Neurobiología del Estrés

En neurociencias, la noción de estrés se puede definir según tres modos principales:

1. La reacción de estrés está controlada en sus componentes emocionales, conductuales y fisiológicos por la hormona liberadora de corticotropina (CRH).

2. La reacción del eje hipotálamo-hipófiso-córticosuprarrenal (eje HPA o corticotrópico) al estrés esta modulado en su intensidad y duración por la retroalimentación de los glucocorticoides al nivel del hipocampo.

3. La reciprocidad de las interacciones entre el sistema inmune y el sistema nervioso central, a través de la combinación citoquinas-glucocorticoides, constituye otro elemento regulador.

¿Qué es el estrés?

Clásicamente, se define como un estímulo puntual (estresor), que puede ser agresivo o no, percibido como amenazante para la homeostasis. Es una “reacción de alarma”, ya que el estrés activa un conjunto de reacciones que implican respuestas conductuales y fisiológicas (neuronales, metabólicas y neuroendocrinas) que permiten al organismo responder al estresor de la manera más adaptada posible.

Fisiología del estrés

El estresor se puede descomponer en tres fases que ocurren cronológicamente:

1. Recepción del estresor y filtro de información sensoriales por el tálamo.

2. Programación de la reacción del estrés poniendo en juego la corteza prefrontal (implicado en la toma de decisiones, la atención, la memoria a corto plazo) y el sistema límbico por un análisis comparativo entre la nueva situación y los “recuerdos”: la respuesta al estresor se hará a base de la experiencia.

3. Activación de la respuesta del organismo (vía amígdala [memoria emocional] y el hipocampo [memoria explícita]. Esta respuesta pone en juego el complejo hipotálamo-hipofisiario.

La adaptación al estimulo estresor se descompone también en tres fases:

1. Fase de alerta: En reacción al estresor, el hipotálamo estimula a las suprarrenales (en su parte medular) para que secrete adrenalina, cuyo objetivo es suministrar energía en caso de urgencia.

2. Fase de resistencia (o de defensa): Esta se activa solamente si el estrés se mantiene. Las suprarrenales (en la zona fasciculada) van a secretar cortisol. Esta hormona se encarga de mantener constante el nivel de glucosa sanguínea. Además el cortisol asegura una renovación de las reservas del organismo, para que este pueda “aguantar”.

3. Fase de agotamiento: Esta ya es la fase patológica; se instala cuando si la situación persiste y se acompaña de una alteración hormonal crónica, con sus consecuencias orgánicas y psiquiátricas. Si la situación persiste aún más, es posible que el organismo se encuentre desbordado. Poco a poco las hormonas secretadas son menos eficaces y comienzan a acumularse en la circulación sanguínea, teniendo como resultado, una invasión en el organismo de hormonas que tendrían un impacto negativo sobre la salud.

Estrés y género

Algunos estudios de IRM funcional (imagen de resonancia magnética) en personas sanas a lo largo de un estrés agudo muestra lo siguiente:

• En el hombre habría una puesta en marcha predominante de la corteza prefrontal, haciendo que el sistema nervioso simpático este más estimulado y por lo tanto, favoreciendo el comportamiento de “fuga o combate”.
• En la mujer, la reacción al estrés estaría construida sobre los procesos de atracción; habría una puesta en marcha predominante del sistema límbico que activaría un comportamiento de “ayuda y protección”. La puesta en marcha del engranaje límbico y principalmente del hipocampo, reduciría la actividad simpática y la del eje corticotrópico.

La siguiente figura propone una representación simplificada de la neurobiología del estrés:

El núcleo paraventricular del hipotálamo (NPVH) es el integrador final de la respuesta al estrés. Las neuronas de este núcleo producen la hormona liberadora de corticotropina (CRH) que estimula la producción hipofisiaria de adrenocorticotropina (ACTH). La ACTH estimula la producción de cortisol por las suprarrenales. En contraposición, el cortisol inhibe su propia síntesis inhibiendo la síntesis y la liberación de ACTH y de CRH. En este sentido el cortisol es una hormona "antiestrés" que apaga los procesos biológicos provocados por el estrés cuando el individuo ha encontrado una buena respuesta adaptativa. CPF: cortex prefrontal. AMY: amígdala. HIPP: hipocampo. LC: locus coeruleus. NA: noradrenalina.

Mecanismos de retroalimentación del eje corticotrópico por el cortisol

El cortisol ejerce una retroalimentación negativa sobre la liberación hipotálamo-hipofisiaria de CRH y de ACTH. Se distinguen tres tipos de retroalimentación.

1. Retroalimentación rápida (de algunos segundos a algunos minutos), esta es proporcional al aumento de cortisol y no dura más de diez minutos.

2. Retroalimentación intermedia (de algunas horas) con disminución de la secreción de CRH y ADH.

3. Retroalimentación lenta (de algunas horas a algunos días) con disminución de la síntesis de ACTH hipofisiaria, de CRH y de ADH hipotalámicas: una administración prolongada de glucocorticoides (cortisol) conduce a la ausencia de secreción de CRH y ACTH y a una atrofia de la suprarrenal, consecuencia de un déficit de ACTH.

Interregulaciones entre los ejes corticotrópico, gonadotrópico y noradrenérgico

La siguiente figura esquematiza estas interacciones en la mujer:

Interacciones entre los sistemas corticotrópico-gonadotrópico y noradrenérgico en la mujer. Implicados en el estrés. LC/NE: locus coeruleus-noradrenalina; HPGn: eje gonadotropo de la mujer; GnRH: Gonadotropin RH (horm. lib. gonadot).

