Clase 3 - Sistema Nervioso Autónomo - Sueo 2020-I PDF

EL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO Dr. Antony Chipana Ramos Ciclo 2020-1  INTRODUCCIÓN La naturaleza consciente de la función cerebral cortical contrasta notablemente con la de aquellas partes del sistema nervioso responsable del control de nuestro medio interno. Existen...

EL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO Dr. Antony Chipana Ramos Ciclo 2020-1  INTRODUCCIÓN La naturaleza consciente de la función cerebral cortical contrasta notablemente con la de aquellas partes del sistema nervioso responsable del control de nuestro medio interno. Existen procesos autónomos que nunca se detienen y atienden a la amplia variedad de requisitos metabólicos, cardiopulmonares y de otras vísceras de nuestro cuerpo. El control autónomo se mantiene con independencia de que estemos despiertos y atentos, preocupados con otras actividades o dormidos. Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier  ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA DE CONTROL VISCERAL El sistema nervioso autónomo tiene 3 divisiones: 1. Simpática 2. Parasimpática 3. Entérica Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier  ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA DE CONTROL VISCERAL Las vías efectoras de los sistemas simpático y parasimpático constan, de una cadena de dos neuronas. Una neurona preganglionar, cuyo soma se localiza en el sistema nervioso central y envía su axón para sinaptar con una neurona posganglionar, cuyo soma está en un ganglio autonómico y que a su vez inerva los órganos diana. Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier  SIMPÁTICO Constituido por: a. Neuronas preganglionares b. Ganglios paravertebrales c. Ganglios prevertebrales d. Neuronas posganglionares Las neuronas preganglionares simpáticas se originan en los segmentos raquídeos T1 y L3 y establecen sinapsis con neuronas posganlionares en ganglios paravertebrales o prevertebrales. Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier  SIMPÁTICO Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier  SIMPÁTICO Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier  PARASIMPÁTICO Las neuronas preganglionares parasimpáticas se originan en el tronco encefálico y en la medula espinal sacra (S2 a S4) y establecen sinapsis con neuronas posganglionares localizados cerca del órgano diana. Las fibras preganglionares parasimpáticas que se originan en el tronco encefálico se distribuyen a través de 4 pares craneales: III, VII, IX y X. Las fibras parasimpáticas preganglionares que se originan desde S2 hasta S4 se distribuyen mediante los nervios esplácnicos pélvicos. Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier PARASIMPÁTICO Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier PARASIMPÁTICO  EL SISTEMA DE CONTROL VISCERAL TIENE TAMBIÉN UNA RAMA AFERENTE IMPORTANTE Handbook of Clinical Neurology, Vol. 117 (3rd series). Autonomic Nervous System. R.M. Buijs and D.F. Swaab, 2013 Elsevier  SIMPÁTICO VS PARASIMÁTICO Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier  FISIOLOGÍA SINÁPTICA DEL SNA Las divisiones simpática y parasimpática ejercen efectos antagónicos en la mayoría de los órganos terminales, pero existen algunas excepciones. Por ejemplo, las glándulas salivales son estimuladas por ambas divisiones, aunque la estimulación por la división simpática ejerce efectos diferentes de los de la estimulación parasimpática. Algunos órganos reciben inervación sólo de una división del SNA. Por ejemplo, las glándulas sudoríparas, los músculos piloerectores y la mayoría de los vasos sanguíneos periféricos reciben inervación sólo del simpático. Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier FISIOLOGÍA SINÁPTICA DEL SNA Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier  FISIOLOGÍA SINÁPTICA DEL SNA Todas las neuronas preganglionares, tanto simpáticas como parasimpáticas, liberan Ach y estimulan los receptores nicotínicos N2 en las neuronas posganglionares. Todas las neuronas parasimpáticas posganglionares liberan ACh y estimulan los receptores muscarínicos en las dianas viscerales. La mayoría de las neuronas simpáticas posganglionares liberan noradrenalina en las dianas viscerales. Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier FISIOLOGÍA SINÁPTICA DEL SNA Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier FISIOLOGÍA SINÁPTICA DEL SNA  FISIOLOGÍA SINÁPTICA DEL SNA Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier FISIOLOGÍA SINÁPTICA DEL SNA Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier FISIOLOGÍA SINÁPTICA DEL SNA Berne y Levy Phisiology. Bruce M. Koeppen and Bruce A. Stanton. Seventh edition, 2018 by Elsevier FISIOLOGÍA SINÁPTICA DEL SNA Berne y Levy Phisiology. Bruce M. Koeppen and Bruce A. Stanton. Seventh edition, 2018 by Elsevier FISIOLOGÍA SINÁPTICA DEL SNA Berne y Levy Phisiology. Bruce M. Koeppen and Bruce A. Stanton. Seventh edition, 2018 by Elsevier  FISIOLOGÍA SINÁPTICA DEL SNA Se sabe que parte de la neurotransmisión en el SNA no implica a vías adrenérgicas ni colinérgicas. Numerosas sinapsis neuronales usan más de un solo neurotransmisor (cotransmisión). Algunas neuronas puede contener hasta un total de ocho neurotransmisores diferentes, un fenómeno conocido como colocalización. Así pues, la ACh y la noradrenalina pueden desempeñar funciones importantes, pero no exclusivos, en el control autónomo. Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier  FISIOLOGÍA SINÁPTICA DEL SNA Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier  FISIOLOGÍA SINÁPTICA DEL SNA Medical Physiology. Principles for Clinical Medicine.. 5th Ed., de Rodney A. Rhoades y David R. Bell, publicada por Wolters Kluwer 2018. FISIOLOGÍA SINÁPTICA DEL SNA Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier  FISIOLOGÍA SINÁPTICA DEL SNA Medical Physiology. Principles for Clinical Medicine.. 5th Ed., de Rodney A. Rhoades y David R. Bell, publicada por Wolters Kluwer 2018. FISIOLOGÍA SINÁPTICA DEL SNA Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier SISTEMA NERVIOSO ENTÉRICO  SISTEMA NERVIOSO ENTÉRICO Serosa Plexo subseroso Capa muscular longitudinal externa Plexo Mioentérico (Auerbach) Plexo terciario Capa muscular longitudinal interna: Plexo muscular profundo Submucosa: Plexo submucoso externo (Schabadasch) Plexo submucoso intermedio Plexo submucoso interno (Meissner) Muscular de la mucosa Mucosa: Plexo mucoso  SISTEMA NERVIOSO ENTÉRICO Células marcapasos: 1.Célula intersticial de Cajal (ICC). 2.Células parecidas a los fibroblastos con receptores del factor de crecimiento derivado de las plaquetas tipo alfa (células PDGFRα+). REGULACIÓN DE LA CONTRACCIÓN DEL MÚSCULO LISO GI  CONTROL DE LAS VÍSCERAS POR EL SNC Las respuestas simpáticas pueden ser masivas e inespecíficas, como en la respuesta de lucha o huida, o selectivas para órganos diana específicos. Los fenómenos viscerales más evidentes consisten en: a. Dilatación pupilar, para aumentar el campo visual. b. Piloerección, para simular un mayor tamaño corporal. c. Sudación, para perder calor, que se producirá por la actividad muscular. d. Aumento de la actividad cardíaca y de la presión arterial, para proporcionar un mayor flujo sanguíneo muscular. e. Broncodilatación, para aumentar la entrada de aire a los pulmones. f. Aumento de la glucemia. g. Inhibición de las funciones digestivas. h. Inhibición de las funciones urinarias y genitales.  