viernes, 8 de noviembre de 2013
DISPOSITIVOS BÁSICOS DEL APRENDIZAJE: sistema nervioso y Endocrino
CEREBRO PROCESO DE APRENDIZAJE.
El cerebro y los procesos de aprendizaje
Víctor Manuel Alcaraz
Instituto de Neurociencias, udeg.
Nuestra adaptación al mundo en el que vivimos se debe a las capacidades plásticas de nuestro cerebro. Es decir, al hecho de que el sistema nervioso puede modificarse y de ese modo dar lugar a nuevas formas de enfrentarse a las condiciones cambiantes del medio.
Cuando nacemos, la estructura del sistema nervioso se encuentra dispuesta de una manera que ha sido especificada por nuestra especial dotación genética. Las células nerviosas, llamadas neuronas, se hallan relacionadas entre sí de la siguiente manera: un conjunto de neuronas especializadas en recibir los estímulos provenientes del medio externo o del interior de nuestro cuerpo, están asociadas a otro conjunto de neuronas que se conectan a los músculos y producen en ellos contracciones que permiten la marcha, las manipulaciones que realizamos sobre los objetos, o secreciones como las del sudor, las lágrimas o los jugos gástricos. Las neuronas que captan los estímulos, o sea, las conocidas como neuronas sensoriales, están ubicadas en la parte posterior de la médula espinal, en la región que da hacia la espalda, mientras que las que controlan los músculos o motoneuronas se localizan en la parte de la médula que da hacia el vientre. Esas neuronas controlan las reacciones que se originan por contactos en la piel o por estimulación de las vísceras. Por ejemplo, si un objeto puntiagudo hiere la piel de la mano, las neuronas sensoriales recogen ese estímulo y activan las motoneuronas para que los músculos del brazo se contraigan y la mano se retire del estímulo que en ese momento le daña. Las respuestas originadas de ese modo se llaman reflejas. La misma organización del sistema nervioso establecida genéticamente permite su producción. En la cabeza, en el cerebro, las neuronas sensoriales están en la parte posterior que da hacia la nuca y las motoneuronas en la parte anterior, en las zonas conocidas como frontales. Las neuronas sensoriales del cerebro reciben impulsos provenientes de las medulares o directamente de los órganos sensoriales. Las motoneuronas de la médula espinal son impulsadas, por las neuronas sensoriales medulares, para respuestas reflejas como la que antes mencionamos de retirada de la mano por la acción de un estímulo doloroso, o bien por motoneuronas cerebrales, conocidas como motoneuronas superiores, las cuales controlan los movimientos complejos de nuestro cuerpo. Dichos movimientos, por lo general, son aprendidos mediante mecanismos a los que nos referiremos posteriormente. La realización de un movimiento puede ser, entonces, producto de activaciones tanto cerebrales como medulares.
tomado de: Víctor Manuel Alcaraz Instituto de Neurociencias, udeg. http://www.cge.udg.mx/revistaudg/rug15/dossiertres.html
Víctor Manuel Alcaraz
Instituto de Neurociencias, udeg.
Nuestra adaptación al mundo en el que vivimos se debe a las capacidades plásticas de nuestro cerebro. Es decir, al hecho de que el sistema nervioso puede modificarse y de ese modo dar lugar a nuevas formas de enfrentarse a las condiciones cambiantes del medio.
Cuando nacemos, la estructura del sistema nervioso se encuentra dispuesta de una manera que ha sido especificada por nuestra especial dotación genética. Las células nerviosas, llamadas neuronas, se hallan relacionadas entre sí de la siguiente manera: un conjunto de neuronas especializadas en recibir los estímulos provenientes del medio externo o del interior de nuestro cuerpo, están asociadas a otro conjunto de neuronas que se conectan a los músculos y producen en ellos contracciones que permiten la marcha, las manipulaciones que realizamos sobre los objetos, o secreciones como las del sudor, las lágrimas o los jugos gástricos. Las neuronas que captan los estímulos, o sea, las conocidas como neuronas sensoriales, están ubicadas en la parte posterior de la médula espinal, en la región que da hacia la espalda, mientras que las que controlan los músculos o motoneuronas se localizan en la parte de la médula que da hacia el vientre. Esas neuronas controlan las reacciones que se originan por contactos en la piel o por estimulación de las vísceras. Por ejemplo, si un objeto puntiagudo hiere la piel de la mano, las neuronas sensoriales recogen ese estímulo y activan las motoneuronas para que los músculos del brazo se contraigan y la mano se retire del estímulo que en ese momento le daña. Las respuestas originadas de ese modo se llaman reflejas. La misma organización del sistema nervioso establecida genéticamente permite su producción. En la cabeza, en el cerebro, las neuronas sensoriales están en la parte posterior que da hacia la nuca y las motoneuronas en la parte anterior, en las zonas conocidas como frontales. Las neuronas sensoriales del cerebro reciben impulsos provenientes de las medulares o directamente de los órganos sensoriales. Las motoneuronas de la médula espinal son impulsadas, por las neuronas sensoriales medulares, para respuestas reflejas como la que antes mencionamos de retirada de la mano por la acción de un estímulo doloroso, o bien por motoneuronas cerebrales, conocidas como motoneuronas superiores, las cuales controlan los movimientos complejos de nuestro cuerpo. Dichos movimientos, por lo general, son aprendidos mediante mecanismos a los que nos referiremos posteriormente. La realización de un movimiento puede ser, entonces, producto de activaciones tanto cerebrales como medulares.