Estas son complejas pero se las puede sintetizar de la siguiente manera:

1. El eje gonadotrópico, vía los estrógenos, es globalmente estimulador del eje corticotrópico.

2. La noradrenalina:
   - Es estimulada por los estrógenos.
   - Estimula la actividad gonadotrópica.

3. El eje corticotropico es globalmente inhibidor del eje gonadotropico; lo que podría explicar las amenorreas por estrés. Por este mecanismo un estrés severo puede inhibir el sistema de reproducción femenina.

Estrés crónico

El estrés repetido genera, en fase de agotamiento, una hipercortisolemia crónica.

En animales se ha demostrado que la hipercotisolemia puede ser neurotóxica para estructuras vulnerables como el hipocampo. Esta neurotoxicidad se manifiesta al nivel del hipocampo de las neuronas piramidales CA3 del cuerno de Amón y por una disminución del volumen y del número de neuronas del giro dentado.



Esta atrofia hipocámpica secundaria al estrés implicaría de manera más amplia:

1. Una disminución de la neurogénesis.

2. Una disminución de la síntesis de neurotróficos, los cuales inhiben la apoptosis celular.

3. Aumento de la excitotoxicidad (por glutamato) debido a una pérdida glial.

4. Una neurotoxicidad debuda a la hipercortisolemia (disminución de la neuroplasticidad, inicialmente reversible, después permanente).

En humanos, la disminución del volumen del hipocampo se ha correlacionado con:

1. Los niveles de cortisol (en caso de enfermedad de Cushing).

2. La duración y la intensidad de la depresión (esta depresión secundaria al estrés crónico).

3. Con la duración de la exposición al estrés en caso de estrés postraumático.

Toda la información contenida en este post, fue extraída de: 

Fabrice D, González F, Hassen R. Neurobiología del Estrés. Rev Chil Neuro-Psiquiat 2010, 48(4): 307-318 

Si quieres profundizar más sobre el contenido de este paper, ya que solo expuse los temas más relevantes resumidamente, lo puedes leer del siguiente enlace: 

http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0717-92272010000500006&script=sci_arttext

Ante cualquier duda o consulta, no teman en preguntar.

Muchos saludos.

Consejos de Esculapio a su hijo médico. Escrito en el siglo I aC

Hola, les quisiera compartir un hermoso discurso que tiene mucha relación con la practica de medicina. Este esta dedicado a todos los médicos, estudiantes de medicina y a los que aspiran convertirse en miembros de esta noble disciplina de servicio, que nos recuerda y nos enseña que es medicina y nos invita a ser parte integral en el perfeccionamiento de la misma.

Consejos de Esculapio a su hijo médico. Escrito en el siglo I aC 

¿Quieres ser médico, hijo mío? 

¿Has pensado bien en lo que ha de ser tu vida? Tendrás que renunciar a la vida privada; mientras la mayoría de los ciudadanos pueden, terminada su tarea, aislarse lejos de los inoportunos, tu puerta quedará siempre abierta a todos; a toda hora del día o de la noche vendrán a turbar tu descanso, tus placeres, tu meditación; ya no tendrás hora que dedicar a la familia, a la amistad o al estudio; ya no te pertenecerás. 

Los pobres, acostumbrados a padecer, no te llamarán sino en casos de urgencia; pero los ricos te tratarán como esclavo encargado de remediar sus excesos; sea porque tengan una indigestión, sea porque estén acatarrados; harán que te despierten a toda prisa tan pronto como sientan la menor inquietud, pues estiman en muchísimo su persona. Habrás de mostrar interés por los detalles más vulgares de su existencia, decidir si han de comer ternera o cordero, si han de andar de tal o cual modo cuando se pasean. No podrás ir al teatro, ausentarte de la ciudad, ni estar enfermo; tendrás que estar siempre listo para acudir tan pronto como te llame tu amo. 

Eras severo en la elección de tus amigos; buscabas a la sociedad de los hombres de talento, de artistas, de almas delicadas; en adelante, no podrás desechar a los fastidiosos, a los escasos de inteligencia, a los despreciables. El malhechor tendrá tanto derecho a tu asistencia como el hombre honrado; prolongarás vidas nefastas, y el secreto de tu profesión te prohibirá impedir crímenes de los que serás testigo. 

Tienes fe en tu trabajo para conquistarte una reputación; ten presente que te juzgarán, no por tu ciencia, sino por las casualidades del destino, por el corte de tu capa, por la apariencia de tu casa, por el número de tus criados, por la atención que dediques a las charlas y a los gustos de tu clientela. Los habrá que desconfiarán de ti si no gastas barbas, otros si vienes de Asia; otros si crees en los dioses; otros, si no crees en ellos. 

Te gusta la sencillez; habrás de adoptar la actitud de un augur. Eres activo, sabes lo que vale el tiempo, no habrás de manifestar fastidio ni impaciencia; tendrás que soportar relatos que arranquen del principio de los tiempos para explicarte un cólico; ociosos te consultarán por el solo placer de charlar. Serás el vertedero de sus disgustos, de sus nimias vanidades. 

Sientes pasión por la verdad; ya no podrás decirla. Tendrás que ocultar a algunos la gravedad de su mal; a otros su insignificancia, pues les molestaría. Habrás de ocultar secretos que posees, consentir en parecer burlado, ignorante, cómplice. 

