ESTADOS DE ACTIVIDAD CEREBRAL: SUEÑO, ONDAS CEREBRALES, EPILEPSIA, PSICOSIS Y DEMENCIA
SUEÑO
El sueño se define con un estado de inconsciencia del que se puede despertar mediante una estimulación sensitiva. Hoy los investigadores creen que existen dos tipos de sueño completamente diferentes: el sueño de ondas lentas y el sueño de movimientos oculares rápidos (REM).
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SUEÑO DE ONDAS LENTAS
Es el sueño profundo y reparador, caracterizado por descensos en el tono vascular periférico, la presión arterial, la frecuencia respiratoria y el índice metabólico. Durante el pueden ocurrir sueños, pero no se recuerdan.
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SUEÑO REM
Es el llamado sueño paradójico, porque el cerebro se encuentra bastante activo y ocurren contracciones de la musculatura esquelética. De manera caracteristica, el sueño REM dura de 5 a 30 min y se repite en intervalos aproximados de 90 min. Cuando una persona está muy cansada, puede faltar el sueño REM, que acaba retornando a medida que se va reponiendo.
El sueño REM cuenta con algunas características importantes:
1) en el ocurren sienos que se recuerdan, al menos en parte.
2) despertar a una persona del sueño REM cuesta más, aunque por las mañanas solemos despertarnos durante este periodo.
3) el tono muscular se encuentra muy disminuido.
4) la frecuencia cardiaca y la respiración se tornan irregulares.
5) a pesar de la hipotonia, ocurren contracciones musculares, en particular movimientos oculares rapidos.
6) el metabolismo cerebral se incrementa hasta en un 20% y el electroencefalograma muestra ondas cerebrales caracteristicas del estado de vigilia.
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TEORIAS BÁSICAS SOBRE EL SUEÑO
Inicialmente se propugnó la teoría pasiva del sueño, según la cual el sueño ocurre sencillamente cuando el sistema reticular activador disminuye su actividad. Este concepto fue cuestionado a partir de experimentos con animales en las que se seccionaba el tronco del encéfalo por un plano protuberancial medial, con el resultado de que el animal jamas dormia. Hoy se cree que el sueño obedece a un mecanismo activo que inhibe otras regiones del encéfalo.
CENTROS NEURONALES, SUSTANCIAS NEUROHUMORALES Y MECANISMOS INDUCTORES DEL SUEÑO: POSIBLE FUNCIÓN ESPECÍFICA DE LA SEROTONINA
El sueño puede aparecer si se estimula una de tres regiones cerebrales. El lugar más potente es el rafe de la parte caudal de la protuberancia y del bulbo. Muchas de las neuronas de los núcleos del rafe utilizan la serotonina como transmisor, Y se sabe que los fármacos que bloquean la sintesis de serotonina impiden el sueño.
Además, la estimulación del núcleo del tracto solitario induce el sueño, pero solo si también operan los núcleos del rafe. La activación del plano supraquiasmático del hipotálamo o de los núcleos de la linea media del tálamo genera sueño.
El sueño REM se potencia con los agonistas colinérgicos. Se ha propuesto que algunas proyecciones de las neuronas colinergicas de la formación reticular del mesencéfalo dan cuenta del inicio del sueño REM.
LOS EFECTOS FISIOLÓGICOS DEL SUEÑO
La vigilia (falta de sueño) prolongada se asocia a un pensemiento perezoso, irritabilidad e inclusa conducta psicótica. El sueño restaura el equilibrio normal de la actividad en muchas regiones del cerebro, desde los centros intelectuales superiores de la corteza hasta las funciones vegetativa y conductual del hipotálamo y del sistema límbico. Se desconocen los datos concretos de este proceso.
ONDAS CEREBRALES
Los potenciales eléctricos que se originan cerca de la supercie del cerebro y se registran por fuera, en la cabeza, se denominan ondas encefálicas, y su registro, electroencefalograma (EEG). Los potenciales registrados varían entre 0 y 200 uV y la frecuencia oscila desde una cada pocos segundos hasta 500 más par segundo.
Ondas a. Son ondas ritmicas con una frecuencia de 8 a 12 Hz y unos 50 uV; se detectan en personas normales, despiertas, pero en reposo (con los ojos cerrados).
Ondas B. Cuando se abren los ojos a la luz, aparecen ondas B con una frecuencia ligeramente más alta (14 a 80 Hz) y un voltaje inferior a 50 uV. Para que se registren estas ondas, deben estar intactas las proyecciones talamocorticales: además, con toda probabilidad, se requiere la función de las aferencias reticulares ascendentes hacia el tálamo.
Ondas C. Estas ondas tienen una frecuencia de 4 a 7 Hz y se dan principalmente en las regiones parietal y temporal de las niños, pero pueden aparecer en los adultos durante períodos de estrés emocional. Asimismo, se asocian a trastornos oerebrales y estados cerebrales degenerativos.
Ondas S. Son todas las ordas inferiores a 3,5 Hz que aparecen durante el sueño profundo, o las enfermedades orgánicas graves del cerebro y en los lactantes. Al parecer, persisten en ausencia de aferencias corticales del tálamo y de los centros encefálicos inferiores. Como pueden verse en el sueño de ondas lentas, este estado del sueño probablemente se debe a una liberación por la corteza con respecto a la influencia de los centros inferiores.
