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Fisiopatología Neurológica
Diapositivas proyectadas en clases
(1ra parte)
Bioingeniería - UNER
Cátedra de Fisiopatología
Prof. Dr. Armando Pacher
Dr. Roberto Lombardo
Dra. Anabel Merlini
2013
Fisiopatología Neurológica
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Aspectos generales
Alteraciones neuronales
Etiología y etiopatogenia
Síndromes motores
Síndromes sensitivos
Alteraciones de coordinación y automatismo
Hipertensión endocraneana
Coma
Trastornos circulatorios
Neuropatías
S.Nervioso
S.Endocrino
S.Respiratorio
S.Digestivo
S.Cardiovasc.
S.Renal
TEJIDOS
S.O.M.A.
S.Reproductor
Barreras mecánicas e inmunológicas
Modif. de Introducción a la Bioingeniería, Ed. Marcombo, Barcelona, 1988.
S.Nervioso
S.Endocrino
• Complejo hipotálamo-hipofisario
 Hipotálamo: centro de regulación neuroendocrina, autónoma y
homeostática
 Hipófisis anterior (adenohipófisis) y las glándulas relacionadas
 Hipófisis posterior (neurohipófisis)
SALIDAS
ENTRADAS
(otputs)
(inputs)
S.Cardiovasc.
órg. de los
sentidos
Centros
eferentes
directas
superiores
Interconexiones
raíces
aferentes
sensitivas
Centros
inferiores
raíces
eferentes
motoras
• Tejido nervioso





Neuronas
Neuroglia
Meninges
Tejido conectivo
Nervios periféricos
http://www.biology.eku.edu/ritchiso/301syl.htm
De www.lab.anhb.uwa.edu.au
De Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962
Neuronas
www2.cbm.uam.es
www.bcm.edu
Neuronas
SNP
SNC
Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987
Neuronas
SNP
Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987
Sinapsis
Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987
Neuronas: migración y sinapsis
Robert S. McNeil
Baylor College of Medicine
Neuronas: migración y sinapsis
Alberts, Bray, Hopkin, Johnson, Lewis,
Raff, Roberts, & Walter
Essential Cell Biology, 3rd Edition
Frank B. Gertler & Lorene Lanier
Massachusetts Institute of Technology
Neuronas: mitosis
Robert S. McNeil
Baylor College of Medicine
Neuronas: mitosis
Essential Cell Biology, 3rd Edition
Alberts, Bray, Hopkin, Johnson, Lewis, Raff, Roberts, & Walter
ISBN: 978-0-8153-4129-1
Mapa del cerebro
•
Brain Activity Map Project:
 Objetivo: Reconstruir el registro completo de la actividad cerebral a
través de circuitos neuronales.
 Presupuesto: U$S 300.000.000 anuales durante diez años.
 The Brain Activity Map Project and the Challenge of Functional Connectomics
http://arep.med.harvard.edu/pdf/Alivisatos_BAM_12.pdf
journal.pbio.0060159.g003
Barrera hematoencefálica
Separación estructural y funcional entre sangre y SNC
• Endotelio capilar con uniones firmes, sin fenestración.
• Protege al SNC de sustancias extrañas y mantiene constante
su medio ambiente.
• Puede ser afectada:
 durante el desarrollo;
 por isquemia;
 por traumatismos;
 por radiaciones;
 por hipertensión arterial;
 por hiperosmolaridad;
 por infecciones;
 etc.
Nervios periféricos
Netter FH: Atlas of Clinical Anatomy
www.nlm.nih.gov
Funciones de la
neuroglia
•
•
•
•
•
•
producción de mielina
mantenimiento de la mielina
fagocitosis
relleno por pérdida de sustancia
nutrición neuronal
sostén físico neuronal
Funciones de la
neuroglia
medsch.wisc.edu
Alteraciones neuronales
• alteraciones del
cuerpo neuronal
• alteraciones del axón
Fisiopatología,
EM Panamericana,
SmithSmith
Thier,Thier,
Fisiopatología,
EM Panamericana,
1987 1987
Alteraciones del cuerpo neuronal
• atrofia: disminución del tamaño por
disminución de componentes y arborización
dendrítica
• necrosis
• cromatolisis por alteración axonal
• alteraciones citoplasmáticas (ovillos
neurofibrilares)
• acumulación de pigmentos (lipofucsina)
• otros
www.lab.anhb.uwa.edu.au
http://iibce.edu.uy
Jeffrey et al. BMC Veterinary Research 2008 4:38
Alteraciones del axón
• alteraciones de la mielina
• degeneración por sección
• degeneración secundaria a lesión del
cuerpo neuronal
Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987
Alteraciones de
la mielina
www.brams.org.uk
Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987
Degeneración por sección: degeneración walleriana
sección cercana
al cuerpo
sección lejana
al cuerpo
Modif. de Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987
Degeneración walleriana: degeneración por sección
Sección lejana al cuerpo
axón
distal a la
sección
degeneran
mielina
proximal
a la sección
fagocit.