Aunque la medicina es una ciencia oscura, a quien los esfuerzos de sus fieles van iluminando de siglo en siglo, no te será permitido dudar nunca, so pena de perder todo crédito. Si no afirmas que conoces la naturaleza de la enfermedad, que posees un remedio infalible para curarla, el vulgo irá a charlatanes que venden la mentira que necesita. 

No cuentes con agradecimiento; cuando el enfermo sana, la curación es debida a su robustez; si muere, tú eres el que lo ha matado. Mientras está en peligro te trata como un dios, te suplica, te promete, te colma de halagos; no bien está en convalecencia, ya le estorbas, y cuando se trata de pagar los cuidados que le has prodigado, se enfada y te denigra. 

Cuanto más egoístas son los hombres, más solicitud exigen del médico. Cuanto más codiciosos ellos, más desinteresado ha de ser él, y los mismos que se burlan de los dioses le confieren el sacerdocio para interesarlo al culto de su sacra persona. La ciudad confía en él para que remedie los daños que ella causa. No cuentes con que ese oficio tan penoso te haga rico; te lo he dicho: es un sacerdocio, y no sería decente que produjera ganancias como las que tiene un aceitero o el que vende lana. Te compadezco si sientes afán por la belleza; verás lo más feo y repugnante que hay en la especie humana; todos tus sentidos serán maltratados. Habrás de pegar tu oído contra el sudor de pechos sucios, respirar el olor de míseras viviendas, los perfumes harto subidos de las cortesanas, palpar tumores, curar llagas verdes de pus, fijar tu mirada y tu olfato en inmundicias, meter el dedo en muchos sitios. Cuántas veces, un día hermoso, lleno de sol y perfumado, o bien al salir del teatro, de una pieza de Sófocles, te llamarán para un hombre que, molestado por los dolores de vientre, pondrá ante tus ojos un bacín nauseabundo, diciéndote satisfecho: "Gracias a que he tenido la preocupación de no tirarlo". Recuerda, entonces, que habrá de parecer que te interese mucho aquella deyección. 

Hasta la belleza misma de las mujeres, consuelo del hombre, se desvanecerá para ti. Las verás por las mañanas desgreñadas, desencajadas, desprovistas de sus bellos colores y olvidando sobre los muebles parte de sus atractivos. Cesarán de ser diosas para convertirse en pobres seres afligidos de miserias sin gracia. Sentirás por ellas más compasión que deseos. ¡Cuántas veces te asustarás al ver un cocodrilo adormecido en el fondo de la fuente de los placeres!
Tu vida transcurrirá como la sombra de la muerte, entre el dolor de los cuerpos y de las almas, entre los duelos y la hipocresía que calcula a la cabecera de los agonizantes; la raza humana es un Prometeo desgarrado por los buitres. 

Te verás solo en tus tristezas, solo en tus estudios, solo en medio del egoísmo humano. Ni siquiera encontrarás apoyo entre los médicos, que se hacen sorda guerra por interés o por orgullo. Únicamente la conciencia de aliviar males podrá sostenerte en tus fatigas. Piensa mientras estás a tiempo; pero si indiferente a la fortuna, a los placeres de la juventud; si sabiendo que te verás solo entre las fieras humanas, tienes un alma bastante estoica para satisfacerse con el deber cumplido sin ilusiones; si te juzgas bien pagado con la dicha de una madre, con una cara que te sonríe porque ya no padece, o con la paz de un moribundo a quien ocultas la llegada de la muerte; si ansías conocer al hombre, penetrar todo lo trágico de su destino, ¡hazte médico, hijo mío!

Entrena tu cerebro, cambia tu mente - Plasticidad cerebral

Les quisiera compartir un vídeo muy interesante, que nos introduce en el concepto de la plasticidad cerebral.

Disfrútenlo...

Muchos saludos.

Síndrome Meníngeo

Para comenzar debemos definir que significa síndrome.

Síndrome 

m. (Patol. general) Conjunto de síntomas y signos que concurren en una enfermedad, de forma que la presencia de alguno de ellos suele ir asociada con otros; la etiología de cada uno puede ser diversa.

Teniendo claro el significado de síndrome, vamos a comenzar con uno que tiene síntomas y signos característicos.

Toda esta información que viene a continuación esta basada desde el punto de vista semiológico.

¿Qué es un Síndrome Meníngeo?

Es un trastorno irritativo de las meninges, específicamente de las leptomeninges (piamadre y aracnoides), y de las porciones de tejido nervioso adyacente a estas.

Puede concebirse como integrado por tres elementos:

• Hipertensión endocraneana de intensidad variable
• Alteraciones del líquido cefalorraquídeo (LCR)
• Manifestaciones dependientes de la irritación de las estructuras nerviosas o de su comprensión por exudados.

Etiología

Las causas pueden agruparse en dos grandes grupos:

Inflamatorias

• Bacterianas
• Virales
• Micóticas
• Parasitarias

Recordar que las causas inflamatorias poseen como signo agregado fiebre, por ser de etiología infecciosa

No inflamatorias

• Hemorrágicas
• Traumáticas 
• Neoplásicas

Manifestaciones clínicas

Dos de las manifestaciones más importantes de un paciente con este síndrome son:

- La cefalea

- Las contracturas musculares

Cefalea

Puede ser leve y persistente pero no aguda, aunque frecuentemente muy intensa. Esta intensidad puede ser muy alta haciendo que el paciente exprese el dolor con gritos, que se le denomina "grito hidrocefálico o meníngeo". Este dolor predomina en la región frontoocipital.

Se encuentra acompañada de fotofobia y a veces de algoacusia (sensaciones de dolor causada por los ruidos).

