
· Conexinas: permiten que los astrocitos estén interconectados pudiendo formar grandes redes sincitiales que permiten que las señales localizadas se propaguen y amplifiquen a través de regiones amplias. Esta amplificación es posible por la difusión intercelular directa de iones, metabolitos y otras moléculas entre los astrocitos. 
b) Analice los tipos de transportes involucrados en el pasaje de moléculas a través de la barrera hematoencefálica, mencionando ejemplos de cada uno. ¿Cuál es la función de los pericitos? 
Los astrocitos presentan prolongaciones que pueden recubrir a los vasos sanguíneos y formar la barrera hematoencefálica → regula el desplazamiento de sustancias entre la sangre y el líquido extracelular cerebral. 
La barrera hematoencefálica es tanto física como funcional, tiene una permeabilidad altamente selectiva que proteger el encéfalo contrato toxinas, frustraciones hormonales, iones y sustancias neuroactivas. Algunas sustancias como el agua y algunas salen si van a poder pasar. 
La rapidez con la que el soluto puede atravesar esta barrera depende de la masa molecular, si está ionizado o no, y si es liposoluble. 
Transporte mediante Carrier es mediado por proteínas 
Transportadores de expulsión: la bomba expulsa lo que quiera ingresar. No importa que lo necesite, nunca pueden ingresar por estas bombas. 
c) ¿Qué sucedería si se bloquearan los transportadores EAAT2 de los astrocitos? 
Bloquear el transportador EAAT2, un transportador de aminoácidos excitatorio dependiente de Na+ necesario para recaptan el glutamato generaría que el glutamato permaneciera en el espacio sináptico (hendidura sináptica) generando una excitación neuronal excesiva que sería nocivo para la función de las células además de toxico. También se produciría la fatiga de la neurona → no hay más sustrato (glutamato) para la síntesis de glutamina.
Función de la Glutamina: Regulación del metabolismo intermedio y homeostasis de neurotransmisores inhibidores y excitadores.
3. Ganglios de la Base 
Previo a la realización de esta actividad, te sugerimos que escanees el código para acceder a un video complementario de Ganglios de la Base
El cuerpo estriado es la principal estructura receptiva de los ganglios de la base. Sus aferencias corticales determinan tres zonas en el cuerpo estriado: SENSITIVOMOTORA, ASOCIATIVA Y LÍMBICA. 
Las relaciones entre los distintos ganglios de la base se establecen mediante proyecciones desde estas zonas del cuerpo estriado a los otros ganglios de la base. De este modo se determinan tres tipos de circuitos: MOTORES, ASOCIATIVOS O COGNITIVOS Y LÍMBICOS. Todos los circuitos están sometidos a una fuerte regulación por las proyecciones dopaminérgicas que nacen en la sustancia negra parte compacta y en el área tegmental ventral. 
Figura 3. Circuitos paralelos que involucran distintas áreas de la corteza cerebral y porciones de los ganglios de la base procesan información motora, cognitiva y límbica. Adaptado de Tresguerres, Fisiología Humana, 3º Edición. 
a) ¿Cuáles son los neurotransmisores involucrados en los circuitos de los ganglios basales? ¿A qué receptores se unen? ¿Por qué son excitatorios o inhibitorios?
Los ganglios de la base son un conjunto de núcleos situados a nivel subcortical en posición lateral y alrededor del tálamo. Constituyen circuitos cerrados que procesan información proveniente de la corteza y derivan luego a ella una respuesta con un previo relevo en el tálamo. No reciben entradas desde la médula. 
Sus núcleos son: 
· Núcleo estriado → (núcleo caudado y putamen)
· Núcleo subtalámico 
· Globo pálido externo e interno 
· Sustancia negra compacta o reticular.
Los neurotransmisores son: Glutamato, GABA, Dopamina
Glutamato: Tiene receptores metabotrópicos (acoplados a proteína G). Su activación estimula vías de señalización que modula indirectamente los canales iónicos postsinápticos. Estos receptores (mGlut R) se encuentran ampliamente distribuidos en los ganglios de la base y poseen una respuesta postsináptica más lenta que los receptores ionotrópicos, su estimulación puede dar como resultado un aumento o una disminución en la excitabilidad.
