FISIOLOGIA DEL TEIXIT NERVIÓS (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Girona (UdG)
Grado Medicina - 1º curso
Asignatura Fisiologia
Año del apunte 2016
Páginas 11
Fecha de subida 16/03/2016
Descargas 3
Subido por

Vista previa del texto

SILVIA  ROURA  PÉREZ   UNIVERSITAT  DE  GIRONA  -­‐  MEDICINA   FISIOLOGIA  DEL  TEIXIT  NERIVÓS   ORGANITZACIÓ  DEL  SISTEMA  NERVIÓS  PERIFÈRIC   El  sistema  nerviós  perifèric  és  la  part  del  sistema  nerviós  que  es  localitza  per  fora  de  la  medul·∙la   espinal.  Inclou:   -­‐Nervis  perifèrics.   -­‐Ganglis  de  l’arrel  dorsal.   -­‐Arrels  nervioses.       Nervi  espinal:   -­‐Fibres   nervioses   aferents   (sensorials)   à   des  de  la  perifèria  cap  a  la  medul·∙la  espinal   Ø Viscerals   Ø Somàtiques   -­‐Fibres   nervioses   eferents   motores   (somàtiques)  à  des  de  la  medul·∙la  espinal   cap  a  la  perifèria.     -­‐Fibres   nervioses   eferents   autonòmiques   (viscerals)   Ø Simpàtiques   Ø Parasimàtiques         Nervi  perifèric:   Format  per  epineuri  (capa  externa  del  teixit  conjuntiu   que   delimita   el   nervi),   perineuri   (capa   intermitja   del   teixit   conjuntiu   que   delimita   un   fascicle   de   fibres   nervioses)   i   endoneuri   (capa   interna   de   teixit   conjuntiu  que  delimita  una  fibra  nerviosa).     Fibra   nerviosa:   axó   neuronal   envoltat   de   cèl·∙lules   de   Schwann   que   poden   formar   o   no   una   beina   de   mielina  (axó  +  cèl·∙lula  de  Schwann).       La   ultraestructura   del   nervi   perifèric:   pot   estar   composat  per  mielina  o  sense  mielina.  La  majoria  de   les  fibres  són  les  fibres  amielíniques.  No  totes  tenen   el   mateix   diàmetre.   De   què   dependrà   que   un   axó   mielinitzi   o   no?   Del   diàmetre.   Els   axons   inferiors   al   micròmetre  són  amielínics  i  els  majors  mielínics.       SILVIA  ROURA  PÉREZ   UNIVERSITAT  DE  GIRONA  -­‐  MEDICINA   El   procés   de   mielinització   és   degut   a   la   cèl·∙lula   de   Schwann   la   qual   envolta   l’axó.   Hi   ha   d’haver-­‐ hi  senyals  que  indiqui  a  l’axó  que  la  seva  cèl·∙lula  de  Schwann  ha  de  fabricar  mielina.  La  principal   senyal  és  la  neuroculina.       La  mielina  està  constituïda  de  membrana  plasmàtica  de  les  cèl·∙lules  de  Schwann.  Gran  part  són   lípids,  però  també  hi  ha  proteïnes  que  són  pròpies  del  sistema  nerviós  perifèric,  què  és  diferent   de  la  mielina  dels  oligodendròcits  del  SNC.     Funcions  de  les  proteïnes  de  la  mielina:   -­‐Formació   i   manteniment   de   la   periodicitat   de   les   làmines  de  membrana  (PO)   -­‐Compactació   i   assemblatge   de   la   mielina   (PMP-­‐22;   MBP)   -­‐Solubilització   i   transport   dels   àcids   grassos   i   dels   retinoids  (P2)   -­‐Permet   que   les   cèl·∙lules   de   Scwhann   s’enrotllin   al   voltant  dels  axons  (MAG)   -­‐Generar   dominis   especials   en   la   mielina,   permetent   una   separació   funcional   de   regions   paranodals   i   regions   internodals  (proteïnes  tretaspan)   -­‐Enzims  del  metabolisme  dels  lípids  de  la  mielina.   -­‐Receptors  AMPA,  NMDA,  mACh.     Un  70%  són  lípids  i  un  30%  són  proteïnes.       Estructura  de  la  fibra  nerviosa  mielínica   La   llargada   de   l’axó   no   tot   està   recobert   per   mielina.   Hi   ha   espais   que   no   n’hi   ha   i   són   els   anomenats   nodes   de   Ranvier.   La   distància   entre   un   node   i   un   altre   és   la   distància   internodal.     Aquesta  distància  varia  de  200-­‐1000  micròmetres.  La  mielina  està  molt  compactada  en  la  regió  i   quan  ens  apropem  al  node  de  Ranvier,  es  desestructura.  