CONTROL DE LAS VÍSCERAS POR EL SNC Las neuronas parasimpáticas participan en muchos reflejos involuntarios simples. Berne y Levy Phisiology. Bruce M. Koeppen and Bruce A. Stanton. Seventh edition, 2018 by Elsevier  CONTROL DE LAS VÍSCERAS POR EL SNC Distintos núcleos del tronco encefálico son responsables del control básico del SNA: 1. Núcleo del tracto solitario 2. Área postrema 3. Zona ventrolateral del bulbo raquídeo 4. Rafe bulbar 5. Formación reticular 6. Locus coeruleus 7. Núcleos parabraquiales Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier  CONTROL DE LAS VÍSCERAS POR EL SNC Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier  CONTROL DE LAS VÍSCERAS POR EL SNC Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier  CONTROL DE LAS VÍSCERAS POR EL SNC El prosencéfalo modula la actividad autónoma y, recíprocamente, la información sensorial visceral integrada en el tronco encefálico puede influir o incluso sobrepasar al prosencéfalo. Muchos centros del SNC rostral influyen en la actividad eferente autónoma; entre ellos están el hipotálamo, la amígdala, la corteza prefrontal, la corteza entorrinal, la ínsula y otros núcleos del prosencéfalo. Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier  HIPOTÁLAMO Princípios de Neurociencia Aplicaciones básicas y clínicas. Duane E. Haines. Cuarta edición 2014 Elsevier España  HIPOTÁLAMO Integra la información viscerosensorial y emocional del individuo. Controla la actividad de la glándula hipófisis, regulando así todas las funciones corporales. Modula las acciones del sistema nervioso autónomo. Provoca conductas necesarias para sobrevivir como alimentarse, beber, aparearse.  HIPOTÁLAMO Se encuentra ventral al tálamo óptico, separado de éste por el surco hipotalámico. Límite anterior: lámina terminal. Límite caudal: tubérculos mamilares. Núcleos: organizados en tres zonas mediolaterales ‐ Zona periventricular. ‐ Zona media. ‐ Zona lateral.  HIPOTÁLAMO Zona periventricular: ‐ Núcleos que rodean al tercer ventrículo. Regulan la producción de las hormonas endocrinas. Zona media: ‐ Núcleos que regulan la producción de vasopresina y oxitocina de la hipófisis posterior así como el sistema nervioso autónomo. Zona lateral: ‐ Núcleos que intervienen en la regulación de las emociones y su expresión conductual. HIPOTÁLAMO HIPOTÁLAMO  HIPOTÁLAMO Procesos en los que participan: 1. Regulación de procesos metabólicos. 2. Mantenimientos de la T° corporal. 3. Proceso de integración de la actividad visceral, funcional y metabólica de la digestión, circulación y respiración entre sí, y con las áreas límbicas. 4. Procesos que activan y regulan la actividad inmunitaria. 5. Regulación de la actividad funcional y metabólica de la reproducción. 6. Regulación del ritmo circadiano de sueño y vigilia.  HIPOTÁLAMO El hipotálamo, y en especial el núcleo paraventricular, es la región cerebral más importante para la coordinación de la actividad autónoma. El hipotálamo se proyecta al núcleo parabraquial, al rafe bulbar, al NTS, a la sustancia gris central, al locus cerúleo, al núcleo motor dorsal del vago, al núcleo ambiguo y a la columna celular intermediolateral de la médula espinal. El hipotálamo puede iniciar y coordinar una respuesta integrada a las necesidades del cuerpo, modular la actividad de las eferencias autónomas, como controlar la función neuroendocrina hipofisaria. Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier  CONTROL DE LAS VÍSCERAS POR EL SNC El hipotálamo coordina la función autónoma de: a. La alimentación b. La termorregulación c. Los ritmos circadianos d. El equilibrio hídrico e. Las emociones f. El impulso sexual g. La reproducción h. La motivación Se encarga de la integración del sistema cortical superior y el sistema límbico con el control autónomo. Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier  CONTROL DE LAS VÍSCERAS POR EL SNC Medical Physiology. Principles for Clinical Medicine.. 5th Ed., de Rodney A. Rhoades y David R. Bell, publicada por Wolters Kluwer 2018. CONTROL DE LAS VÍSCERAS POR EL SNC El hipotálamo puede iniciar también la respuesta de lucha o huida. Aunque tenemos solo un control consciente mínimo de la actividad autónoma, los procesos corticales pueden modular con fuerza al SNA. Las emociones, el estado de animo, la ansiedad, el estrés y el miedo pueden alterar la actividad autónoma. Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier  CONTROL DE LAS VÍSCERAS POR EL SNC Los centros de control del SNC supervisan los bucles de retroalimentación visceral y orquestan una respuesta de prealimentación para satisfacer las necesidades previstas. Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier CONTROL DE LAS VÍSCERAS POR EL SNC  CONTROL DE LAS VÍSCERAS POR EL SNC Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier SÍNDROME DE HORNER Fisiología Médica. Walter F. Boron and Emile L. Boulpaep. 3era edición 2017 Elsevier  FISIOLOGÍA DEL SUEÑO Dr. Antony Chipana Ramos Ciclo 2020-1  SUEÑO El sueño es uno de los comportamientos humanos más importantes, tanto que ocupa casi un tercio del tiempo de la vida. La característica principal es la reducción reversible del umbral de respuesta a los estímulos externos, en general se acompaña de inmovilidad relativa. El sueño es un fenómeno universal, presente en todas las especies animales. Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  SUEÑO Proceso vital cíclico, complejo y activo, compuesto por varias fases y que posee una estructura o arquitectura interna característica, con interrelaciones con diversos sistemas hormonales y nerviosos. CICLO DE SUEÑO ‐ Constituido por la sucesión periódica de las distintas fases de sueño. ‐ Duración: 90 m (70-120) 4-6 ciclos/noche. The American Academy of Sleep Medicine (AASM) Manual for the Scoring of Sleep and Associated LAS CANTIDADES DE SUEÑO A LO LARGO DE LA VIDA HUMANA FUNDACIÓN NACIONAL DEL SUEÑO  VIGILIA En la vigilia: Ondas β, rápidas y de bajo voltaje, cuando la persona está activa o con los ojos abiertos. Ritmo , cuando la persona está con los ojos cerrados o relajados. Tono muscular tónico y apreciable. VIGILIA VIGILIA ETAPAS DEL SUEÑO ETAPAS DEL SUEÑO  ESTADIOS DEL SUEÑO El sueño se clasifica en cuatro estadios: ESTADIO 1 Es el estadio de transición entre la vigilia y sueño. La actividad alfa desaparece y son reemplazadas por ondas de bajo voltaje y frecuencia mixta (3-7 ciclos/seg). Los movimientos oculares disminuyen y el tono muscular se reduce. Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  ESTADIOS DEL SUEÑO ESTADIO 1 La capacidad de responder a estímulos sensoriales es reducida. En algunos casos se producen contracciones musculares repentinas (sacudidas hípnicas). En individuos privados de sueño son frecuentes los microsueños, episodios de estadio 1 de 5 a 10 segundos de duración. Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  ESTADIOS DEL SUEÑO ESTADIO 1 Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  ESTADIOS DEL SUEÑO ESTADIO 2 Se anuncia en el trazado de EEG con la presencia de complejos K y husos del sueño. Complejo K: una onda aguda negativa de gran amplitud seguida de una onda lenta positiva. Husos del sueño: son oscilaciones de amplitud creciente o decreciente con una frecuencia de 12 a 14 ciclos por seg. Movimientos oculares y tono muscular reducido. Los sujetos despertados en esta fase en general confirman que estaban durmiendo. Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  ESTADIOS DEL SUEÑO ESTADIO 2 Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  ESTADIOS DEL SUEÑO ESTADIO 2 Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  ESTADIOS DEL SUEÑO ESTADIO 3 Y 4 Constituyen juntos el sueño de ondas lentas llamado también sueño delta o sueño profundo. En el trazado de EEG predominan las ondas lentas, también llamadas ondas delta. Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  ESTADIOS DEL SUEÑO ESTADIO 3 Y 4 Los estadios 3 y 4 se distinguen uno del otro con base en el porcentaje de ondas lentas (respectivamente, menos o más de 50% en un intervalo de 30 seg.). Los movimientos oculares están ausentes y la actividad muscular se reduce aún más. El despertar se acompaña de confusión y la actividad onírica es reducida o ausente. Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  ESTADIOS DEL SUEÑO ESTADIO 3 Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  ESTADIOS DEL SUEÑO ESTADIO 4 Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  SUEÑO MOR También llamado sueño paradojal. En el EEG domina una actividad rápida irregular de alta frecuencia, seguida de una mayor actividad (3-7 ciclos/seg.). Se distinguen fenómenos tónicos (persistentes) y fásicos (episódicos). Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  SUEÑO MOR Los fenómenos tónicos incluyen el trazado EEG activado y una profunda atonía de los músculos antigravitacionales; en cambio el tono muscular persiste en los músculos extraoculares y el diafragma. Los fenómenos fásicos incluyen descargas irregulares de movimientos oculares y sacudidas musculares rápidas. El umbral para despertar es alto en relación al sueño de ondas lentas. Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  SUEÑO MOR Aparición de las ondas PGO (ponto-geniculo-occipitales). Aumento de la temperatura cerebral y la tasa metabólica. Aumento del flujo sanguíneo, erecciones e irrigación del clítoris. SUEÑO MOR Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill SUEÑO MOR Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill SUEÑO MOR  CICLO NMOR - MOR En el ser humano dura 90 a 110 minutos y se repite cuatro a cinco veces en el transcurso de una noche. El sueño de ondas lentas prevalece en la primera fase de la noche y luego se reduce. En el transcurso de la noche mientras las ondas lentas se atenúan, la fase de sueño MOR se prolonga y deviene mas rica en actividad fásica. Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  CICLO NMOR - MOR En un adulto joven transcurre: ‐ 5% en estadio 1 ‐ 50% en estadio 2 ‐ 20% a 25% en estadio 3 y 4 ‐ 20% a 25% en sueño MOR Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  SUEÑO Y VIGILIA Las fases NMOR y MOR se acompañan de modificaciones características de la actividad nerviosa espontanea, del metabolismo cerebral, de la capacidad de responder a los estímulos y de la expresión génica en el cerebro. Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  ACTIVIDAD NERVIOSA ESPONTÁNEA El trazado EEG durante el sueño NMOR es muy diferente del de la vigilia y se caracteriza por la presencia de husos del sueño, complejos K y ondas lentas. Durante el adormecimiento, en la corteza cerebral y el tálamo, se reduce de modo notable la liberación de ACh y otros neuromoduladores. Ocurre una apertura de canales de potasio en la membrana de las neuronas corticales (hiperpolarización). Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  ACTIVIDAD NERVIOSA ESPONTÁNEA La oscilación lenta es el fenómeno fundamental del sueño NMOR. Durante el sueño MOR el trazado de EEG vuelve a ser activado como en la vigilia o en el estadio 1 del sueño. Se produce por despolarización tónica de las neuronas talámicas y corticales debido al cierre de canales de fuga de potasio (aumenta la liberación de Ach). Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  METABOLISMO CEREBRAL La actividad metabólica y el flujo sanguíneo cerebral se reducen de manera global en el sueño NMOR respecto a la vigilia. La reducción de la actividad metabólica en los estadios 3 y 4 puede alcanzar 40% (tálamo). En la corteza cerebral las zonas mas deprimidas son la corteza orbitofrontal, cingulada anterior y prefrontal dorsolateral. Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  METABOLISMO CEREBRAL Áreas deprimidas parcialmente: la corteza parietal, cingulada anterior, temporal media, el precúneo, cerebelo y los ganglios de la base. Las cortezas sensoriales primarias no muestran desactivación en el sueño NMOR. En el sueño MOR el flujo cerebral y la actividad metabólica son elevados. Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  METABOLISMO CEREBRAL Las áreas límbicas (amígdala y corteza parahipocampal) son las más activas en el sueño MOR. La corteza cingulada anterior y el lóbulo parietal son frecuentemente activadas. La actividad onírica se caracteriza por un fuerte componente emotivo (activación de la amígdala y áreas conexas) y por una reducción del pensamiento racional y el control ejecutivo (desactivación de la corteza prefrontal dorsolateral). Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill METABOLISMO CEREBRAL Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  CAPACIDAD DE RESPUESTA A ESTIMULOS Desconexión progresiva del mundo exterior; esta no es sólo comportamental. El umbral de respuesta a los estímulos periféricos aumenta de forma gradual del estadio 1 al estadio 4 del sueño NMOR y permanece elevado durante el sueño MOR. En el sueño NMOR se produce el cierre de la compuerta talámica. Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  CAPACIDAD DE RESPUESTA A ESTIMULOS Se reduce la liberación de Ach y otros moduladores, lo que provoca la hiperpolarización de las neuronas talamocorticales. Durante el sueño NMOR, sobre todo en estadios 3 y 4, las neuronas corticales muestran oscilación lenta del potencial de membrana. La corteza prefrontal, cingulada y parietal izquierda son mucho menos activas durante el sueño NMOR. Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  CAPACIDAD DE RESPUESTA A ESTIMULOS Durante el sueño MOR la compuerta talámica está abierta y las neuronas corticales están despolarizadas en forma tónica y no muestran oscilaciones lentas del potencial de acción. Durante el sueño MOR la atención se dirigiría a la actividad intrínseca del cerebro en lugar de a los estímulos externos. Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  MODIFICACIONES MOLECULARES Alrededor del 5% de los genes que se expresan en la corteza cerebral, su nivel de expresión cambia según el estado de vigilia o sueño. Los genes mas expresados durante la vigilia codifican para proteínas que ayudan al cerebro a hacer frente a los mayores requerimientos energéticos de la vigilia. Estos genes favorecen la potenciación a largo plazo de la eficacia sináptica. Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  MODIFICACIONES MOLECULARES La inducción de estos genes requiere liberación cortical de noradrenalina por parte de las neuronas del locus coeruleus. Los genes cuya expresión es más alta durante el sueño intervienen en la consolidación de las sinapsis o en la depresión de la actividad sináptica. Otros favorecen la síntesis proteica o se relacionan con el movimiento de las organelas intracelulares. Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  CATEGORIAS FUNCIONALES VIGILIA SUEÑO Plasticidad sináptica Plasticidad sináptica Aprendizaje y memoria (adquisición, potenciación) (consolidación, depresión) (Arc, NGFI-A, BDNF, P-CREB, (Calcineurina, CaMKIV) etc.) Transito de membranas y Transporte mantenimiento (Rabs, Arfs, NSF, etc.) Metabolismo energético Síntesis de colesterol (Genes mitocondriales, GLUT 1) (Sintetasas de HMGCoA, etc.) Transcripción Transcripción (regulación positiva) (regulación negativa) Metabolismo (Per2, NGFI-A, NGFI-B, CHOP, (NF1, Id2, etc.) etc.) Translación Translación (regulación positiva) (regulación negativa) (eEF2, eIF4AII)) (PEK) Respuesta al estrés celular Respuesta al estrés (HSPs, EfP, Grp94, etc.) Genes inductores de Genes que favorecen la despolarización hiperpolarización Señalamiento celular (COX2, Rgs2, TPA, etc.) (TREK-1, TASK-1 etc.) Transmisión glutamatérgica Transmisión gabaérgica (Narp, Horner, etc.) (dfg3, gefrina, etc.) Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  CENTROS NERVIOSO QUE REGULAN EL SUEÑO Y LA VIGILIA SISTEMA ACTIVADOR RETICULAR (SAR) SISTEMA HIPOTALÁMICO DEL SUEÑO (SHS) Núcleo Supraquiasmático (NSQ) Centro pontino generador del MOR Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  CENTROS NERVIOSO QUE REGULAN EL SUEÑO Y LA VIGILIA Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  MECANISMOS NEURALES DE CONTROL DEL SUEÑO Y LA VIGILIA Sistema NA del locus coeruleus (LC) Las neuronas NA muestran el mayor nivel de actividad cuando el organismo está “vigilante”, cuando presta atención a los estímulos de su entorno. La activación de las neuronas del LC y su liberación de NA aumenta el estado de vigilancia. La tasa de descarga de las neuronas del LC cae prácticamente a cero durante el sueño.  