compartimientos liquidos del sistema nervioso

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA NACIONAL DE MEDICINA Y HOMEOPATÍA

FISIOLOGIA MEDICA

GRUPO: 2PM2

INTEGRANTES DE EQUIPO:

BARRERA MOLINA LESLIE ESTHER

CORTES HERNANDEZ CLAUDIA

DOMINGUEZ MONROY EDITH

FLORES MARTINEZ ZURISADAI ABIGAIL

GONZALEZ VARGAS KARLA KARINA

MONTERO IBAÑEZ ERICKA CASSANDRA

• La cavidad del encéfalo y la medula espinal tiene capacidad

de 1600 a 1700 ml, de los cuales 150ml están ocupados por el

líquido cefalorraquídeo.

• Este líquido esta presente en los ventrículos cerebrales, en las

cisternas que rodean por fuera al encéfalo y en el espacio

subaracnoideo alrededor del encéfalo y la médula espinal.

Funciones del líquido cefalorraquídeo

• Actúa como amortiguador, dentro de la sólida

bóveda craneal.

• Mantenimiento del medio interno. Es un vehículo

de protección inmunológica para el SNC.

Desempeña un papel nutricional como

transportador de nutrientes, teniendo en cuenta

que el tejido ependimario, piamadre y aracnoides

son avasculares.

• Mantenimiento de volumen. El LCR circula entre el

cráneo y la médula espinal para compensar los

cambios en el volumen de sangre intracraneal,

manteniendo una presión constante.

• Vehículo para sustancias neuromoduladoras

involucradas en la regulación de funciones vitales:

quimiorrecepto res; hormonas de la neurohipófisis e

hipotalámicas.

• El líquido cefalorraquídeo se forma a una velocidad

de 500ml diarios.

• Dos tercios o mas de esta cantidad se debe a la

secreción de los plexos coroideos en los cuatro

ventrículos, principalmente en los laterales.

• Otro poco se produce en la superficie ependimaria

de los ventrículos y en la aracnoides.

• Un mínimo porcentaje procede del propio

encéfalo.

Composición química

Plexos coroideos

Ventrículos laterales

Tercer ventrículo

Acueducto de Silvio

Cuarto ventrículo

Agujeros de Luschka y agujero de Magendie

Cisterna magna

Espacio subaracnoide

o

Vellosidades subaracnoide

as

Existe un espacio entre la piamadre y los vasos llamado

espacio perivascular. Estos espacios siguen a las arterias y

a las venas hasta llegar a las arteriolas y las vénulas.

PATOLOGIAS

• Hipertensión de L.C por:

-tumor cerebral

-hemorragia o infección de bóveda craneal

• La hipertensión de L.C puede provocar edema papilar

• La obstrucción del flujo de L.C puede causar hidrocefalia

• Una complicación seria de la alteración dinámica en el L.C

es el edema cerebral

• El SN contiene tipos de células de origen ectodérmico además

de las células nerviosas, que ayudan a controlar el ambiente, es

decir, a mantener un entorno adecuado para las neuronas. Todo

el espacio del sistemas Nervioso no ocupado por neuronas

forman la neuroglia o Glía.

• La neuroglía cumple en el SN. la función de tejido

conectivo, sobrepasando en gran amplitud el

numero de neuronas en una relación de 10:1 de

promedio. hasta llegar al 50:1 en algunas zonas.

• Se piensa que su papel es de nutrición,

transporte y aislamiento (forman la barrera

hematoencefalica), constituyendo un sistema

de apoyo a la función de las neuronas. Las

células de la glía poseen potencial de

membrana.

Funciones:

• Proporcionan soporte estructural.• Juegan papel proliferativo y de reparación.• Guían la migración de las neuronas y dirigen el crecimiento

de los axones.• Aíslan y agrupan las fibras nerviosas y sus terminaciones.• Participan en las vías metabólicas que modulan las

concentraciones de iones, neurotransmisores y metabolitos.• Están implicadas en el trasporte de nutrientes desde los

vasos sanguíneos hasta las células nerviosas.• Algunas ayudan a formar un capa impermeable especial en

los capilares y vénulas del encéfalo, generando una barrera hematoencefálica.

Sistema Nervioso Central

Sistema Nervioso Periférico

Astrocitos-OligodendrocitoCélulas de la microglia.

Células de Swacmm.Células Satelite(Ganglios sensoriales del SNA).Células Gliales(Ganglios entéricos)

Ubicación

CÉLULAS DEL SNC

Astrocitos

• Células que poseen una compleja red de procesos

ramificados, se introducen en el neuropilo (entre las

neuronas y sus procesos) y se expanden en la

proximidad de los vasos sanguíneos (pedicelos) o

superficie del SNC.

Características

• Presentes en la cercanía de los nodos de Ranvier.