Contracturas musculares

Se puede referir como raquialgias (dolor en el dorso) por parte del paciente, los cual es causante de los siguientes signos bien característicos de este síndrome:

• Rigidez de la nuca
• Rigidez del raquis (el paciente no puede doblar el tronco)
• Contractura de los músculos de los miembros inferiores (actitud de gatillo de fusil)

• Contractura de los músculos de la cara (trismus y risa sardónica)

Trismus

Risa sardónica

• Signos de irritación meníngea

Se producen por la contractura de los músculos flexores.

          - Signo de Kernig

Con el paciente en decúbito dorsal, la mano del explorador levanta uno de los miembros inferiores por el talón. Este signo consiste en que a cierta altura, el paciente no puede mantener el miembro extendido, por lo que lo flexiona a nivel de la rodilla.

          - Signo de Brudzinski

Se explora con el paciente en decúbito dorsal, colocando la mano en la región de la nuca y la otra sobre el pecho. El signo consiste en la flexión simultánea de las rodillas cuando se flexiona con movimiento decidido la cabeza contra el pecho mediante la mano colocada en la nuca. Si al hacerlo se produce una dilatación de las pupilas, se obtiene el signo de Flatau.

El siguiente es un vídeo donde se puede ver a un paciente presentando estos signos.

¡IMPORTANTE!

1. En los niños los signos meníngeos pueden ser escasos, y predominan otras manisfestaciones, como convulsiones y vómitos. En pacientes mayores o con procesos consuntivos (con pérdida de peso importante), predomina la obnulación, con escasa temperatura, sin gran cefalea ni rigidez de nuca.
2. En el manejo inicial de este síndrome, cuando se sospecha como causa una meningitis bacteriana, se debe realizar una punción lumbar para estudio del LCR dentro de los 30 minutos del primer contacto con el paciente, y de inmediato iniciar un tratamiento empírico sobre la base de los datos clínicos y el aspecto del LCR obtenido. La precocidad del inicio del tratamiento mejora notablemente el pronóstico del paciente.

Eso sería todo por hoy, no quize ahondar en los metodos diagnósticos, para no hacer tan denso este post. Cualquier duda que posean, pueden dejarla en los comentarios.

Saludos.

Bibliografía

Argente, H., Álvarez, M.; Semiología Médica, Fisiopatología, Semiotecnia y Propedéutica: Enseñanza Basada en el Paciente; 2005; 1º Edición; Editorial Paramericana.

Fustinoni, O.; Semiología del Sistema Nervioso de Fustinoni; 2006; 14º Edición; Editorial El Ateneo.

Goic, A., Chamorro, G., Reyes, H.; Semiología Médica; 2010; 3º Edición, Editorial Mediterráneo.

Ruidos cardíacos y respiratorios

Bueno, debo comentar que estoy en mi práctica de semiología y una de las cosas que me dificultan es diferenciar los distintos sonidos cuando ausculto corazón y pulmones; pero se que eso es una dificultad para todos los estudiantes del área de la salud por lo que les quiero compartir unos vídeos muy buenos, donde se ejemplifica muy bien los ruidos que podremos encontrar.

Ruidos cardíacos normales y patológicos

Parte I

http://www.youtube.com/watch?v=jh8Zs7H3zjw

(No se porque, pero no lo pude enlazar aquí, por lo que les coloco el link :) )

Parte II

Ruidos respiratorios normales y patológicos

Saludos.

Glutamato II

Segunda parte sobre este neurotransmisor.

Receptores no-NMDA

Están subdivididos en dos grandes grupos:

• Receptores AMPA
• Receptores Kainato

Receptores AMPA

Son los más abundantes de los receptores glutamatérgicos.

Generalmente se encuentra colocalizado con los receptores NMDA.

En general, en la señalización glutamatérgica rápida hay receptores de AMPA y NMDA. Algunos de los subtipos de los receptores de AMPA son altamente permeables a calcio, y, en general son muy rápidos, casi tan rápidos como el típico canal de sodio dependiente de potencial.

Entonces, lo que pasa en una señalización glutamatérgica-ionotrópica, es que el glutamato se libera desde la neurona presináptica, se activan ambos canales y el receptor de AMPA se abre, haciendo que entre más calcio. Se despolariza aún más la membrana por lo que sale el magnesio del NMDA y ahí recién vemos la respuesta de este receptor. Si yo bloqueo el receptor de AMPA, por defecto, bloqueo la respuesta del receptor NMDA.

Receptores Kainato

No está muy bien establecida su farmacología ni su funcionalidad. 

Una particularidad que tienen es que el sitio de unión al agonista está en la cola amino terminal, la cual es muy extensa. 

Receptores Metabotrópicos de Glutamato (mGluRs)

Es decir, los que se encuentran asociados a proteína G.

Se encuentran clasificados dentro de 3 grupos:

Grupo I:  son los que están asociados a la vía de la fosfolipasa-C, proteína quinasa-C y, eventualmente, salidas divergentes de IP2 e IP3

Grupo II y grupo III: tienen que ver con una vía de la proteína G inhibitoria, la cual no necesariamente tiene efectos inhibitorios, es decir, si yo inhibo una proteína quinasa-A, la desfosforilación podría generar una excitación. Por lo tanto, no pensar que la activación de una proteína G inhibitoria va a tener una acción inhibitoria propiamente tal.

En general, parte de los efectos de muchas anfetaminas y metanfetaminas, que tienen un efecto psicotrópico y otro efecto psicomotor, se relaciona con los receptores metabotrópicos del grupo II y grupo III.

