fisiopatología neurológica

Diapositivas proyectadas en clases(1ra parte)

Bioingeniería - UNERCátedra de Fisiopatología

Prof. Dr. Armando PacherDr. Roberto Lombardo

Dra. Anabel Merlini2013

Fisiopatología Neurológica

Fisiopatología Neurológica

• 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.Cardiovasc.S.Digestivo S.Renal

TEJIDOS

S.O.M.A. S.Reproductor

Barreras mecánicas e inmunológicas

Modif. de Introducción a la Bioingeniería, Ed. Marcombo, Barcelona, 1988.

• Complejo hipotálamo-hipofisario Hipotálamo: centro de regulación neuroendocrina, autónoma y

homeostática

Hipófisis anterior (adenohipófisis) y las glándulas relacionadas

Hipófisis posterior (neurohipófisis)

S.Nervioso S.Endocrino

S.Cardiovasc.

Centros

superiores

órg. de lossentidos

eferentesdirectas

Interconexiones

Centros

inferiores

raícesaferentessensitivas

raíceseferentes motoras

ENTRADAS

(inputs)

SALIDAS

(otputs)

• Tejido nervioso

De Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962De www.lab.anhb.uwa.edu.au

http://www.biology.eku.edu/ritchiso/301syl.htm

Neuronas Neuroglia Meninges Tejido conectivo Nervios periféricos

Neuronas

www2.cbm.uam.es

www.bcm.edu

Neuronas

Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987

SNC SNP

Neuronas

Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987

SNP

Sinapsis

Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987

Neuronas: migración y sinapsisRobert 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 LanierMassachusetts Institute of Technology

Neuronas: mitosisRobert S. McNeil

Baylor College of Medicine

Neuronas: mitosisEssential Cell Biology, 3rd Edition

Alberts, Bray, Hopkin, Johnson, Lewis, Raff, Roberts, & WalterISBN: 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 hematoencefálicaSeparación 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

Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987 Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987

Alteraciones del cuerpo neuronal

• atrofia: disminución del tamaño pordisminución 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

Jeffrey et al. BMC Veterinary Research 2008 4:38http://iibce.edu.uy

Alteraciones del axón

• alteraciones de la mielina

• degeneración por sección

• degeneración secundaria a lesión del cuerpo neuronal

Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987

Alteraciones dela mielina

www.brams.org.uk

Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987

Degeneración por sección: degeneración walleriana

sección cercanaal cuerpo

sección lejanaal cuerpo

Modif. de Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987

Degeneración walleriana: degeneración por secciónSección lejana al cuerpo

distal a lasección

Modif. de Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987

proximala la sección

Modif. de Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987

Degeneración walleriana: degeneración por secciónSección cercana al cuerpo

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

placaneuromuscular músculo

estriado

Robert S. McNeil. Baylor College of Medicine

Degeneración walleriana: degeneración por sección

Modif. de Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987

secciónlejana

seccióncercana

Sección lejana al cuerpo neuralPrótesis 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 neuralPrótesis 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 SystemCiba Collection. 1962

Malignidad histológica y malignidad biológica

De Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962

Malignidad histológica

www.biologyreference.com

Malignidad histológica y malignidad biológica

Malignidad histológica

De Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962

Malignidad biológica

Malignidad histológica y malignidad biológica

De Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962

Malignidad biológica

Malignidad histológica y malignidad biológica

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 muscularajustes 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 *

Parálisis

Paresia

Movimientos involuntariosAtaxia

Síndrome motor

•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

Parálisis

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

• Cesa la integración corteza cerebral-músculo esquelético:

parálisis

• Cesa la acción frenadora sobre la 2da neurona:hiperreflexiaespasticidad

• Se mantiene la acción trófica sobre el músculo:escasa atrofia muscular

• Ejemplo de marcha en hemiplejía derecha:

Síndromes de parálisis: 1ra neurona

Síndromes de parálisis: 2da neurona

• Cesa la integración corteza cerebral-músculo esquelético:parálisis

• Denervación: Cesa la integración 2da. neurona-músculo esquelético:

flaccidezdesaparición de reflejosaumento 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

www.eksobionics.com

2da neurona: parálisis fláccida

2da neurona: parálisis fláccida

www.eksobionics.com

1ra neurona: parálisis espástica

Hochberg L et al. Reach and grasp by people with tetraplegia using a neurally controlled robotic arm. Nature 485, 372–375 May 16, 2012)

El cerebro como joystick

Reinervación muscular

www.dislife.ru

Kuiken T A et al. PNAS 2007;104:20061-20066

Reinervación muscular

www.armdynamics.com

Reinervaciónmuscular

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: ataqueautoinmunitario 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://hvelink-saintluke.healthsystem.orghttp://path.upmc.edu

Esclerosis múltiple

• Fisiopatología: disminución de la velocidad de transmisión.

• Clínica: alteraciones motoras y sensitivas. Evolución crónica y progresiva.

Howard Florey Institute

Continúa en la 2da parte