neuroanatomía y neurofisiología

Neuroanatomía y neurofisiología

Eliana Castañeda MarínResidente de Anestesiología

UdeA

ANATOMÍAMORFOLOGÍA SNC • Diencéfalo

• Telencéfalo o cerebro

• Tallo cerebral

ANATOMÍAMORFOLOGÍA SNC

ANATOMÍAÁreas corticales

ANATOMÍAMeninges cerebrales

ANATOMÍASistema ventricular-LCR

Producción diaria 400 a 500 mL/día (0,5 mL/min).Volumen total de LCR: 150mlLiquido isotonico con el plasmaConcentraciones bajas de K, HCO3, GlucosaAbsorción: Plexos venosos coroidales, directamente proporcional a PIC e inversa a presión venosa.

ANATOMÍAC

ircu

laci

ón

art

eri

al

ANATOMÍAC

ircu

laci

ón

art

eri

al

ANATOMÍACélulas del SNC

ANATOMÍANeuronas

ANATOMÍASinapsis

ANATOMÍAIMPULSO NERVIOSO

METABOLISMO CEREBRAL

SISTEMA NERVIOSO 2% - 3% Peso corporalGasto cardiaco:15%Oxigeno: 20% Glucosa: ¼ Glucosa 5-6 mg/100g/minEl consumo depende de la actividad cerebral

Aerobio Obligado

DEMANDA ENTREGA

CaO2 x FSC

150 ml / min

20 ml / 100 ml sangre

50 ml x 100 gr tejido / min

Extracción 10% de la oferta (reposo)

40 - 70 ml O2 / min

3-5 ml x 100 gr tejido /

min

METABOLISMO CEREBRAL

Producción energía

GLUCOSASin O2

PRODUCCION 2 ATP

A. láctico

MITOCONDRIACADENA RESPIRATORIA

PRODUCCION 38 ATP

CicloÁcido Cítrico

Acetil CoA

Con O2

Ácido pirúvico

GLUCOLISIS

2 ATP

ADP+Pi+E ATP+H2O

mitocondria

CO2 +H2O

Metabolismo Cerebral

CMRO2 = 5.5 ml / 100gr / min

60 %

40 %

FUNCIÓN CELULAR

INTEGRIDAD2.2 ml / 100 gr / min

Metabolismo CerebralConsumo energético

3.3 ml / 100 gr / min

1890 FSC varia con la actividad cerebral localAdministración sustrato es paralela al gastoHeterogeneidad del flujo sanguineoCorteza y neocorteza: gasto de energía Globus pallidus y la sustancia blanca: energía

Metabolismo cerebral

Cerebro: Órgano conservador de E

FLUJO SANGUINEO CEREBRAL• Peso cerebral: 1400 gr 2-3% del

peso corporal total• Recibe el 15-20% del gasto cardiaco

(750 cc/min)FSC promedio es de 50 cc/100gr/min Sustancia gris: 80 cc/100gr/min Sustancia blanca: 20

cc/100gr/min

FLUJO SANGUINEO CEREBRAL

Acoplamiento FSC-metabolismo

FSC: AUTOREGULACIÓN

PPC: PAS▼/▲PIC /▲PVY

Flujo sanguíneo cerebral

PPC = PAM – PIC• Presión y resistencia: variables independientes• Flujo: variable dependiente

FSC= PPC RVC

• Cifras a conocer• PPC 50 mm Hg: isquemia cerebral• PPC 40 mm Hg. EEG plano• PPC 20 mm Hg: lesión cerebral irreversible

Presión de Perfusión Cerebral

DE QUÉ DEPENDE LA AUTORREGULACIÓN

• Miogénica: cambios en PAM y presión de pulso

• Metabólica• Neurogénica: no ejercen efecto directo sino permisivo

REGULACIÓN

MECANISMO DE BAYLISS

REGULACIÓN MIOGENICA

MECANISMOS CELULARES VASOMOTORES

• Oxido nítrico • Prostaglandinas• Péptidos vasoactivos

(CGRP, Sust P, Neurocinina A)