Ciclo de vida del Glutamato

Este ciclo está determinado por el astrocito, ya que es muy eficaz en recuperar el glutamato.

El transportador vesicular de glutamato es eficaz, que corresponde a una ATPasa que se aprovecha de una gradiente de protones. 

El principal mecanismo de regulación de la señalización es autoreceptores.

Sinapsis Glutamatérgicas

La señalización glutamatérgica, hay receptores glutamatérgicos presinápticos (autorreceptores) que generan una regulación negativa.

El principal mecanismo de activación, que está dado por el astrocito, son los transportadores de glutamato.

Estos son trabajos donde se hizo inmunoreactividad para distintos tipos de receptores.

Se ve que efectivamente no solo las células que poseen glutamato están en todos lados, sino que los receptores que reciben la señalización son los que están presentes en todos lados (en el núcleo caudado, en  corteza, en cerebelo, etc.).

Como glutamato es tan abundante y genera una excitación tan intensa, en general, todo lo que tiene que ver con trauma, muerte celular o episodios epilépticos, están asociados a un aumento de glutamato extracelular. 

 Por lo tanto, cuando hay isquemias completas o muerte celular, una manera de generar protección es con antagonista glutamatérgico, para inhibir este efecto que genera glutamato extracelular.

Donde un anogonista de los receptores NMDAs es la memantina, lo cual juego un papel neuroprotector para cualquier accidente relacionado con el aumento de glutamato extracelular.

Esto sería todo lo que tengo hasta el momento para compartir sobre este neurotransmisor.

Visita también: Glutamato I

Saludos.

Glutamato I

Ácido Glutamico
Es más correcto denominarlo así, ya que en el pH en el que se encuentra en nuestro organismo, se encuentra ionizado.

Es un neurotransmisor más abundantes dentro del sistema nervioso central (SNC). Generalmente se le asocia con una actividad excitatoria.

Esta molécula es una de las más abundante en nuestra biosfera, por lo que tiene lógica, desde el punto de vista evolutivo, que las especies hayan ocupado esta molécula abundante como parte de su sistema de señalización, asegurando que nunca les iba a faltar.

Es muy hidrosoluble y muy pequeña, pero sin embargo, no puede atravesar la barrera hematoencefálica.

Por lo que tiene una síntesis local dentro de nuestro sistema nervioso, a partir de dos vías metabólicas:

• Glucosa (Ciclo de Krebs, por sus intermediarios metabólicos)

• Glutamina (Esto ocurre en los astrocitos)

Esto es como parte de un sistema de reciclaje, ya que la enzima Glutamina sintasa transforma al glutamato que se encuentra dentro del espacio sináptico en glutamina dentro del astrocito, luego esta célula le pasa a la neurona este metabólito, el cual gracias a su enzima Glutaminasa la transforma en glutamato.

Como se dijo en el post de neurotransmisores, la función del neurotransmisor se ve por sus receptores. En el caso del glutamato es por receptores ionotrópicos (canales iónicos)  y por receptores metabotrópicos (receptores asociados a proteína G).

Receptores ionotrópicos del glutamato

Son canales catiónicos (iones positivos) no selectivos.

Se encuentran clasificados cronológicamente en dos grandes grupos:

- Receptores NMDA

- Receptores no- NMDA

Receptores NMDA

Es uno de los receptores más abundantes del sistema nervioso.

Es activado por ligando, pero además también debe ser activado por voltaje.

Entonces, el glutamato se une al sitio alostérico de este canal y este se abre, sin embargo el poro del canal se encuentra bloqueado por ión magnesio, por lo tanto, no hay respuesta postsináptica.

Por lo tanto, necesitamos que el magnesio se retire del poro y se logra aumentando las cargas positivas  en el medio intracelular para que así, el magnesio salga repelido.

Esta particularidad que tiene el receptor NMDA se conoce como Detector de Coincidencia, ya que tiene que coincidir con un aumento de la actividad presináptica, es decir, activación del grupo alostérico y liberación del glutamato, y, además, un aumento de la actividad postsináptica.

 Entonces, si en una sinapsis glutamatérgica solo hay receptores de NMDA no va a haber respuesta, a menos que despolaricemos la membrana, salga el magnesio y recién ahí veríamos corrientes a través de este canal.

Otra particularidad que tienen estos receptores de NMDA es que, como buena proteína de membrana, presenta numerosos sitios de regulación alostérica, y, en particular, tienen que ver con protones y con zinc, que son iones abundantes en las vesículas sinápticas. 

Pero, en general, son muy lábiles de regulación alostérica por otros sistemas, porque tienen muchos sitios de regulación.

Con respecto a la clínica de receptores de NMDA, se sabe que moléculas que son efectivas. Tenemos, por ejemplo:

- Memantina, que es un tipo de amina que en algunas terapias de alzheimer y demencias seniles. Es efectiva en detener la progresión de la enfermedad. Es un antagonista de receptores NMDA (es decir, que los bloquea).

-  Amantadina, se ocupa en parkinson. Es un antagonista de los receptores de NMDA.

En ambas enfermedades, tanto en parkinson como en alzheimer  que son neurodegenerativas, ocurre que cuando comienza la enfermedad y se mueren células, tiende a haber una liberación de calcio y glutamato por muerte celular; se ve que en la región donde hay neurodegeneración tiene un alto grado de excitabilidad y luego muere.

Entonces, si uno bloquea receptores que están mediando respuestas despolarizantes intensas, donde, eventualmente uno detiene la progresión de la patología.