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EFECTOS DE LOS DIVERSOS NIVELES DE ACTIVIDAD CEREBRAL SOBRE LA FRECUENCIA DEL EEG
A medida que se avanza desde un estado de alerta hasta otra de sueño profundo, ocurre un cambio gradual en el patrón de las ondas encefálicas, que pasa de ondas de bajo voltaje y alta frecuencia (a) a otras de alto voltaje y baja frecuencia (s). Estos cambios también se describen como la progresión desde una actividad desincronizada (alerta) basta patrones sincrónicos (sueño profundo). El sueño REM es también paradójico, puesto que es un estado de sueño, si bien el encéfalo manifiesta una actividad asíncrona característica de la vigilia.
EPILEPSIA
La epilepsia se caracteriza por la actividad descontrolada y excesiva del sistema nervioso, que se conoce como crisis. De modo característico, se describen tres tipos de epilepsia: epilesia de gran mal, epilepsia de pequeño mal y epilepsia focal .
Epilepsia de gran mal. Es la variedad más grave y, al parecer,se debe a descargas intensas en muchas regiones del encéfalo, entre otras, la corteza, el tálamo y el tronco del encefalo. Al principio, las crisis tónicas generalizadas afectan a gran parte del cuerpo y se siguen de crisis tonicoclónicas alternantes. La actividad puede persistir de 3 a 4 min y seguirse de una depresión postictal del sistema nervioso, en el que la persona se queda estuporosa, somnolienta y fatigada durante horas.
Epilepsia de pequeño mal. La actividad critica es menos intensa cuando la persona pierde el conocimiento durante 3 a 30 s y nuestra pequeñas fasciculaciones de los músculos que rodean la cabeza o la cara, en particular parpadeo. También se conoce como crisis de ausencia y la actividad se limita, al parecer, a una anomalia del sistema talamocortical. A veces un ataque de pequeño mal progresa hasta una crisis de gran mal.
Epilepsia focal. Este tipo de actividad critica puede afectar a casi cualquier region del encéfalo y casi siempre se debe a una alteración local, por ejemplo, una cicatriz, un tumor, isquema a una malformación congénita. La presentación habitual consiste en una fasciculación muscular focal que progresa hasta afectar las regiones corporales adyacentes. De ordinario, el EEG localiza el foco inicial de actividad encefálica anómala para su extirpación quirúrgica.
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COMPORTAMIENTO PSICÓTICO Y DEMENCIA: FUNCIONES DE LOS SISTEMAS NEUROTRANSMISORES ESPECÍFICOS
DEPRESIÓN Y PSICOSIS MANÍACO-DEPRESIVA
La depresión y la psicosis maniaco-depresiva pueden obedecer a una menor producción de noradrenalina, serotonina o ambas. Los fármacos que incrementan los efectos excitadores de la noradrenalina combaten eficazmente la depresión: estos son los inhibidores de la monoaminooxidasa, los antidepresivos tricíclicos y los que potencian la acción de la serotonina. Los trastornos maníaco-depresiva (trastorno bipolar) responden eficazmente a los compuestos de litio, que reducen las acciones de la noradrenalina y la serotonina.
VIDEO SOBRE EL TEMA: https://www.youtube.com/watch?v=PSPBxs1-c9A
ESQUIZOFRENIA
Se han dado tres posibles explicaciones de la esquizofrenia, que se diagnostica a personas que oyen voces, tienen delirios de grandeza o experimentan un miedo o una paranoia intensos. Estas explicaciones comprenden:
1) circuitos anómalos en la corteza prefrontal.
2) actividad excesiva de los sistemas de dopamina que proyectan hacia la corteza.
3 ) función anómala de circuitos límbicos relacionado con el hipocampo.
La teoria de una salida excesiva de dopamina apunta a las neuronas dopaminergicas mesencefalicas (sistema dopaminergico mesolimbico), que se diferencian de la sustancia negra (asociadas a la enfermedad de Par kinson). Las pruebas a favor de esta teoria provienen de la respuesta de los sintomas esquizofrénicos a fármacos, como la clorpromacina y el haloperidol, que disminuyen la liberación de dopamina en los terminales axónicos.
VIDEO SOBRE EL TEMA: https://www.youtube.com/watch?v=-lVp6L4VQ4c
ENFERMEDAD DE ALZHEIMER
La enfermedad de Alzheimer, que se observa principalmente en las personas mayores, se caracteriza por la acumulación de placas amiloides y ovillos neurofibrilares en áreas dispersas del encefalo, como la corteza cerebral, el hipocampo y los ganglios basales. La demencia grave que aparece podria relacionarse con una pérdida generalizada de las aferencias colinergicas de la corteza cerebral a causa de la destrucción de las neuronas del núcleo basal de Meynert. Muchos pacientes manifiestan, además, una alteración genética de la apolipoproteína E, proteína que transporta el colesterol.
VIDEO SOBRE EL TEMA: https://www.youtube.com/watch?v=rzZrTcBximw
Blog de Julián 