1 Fisiopatología NeurológicaDiapositivas proyectadas en clases (1ra parte) Bioingeniería - UNER Cátedra de Fisiopatología Prof. Dr. Armando Pacher Dr. Roberto Lombardo Dra. Anabel Merlini 2013

2 Fisiopatología NeurológicaAspectos generales Alteraciones neuronales Etiología y etiopatogenia Síndromes motores Síndromes sensitivos Alteraciones de coordinación y automatismo Hipertensión endocraneana Coma Trastornos circulatorios Neuropatías

3 Barreras mecánicas e inmunológicasS.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.

4 Complejo hipotálamo-hipofisario 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)

5 sentidos ENTRADAS SALIDAS (otputs) (inputs) S.Cardiovasc. órg. de loseferentes sentidos Centros directas superiores Interconexiones raíces Centros raíces aferentes eferentes sensitivas inferiores motoras

6 Tejido nervioso Neuronas Neuroglia Meninges Tejido conectivoDe Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962 De Neuronas Neuroglia Meninges Tejido conectivo Nervios periféricos

7 Neuronas www2.cbm.uam.es

8 Neuronas SNP SNC Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987

9 Neuronas SNP Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987

10 Sinapsis Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987

11 Neuronas: migración y sinapsis Robert SNeuronas: migración y sinapsis Robert S. McNeil Baylor College of Medicine

12 Neuronas: migración y sinapsisFrank B. Gertler & Lorene Lanier Massachusetts Institute of Technology Alberts, Bray, Hopkin, Johnson, Lewis, Raff, Roberts, & Walter Essential Cell Biology, 3rd Edition

13 Neuronas: mitosis Robert S. McNeil Baylor College of Medicine

14 Neuronas: mitosis Essential Cell Biology, 3rd Edition Alberts, Bray, Hopkin, Johnson, Lewis, Raff, Roberts, & Walter ISBN:

15 Mapa del cerebro Brain Activity Map Project:Objetivo: Reconstruir el registro completo de la actividad cerebral a través de circuitos neuronales. Presupuesto: U$S anuales durante diez años. The Brain Activity Map Project and the Challenge of Functional Connectomics journal.pbio g003

16 Barrera hematoencefálica Separación estructural y funcional entre sangre y SNCEndotelio 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.

17 Nervios periféricos www.nlm.nih.govNetter FH: Atlas of Clinical Anatomy

18 Funciones de la neurogliaproducción de mielina mantenimiento de la mielina fagocitosis relleno por pérdida de sustancia nutrición neuronal sostén físico neuronal

19 Funciones de la neurogliamedsch.wisc.edu

20 Alteraciones neuronalesalteraciones del cuerpo neuronal alteraciones del axón Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987 Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987

21 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 Jeffrey et al. BMC Veterinary Research :38

22 Alteraciones del axón alteraciones de la mielinadegeneración por sección degeneración secundaria a lesión del cuerpo neuronal Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987

23 Alteraciones de la mielina Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987

24 Degeneración por sección: degeneración wallerianasección cercana al cuerpo sección lejana al cuerpo Modif. de Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987

25 Degeneración walleriana: degeneración por secciónSección lejana al cuerpo degeneran axón mielina fagocit. por cél. de Schwann distal a la sección degenera el axón hasta el nódulo de Ranvier más cercano proximal a la sección Modif. de Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987

26 Degeneración walleriana: degeneración por secciónSección cercana al cuerpo Degeneran tanto el cuerpo neuronal como el axón fagocit. por cél. de Schwann Modif. de Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987

27 Degeneración walleriana: degeneración por secciónRegeneración: 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.

28 Robert S. McNeil. Baylor College of Medicineaxón placa neuromuscular músculo estriado Robert S. McNeil. Baylor College of Medicine

29 Degeneración walleriana: degeneración por secciónsección cercana sección lejana Modif. de Smith Thier, Fisiopatología, EM Panamericana, 1987

30 Sección lejana al cuerpo neural Prótesis controlada mentalmentePrótesis que interpreta las órdenes corticales al “miembro fantasma”, sensando las señales que llegan a los muñones distales de los axones.

