1. Niveles de Organización del Sistema Nervioso
1.1. Nivel Encefálico Superior/Cortical
Representado por la Corteza Cerebral.
- Almacén de memoria.
- Precisión a las funciones inferiores.
- Actúa en asociación con los centros inferiores (necesita del subcortical, no es independiente).
1.2. Nivel Encefálico Inferior/Subcortical
Formado por el Bulbo Raquídeo, Protuberancia, Mesencéfalo, Hipotálamo, Tálamo, Cerebelo y Ganglios Basales.
- Control de la respiración.
- Presión arterial en equilibrio.
- Reflejos de alimentación.
- Patrones emocionales (ira, respuesta sexual, reacción al dolor y al placer).
1.3. Nivel Medular
Parte inferior.
- Movimiento de la marcha.
- Reflejos de retirada ante estímulos dolorosos.
- Reflejos antigravitatorios (rigidez de las piernas para sostener el tronco).
- Reflejos para controlar los vasos sanguíneos, movimientos digestivos y excreción urinaria.
2. Codificación de la Información (Cómo se Guarda)
2.1. Línea Marcada
Cada fibra nerviosa está especializada en transmitir una modalidad de sensación, independiente del estímulo. Ej. Fibras del dolor.
2.2. Mapas Espaciales
Relaciona determinadas zonas de la corteza cerebral con la sensibilidad de determinada zona del cuerpo y con determinada actividad muscular.
2.3. Patrones de Impulsos
La frecuencia de descarga se relaciona con la intensidad (para codificarla se realiza mediante la frecuencia de descarga, cuanta más frecuencia, más intensidad).
3. Propiedades Emergentes de las Redes Neuronales
3.1. Plasticidad
Capacidad de modificar las conexiones de los circuitos y funcionar en respuesta a las aferencias sensitivas y la experiencia pasada.
3.2. Potenciación a Largo Plazo
Cada vez que 2 neuronas se disparan juntas se fortalece su enlace y con el tiempo quedan permanentemente unidas y se forma determinada memoria.
3.3. Regeneración Neuronal
Las neuronas son células post-mitóticas (no se multiplican). Los astrocitos sí se pueden multiplicar. No hay tumores de neuronas, solo de células gliales.
4. Flujo Sanguíneo Cerebral (50-65ml/100g/min)
El encéfalo es metabólicamente muy activo, supone el 25% del consumo de oxígeno y un 20% del gasto cardíaco en reposo. Por eso necesita un flujo bastante elevado, además las neuronas son un tipo de células que son muy sensibles al déficit de oxígeno y glucosa. Es importante que se mantenga el flujo constante ya que unos 5 o 10 segundos de una pérdida de ese flujo, producen pérdida de conocimiento, y en cuanto sobrepasa el minuto ya puede haber una lesión cerebral. Los capilares del encéfalo son mucho menos permeables que otros capilares (no tienen poros, son uniones estrechas que están reforzadas por células de la neuroglia que tienen una especie de prolongaciones o podocitos). Este flujo sanguíneo no se distribuye de manera uniforme en el encéfalo, depende del metabolismo, cuanto mayor metabolismo más flujo tendrá. Está más localizado en la parte occipital (donde hay mayor flujo), en la sustancia gris habrá mayor flujo sanguíneo que en la blanca (hasta 4 veces mayor).
4.1. Autorregulación del Flujo Sanguíneo Cerebral
Aparte de ser elevado, tiene la capacidad de autorregularse, se mantiene constante aunque la presión arterial varíe. El rango en el que se mantiene estable es entre 50-150mmHg.
4.2. Regulación Flujo Sanguíneo Cerebral
4.2.1. Factores Miogénicos
Asociados al vaso, y es debido a los receptores que captan la distensión, cuando aumenta la presión arterial lo que produce es una vasoconstricción y cuando disminuye la presión arterial y llega poco flujo sanguíneo se produce vasodilatación.
4.2.2. Factores Metabólicos (los más importantes)
Niveles de presión de CO2, los niveles de pH y los niveles de presión de O2. Cuando en el encéfalo se detecta que hay un nivel de CO2 muy alto, aumenta el flujo sanguíneo por un efecto indirecto, para arrastrar los hidrogeniones, el CO2 se combina con agua para formar ácido, el ácido es muy nocivo para las neuronas. Un aumento de hidrogeniones o disminución de pH, produce aumento del flujo sanguíneo, vasodilatación para que arrastre estos hidrogeniones que son nocivos para el funcionamiento de estas neuronas. Si disminuye la presión parcial de O2, aumenta el flujo para contrarrestar.