Podem  parlar  de  varies  zones:       SILVIA  ROURA  PÉREZ   UNIVERSITAT  DE  GIRONA  -­‐  MEDICINA   -­‐Paranodal:  hi  ha  loops  de  mielina   -­‐Nodal:  zona  més  nua  de  mielina   -­‐Internodal:  mielina  molt  compactada.     -­‐Juxtanodal:  entre  paranodal  i  internodal.     Tot   això   perquè   en   les   diferents   regions   hi   ha   diferents   proteïnes.                       Proteïnes  del  node  i  la  regió  paranodal   Node  de  Ranvier:   • Canals  iònics  voltatge  dependents  (Nav)   • Proteïnes  d’ancoratge  al  citoesquelet  (anquirina)   Regió  paranodal:   • Proteïnes  d’ancoratge  axó-­‐mielina  (caspr-­‐1,  NF155)   Regió  internodal  (juxtaparanodal):   • Canals  de  voltatge  dependents  d’ions  potassi  (Kv)   • Bombes  iòniques  (Na/K-­‐ATPasa).                                   SILVIA  ROURA  PÉREZ   UNIVERSITAT  DE  GIRONA  -­‐  MEDICINA   Distribució  dels  canals  iònics  i  funció.     Hi   ha   nodes   i   regions   paranodals   perquè   a   la   fibra   mielínica,   hi   ha   una   conducció   de   l’impuls   nerviós  anomenada  saltadora,  l’impuls  nerviós  va  saltant  de  node  a  node.  Això  és  possible  per   la  condensació  de  mielina  de  les  diferents  regions  i  la  distribució  irregular  dels  canals  voltatge   depenent  de  ions  sodi.  Això  fa  que  s’acceleri  l’impuls.     En   les   fibres   amielíniques,   no   s’aïlla   l’axó,   els   canals   voltatge   depenent   de   ions   sodi   es   troba   de   forma  regular,  ordenats,  i  fa  que  la  conducció  nerviosa  sigui  contínua,  no  saltatòria  i  això  fa  que   sigui  més  lenta.   La  membrana  nodal  és  de  500  vegades  més  excitable  que  la  membrana  internodal.     La  mielinització:   -­‐augmenta  la  velocitat  de  conducció  unes  100  vegades  per  al  mateix  diàmetre  axonal.   -­‐redueix  la  despesa  energètica  de  les  bombes  de  sodi-­‐potassi,  al  reduir  l’entrada  total  de  sodi.       Una  reducció  del  gruix  de  la  mielina  comporta  una  disminució  de  la  velocitat  de  conducció.       Tipus  de  fibres  nervioses  perifèriques:  Erlanger  i  Gasser       SILVIA  ROURA  PÉREZ   UNIVERSITAT  DE  GIRONA  -­‐  MEDICINA   Avaluació  clínica  de  la  conducció  nerviosa.   -­‐Sensorial:  PANc                                                                                                                -­‐Motora:  PAMc        APB  (abductor  pollicis  brevis)       Latència:  temps  (ms)  entre  l’aplicació  de  l’estímul  elèctric  i  l’aparició  de  la  senyal  bio-­‐elèctrica   (potencial).  Depèn  de  la  conducció.     Amplitud:  alçada  del  pic  de  la  senyal  bio-­‐elèctrica  (potencial)  mesurada  en  volts  (V).  Depèn  del   nombre  de  fibres.     Velocitat  de  conducció  nerviosa       SILVIA  ROURA  PÉREZ   UNIVERSITAT  DE  GIRONA  -­‐  MEDICINA   Factors  que  afecten  a  la  velocitat  de  la  conducció  nerviosa:   -­‐Temperatura  ambiental  i/o  cutània:   El  refredament  de  la  pell  i  dels  teixits  subcutanis  es  transmet  als  nervis  perifèrics  disminuint  la   conducció  nerviosa.   -­‐Alentiment  de  la  cinètica  d’obertura  dels  canals  iònics.   -­‐Alentiment  del  flux  d’ions  pels  canals  iònics  i  pel  citoplasma  dels  axons.     -­‐Grau  de  mielinització  de  les  fibres  nervioses:   Desmielinització  à  disminució  de  la  velocitat   Saltatòria  à  contínua     -­‐Número  i  tipus  de  fibra  nerviosa:   Pèrdua  de  fibres  nervioses  gruixudes  (A-­‐alfa;  A-­‐beta)     -­‐Envelliment:   Alteracions  en  la  mielina,  i  els  axons:   -­‐augment  de  la  desmielinització  de  les  fibres  amb  l’edat   -­‐augment  de  la  degeneració  walleriana  dels  axons  amb  l’edat   Disminució  de  la  disponibilitat  energètica  del  nervi  (menys  ATP)   -­‐transport  axonal  de  vesícules  amb  neurotransmissors   -­‐disfunció  de  les  bombes  iòniques  i  del  manteniment  del  PRT   Augment  dels  fenòmens  de  lesió  i  degeneració  nerviosa:   -­‐pèrdua  de  fibres  nervioses  gruixudes  (A-­‐Alfa;  A-­‐beta)   -­‐regeneració  axonal  alentida  à  axons  regeneratius  són  amielínics.     