Además, hay un alucinógeno, que es la fenilciclidina o “polvo de ángel”, que es un antagonista de los receptores de NMDA. Sin embargo, es muy difícil saber que es lo que hacen este tipo de drogas, porque este receptor es tan ubicuo, que darle una función particular es muy difícil.

Hasta aquí la primera parte de este post sobre el glutamato.

Cualquier duda o consulta, no olviden preguntar o enviarme un email.

Visita también: Glutamato II

Saludos.

Neurotransmisores

Para comenzar mencionare brevemente lo que es una sinapsis química:

Tenemos una neurona presináptica, al cual le llega un potencial de acción, señal que llega hasta el terminal presináptico.

Esto hace abrir los canales calcio dependiente de voltaje, lo que produce que las vesículas llenas de neurotransmisores se fusionen con la membrana plasmática de la neurona presináptica (exocitosis), el neurotransmisor es liberado al espacio sináptico, uniendose y activando a receptores específicos para este y genera un potencial postsináptico.

(Esto esta muy resumido, pero profundizaré en otro post sobre la sinapsis).

Neurotransmisor se define como un agente químico endógeno que participa en el relevo, amplificación y/o modulación de una señal eléctrica entre una neurona y otra célula.

El receptor es el que determina el efecto del neurotransmisor

Por ejemplo: la acetilcolina, en neuronas del sistema motor tiene efectos excitatorio, porque las células musculares poseen receptores nicotínicos. En cambio, en el sistema nervioso parasimpático que inerva al corazón, por poner un ejemplo, la acetilcolina tiene un efecto inhibitorio, porque activa a receptores muscarínicos.

Existen ciertos criterios que se aplican para considerar a una molécula un neurotransmisor:

1) Debe ser sintetizada endogenamente (presencia de substrato y enzimas biosintéticas)
2) Deben ser almacenados en cantidad suficiente en la neurona.
3) Debe ser liberada del terminal sináptico ante un estímulo adecuado.
4) Debe actuar sobre el efector a través de de receptores específicos (importancia farmacológica).
5) Su aplicación exógena imita la acción del transmisor endogeno.
6) Debe tener mecanismo(s) específico(s) de recaptura y/o remoción del transmisor desde el espacio sináptico.

Dentro del sistema nervioso central (SNC), los neurotransmisores más abundantes, es decir, que estan en todo el SNC es el glutamato (excitatorio) y el GABA (inhibitorio).

- Glutamato Parte I, Parte II

Luego, los demás neurotransmisores son muy discretos y solo se sintetizan por neuronas de áreas especificas del SNC, las cuales son:

- Noradrenalina
- Dopamina
- Glicina
- Serotonina
- Acetilcolina
- Histamina
- Neuropéptidos
- Opiodes endogenos
- Orexina
- ATP
- NO* (aunque no cumple con los criterios anteriormente mencionados para que sea un neurotransmisor, este gas cumple funciones importantes dentro del SNC)
- Endocanabinoides

Todos estos lo vamos a hablar en post separados.

Ciclo de vida del neurotransmisor clásico

Recordar que básicamente el comienzo  de una  señalización va a estar dada por la liberación del neurotransmisor. Además, que la naturaleza de la respuesta esta guiada por el receptor postsináptico, y que la vida media del neurotransmisor esta mediada por sistemas de recaptura, es decir, por enzimas que los degraden, por autoreceptores que pueden inhibir una mayor liberación, por difusión simple y por captura desde procesos astrogliales. 

Saludos y cualquier cosa que no quedo clara, no duden en preguntar.

La Neurona I

El tejido nervioso esta compuesto por billones de neuronas con una multitud de interconexiones, forma el complejo proceso de comunicación neuronal dentro de nuestro cuerpo.

Estas células reciben señales, ya sean mecánicas, químicas, etc., la cual la transducen y la convierten en impulso nerviosos.

Entonces la función de estas células es la recepción de un estímulo, la integración de aquel estímulo y finalmente, la respuesta de los efectores.

Estructura

La mayoría de las neuronas se integra por tres partes distintas, que son: Cuerpo Celular, Dendritas y un Axón.

Cuerpo Celular (soma o pericarión)

Es una masa de citoplasma en que se halla incluido el núcleo y se encuentra limitado por una membrana plasmática.

Mayoritariamente el volumen del citoplasma del soma es frecuentemente inferior al volumen total del citoplasma que se encuentran en las neuritas.

Núcleo de la neurona

No se debe confundir con la definición de núcleo en neuroanatomía (ver Glosario).

Su localización es central de gran tamaño y esférico.

En las neuronas maduras, los cromosomas ya no se replican, solo tienen función genética; por lo que la cromatina no se encuentra condensada, es más poseen una estructura laxa, por lo que a microscopia se ven unos gránulos de cromatina dispersos.

Posee un nucléolo prominente y único, el cual se halla implicado en la síntesis de ácido ribonucleico ribosómico (ARNr) y en la unión de las subunidades ribosómicas. Su gran tamaño se debe a la elevada tasa de síntesis de proteínas que tiene la neurona.

En las mujeres, uno de los cromosomas X es compacto (cuerpos de Barr), el cual se encuentra situado en la superficie interna de la membrana nuclear.

A pesar de que esta imagen no corresponde a un núcleo de una neurona, se da a entender que es un cuerpo de Barr.

La membrana nuclear se le puede considerar una prolongación del retículo endoplasmático rugoso (RER).

Citoplasma

Es rico en retículo endoplásmico granular y agranular.