tomado de: Víctor Manuel Alcaraz Instituto de Neurociencias, udeg. http://www.cge.udg.mx/revistaudg/rug15/dossiertres.html
APETITO Y CEREBRO.
Una predisposición cerebral regulada por hormonas, que aparece en las primeras semanas de vida, podría explicar las claves del apetito.
La sensación de apetito o de saciedad tienen mucho que ver con señales moleculares que emergen del cerebro y que impactan en vías metabólicas concretas. Algunas de ellas podrían explicar trastornos como la obesidad mórbida y ayudar a regular desórdenes en los que el sobrepeso se presenta como síntoma más evidente. La leptina, según demuestran experimentos recientemente publicados en Science, parece consolidarse como molécula clave de estos mecanismos.
Aun cuando sean un ruido líquido en la barriga o una salivación súbita los indicadores fisiológicos de
que tenemos hambre, la base de semejante sensación reside más arriba. De hecho, no son más que alarmas cuyo centro de control reside en el cerebro. Ahí es, donde según todos los indicios acumulados hasta la fecha, emerge la señal para que una hormona específica, la leptina, participe de los mecanismos que regulan el apetito. La última aportación en este sentido parece demostrar que la tendencia a la obesidad de un individuo adulto puede determinarse a las pocas semanas de vida, analizando la intensidad con la que esta hormona regula precisamente la sensación de apetito.
De acuerdo con los resultados obtenidos por un equipo de investigadores dirigido por Richard Simerly, de la Oregon Health Sciences University (OHSU), el papel de la leptina en los mecanismos que influyen en la predisposición a la obesidad es mucho más que especulativo. Simerly empleó ratones modificados genéticamente para determinar la influencia del cerebro en el desarrollo de la obesidad y el papel de la leptina. Con anterioridad, se sabía que el nivel de leptina en los tejidos grasos de nuestro organismo resulta clave para entender el impulso de comer: a mayor nivel de leptina, menor sensación de hambre. Lo que Simerly hizo fue comparar la evolución de ratones sin leptina en su organismo con la de ratones tratados con dosis suplementarias de la hormona. Mientras que los primeros alcanzaron la madurez con una obesidad mórbida y una perenne sensación de apetito, los segundos lo hicieron con una flaqueza excepcional y sin un interés especial por la comida.
El investigador de Portland, que ha publicado sus conclusiones en la revista Science, analizó después los cerebros de los ratones y descubrió que la población de neuronas en la zona cerebral que controla el apetito de los ratones tratados con leptina era mucho mayor y que los cambios fisiológicos duraban permanentemente.
A modo de explicación, el equipo de la OHSU postula que la administración de leptina en ratones recién nacidos provoca una configuración neuronal en la zona cerebral que controla el apetito que durará toda la vida y que reprimirá de forma eficaz toda ingestión no indispensable.
Hallazgo fundamental
Investigaciones recientes abren la vía de regular los impulsos del apetito con un tratamiento hormonal administrado en las primeras semanas de vida Sadaf Farooqi, investigador de la Universidad de Cambridge, está considerado una autoridad mundial en materia de obesidad. Con respecto al artículo de Simerly asegura que se trata de un «hallazgo fundamental». El descubrimiento, desvela, abre una vía a la especulación de regular los impulsos del apetito de por vida con un tratamiento hormonal administrado en las primeras semanas de vida y que permitirán al individuo modular su apetito a las necesidades reales del organismo, consumiendo sólo las calorías indispensables.