Para el glutamato además existen receptores ionotrópicos activados por ligando → AMPA. La activación y apertura de estos canales catiónicos inespecíficos va a permitir el ingreso de Na+ a la célula → despolarización local, se genera una respuesta postsináptica excitatoria que puede iniciar un PA. Los AMPA median la mayor la mayor parte de neurotransmisión excitatoria en el cerebro.
GABA: principal NT inhibitorio de este sistema. Tiene 3 tipos de receptores postsinápticos: 
· GABA A
· GABA B
· GABA C 
A y C→ son ionotrópicos. Son altamente permeables al Cl-. Cuando se activanestos receptores, el cloruro ingresa a la membrana hiperpolarizándola e inhibiéndola. 
B→ son metabotrópicos. Actúan mediante la apertura de canales de K+ y el bloque de canales de Ca2+, hiperpolarizando a la membrana e inhibiéndola. ¿Qué tipo de fenómeno postsináptico es? GABA ES SIEMPRE INHIBITORIO.
Dopamina: Sus receptores son metabotrópicos D1 y D2, la D1 acoplado a proteína Gs, es excitatorio, estimulan la actividad de la adenilato ciclasa contribuye a activar la via directa, mientras que, la D2 la inhibe (Gi) contribuyendo a activar la via indirecta. 
Acetilcolina: tiene receptores colinérgicos nicotínicos o muscarínico
Serotonina: receptores serotoninérgicos, se expresan en neuronas presinápticas y postsináptica del SNC y en diferentes tipos de células y órganos periféricos. Son receptores acoplados a proteína G y actúan activación la vía de AMPc →IP3→ DAG promoviendo una respuesta excitatorio o individual
Noradrenalina: receptores adrenérgicos α1, α2, β. 
Durante esta clase nos centraremos en el circuito motor. Los ganglios de la base funcionan íntimamente vinculados con la corteza cerebral y el sistema de control corticoespinal en el planeamiento y programación del movimiento. Reciben la mayoría de las señales de la misma corteza y devuelven casi todas las señales eferentes a esta estructura. Sus principales funciones son:
· Participan en la realización de movimientos automáticos que requieren aprendizaje (tocar el piano, manejar).
· Suprimen los movimientos no deseados.
· Preparan los circuitos de las neuronas corticales para la iniciación de los movimientos. 
Las afecciones de los ganglios de la base se caracterizan por reducción de la actividad motora voluntaria sin parálisis (pobreza y lentitud en los movimientos), aparición de movimientos involuntarios (corea: movimientos rápidos de tipo danzante, atetosis: movimientos lentos de contorsión, hemibalismo: sacudida de una extremidad, temblor de reposo). 
b) Sobre la base del circuito motor de los ganglios basales esquematizado abajo, explique cómo se facilitan los movimientos por activación de la vía directa en el circuito. ¿Qué sucede al activar la vía indirecta?
Figura 4. Conexiones y transmisiones identificados en los circuitos de los ganglios de la base. Tomado de Dvorkin, Cardinalli, Best & Taylor, Bases fisiológicas de la práctica clínica.
La via directa: monosináptica, inhibe a los núcleos de salida, se pierde la inhibición al tálamo, se permite el flujo de información a la corteza frontal.
La via indirecta: es polisináptica, vuelve a establecer la inhibición sobre los núcleos talámicos, no hay un envió de información a la corteza.
El núcleo de entrada de la información proveniente de la corteza va a ser el núcleo estriado, la via cortico estriatal libera glutamato que se va a unir a sus receptores en las neuronas estriado-fugales a nivel del cuerpo estriado, estas neuronas van a descargar directamente sobre los núcleos terminales → globo pálido interno y la sustancia negra reticular. El neurotransmisor que se descarga es el GABA, un neurotransmisor inhibitorio se va a generar una sinapsis inhibidora que va a inhibir la actividad de estos núcleos terminales permitiendo así, disminuir la inhibición tónica que se ejercía sobre los núcleos talámicos. El tálamo libre de la inhibición puede descargar o puede realizar descargas excitatorias sobre la corteza, se dan sinapsis glutaminérgicas, se libera glutamato.
La activación de la vía directa favorece la excitación de la corteza frontal que facilita o permite la facilitación del movimiento. 