por cél.
de
Schwann
degenera el axón hasta el nódulo
de Ranvier más cercano
Modif. de Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987
Degeneración walleriana: degeneración por sección
Sección cercana al cuerpo
Degeneran tanto el cuerpo
neuronal como el axón
fagocit.
por cél.
de
Schwann
Modif. de Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987
Degeneración walleriana: degeneración por sección
• Regeneración: se generan en el axón brotes distales que
avanzan a 1 mm/día.
 exitosa:
 alcanzan el resto del tronco nervioso
 inútil:
 al no poder progresar por lejanía, hematoma o cicatriz se
forman neuromas de amputación.
axón
placa
neuromuscular
músculo
estriado
Robert S. McNeil. Baylor College of Medicine
Degeneración walleriana: degeneración por sección
sección
cercana
sección
lejana
Modif. de Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987
Sección lejana al cuerpo neural
Prótesis controlada mentalmente
• Prótesis que interpreta las órdenes corticales al “miembro
fantasma”, sensando las señales que llegan a los muñones
distales de los axones.
www.ottobock.com
Sección lejana al cuerpo neural
Prótesis controlada mentalmente
www.ottobock.com
Factores etiológicos
•
•
•
•
•
•
•
•
•
alteraciones del desarrollo
traumatismos
neoplasias
trastornos hipóxicos y vasculares
infecciosos
inflamatorios
degenerativos
tóxicos
mixtos
Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962
Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962
Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962
Institute of Forensic Medicine, Univ. of Bern, Switzerland
Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962
Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962
Netter F.: Nervous System
Ciba Collection. 1962
De Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962
Malignidad histológica y
malignidad biológica
Malignidad histológica
Malignidad histológica y
malignidad biológica
Malignidad histológica
www.biologyreference.com
Malignidad histológica y
malignidad biológica
Malignidad biológica
De Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962
Malignidad histológica y
malignidad biológica
Malignidad biológica
De Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962
Factores tóxicos
• Originan trastornos físicos, psicológicos y sociales
• Etiología:
 Hábito (toxicomanía por drogas psicoactivas)
 Envenenamiento
 Iatrogenia (por agentes terapéuticos)
• Drogas psicoactivas:






opiáceos (morfina, heroína, etc.)
depresoras (alcohol, hipnóticos, etc.)
estimulantes (anfetaminas, cocaína, éxtasis, etc.)
psicodélicas (ácido lisérgico {LSD}, mezcalina, etc.)
inhalantes (solventes, pegamentos, etc.)
