neuroanatomía y neurofisiología
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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