Las neuronas estriado-fugales también proyectan sobre el globo palio externo generando una sinapsis inhibidora que genera una disminución de la actividad de este globo. La acción de este globo pálido externo es inhibir de manera tónica al núcleo subtalámico, por lo que, cuando el globo pálido externo es inhibido por la liberación de GABA su acción sobre el núcleo subtalámico disminuye.
El núcleo subtalámico libre de la inhibición puede generar descargas espontáneas sobre los núcleos de salida excitándolos → aumentar la inhibición de los núcleos talámicos ya que la acción de los núcleos de salida en estado de reposo es regular negativamente la actividad talámica. 
La activación de la vía indirecta conduce a la desfacilitación del movimiento. 
4-Fisiología del hipotálamo 
El hipotálamo regula una enorme variedad de actividades fisiológicas y de comportamiento y sirve como el centro de control clave para la actividad motora visceral y las funciones homeostáticas que son esenciales para la supervivencia. 
El hipotálamo coordina todos los procesos autónomos y la mayoría de los procesos endocrinos e integra señales para el control del medio interno, el ciclo de sueño-vigilia, el crecimiento, el desarrollo físico y mental y la reproducción, recibiendo numerosas señales sensoriales y humorales. Muchas de estas funciones serán estudiadas con más detalle en otros seminarios y trabajos prácticos. 
a) Identifique en el siguiente esquema las estructuras nerviosas de las cuales recibe aferencias el hipotálamo y las posibles vías eferentes que pueden activarse. Discuta con sus compañeros ejemplos de cada tipo de señal y qué respuestas pueden desencadenar cada una de ellas.
El tálamo tiene funciones tanto endocrinas como autónomas. 
· Contribuir en la regulación de la presión arterial
· Sobre la ingesta de agua y su conservación
· El apetito y el gasto de energía 
· Regulación de la temperatura
La autónomas se relacionan con la regulación de la homeostasis (regulación de la T°, la osmolaridad de líquidos corporales, los impulsos para comer y beber) A estas funciones se las denomina Funciones vegetarianas. 
Recibe aferencias sensitivas, aferencias desde el sistema límbico (emocionales) y aferencias o señales humorales periféricas. 
En el sistema nervioso autónomo el hipotálamo determina si da mayor o menor tono simpático, lo modula.
Regulación de la temperatura corporal: En cuanto a las aferencias de sistemas somatosensoriales podemos hablar del efecto de la temperatura en el hipotálamo, o más bien de su regulación. La temperatura del cuerpo está regulada por mecanismos nerviosos de retroalimentación que operan en su mayoría, a través de centros termorreguladores situados en el hipotálamo, principalmente los núcleos preópticos o anteriores del hipotálamo.
 Cuando los centros hipotalámicos de la temperatura detectan una temperatura excesivamente alta, desencadenan los procedimientos pertinentes para que la temperatura disminuya: 
· Vaso dilatación de la piel
· Sudoración
· Disminución de la producción de calor. 
 Si el cuerpo se enfría en exceso, el sistema termorregulador inicia los procedimientos contrarios, a saber: 
· Vasoconstricción en los vasos de la piel. 
· Piloerección. Piloerección significa «erección» de la parte terminal del pelo. La estimulación simpática determina una contracción de los músculos erectores del pelo, adheridos a los folículos pilosos; por eso, el pelo se endereza. Este hecho carece de interés para el ser humano, pero, en los animales inferiores, la erección del pelo permite atrapar una capa densa de «aire aislante» próxima a la piel, con lo que se reduce mucho la transferencia de calor al entorno.
· Aumento de la termogenia (producción de calor).
Ejemplo: El hipotálamo recibe información de esos termorreceptores, la va a integrar, la va a comparar con el set point (37º) y va a dar una respuesta→ se va a inhibir el centro que estimula los escalofríos, etc.
Balance hidroelectrolítico: El hipotálamo regula el agua corporal por dos procedimientos: 1) originando la sensación de sed, lo que lleva a que el animal o la persona beban agua, y 2) controlando la excreción de agua por la orina. 
b) ¿Cuáles son las estructuras que forman el sistema límbico y que funciones cumplen? ¿Cómo se relacionan con la corteza cerebral, los ganglios basales y el hipotálamo?
El sistema límbico se define como: Circuitos neuronales que controlan el comportamiento emocional y los impulsos de las motivaciones.Estos circuitos internos generan estadios en los que la información de externo receptores y propio receptores se contrasta a memorias. Así se pueden inhibir deseos y necesidades en función de las condiciones del medio interno y externo (físico y social). 