• Canales de potasio (canal K+-ATP, KCa+2)

• Endotelina (Receptores ETA y ETB)

FACTORES QUE AFECTAN EL FSC

Vasoconstricción

Endotelina:ETA

Ca libre

TX

Vasodilatación

K perivascular

PG E2, PG I2

Adenosina

Lactato, Ach, serotonina, ON,

sustancia P

FSC: Regulación por CO2

Oxigeno

• Hipoxia moderada: disminuciones mínimas de FSC (<10%).

• Hipoxemia intensa (PaO2 < 50 mmHg): incremento FSC. ► vasodilatación inducida por canales de potasio, acidosis lac.

• Oxigenación hiperbárica disminuye el flujo sanguíneo cerebral (Presión atmosférica no afecta por si sola el flujo sanguíneo cerebral).

Flujo sanguíneo cerebral

FSC: temperatura

27 32 37 42 470

1

2

3

4

5

6

TEMPERATURA

CM

RO

2

CMRO2 y FSC ↓ 5- 7 % por cada 1°C de disminución de la T

T 1oC FSC 5%

TEORIA NEUROGENICA• Mecanismo no claro• Rol del sistema nervioso simpático

• Estimulación alfa adrenérgica

Flujo sanguíneo cerebral

Autoregulación in-tacta

PA

FS

C

Autoregulación per-dida

PA

FS

C

FALLA EN LA AUTORREGULACIÓN

FSC: AUTOREGULACIÓN EN HTA

100

50

50 100 150

FSC

PPC

ROBO CEREBRALDisminución de flujo en área isquemia por dilatación de áreas no isquémicas

Robo invertido: vasoconstricción cerebral y flujo va a zona de isquemia (hipocapnia, barbitúrico)

ISQUEMIA CEREBRAL

FSC (cc/100g/m

in)

Estado funcional

50 Falla eléctrica

18 Penumbra isquémica

12 Falla metabólica

ISQUEMIA

PPC 50 mmHg

Arteriolas ▲diámetro: ▲FVC

▼FSC ▲EXTRACCIÓN O2 CMRO2▼

TRANSMISIÓN SINAPTICA ALTERADA ►EEG ►TRABAJO NEURONAL NULO

FALLA DE MEMBRANA INFARTO CEREBRALTIEMPO Y GRADO

ZONA PENLUCIDA ZONA PENUMBRA

PRESION INTRACRANEANA

• Bóveda Craneana: Estructura rigida con volumen fijo

• 80% encefalo – 12% sangre – 8% LCR

• Normalmente : 10 mmHg • Al comienzo bien compensados

cambios de volumen

Volumen craneal y PIC:

Parénquima: 80%Volumen vascular: 10%LCR: 10%

1 23

4

Injury (2009) 40S4, S75–S81Anesth Analg 2008;106:240 –8

PRESIÓN INTRACRANEANA

Efectos Anestésicos en SNC

Anaesthesia & intensive care medicine11, (9) , 349-354, 2010

AnestésicosAgente FSC PIC PAM

Tiopental ↓ ↓ = dosis ↓

Propofol ↓ ↓ ↓ ↓

Etomidato (↓ Fregional: lesión isquémica)

↓ ↓ =

Ketamina ↑ 50% ↑ ↑

Anaesthesia & intensive care medicine11, (9) , 349-354, 2010

FármacosAgente RMCO2 FSC PIC PAM

Isoflurane Disminuye Disminuye Disminuye Estable

Sevolurane Disminuye Aumenta 35%

Aumenta Disminuye

Desflurane Disminuye Aumenta Aumenta si hay efecto de masa

Dosis dependiente

Oxido nitroso

Aumenta Aumenta Aumenta Disminuye

Anaesthesia & intensive care medicine11, (9) , 349-354, 2010