• Hacen contacto con los axones.

• Con tiene un filamento especifico del citoesqueleto

(proteina Fibrilar acida Glial GFAP)

• Se conecta con otros astrocitos mediante uniones

de hendidura por conexina 43 y 30.

Fibrosos Sustancia blanca, procesos largos y sutiles.

protoplasmáticos Sustancia gris, procesos breves y más ramificados.

Radiales. Dispuestos de manera perpendicular al eje de los ventrículos y de forma alargada.

Tipos de astrocitos

Producción de Ac. Láctico.

Captación de glucosa

Metabolizada en un proceso de glucolisis astrocitaria.

Ac. Láctico. Se secreta en el LEC.

• Expresan todas las enzimas necesarias para

el metabolismo del glucógeno..

• Suministran a las neuronas cantidades

constantes de ac. Láctico. (por la

transformación de la glucosa captada en

sangre del glucógeno abastecido)

Permeabilidad al K.

• Su potencial es más negativo que el de las

neuronas.

• Es más permeable al K+.Se desporaliza al 25 mV.

• El aumento de K+ los astrocitos incrementan el

metabolismo de la glucosa y ponen a mayor

disposición de las neuronas ac.láctico.

• Perfectos electrodos de k+.

• Regulan mediante Na-K.

• Bloquean la continuidad entre el surco

sináptico y el LEC

• Previenen la difusión del neurotransmisor a

las sinapsis contiguas.

• Poseen sistemas de captación de mayor

afinidad.

Captación de Glutamato y Ac. Amino

butírico GABA.

• Se realiza por medio de transportadores. (GLAST, GLT-1, EAAT1, EAAT2)

• Localizados sobre la membrana plasmática.

• Contribuyen, modulan y extingue la acción sináptica del GLU.

• Producen GLU debido a al sintetiza del Glutamato (GS)

• El ciclo de la glutamina es fundamental para

inhibir el GABA

• El GABA es producido por la descarboxilación

del Glu por enzima descarboxilaza del ac.

Glutamico.

Oligodendrocitos.

• Poseen cuerpo esférico o poligonal, tiene pocos

procesos primarios y de estos salen procesos

secundarios de proyección paralela.

• Son numeroso de 20-30 que terminan en

proyecciones anulares.

• Están interconectados por uniones de hendidura,

por conexina 32 y 45.

• Presentan receptores de Glu.

Sustancia blanca. Sustancia gris.

Alineadas en las fibras nerviosas, (oligodendrocitos interfasiculares)

Llevan acabo procesos de mielinización.

Se relacionan con la fibra nerviosa de vinculo con neuronas.

Llevan acabo la regulación del microambiente neuronal.

Presentes En SNC.

• Interviene en la formación de LCR.

• Limitan como revestimiento epitelial el canal

central de la medula espinal y los ventrículos del

encéfalo.

• Forman una membrana que cubre algunas

partes especializadas del SNC.

Células ependimarias

Células de la microglia

• Son numerosas su numero es casi igual que al de

las neuronas.

• Son de origen mesodérmico.

• Derivan de la línea monocitica-macrifago.

• Tiene menores dimisiones que las otra células

gliales.

• Se localizan en la proximidad de la gliua limitans y

vasos sanguíneos o posición perineuronal en el

parenquima.

En reposo o ramificadas.

Microgliales.

No se hallan en fagocitosis, están activas en estado normal.

Algunas veces liberan toxinas para las neuronas, también pueden liberar radicales libres, citotocinas y cantidades elevadas de Glu.

TIPOS

Células del SNP

Células de Schwann

• En el SNP los axones y cuerpos celulares de

neuronas están envueltos ´por una membrana

delgada y estas están envueltas por las Células

satélite.

Encapsuladas. Mielizantes.

Forman invaginaciones en las que se localizan axones amielinicoscon diámetro de 0.4-1.0 Hm.Tiene un derredor basal y fibrilar de colágeno.

Se relacionan con axones de mayor dimensión de 1-1.5 Hm.De neuronas sensoriales, motorasy del SNA.

TIPOS

• Su función está regulada por el contacto con el

axon(o sistema de comunicación neurona-glia)

• Estas llevan acabo la mielinizaci´pon del SNP.

• La mielinización se lleva a cabo en un solo axon.

• Su existencia fue probada ya que se inyectó anilina

la sangre de una rata, a la cual se le tiñó en azul

todo el cuerpo, excepto el cerebro , que quedó sin

tinción. Eso trajo la evidencia de que el cuerpo

disponía de algún tipo de mecanismo de

protección del Sistema Nervioso Central.

• Se presenta ya que la sangre no es un ambiente

favorable para las neuronas debido a que su

composición es en extremo variable.

• Si esas variaciones difundieran en el LEC , la

función neuronal se alteraría.