31 Sección lejana al cuerpo neural Prótesis controlada mentalmente

32 Factores etiológicos alteraciones del desarrollo traumatismosneoplasias trastornos hipóxicos y vasculares infecciosos inflamatorios degenerativos tóxicos mixtos

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

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

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

36 Institute of Forensic Medicine, Univ. of Bern, Switzerland

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

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

39 Netter F.: Nervous System Ciba Collection. 1962

40 Malignidad histológica y malignidad biológicaDe Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962 Malignidad histológica y malignidad biológica Malignidad histológica

41 Malignidad histológica y malignidad biológica

42 Malignidad histológica y malignidad biológicaDe Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962

43 Malignidad histológica y malignidad biológicaDe Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962

44 Factores tóxicos Originan trastornos físicos, psicológicos y socialesEtiología: 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

45 Fisiopatología neurológicaSíndromes motores Síndromes sensitivos Alteraciones de coordinación y automatismo Hipertensión endocraneana Coma Trastornos circulatorios Neuropatías Alteraciones: en la motricidad en la sensibilidad en la conducta

46 Síntomas y signos Trastornos en la motricidadTrastornos en la sensibilidad Trastornos en la conducta

47 Sistema motor Neuronas Haces centrales Haces periféricos Efectores: placa neuromuscular músculo estriado

48 Sistema motor 1ra y 2da neuronas Primera: corteza cerebral Segunda: asta anterior medular núcleos de origen de pares craneales

49 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 *

50 Desde la corteza hasta el asta anterior medularHaz Piramidal Desde la corteza hasta el asta anterior medular De Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962

51 De Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962De Bevilacqua F. y col. Ed. El Ateneo, 1985

52 Haces ExtrapiramidalesDe Netter F.: Nervous System. Ciba Collection. 1962

53 Blancos Primera neurona o neurona centralSegunda neurona o neurona periférica Vías motoras: haces: piramidal geniculado extrapiramidales Interconexiones Placa motora neuromuscular Músculo esquelético Sensibilidad *

54 Síndrome motor Parálisis Paresia Movimientos involuntarios Ataxia

55 Parálisis Concepto: falta total de motilidad voluntaria de un sectorHemiplejía: de una mitad del cuerpo Monoplejía: de un miembro Paraplejía: de dos miembros simétricos Tetraplejía (cuadriplejía): de los cuatro miembros

56 Síndromes de parálisisPor lesión de la primera neurona motora Por lesión de la segunda neurona motora Por alteraciones de la placa neuromuscular Por miopatías

57 Síndromes de parálisis: 1ra neuronaCesa 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:

58 Síndromes de parálisis: 2da neuronaCesa 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:

59 Síndromes de parálisis: 2da neuronaAsistencia respiratoria

60 Síndromes de parálisis1ra neurona: parálisis espástica 2da neurona: parálisis fláccida

61 2da neurona: parálisis fláccida

62 2da neurona: parálisis fláccida 2da neurona: parálisis fláccida

63 2da neurona: parálisis fláccida

64 1ra neurona: parálisis espástica El cerebro como joystickHochberg L et al. Reach and grasp by people with tetraplegia using a neurally controlled robotic arm. Nature 485, 372–375 May 16, 2012)

65 Reinervación muscular Kuiken T A et al. PNAS 2007;104:

66 Reinervación muscular

67 Reinervación muscular

68 Reinervación muscular

69 Reinervación muscular

70 Reinervación cutánea The reinnervated chest skin of patient BSD showing sensations referred to the missing limb elicited by indentation of the skin by a cotton-tipped probe (300 gAF). Referred sensations localized to either the palm side (red) or the back side (green) of the missing limb. Circled points at the corners serve as registers to orient the diagram. Kuiken T A et al. PNAS 2007;104:

71 Esclerosis lateral amiotrófica Esclerosis múltiple

72 Esclerosis lateral amiotróficaConcepto: enfermedad degenerativa con necrosis de 1ras y 2das neuronas motoras. Etiología: desconocida. Epidemiología: 1 de cada personas Clínica: parálisis mixta por compromiso progresivo de las neuronas motoras. * R. Fontanarrosa S. Hawking

73 Esclerosis múltiple Concepto: enfermedad degenerativa autoinmune del SNC nervioso central por desmielinización. Epidemiología: 1 de cada personas Etiología: desconocida. Etiopatogenia: ataque autoinmunitario a la mielina en el SNC:

74 Esclerosis múltiple Concepto: enfermedad degenerativa autoinmune del SNC nervioso central por desmielinización. Epidemiología: 1 de cada personas Etiología: desconocida. Etiopatogenia: ataque autoinmunitario a la mielina en el SNC. Anatomía patológica:

75 Esclerosis múltiple Fisiopatología: disminución de la velocidad de transmisión. Howard Florey Institute Clínica: alteraciones motoras y sensitivas. Evolución crónica y progresiva.

76 Continúa en la 2da parte