Fisiológicamente, la cantidad de leptina que un recién nacido posee no depende de su alimentación perinatal sino de su configuración genética, lo que apoya la tesis de que la obesidad puede estar condicionada por genes. En la medida en que la leptina estimule el desarrollo neuronal en la zona del cerebro que regula el apetito, el ser humano crecerá con un mayor discernimiento sobre su sensación de saciedad (se saciará más con menos).
Farooqui se muestra partidario de profundizar en el modo en que la leptina configura las neuronas que habrán de regular el hambre para sentar las bases de una intervención farmacológica, pudiendo corregir el déficit hormonal en individuos que nacen con esta predisposición genética. «En la actualidad, existen fármacos que imitan la modulación cerebral que lleva a cabo la leptina, pero habría que pensar en una actuación directa», especula el investigador británico.
Los Centros para el Control de las Enfermedades de EEUU han reconocido recientemente que la obesidad supera ya al tabaco como principal causa prevenible de enfermedad. Una obesidad mórbida dispara el riesgo de enfermedades como la diabetes tipo 2 y algunas formas de cáncer. La OMS, de hecho, advierte en un informe reciente que la obesidad acapara el 7% de todos los costes de salud en los países desarrollados. «Aun cuando la moderación en las comidas y la práctica de 30 minutos de ejercicio físico diario suponen un remedio eficaz a este problema», advierte Farooqui, «no podemos olvidar que muchos pacientes necesitarán, además, una intervención farmacológica».
Las señales del hambre
La investigación publicada ahora sobre leptina se inscribe en un marco mucho más amplio que persigue, desde hace años, encontrar claves fisiológicas que ayuden a comprender no tanto los mecanismos que rigen la obesidad como los que determinan lo que se denomina «las señales del hambre». En buena parte, éstas emergen en el cerebro y desde ahí activan respuestas, en su mayor parte mediadas por hormonas, que se traducen en algo tan visible como la sensación de hambre o de saciedad.
La influencia de estas respuestas obre el organismo son igualmente visibles, aunque la que mejor representa su valor es la tendencia a ganar o a perder peso de forma aparentemente injustificada. El desorden metabólico responsable de la obesidad mórbida se sitúa en este contexto. Y algunos autores sostienen que enfermedades alimentarias de claro componente nervioso como la anorexia y la bulimia podrían guardar algún tipo de relación.
Sea cual sea la causa, cada vez está ganando mayor peso la predisposición genética y su traducción, en forma de proteínas (o señales hormonales), como fórmula para explicar estos desórdenes. Del mismo modo, la industria farmacéutica ha entrado desde hace un decenio largo en la carrera por hallar moléculas específicas que interfieran en estas señales. Tras años de fracasos, algunos de ellos extraordinariamente sonoros en el sector, la investigación se centra cada vez más en moléculas que, como la leptina, apuntan en esta dirección. Otras fórmulas para controlar las señales del hambre, como algunos psicoestimulantes, han entrado en declive por la gravedad de sus efectos secundarios.
LA HORMONA DEL APETITO
- Imagen: Ars Image Gallery -En nuestro medio, un equipo coordinado por Edurne Simón (Departamento de Nutrición y Bromatología de la Facultad de Farmacia en la Universidad del País Vasco) han estudiado la influencia de la leptina en el desarrollo de la obesidad. «Existen numerosos factores neuroendocrinos encargados de regular la ingestión y el balance energéticos, como son los agentes beta-adrenérgicos, la colecistoquinina o el neuropéptido; sin embargo, fue el descubrimiento de la leptina el desencadenante de múltiples investigaciones destinadas a establecer los mecanismos implicados en esta homeostasis», indica la investigadora.
La homeostasis energética del organismo permite establecer una estabilización del peso corporal y de la masa grasa a través de una red compleja de sistemas fisiológicos que regulan el aporte, el gasto y el almacenamiento de las reservas energéticas.
Para llevar a cabo este proceso, debe existir un mecanismo que señalice el nivel de reservas energéticas y mande una señal que se pueda transmitir a los centros reguladores del organismo. De este modo, los lugares de control del sistema nervioso central (SNC) y, en particular, del hipotálamo, deben poder recibir e integrar el mensaje sobre el estado del depósito energético. Por tanto, «debe existir un mecanismo que module las señales periféricas y los centros nerviosos, para intervenir en la regulación de los dos componentes del balance energético, el aporte y el gasto de energía».