• Esto se previene con la BHE , ya qué es una barrera

capilar de difusión activa qué impide el paso de

numerosas sustancias de la sangre al LEC.

CONSTITUYENTES DE LA BHE

• Células endoteliales que difieren de las demás

del organismo por la falta de aberturas

• La presencia de numerosas y eficaces uniones

cerradas

• La escases de transporte pinocítico vesicular

• La membrana basal de los capilares

Las células endoteliales de los capilares

cerebrales expresan uniones:

1) Cerradas: constituidas por 3 proteínas integrales

1.-clausina

2.-ocludina

3.-JAM (molécula de adhesión conectiva)

Y varias proteínas citoplasmáticas (ZO-1,ZO-2,ZO-3)

Cingulina y otras) interactúan con la actina para

la conservación dela integridad estructural del

endotelio .

2) Adherentes :constituidas por caderina.

La función de los pericitos pedicelos y

astrocitos parece ser secundaria gracias

a la diferenciación de las uniones

cerradas u otras características qué le

confieren a las células endoteliales la

impermeabilidad .

• La BHE es ineficaz para moléculas pequeñas

como O y CO2 principales nutrimientos del

SNC que entran mediante transportadores

específicos y para grandes molécula ,como

insulina y la leptina que se transfieren por

endocitosis mediada por receptor.

DISTRIBUCIÓN DE LA BHE

• Existen capilares que no realizan funciones de

barrera las regiones que estos irrigan no poseen

BHE

• Estos están presentes en una serie de estructuras

situadas en proximidad con el sistema ventricular

por eso se conocen como órganos

circunventriculares.

• Estos son el postrema la hipófisis posterior el órgano

subfornical la eminencia media la epífisis el

órgano vascular .

ALTERACIÓN DE LA BHE

o En la hipoxia o isquemia se liberan mediadores

químicos que interfieren con las conexiones

cerradas y aumenta la permeabilidad de la BHE.

o En la demencia por VIH la esclerosis múltiple y el

alzhéimer permiten el ingreso de leucocitos en

el cerebro y esto activa cascadas de

transducción de señales las cuales modifican la

función de la BHE reduce la expresión de

moléculas de las conexiones cerradas como la

ocludina.

El flujo en el encéfalo es suministrado por cuatro grandes

arterias: dos carotideas y dos vertebrales, que se funden

para formar el circulo de Willis en la base del encéfalo.

Los vasos penetrantes están separados ligeramente del

tejido encefálico por una extensión del espacio

subaracnoideo llamado espacio de Virchow-Robin

Regulación del flujo sanguíneo cerebral

Contribuyen varios factores metabólicos en la

regulación del flujo sanguíneo cerebral:

• La concentración de dióxido de carbono

• La concentración de iones hidrogeno

• La concentración de oxígeno

• Sustancias liberadas de los astrocitos

• En condiciones de vigilia en reposo, al metabolismo

cerebral le corresponde el 15% del metabolismo

total del organismo.

• La principal necesidad metabólica neuronal

consiste en bombear iones a través de sus

membranas, para transportar sodio y calcio al

exterior y potasio al interior.

La sangre llega al encéfalo a traves de tres distintos

vasos arteriales: las dos art. Carótidas internas y la arteria o tronco basilar.

Cada una de las carótidas posee una dilatacion, el

seno carotideo, donde se encuentran los

barorreceptores. Las arterias carótidas proveen el

mayor aporte sanguíneo cerebral.

Después de atravesar el seno

cavernosoLa carótida interna

se divideLas arterias

cerebrales anterior y media

Las anteriores se unen entre si por

un vaso transversal

Irrigan cara medial y sup de la

superficie lat de lóbulos frontal y

parietal

La arteria comunicante

anterior

Irrigan casi toda la superficie lateral

de los hemisferios

En su recorrido la

arteria basilar emite ramas que

riegan

el puente y parte del cerebelo

se divide para

formar

las dos arterias

cerebrales posteriores

Se unen a la carótida interna

La cerebral media y anterior

Se crea una anastomosis

entre las arterias vertebrales y

carotidasinternas

Esta red de vasos colocados en la base del encéfalo toma el nombre de circulo (o polígono de Willis, se integra con las dos arterias cerebrales anteriores, las arterias

comunicantes posteriores y la arteria basilar, que se bifurca en las dos arterias

cerebrales posteriores.

La sangre que procede de la circulación cerebral se acumula en un sistema venoso sin válvulas y pasa a continuación a los senos venosos de la duramadre. Los senos transversales continúan hacia los senos sigmoideos, que en el agujero yugular dan origen a la vena yugular interna.

El seno sagital superior se origina en el agujero ciego, discurre a lo largo de la gran hoz cerebral y continua en los senos transversales de los dos lados

Recibe sangre también de las estructuras extra craneales (cavidad nasal, cuello cabelludo)

El sistema nervioso central carece de vasos linfáticos.