4.2.3. Factores Nerviosos
Solo actúa en situaciones límite sobre todo en ejercicio, se activa el simpático para producir una vasoconstricción, al hacer ejercicio va a aumentar la presión arterial, para evitar que llegue un excesivo flujo y rompa el vaso.
5. Líquido Cefalorraquídeo
Es una solución salina isoosmótica con el plasma (transparente), no tiene apenas proteínas o células sanguíneas. Si suponemos que todo el volumen del encéfalo es 1.5 L, el LCR ocupa 150 ml (al día se producen 500 mL de LCR, y se está continuamente formando y reabsorbiendo para pasar a sangre), se encuentra en los ventrículos del cerebro, en las cisternas que rodean todo el cerebro y en el espacio subaracnoideo (piamadre y aracnoides). Este líquido se encuentra a una presión constante y circulando de forma continua en estas cavidades (se forma sobre todo en los plexos coroideos de los ventrículos laterales luego pasaría hasta el III ventrículo por el acueducto de Silvio al IV ventrículo, cisterna magna, todo el espacio subaracnoideo que rodea la médula que subiría y ascendería a través de las vellosidades desembocaría en los senos venosos).
5.1. Funciones del LCR
- Protección mecánica/amortiguadora.
- Protección química: es un líquido que lleva sustancias de desecho y tóxicas y ayuda a mantener los niveles de neurotransmisores. Para que no se altere el medio que rodea a las neuronas que es muy sensible.
- Circulación: intercambio de sustancias de desecho y nutrientes entre la sangre y el tejido nervioso.
5.2. Formación del LCR
Se forma en los plexos coroideos de los ventrículos laterales sobre todo, pero también en la aracnoides, superficie ependimaria y el propio encéfalo.
5.3. Reabsorción del LCR
El LCR está comunicado con la sangre venosa a través de vellosidades aracnoideas que actúan con unas válvulas que permiten que pase el líquido hacia la sangre venosa, pero no permiten que vaya el flujo en sentido contrario. Hay una mayor presión dentro del LCR (normal: persona acostada de 130 mL de H2O Presión LCR=10mmHg) que en la sangre venosa y esto es lo que empuja el líquido a desplazarse.
6. Barrera Hematoencefálica
Hay una serie de barreras a nivel encefálico, para conseguir que haya un medio estable, no hay un paso libre entre la sangre arterial y el líquido intersticial y entre la sangre y el LCR, barrera hematoencefálica (separa la sangre del líquido), barrera hematocefalorraquídea (barrera entre la sangre y LCR).
6.1. Barrera Hematoencefálica
Esta barrera está formada porque los capilares tienen una estructura especial, que forma uniones estrechas, esta, impide el movimiento de solutos entre las células endoteliales. Las células de la glía o astrocitos tienen una serie de prolongaciones que secretan sustancias paracrinas que promueven la formación de uniones.
Hay zonas donde no existe esta barrera, por ejemplo en el hipotálamo y glándula pineal, en estas zonas no hay una barrera tan estricta ya que es necesario que difundan algunos de los nutrientes y sean detectados en el hipotálamo para que detecte los niveles de glucosa y osmorreceptores.
6.2. Funciones de la Barrera Hematoencefálica
- Mantener el medio estable para las neuronas.
- Protege de fluctuaciones de neurotransmisores (que no varíe el número).
- Evita sustancias tóxicas.
6.3. La BHE es Selectiva:
- Difusión de sustancias liposolubles:
- Gases: O2, CO2.
- Sustancias exógenas: alcohol.
- Fármacos liposolubles.
- Ligeramente permeable: sodio, cloruro, potasio.
- Impermeable a las proteínas plasmáticas y a la mayoría de las grandes moléculas orgánicas no liposolubles.
7. Función de la Neuroglia
- Oligodendrocitos: actúan en la formación de la vaina de mielina.
- Astrocitos: funciones muy diversas que tienen que ver con la barrera hematoencefálica de la secreción de neurotransmisores.