Contiene los siguientes orgánulos e inclusiones:

a) La sustancia de Nissl

b) Aparato de Golgi

c) Mitocondrias

d) Microfilamentos

e) Microtúbulos

f) Lisosomas

g) Centríolos

h) Lipofucsina, melanina, glucógeno y lípido

Sustancia de Nissl

Son gránulos que se hallan distribuidos por el citoplasma del cuerpo celular, excepto en la región próxima al axón (llamada cono axónico).

La sustancia de Nissl están compuestas por RER dispuestas en anchas cisternas apiladas una de otras.

Esta sustancia es la encargada de la síntesis de proteínas que fluyen por toda la célula nerviosa y sustituye a las proteínas que son degradadas durante la actividad celular.

La cromatólisis, es un fenómeno que ocurre ante un daño o fatiga celular, que hace que la sustancia de Nissl se concentre en la periferia del citoplasma, dando la impresión que haya desaparecido la sustancia de Nissl. 

La membrana plasmática de esta célula esta especializada en generar potenciales de acción que después se traducirán en impulsos nerviosos.

n cuadro resumen donde se especifica las estructuras que están presentes en el cuerpo celular:

   

Es todo por hoy, luego seguiré profundizando más, sobre todo en el tema de la membrana y el transporte de proteínas.

Saludos. 

Formación del Tubo Neural II

Continuamos con la formación del tubo neural, me quedaron algunas cosas pendientes, que las vamos a resolver en este post.

Cuando ya se forman las tres vesículas encefálicas, simultaneamente se forman dos curvaturas:

- Curvatura Cervical: en la unión de rombencéfalo y la médula espinal.

- Curvatura Cefálica: en la región del mesencéfalo

Cuando ya el embrión es de cinco semanas, el prosencéfalo está constituido por dos porciones:

- Telencéfalo: posee una parte media y dos evaginaciones laterales, los hemisferios cerebrales primitivos.

- Diencéfalo: se caracteriza por la evaginación de las vesículas ópticas.

El rombencéfalo también está compuesto por dos partes:

- Metencéfalo: más adelante formará el puente y el cerebelo.

- Mielencéfalo

El limite entre estas dos porciones esta marcado por la curvatura del puente.

La luz de la médula espinal, conducto del epéndimo o conducto central se continúa con la cavidad de las vesículas encefálicas. La cavidad del rombencéfalo es el cuarto ventrículo, la del diencéfalo es el tercer ventrículo y la de los hemisferios son los ventrículos laterales.

La luz del mesencéfalo comunica el tercero y cuarto ventrículos, este espacio se torna muy estrecho y se denomina AcueductoCerebral (de Silvio). Los ventrículos laterales comunican con el tercer ventrículo por medio de los agujeros interventriculares.

Saludos.

Funciones del Sistema Nervioso

El sistema nervioso proporciona, junto al sistema endocrino, la mayor parte de funciones de regulación del cuerpo. Estas actividades diversas pueden agruparse en tres funciones básicas:

Función Sensorial: Gran parte de las actividades del sistema nervioso se inician por la experiencia sensorial que llega de los receptores sensoriales. Las neuronas que transmiten la información sensorial al encéfalo o a la médula espinal se denominan neuronas sensoriales o aferentes.

Función Integradora: Consisten en la capacidad del sistema nervioso central de procesar la información sensorial y la toma de decisiones para que tenga lugar una respuesta apropiada. En las funciones integradoras, participan las llamadas interneuronas.

Función motora: Responden a las decisiones de la función integradora para controlar diversas actividades corporales, lo que se realiza por la regulación de la contracción de los músculos y de la secreción de glándulas exocrinas y endocrinas. Las neuronas encargadas de esta función son las neuronas motoras o eferentes y transmiten información del encéfalo y la médula espinal a las diversas estructuras corporales.

Esto se puede ver reflejado en el siguiente esquema:

Saludos.

Derivados de las Crestas Neurales

Algunos de estos derivados son:


Las neuronas de los ganglios sensitivos, espinales y de pares craneales V, VII, IX y
X.

Las neuronas de los ganglios del sistema nervioso autónomo.

Los nervios (con excepción de las fibras motoras somáticas y preganglionares
autónomas).

Las células de Schwann y las células satélites de los ganglios sensitivos y autónomos.

La piamadre y la aracnoides del telencéfalo, del diencéfalo y de la mitad superior del
mesencéfalo.

Los melanocitos.

Los odontoblastos (esbozos de los dientes).

El tejido conectivo y los huesos del cráneo y de la cara.

Las células cromafines de la médula suprarrenal.

Las células parafoliculares y el tejido conectivo de la tiroides.

El tejido conectivo de timo y paratiroides.

El tabique aórticopulmonar y las válvulas semilunares del corazón.

El tejido conectivo de las glándulas salivales.

El musculo ciliar.

El epitelio anterior y la sustancia propia de la córnea.

Parte del tejido conectivo de las glándulas lagrimales.

Saludos.

Formación del Tubo Neural I

Debo señalar que para poder comprender mejor este post, se debe tener los conocimientos básicos sobre embriología.

A inicios de la tercera semana de desarrollo, el embrión ya posee las tres capas germinativas, las cuales son el  Endodermo, Mesodermo y Ectodermo.

Formación de la Notocorda

Ocurre a inicios de la 3° semana de desarrollo
Las células prenotocordales se invaginan desde la fosita primitiva, migran cefálicamente hacia la lámina precordal, la que se encuentra ubicada al lado de la membrana bucofaríngea, formándose la placa notocordal.