Lesió  del  nervi  perifèric:  classificació  de  les  lesions   Classificació  de  Seddon:   -­‐Neurapraxia:   alteració   de   la   mielina   dels   axons.   Com   a   conseqüència  de  la  alteració  temporal  no  condueixen  bé  i   es   pot   donar   una   disfunció   sensorial,   o   motora   transitòria.     -­‐Axonotmesis:   s’ha   lesionat   l’axó.   Aquests   axons,   degeneren,  i  com  a  conseqüència  d’aquesta  degeneració   (walleriana)   es   perd   la   funció   de   l’òrgan   que   estava   innervant.   Si   és   un   axó   sensorial,   el   pacient   tindrà   una   disfunció  sensorial,  i  si  és  motor  doncs  motora.     -­‐Neurotmesis:   trencament   complert   del   nervi.   No   només   els   axons   sinó   també   tot   el   teixit   connectiu.  Hi  ha  disfunció  complerta  sensorial  i  motora.           SILVIA  ROURA  PÉREZ   UNIVERSITAT  DE  GIRONA  -­‐  MEDICINA         5  graus  de  Sunderland:   subclassificació  de  la  classificació  de  Seddon.   Regions  en  funció  que  vagi:     1er  grau  la  mielina   2on  grau  l’axó   I  després  les  diferents  cobertes   Quan  es  trenca  tot  és  el  grau  5.                       Els  axons  lesionats  del  sistema  nerviós  perifèric  tenen  la  capacitat  de  regenerar-­‐se  sempre  que   sigui  l’ambient  adequat.  Les  neurones  del  sistema  nerviós  central  també  es  poden  lesionar,  la   part   més   distal   degenerarà   i   aquestes   també   tenen   capacitat   de   regeneració,   sempre   que   les   condicions  del  voltant  ho  permetin.         SILVIA  ROURA  PÉREZ   UNIVERSITAT  DE  GIRONA  -­‐  MEDICINA   Avaluació  de  la  lesió  nerviosa:  sensibilitat  i  conducció  nerviosa.   1. Disminució  de  l’amplitud  dels  PAMc  i/o  PANc   -­‐Pèrdua  de  fibres  nervioses.   2. Augment  de  les  latències  dels  PAMc  i/o  PANc   -­‐Pèrdua  de  fibres  nervioses  gruixudes   -­‐Desmielinització  de  fibres  nervioses.       NERVIS  PERIFÈRICS  I  CIRCUITS  NEURONALS   Els  nervis  perifèrics  contenen:   -­‐Neurones  sensorials  que  formen  les  fibres  nervioses  aferents   -­‐Neurones  motores  que  formen  les  fibres  nervioses  eferents  motores.   -­‐Neurones  viscerals  que  formen  les  fibres  nervioses  eferents  autonòmiques.   Les   neurones   no   estan   aïllades   si   no   que   estan   unides   entre   sí   mitjançant   les   connexions   sinàptiques  forment  un  circuit  neuronal.   Cada   circuit   neuronal   propaga   i   processa   els   impulsos   nervioses   (potencials   d’acció)   de   forma   particular,  fet  que  està  relacionant  amb  l’organització  del  circuit.       Circuits  nerviosos  curts:  arcs  reflexes  motors  i  viscerals                 SILVIA  ROURA  PÉREZ   UNIVERSITAT  DE  GIRONA  -­‐  MEDICINA    Circuits  nerviosos  llargs:  ascendents  sensorials,  descendents  motors  i  viscerals     Tipus  de  circuits  nerviosos:   Circuits  convergents:   Concentració  de  la  informació  nerviosa  sobre  una  mateixa  neurona.   Relacionar,  sumar  i  classificar  diferents  tipus  d’informació  nerviosa.   Subtipus:   -­‐D’una   mateixa   font:   terminals   nervioses   d’una   mateixa   via   nerviosa   arriben   a   la   mateixa   neurona.  La  sumació  espacial  afavorirà  que  se  superi  el  llindar  i  la  generació  d’un  nou  potencial   d’acció.   -­‐De  diferents  fonts:  terminals  nervioses  de  diverses  vies  nervioses  arriben  a  la  mateixa  neurona.   La  sumació  temporal  afavoriria  que  se  superi  el  llindar  i  la  generació  d’un  nou  potencial  d’acció.       Circuits  divergents:   Distribució  de  la  informació  nerviosa  per  moltes  neurones.   Subtipus:   -­‐Amplificador:  la  senyal  d’entrada  es  distribueix  progressivament  a  més  neurones  d’un  mateix   fascicle  o  via  nerviosa  (p.e.  Corticoespinal)   -­‐Distribuïdor:   la   senyal   d’entrada   es   distribueix   per   diversos   fascicles   o   vies   nervioses   (p.e.   espinotalàmic,  columnes  dorsals).     SILVIA  ROURA  PÉREZ   UNIVERSITAT  DE  GIRONA  -­‐  MEDICINA     Circuits  reverberant:   La   senyal   d’entrada   presenta   retroalimentació   positiva,   gràcies   a   les   colaterals   de   retro-­‐ alimentació.   Modulació  dels  circuit  reverberants  per  senyals   -­‐Facilitadores:  afavoreixen  les  senyals  reverberants   -­‐Inhibidores:  disminueixen  les  senyals  reverberants.   La   senyal   d’entrada   pot   durar   molt   poc   temps   però   gràcies   a   la   reverberació,   la   senyal   de   sortida  pot  durar  molt.   Aquests  tipus  de  circuits  són  molt  abundants  a  l’hipocamp  (memòria).         SILVIA  ROURA  PÉREZ   UNIVERSITAT  DE  GIRONA  -­‐  MEDICINA   Circuit  d’inhibició  recíproca:   La   informació   d’entrada   es   divideix   en   dos   subcricuits:   circuit   excitatori   i   circuit   inhibitori   per   intercalació  d’una  interneurona  inhibitòria.   Control  dels  músculs  agonistes  i  antagonistes  d’una  articulació.         Característiques  dels  circuits  neuronals:   El  flux  d’informació  nerviosa  per  un  circuit  neuronal  sempre  és  unidireccional.   La  velocitat  de  propagació  d’informació  nerviosa  per  un  circuit  neuronal  depèn  de:   El  tipus  de  fibra  nerviosa  que  constitueix  el  circuit:  mielíniques,  amielíniques.   El   numero   de   sinapsis   que   i   ha   en   el   circuit:   a   major   número   de   sinapsis   més   alentiment,   ja   que   en  cada  sinapsi  hi  ha  retard  sinàptic  (0,5  ms).   Cada  circuit  neuronal  propaga  un  tipus  específic  d’informació  nerviosa  (=via  nerviosa)   Columnes  dorsals:  informació  propioceptors,  mecanoreceptors   Antero-­‐lateral:  temperatura,  dolor   Visual,  olfactiva,  gustativa,  auditiva   Quan  més  s’utilitza  un  circuit  neuronal  més  efectives  són  les  seves  sinapsis:   Augment  de  l’eficiència  de  la  transmissió  sinàptica  (menys  errors)   Augment  del  número  de  sinapsis  sobre  una  mateixa  neurona   El  desús  d’un  circuit  neuronal  comporta:   Disminució  de  l’eficiència  de  la  transmissió  sinàptica   Disminució  del  número  de  sinapsis  (retracció  sinàptica)   Una  utilització  molt  repetitiva  del  mateix  circuit  neuronal  comporta  una  disminució  temporal  de   la  seva  activitat.     Enfront  a  un  procés  d’hiperexcitabilitat  en  un  circuit  neuronal  que  comportés  un  col·∙lapse  del   sistema  nerviós  hi  ha  dos  mecanismes  de  protecció:   -­‐Fatiga   sinàptica:   quan   més   hiperexcitat   està   un   circuit   progressivament   menys   neurotransmissors   s’alliberen   en   les   seves   sinapsis.   L’eficàcia   de   la   transmissió   sinàptica   en   el   circuit  neuronal  disminueix  temporalment.   -­‐Interneurones  inhibitòries:  hi  ha  neurones  inhibitòries  (GABA,  Glicina)  que  fan  inhibició  lateral   o   retroalimentació   negativa   en   el   circuit.   Les   senyals   d’hiperexcitabilitat   del   circuit   s’interrompen   o   disminueixen   en   un   punt   concret   del   mateix.   Aquetes   neurones   inhibitòries   actuen  com  a  filtre  d’informació  que  progressa  pel  circuit  neuronal.     ...