Regulación de la circulación cerebral.

Adapta el FSC a las necesidades metabólicas del tejido y protege

al cerebro de descomposiciones sistemáticas.

Autorregulación.

Regulación química.

Fluctuaciones de la presión arterial

pH

Hay 3 factores metabólicos que tienen

efectos importantes sobre el flujo

sanguíneo cerebral:

• Dióxido de carbono.

• Hidrogeniones.

• Oxígeno.

Variaciones funcionales

Fluctuaciones del

metabolismo

Posibilitan ajustes

adecuados del FSC

Acoplamiento flujo-metabolismo

Se acompañan de Estas

Por ejemplo:

• El glutamato, que es el principal transmisor

del SN y por su conversión en glutamina.

• El potasio produce un rápido ajuste en el

flujo sanguíneo.

Autorregulación

• Define el mecanismo que mantiene constante el

FSC entre un nivel de presión arterial media (PAM)

de 50 a 150 mm hg.

Asegura el suministro metabólico continuo al SNC

en estados de hipotensión e hipertensión.

• En caso de la hipertensión provoca vasodilatación

marcada en incremento del FSC, rotura de la

barrera hematoencefálica y edema cerebral.

En la hipotensión.- conlleva a un aumento de la

extracción de oxígeno.

Factores que pueden modificar limites de

autorregulación

SNS

Presión parcial de CO2 arterial.

Hipertensión arterial crónica.

Diferentes agentes farmacológicos.

HIPOTESIS MIÓGENA.

Células musculares lisas de la pared responden

con contracción o relación, a un aumento o descenso de presión

transmural.

Factor importante.- la vasomotricidad cerebral

es muy rápida, dado que se inicia algunos s’ después de variación

presora.

• El flujo sanguíneo cerebral es muy sensible

a cambios en la concentración de CO2.

• La reactividad cerebro vascular al co2

cambia conforme a la edad, siendo mas

alta en el recién nacido

• El CO2 modifica la tensión del musculo liso de

los vasos cerebrales, al modificar el pH del

liquido extracelular

• Los hidrogeniones ejercen un efecto directo

en la musculatura vascular, pero ademas

puede mediar la respuesta motora y

favorecer la liberacion de otros factores

vasoactivos como lo son prostanglandinas y

monoxido d3 nitrogeno.

• Oxigeno

• La circulación cerebral muestra una reacción

compensatoria intensa a una disminución de

oxigeno en la sangre arterial.

• La respuesta es muy eficiente para mantener el

metabolismo cerebral sin variaciones mientras no

se manifieste alteraciones a la función

cardiovascular sistémica.

• La respuesta vasomotora cerebral a las

variaciones de contenido de oxigeno

• La región rostral ventrolateral de bulbo, cuyas

neuronas actúan como sensores para el

oxigeno, es importante para la regulación de

nerviosa de la vasodilatación inducida.

Rasgos fundamentales

• El flujo sanguíneo capilar esta modulado por el gradiente de

presión intravascular entre la arteriola pre capilar y la vénula

pos capilar es influenciado por la presión arterial sistémica, los

cambios en la presión arterial determina cambios rápidos y

transitorios en la velocidad del flujo capilar.

• La densidad de capilares es mayor en las zonas

donde hay un alto gasto metabólico.(sustancia

gris es 4 veces mayor que la de la sustancia

blanca).

• El especial recubrimiento de los vasos por los

pies terminales prolongaciones de las células

gliales los cuales disminuyen las posibles

filtraciones y aumentan al resistencia y el

aumento de la presión arterial.

• Los capilares cerebrales son menos

permeables.

• Los cambios de volumen y líquido

extracelular son mínimos.

• El flujo cerebral de un adulto en reposo es de 500-

700 mL/MIN. esto es aproximadamente un 15% del

GC.

• La variación del flujo de entrada debe

compensarse con el flujo de salida del Sistema

Nervioso.

La regulación del flujo depende de 3 factores:

1) Control metabólico. Esencial como medida

de protección de la actividad neuronal, la cual

admite márgenes muy estrechos de variación.

2) Autorregulación por variaciones de lapresión arterial. Se refleja en variaciones del

flujo sanguíneo cerebral entre 60-140 mmHg

3) Control nervioso.

La inervación

simpática ayuda a la

vasoconstricción

arterial de los vasos

grandes e

intermedios para

preservar los vasos

más pequeños de los

efectos de la

elevación de la

presión.

• Guyton y Hall. Tratado de fisiología médica.

Decimosegunda edición. 2011 Elsevier España, S.L. pp

743-750

• Florenzo Conti. Fisiología Médica. McGraw-Hill-

Interamericana Editores. Traducido de la primera

edición en italiano.