Estos estudios no encontraron una confirmación evidente hasta el descubrimiento de una hormona adipostática con poder saciante, a finales de 1948, a la que que se denominó leptina. Un gen presente en el cromosoma 7 humano es el encargado de codificar la síntesis de leptina, llamada así en virtud de la palabra griega leptos, que significa delgado. La leptina es un péptido de 167 aminoácidos, con un ritmo circadiano relacionado, entre otras cosas, con la pauta de ingestión, aumentando a lo largo del día en humanos (de hábitos diurnos) y reduciéndose en el caso de roedores (de hábitos nocturnos). No se conoce exactamente el mecanismo responsable del valor máximo de leptina a lo largo del día en los humanos, aunque parece estar modulado por el régimen de horas de luz/oscuridad, la ingestión y las horas de sueño del individuo.
tomado de:
BASES BIOLÓGICAS DEL ENVEJECIMIENTO CEREBRAL
14.4 Bases biológicas del envejecimiento cerebral
Acciones de Documento
Volver al Capítulo 14
Diversos estudios basados en el diagnóstico por la imagen y pruebas neuropsicológicas sugieren que el envejecimiento morfo-funcional cerebral comienza en edades relativamente tempranas del ciclo vital. La resonancia nuclear magnética (RNM) muestra que en la cuarta década empiezan a aparecer alteraciones típicas del envejecimiento cerebral (hiperintensidades en la sustancia blanca, atrofia hipocámpica, etc.). La densidad del córtex frontal (sustancia gris) puede comenzar a reducirse también en edades aún más tempranas. Los estudios de Launer (2005) han mostrado que el lóbulo frontal es una de las primeras áreas cerebrales que sufren el proceso de envejecimiento, y que los marcadores de deterioro cognitivo (DC) y de la enfermedad de Alzheimer (EA) pueden aparecer ya a los 40 años. Los cambios anatómicos pueden considerarse indicadores de los niveles celulares y neuroquímicos que están en la base del declinar funcional asociado a la edad. La repercusión patológica de estos cambios guarda una estrecha relación con la relevancia de las funciones cognitivas que asientan en cada zona o área alterada. Seguidamente analizaremos algunas de las características que ocurren en el sistema nervioso a lo largo del proceso de envejecimiento.
14.4.1 Peso cerebral
Estudios estadísticos han mostrado que en los varones la reducción del peso cerebral oscila desde un valor medio de 1.450 gramos a los 20 años a 1.300 gramos a los 100 años. Por su parte, en las mujeres la reducción va desde los 1.300 a los 1.200 gramos en el mismo periodo de tiempo. Estos valores indican que el peso cerebral sufre, asociado al envejecimiento, una disminución de aproximadamente un 10% de su peso desde que se alcanza la edad adulta.
La reducción del peso se debe a una disminución del parénquima cerebral por pérdida de celularidad (las neuronas de algunas regiones disminuyen en número), acortamiento de las prolongaciones celulares, fundamentalmente las dendritas reducen su distribución topográfica y se acortan, y además se produce una disminución del flujo vascular por aterosclerosis. Estos procesos en conjunto determinan la disminución del peso cerebral a lo largo del proceso de envejecimiento.
14.4.2 Pérdida de neuronas
Las neuronas son células fijas postmitóticas que han perdido la capacidad de dividirse y por ello se encuentran sometidas a procesos de acumulación de daños a lo largo de su vida funcional. El estrés oxidativo (Capítulo 7) por acción de los radicales libres de oxígeno producidos fundamentalmente en las mitocondrias y la acción del óxido nítrico (NO), gas difusible que actúa en algunas poblaciones neuronales como un neurotransmisor, causan daños irreparables en las neuronas que activan sus procesos de apoptosis (Emerit et al., 2004).
Con el envejecimiento hay algunas regiones del SNC que pierden numerosas neuronas en su parénquima, mientras que otras no sufren ningún cambio de tipo cuantitativo, aunque se puede producir una cierta atrofia celular. Entre las regiones que presentan una pérdida marcada de neuronas se encuentra el locus coeruleus (neuronas catecolaminérgicas), la sustancia nigra (neuronas dopaminérgicas), el núcleo basal de Meynert y el hipocampo (neuronas colinérgicas). La pérdida de neuronas dopaminérgicas (sintetizan el neurotransmisor dopamina) ocasiona la enfermedad deParkinson y el deterioro cognitivo asociado a ella. La pérdida de neuronas colinérgicas (sintetizan acetilcolina) está en la base del deterioro cognitivo asociado a la EA.