La notocorda definitiva se forma porque las células de la placa notocordal proliferan y se desprenden del endodermo, creando un cordón.

El principal rol de la notocorda es la inducción de la formación del Sistema Nervioso. Esto lo hace a través de moléculas que actúan sobre el ectodermo cercano formando el neuroectodermo.

El tejido embrionario que se encuentra alrededor de la notocorda (mesodermo) van a formar a las vertebras, donde en el adulto existen restos de notocorda a nivel del núcleo pulposo de los discos intervertebrales.

Formación del Tubo Neural

Tenemos que tener claro el concepto de Neurulación: Comprende los procesos desde inducción notocordal, hasta el cierre del neuroporo caudal.

Comienza su desarrollo en la 3° semana, en la línea media de la región dorsal del embrión entre la membrana bucofaríngea y la fosita primitiva.

Donde la notocorda en desarrollo más el mesoderma adyacente estimulan al ectodermo (neuroectodermo) a diferenciarse, donde se engruesa, formando así la placa neural.

En el día 18 del desarrollo, los bordes laterales de la placa neural se elevan y forman los pliegues neurales; la porción media entres ambos pliegues se conoce como surco neural.

Hacia el final de la 3° semana, los pliegues pliegues neurales se elevan aún más, se acercan y se fusionan irregularmente en la línea media formando el tubo neural.

La fusión comienza en la región cervical, y sigue desde cefálico y caudal. Mientras ocurre la fusión, los bordes libres del ectodermo superficial se separan del tubo neural, formándose el epitelio epidérmico.

La fusión de los pliegues neurales no ocurre simultáneamente, la luz del tubo comunica con la cavidad anmiotica  a través de los neuroporos craneal y caudal.

El cierre del neuroporo craneal se cierra aproximadamente en el día 25, y el neuroporo caudal se cierra en el día 27, ambos cierres coinciden con el establecimiento de la circulación sanguínea hacia el tubo neural.

Cuando los pliegues neurales se acercan en la línea media para fusionarse un grupo de células neuroectodermicas ubicadas en las crestas de cada pliegue neural (por lo que se denominan crestas neurales) pierden su afinidad con las células de la vecindad.

 La migración activa de las células de la cresta neural hacia el mesodermo adyacente, transforma el neuroectodermo en una masa aplanada e irregular que rodea al tubo neural.

Lo que dará origen este grupo celular de las crestas neurales lo pueden ver aquí:

Derivados de las Crestas Neurales

Luego del cierre completo del tubo neural, comienza el desarrollo de la región caudal del tubo (segmentos sacros bajos y coccígeos) mediante procesos de canalización y diferenciación regresiva.

Como remanentes de estos procesos quedan el ventriculo terminal y el filum terminale.

El extremo craneal se dilata y forma tres vesiculas encefalicas primarias:

- Prosencéfalo (cerebro anterior)
- Mesencéfalo (cerebro medio)
- Rombencéfalo (cerebro posterior)

En el día 29 del desarrollo, el prosencéfalo se divide en dos vesiculas: en Telencéfalo y Diencéfalo; el mesencéfalo continua igual; y el Rombencéfalo se divide en Metencéfalo y Mielencéfalo.

El tercio caudal del tubo se alarga y disminuye su diámetro  formando la médula espinal.

El neurocele (cavidad del tubo neural) se estrecha y forma el canal central (o del ependimo) de la médula espinal, la que se continua con la cavidades de los ventriculos encéfalicos.

En resumen:


Día 19: Formación de la Placa Neural
Día 20: Surco neural
Día 23: Proceso de cierre del tubo neural
Día 25: Cierre del neuroporo craneal
Día 27: Cierre del neuroporo caudal
Día 28: Estadio de 3 vesículas (Prosencéfalo, Mesencéfalo y Romboencéfalo)
Día 29: Estadio de 5 vesículas (Telencéfalo, Diencéfalo, Mesencéfalo, Metencéfalo y
Mielencéfalo)


Eso es todo por hoy, cualquier duda pueden comentar o enviarme un mail.

Saludos.

Introducción

Para comenzar, el sistema nervioso (SN), es el único que posee la capacidad de estudiarse a si mismo, tiene la propiedad de auto conocerse (es el único sistema que posee esta singularidad).

Recordemos la formación del tubo neural, que comienza su formación antes de que comience la organogénesis de los demás sistemas, estando ya definido y regionalizado cuando llega el embrión a esa etapa.

En esta etapa del desarrollo, el SN ya presenta tres características fundamentales:

- Polarización:  se puede definir un eje céfalo - caudal.

- Simetría Bilateral: donde las vías van en paralelo, las cuales comunican hacia regiones superiores del encéfalo.

- Regionalización: es decir, que cada área o región de este sistema tiene alguna función distinta a las demás.

Si comparamos el desarrollo de nuestro sistema nervioso con el de otros mamíferos, podemos ver que compartimos muchas características. En particular, los mamíferos placentarios comparten un linaje común con roedores, por lo que no es trivial el uso de ratas para experimentación.

La complejidad del sistema nervioso descansa en la unidad funcional que es la neurona, pero no debemos olvidar a las células gliales, las cuales cumplen una importante función de soporte a las neuronas, que sin ellas, este sistema no hubiera tenido el éxito evolutivo en nosotros los humanos. 

Eso sería para introducirnos en este maravilloso mundo, donde hablaremos desde la embriología hasta las distintos tipos de enfermedades que pueden afectar al SN con sus posibles causas y tratamientos.

Zeit1991

Estudiante de Medicina