marihuana
Fisiopatología neurológica
•
•
•
•
•
•
•
Síndromes motores
Síndromes sensitivos
Alteraciones de coordinación y automatismo
Hipertensión endocraneana
Coma
Trastornos circulatorios
Neuropatías
• Alteraciones:
• en la motricidad
• en la sensibilidad
• en la conducta
Síntomas y signos
Trastornos en la motricidad
Trastornos en la sensibilidad
Trastornos en la conducta
Sistema motor
• Neuronas
• Haces centrales
• Haces periféricos
• Efectores:
 placa neuromuscular
 músculo estriado
Sistema motor
• 1ra y 2da neuronas
 Primera:
 corteza cerebral
 Segunda:
 asta anterior medular
 núcleos de origen de pares craneales
Sistema motor: haces
• Haces centrales:
 Piramidal: al asta anterior medular
 Geniculado: al origen de los pares craneales
 Extrapiramidales:
 vías eferentes para:
 asociación y automatismo
 tono muscular
 ajustes posturales
 integración motriz
• Haces periféricos:
 Pares craneales
 Nervios periféricos
*
Haz Piramidal
Desde la corteza hasta el
asta anterior medular
De Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962
De Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962
De Bevilacqua F. y col. Ed. El Ateneo, 1985
Haces Extrapiramidales
De Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962
Blancos
• Primera neurona o neurona central
• Segunda neurona o neurona periférica
• Vías motoras:
 haces:
 piramidal
 geniculado
 extrapiramidales
• Interconexiones
• Placa motora neuromuscular
• Músculo esquelético
• Sensibilidad
*
Síndrome motor
Parálisis
Paresia
Movimientos involuntarios
Ataxia
Parálisis
•Concepto:
•falta total de motilidad voluntaria de un sector
•Hemiplejía: de una mitad del cuerpo
•Monoplejía: de un miembro
•Paraplejía: de dos miembros simétricos
•Tetraplejía (cuadriplejía): de los cuatro miembros
Síndromes de parálisis
• Por lesión de la primera neurona motora
• Por lesión de la segunda neurona motora
• Por alteraciones de la placa neuromuscular
• Por miopatías
Síndromes de parálisis: 1ra neurona
• Cesa la integración corteza cerebral-músculo
esquelético:
 parálisis
• Cesa la acción frenadora sobre la 2da neurona:
 hiperreflexia
 espasticidad
• Se mantiene la acción trófica sobre el músculo:
 escasa atrofia muscular
• Ejemplo de marcha en hemiplejía derecha:
Síndromes de parálisis: 2da neurona
• Cesa la integración corteza cerebral-músculo esquelético:
 parálisis
• Denervación: Cesa la integración 2da. neurona-músculo
esquelético:
 flaccidez
 desaparición de reflejos
 aumento de receptores de acetilcolina:
–fasciculaciones y fibrilación muscular
• Cesa la acción trófica sobre el músculo:
 atrofia rápida y severa
• Ejemplo de atrofia y marcha:
Síndromes de parálisis: 2da neurona
Asistencia respiratoria
http://embryology.med.unsw.edu.au
www.cbc.ca
Síndromes de parálisis
1ra neurona: parálisis espástica
2da neurona: parálisis fláccida
2da neurona: parálisis fláccida
www.ottobock.com.de
2da neurona: parálisis fláccida
2da neurona: parálisis fláccida
www.eksobionics.com
2da neurona: parálisis fláccida
www.eksobionics.com
1ra neurona: parálisis espástica
El cerebro como joystick
Hochberg L et al. Reach and grasp by people with tetraplegia using a neurally controlled robotic arm. Nature 485, 372–375 May 16, 2012)
Reinervación muscular
www.dislife.ru
Kuiken T A et al. PNAS 2007;104:20061-20066
Reinervación muscular
www.armdynamics.com
Reinervación
muscular
www.armdynamics.com
Reinervación muscular
www.ric.org
Reinervación muscular
www.ric.org
Reinervación cutánea
Kuiken T A et al. PNAS 2007;104:20061-20066
Esclerosis lateral amiotrófica
Esclerosis múltiple
Esclerosis lateral amiotrófica
• Concepto: enfermedad degenerativa con necrosis de 1ras y 2das neuronas
motoras.
• Etiología: desconocida.
• Epidemiología: 1 de cada 100.000 personas
• Clínica: parálisis mixta por compromiso progresivo de las neuronas
motoras.
*
R. Fontanarrosa
S. Hawking
Esclerosis múltiple
• Concepto: enfermedad degenerativa autoinmune del SNC nervioso central
por desmielinización.
• Epidemiología: 1 de cada 1.000 personas
• Etiología: desconocida.
• Etiopatogenia: ataque
autoinmunitario a la
mielina en el SNC:
Esclerosis múltiple
• Concepto: enfermedad degenerativa autoinmune del SNC nervioso central
por desmielinización.
• Epidemiología: 1 de cada 1.000 personas
• Etiología: desconocida.
• Etiopatogenia: ataque autoinmunitario a la mielina en el SNC.
• Anatomía patológica:
http://path.upmc.edu
http://hvelink-saintluke.healthsystem.org
Esclerosis múltiple
• Fisiopatología: disminución de la velocidad de transmisión.
Howard Florey Institute
• Clínica: alteraciones motoras y sensitivas. Evolución crónica y progresiva.
Continúa en la 2da parte