También las neuronas a medida que envejecen acumulan lipofuscina en su citoplasma, que como ya hemos comentado (Capítulo 5) representa el resultado de la degradación incompleta de restos de mitocondrias autodigeridas. Este pigmento del envejecimiento parece que aunque no altera la funcionalidad neural, si su acumulación es muy notable puede causar un daño celular irreparable que conduce a la muerte neuronal.
14.4.3 Pérdida de dendritas y sinapsis
Con el envejecimiento, además de la pérdida de neuronas, las remanentes sufren un proceso de “desnudado” que implica la pérdida de algunas de sus prolongaciones, la reducción de su árbol dendrítico y la consiguiente disminución del número de sinapsis que sobre ellas se establecen. El estudio de las espinas dendríticas de las neuronas corticales ha mostrado una reducción significativa de estas unidades morfo-funcionales con el envejecimiento. Esta reducción determina una mengua en la actividad bioeléctrica de las neuronas (bien sea excitadora o inhibidora), lo que conlleva una alteración en los circuitos cerebrales en los que ellas actúan
Cuando se produce una continua estimulación cognitiva durante el envejecimiento, la reducción en el número de neuronas y sus dendritas es poco significativa, pero si existe una falta de estimulación cognitiva o un deterioro causado por una patología subyacente, la reducción del número de neuronas, la atrofia de las remanentes y la pérdida de sinapsis puede ser muy marcada.
Un mecanismo que trata de compensar la reducción del número de sinapsis es la denominada reacción de sinaptogénesis, por la cual las neuronas remanentes tratan de incrementar las conexiones con las vecinas. Este mecanismo se cree está en la base del mantenimiento de las funciones cognitivas en las personas mayores que no padecen ningún tipo manifiesto de deterioro cognitivo (DC). Como ya hemos comentado el ejercicio cognitivo de estimulación cerebral ayuda a mantener las sinapsis neuronales.
14.4.4 Alteración en la neurotransmisión
Las neuronas poseen diferentes moléculas (neurotransmisores) que utilizan en las sinapsis de tipo químico. Los neurotransmisores más frecuentes son: acetilcolina, dopamina, adrenalina, serotonina y el ácido gamma-aminobutírico (GABA). Las alteraciones en la síntesis y liberación de estos neurotransmisores originan, a lo largo del proceso de envejecimiento, una disfunción en los circuitos sinápticos en los cuales están implicados. Además se sabe que la actividad cerebral se basa en un equilibrio muy fino entre los niveles de los diferentes neurotransmisores, de tal manera que la reducción de uno de ellos ocasiona un disbalance que desencadena una disfunción neural.
Con el envejecimiento se produce una alteración de los receptores específicos para cado uno de los neurotransmisores y también de las moléculas encargadas de su destrucción y reciclaje una vez han ejercido sus funciones biológicas. Por lo tanto la correcta actividad de síntesis, liberación, unión al receptor y la final inactivación del neurotransmisor juegan un papel fundamental en el proceso de actividad sináptica. De esta manera se entiende que un deterioro cognitivo elevado como es el que ocurre en la EA se trate de paliar suministrando a los pacientes fármacos que ayuden a incrementar la actividad de las sinapsis colinérgicas inhibiendo las enzimas que destruyen el neurotransmisor acetilcolina (acetilcolinesterasa) en las sinapsis colinérgicas.
14.4.5 Incremento de células gliales
Asociado a la mayor o menor pérdida de neuronas se une un incremento de las células gliales (gliosis) que trata de compensar la reducción neuronal. Esta gliosis reactiva al envejecimiento es un proceso fisiológico de compensación. El tipo de célula glial que suele incrementarse con el envejecimiento son los astrocitos (astrocitosis), mientras que las células de microglía no suelen variar en número.
14.4.6 Disfunción vascular
La microcirculación vascular sanguínea en el sistema nervioso central (SNC) tiene como principal característica la presencia de la barrera hemato-encefálica (BHE), que regula de una manera muy precisa el paso de moléculas desde el torrente sanguíneo al parénquima cerebral (Capítulo 12). Con el envejecimiento las alteraciones en las paredes arteriales reducen el flujo de sangre a los órganos de la economía en general y al cerebro en particular. Esta reducción en el aporte de nutrientes y oxígeno determina junto a los factores anteriormente comentados una reducción en el trofismo neuronal y en la actividad bioeléctrica cerebral.