MECANISMOS NEURALES DE CONTROL DEL SUEÑO Y LA VIGILIA Sistema 5HT de los núcleos del rafe La estimulación de los núcleos del rafe origina conducta locomotora y excitación cortical. Estas neuronas 5HT suprimen el procesamiento sensorial de todos aquellos estímulos externos que puedan interrumpir la conducta en curso.  MECANISMOS NEURALES DE CONTROL DEL SUEÑO Y LA VIGILIA Sistema Ach (área parabraquial y prosencéfalo basal) Las neuronas colinérgicas producen activación y desincronía cortical cuando son estimuladas. Estas neuronas facilitan determinados procesos asociativos y de plasticidad cortical esenciales para el aprendizaje y la memoria.  MECANISMOS NEURALES DE CONTROL DEL SUEÑO Y LA VIGILIA Sistema histaminérgico (núcleo tuberomamilar e hipotálamo posterior) La activación de estas neuronas produce excitación cortical. Hipersomnia idiopática: baja señal de HA. Antihistamínicos.  MECANISMOS NEURALES DE CONTROL DEL SUEÑO Y LA VIGILIA Sistema orexinérgico (hipotálamo lateral) Las neuronas orexígenas activan regiones cerebrales implicadas en la vigilia como el LC, los núcleos del rafe, el área parabraquial y el núcleo tuberomamilar. Permiten el mantenimiento estable de la vigilia. Las neuronas orexinérgicas están activas durante la vigilia e inhibidas durante el sueño.  MECANISMOS NEURALES DE CONTROL DEL SUEÑO Y LA VIGILIA El área preóptica ventrolateral (VLPO) desempeña un papel crítico en la iniciación y el mantenimiento del sueño NMOR. Durante el sueño de ondas lentas, los sistemas NA, 5HT, Ach, HA y orexinérgico no responden. El GABA y la galanina son los principales neurotransmisores de esta área. Las neuronas de esta área están muy activas durante la fase NMOR e inhibidas durante la vigilia.  MECANISMOS NEURALES DE CONTROL DEL SUEÑO Y LA VIGILIA  MECANISMOS NEURALES DE CONTROL DEL SUEÑO Y LA VIGILIA El área VLPO envía múltiples proyecciones inhibitorias al LC (NA), al HL (Ox), al núcleo tuberomamilar (HA) y a los núcleos del Rafe( 5HT).  MECANISMOS NEURALES DE CONTROL DEL SUEÑO Y LA VIGILIA La adenosina podría presentar un efecto promotor del sueño NMOR al inhibir las neuronas colinérgicas (Ach) del PB que, a su vez, están inhibiendo el VPLO.  MECANISMOS NEURALES DE CONTROL DEL SUEÑO Y LA VIGILIA  MECANISMOS NEURALES DE CONTROL DEL SUEÑO Y LA VIGILIA  MECANISMOS NEURALES DE CONTROL DEL SUEÑO Y LA VIGILIA Durante el sueño paradójico, las neuronas colinérgicas del área parabraquial presentan tasas de descarga muy elevadas. Su actividad pone en marcha los diferentes componentes del sueño MOR. La lesión de esta área reduce la cantidad de sueño paradójico.  MECANISMOS NEURALES DE CONTROL DEL SUEÑO Y LA VIGILIA  MECANISMOS NEURALES DE CONTROL DEL SUEÑO Y LA VIGILIA REGULACIÓN DEL SUEÑO Y VIGILIA  FISIOLOGÍA GENERAL DEL SUEÑO Función cardiovascular Flujo sanguíneo cerebral Cambios respiratorios Funciones endocrinas Temperatura corporal Función renal Función digestiva Función sexual La homeostasis Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill FISIOLOGÍA GENERAL DEL SUEÑO FISIOLOGÍA GENERAL DEL SUEÑO Circadian clock control of endocrine factors. Gamble, K. L. et al. Nat. Rev. Endocrinol. 27 May 2014  FUNCIONES DEL SUEÑO Sueño y recuperación cerebral. Sueño y memoria. Sueño y homeostasis sináptica. Fisiología Médica. Florenzo Conti. Mc Graw Hill  FUNCIONES DEL SUEÑO SUEÑO Y RECUPERACIÓN CEREBRAL. Durante el sueño de ondas lentas el cerebro está realmente descansando. El metabolismo cerebral disminuye y permite el descanso del cerebro. Estudios de privación de sueño en humanos: a.Deterioro de las funciones cognitivas, y alteración del estado de ánimo. b.Aparecen distorsiones perceptivas y alucinaciones. c.El sueño perdido no se recupera totalmente.  FUNCIONES DEL SUEÑO SUEÑO Y MEMORIA. Relacionado al sueño paradójico: a.Función especial en el aprendizaje y la memoria. b.Otros sugieren que este estadio está implicado en desarrollo cerebral. Relacionado al sueño NMOR a.Consolidación de la memoria. b.Transmisión de información desde el hipocampo al neocórtex. FUNCIONES DEL SUEÑO GRACIAS