Entonces el sistema límbico da la posibilidad de inhibir conductas heredadas o aprendidas previamente generando un bloqueo o contención de pulsiones primitivas.
Además de su participación en el control del comportamiento, el sistema límbico regula estados internos del cuerpo, como temperatura, osmolalidad, impulsos para comer y beber. Estas funciones se denominan funciones vegetativas y su control esta emparentado con el control del comportamiento
Hipocampo: posee numerosas conexiones con porciones de corteza cerebral, además de estructuras basales de sistema límbico (amígdala, hipotálamo, cuerpos mamilares). Cualquier tipo de experiencia sensitiva activa alguna parte del hipocampo y esta distribuye señales eferentes hacia tálamo, hipotálamo y otras partes del sistema límbico a través del fornix.
Es un canal por el que las señales sensitivas recibidas pueden poner en marcha reacciones conductuales. La estimulación de distintas partes del hipocampo puede dar distintos patrones de comportamiento: placer, irá, pasividad, impulso sexual.
Función de hipocampo en la capacidad de aprender: interviene en la fijación de los recuerdos más allá de unos cuantos minutos.
A lo largo de la evolución, el hipocampo se convirtió en un mecanismo neuronal crítico para la toma de decisiones, determinando la trascendencia de las señales sensitivas recibidas. El hipocampo aporta el impulso que produce la traducción de la memoria a corto plazo en memoria a largo plazo.
Amígdalas: Tiene conexiones de doble sentido con el hipotálamo y otras regiones del sistema límbico. Recibe aferencias desde todas las porciones de la corteza límbica y de la neocorteza. Es la "ventana" del sistema límbico para ver el lugar ocupado por la persona en el mundo.
Manda referencias a: áreas corticales, hipocampo, región septal, tálamo e hipotálamo
Funciona como centro inhibidor, evitando que se generen conductas temerarias o inapropiadas respecto a la alimentación, sexo y exploración del entorno. Participa en la correcta estructuración de comportamientos en función de la información sensorial disponible. Informa al sistema límbico el estado actual del individuo en relación al medio y sus pensamientos y prepara rta de comportamiento adecuada para cada ocasión.
La estimulación de la amígdala genera los mismos efectos que la estimulación del hipotálamo: Aumentar o disminuir presión arterial, Acelerar o frenar frecuencia cardíaca, Incrementar o reducir motilidad de aparato digestivo, Defecación o micción, Dilatación pupilar, Piloerección, Secreción de hormonas hipofisarias (gonadotropinas y corticotropina)
Relación con la corteza cerebral: la corteza cerebral es la capa más externa del cerebro y está involucrada en diversas funciones cognitivas como la percepción, el pensamiento y el lenguaje. El sistema límbico está estrechamente relacionado con la corteza prefrontal, una región de la corteza cerebral que está involucrada en la toma de decisiones y el control emocional. Además, la corteza cingulada, una estructura del sistema límbico, está interconectada con la corteza prefrontal y está involucrada en la atención y la toma de decisiones.
Relación con los ganglios basales: los ganglios basales son un conjunto de estructuras cerebrales que están involucradas en el control motor y la regulación del tono muscular. Las estructuras del sistema límbico, especialmente la amígdala y el núcleo accumbens, tienen conexiones directas con los ganglios basales, lo que sugiere que estas estructuras también pueden estar involucradas en la regulación de la actividad motora.
Relación con el hipotálamo: el hipotálamo es una estructura del cerebro que está involucrada en la regulación de diversas funciones corporales, como el apetito, la sed, la temperatura corporal y la liberación de hormonas. El hipotálamo está interconectado con el sistema límbico, y en particular con la amígdala y el hipocampo, lo que sugiere que estas estructuras también están involucradas en la regulación de las funciones corporales.
El hipotálamo, fuera de sus propias funciones regulando a través de múltiples vías la homeostasis corporal, es también una "via final común" de salida de toda la información procesada en los demás núcleos del sistema límbico, es gracias al hipotálamo que todos los factores emocionales, ambientales, etc., procesados por el sistema límbico, van a producir una respuesta del organismo (endocrina, autónoma, comportamental, etc.)