Copyright 2010, por los autores de los cursos. Cite/attribute Resource. Esta obra se publica bajo una licencia Creative Commons License.
lunes, 30 de septiembre de 2013
NEUROLOGÍA DEL DOLOR
Fisiopatología Del Dolor.
REV. VEN. ANEST. 1998; 3: 1: 26-33 ARTICULO REVISION
Dr. Oscar González.(MASVA)*, Dra. Evelyn González.(MASVA)*, Dr. Raúl Toro.(MASVA)**, Dra. Bárbara C. de Márquez.(MTSVA)***
El dolor es un síntoma tan antiguo como el hombre y los avances en Anatomía, Fisiología y Biología nos han permitido evolucionar en el conocimiento de tan complejo fenómeno1.
Las definiciones del dolor que encontramos en la literatura son casi tan numerosas como los que investigan este fenómeno. El subcomité de taxonomía de la International Association for the
Study
of Pain (IASP) en un consenso en 1979, Merskey define el dolor como una "experiencia sensorial o emocional no placentera, producida por un daño tisular actual o potencial, o descrita en términos de éste"2.
Los mecanismos cerebrales que representan la psicología del dolor3 tienen tres dimensiones especiales con sitios neuroanatómicos definidos en los centros; propuestos por Melzack y Casey4conocidos como:
- dimensión sensitivo-discriminativa: reconoce las cualidades estrictamente sensoriales del dolor como localización, intensidad, cualidad, características espaciales y temporales.
- dimensión cognitiva evaluadora que valora no sólo la percepción tal como se está sintiendo; sino también se considera el significado de lo que está ocurriendo y de lo que pueda ocurrir.
- dimensión afectivo-emocional: la sensación dolorosa despierta un componente emocional en que confluyen deseos, esperanzas, temores y angustias.
Existen procesos neurofisiológicos que influyen en la elaboración y expresión de los componentes del dolor como son:
- La reacción de alerta y atención: la estipulación nociceptiva provoca una más intensa y extensa reacción de atención; íntimamente relacionada a la activación de la formación reticular; la cual hace que la sensación dolorosa pueda ser elaborada, evaluada y contribuya a modular la reacción afectiva.
- La actividad vegetativa y somatosensorial: consiste en la aparición de un conjunto de reacciones vegetativas y somáticas, provocadas de forma inmediata por la estimulación nociceptiva.
- Reacción modulada: Ésta es activada por la propia aferencia nociceptiva a diversos niveles del neuroeje: controla centrífugamente la penetración de dicha conducción nociceptiva.
En la evaluación del dolor se deben considerar los siguientes elementos:
1. Patología subyacente que condiciona la etiología del dolor, su modo de iniciación, localización, duración, intensidad y pronóstico. su valoración determina la medida terapéutica a seguir: quirúrgica, psicológica, farmacológica o física.
2. La personalidad del paciente determina la reacción individual ante un estímulo álgido, sea fisiológico o patológico; la cual depende de:
- El sustrato funciona] inherente a la organización del Sistema Nervioso Central (SNC).
- La propia experiencia en relación a hechos anteriores.
- La capacidad de anticipación del futuro acontecimiento.
- Determinantes culturales y ambientales los cuales dependen de patrones de conducta; en donde la percepción del dolor se manifiesta de forma diferente5.
Si el dolor es una experiencia sensorial es obvio que debe existir una vía de transmisión; es decir, un conjunto de estructuras nerviosas que convierten el estímulo periférico potencialmente nocivo en la sensación dolorosa. La recepción periférica de los estímulos dolorosos es realizada por el aferente primario, compuesto por terminaciones libres (receptor periférico), las vías periféricas aferentes o axones y el cuerpo neuronal en el ganglio de la raíz dorsal que continúa hasta llevar la información al Asta Posterior de la Médula, donde mediante la liberación de un neurotransmisor, se excita la segunda neurona; después mediante un sistema de vías ascendentes, la información llega al SNC donde será procesada y reconocida como dolor6.
A nivel periférico:
1. Nociceptores (NC): son terminaciones nerviosas libres que responden a estímulos mecánicos; térmicos y químicos de alta intensidad7,8.
Los receptores periféricos se caracterizan por:
a. Tener un umbral alto para todo estímulo que ocurre comparado con otros receptores dentro del mismo tejido.
b. Aumentar progresivamente la respuesta a un estímulo repetitivo (sensibilización).
De acuerdo a su localización los NC se clasifican en:
- Cutáneos: que comprenden:
- Los mecanoreceptores: éstos están constituidos por los receptores A Delta, que se encuentran en las capas superficiales de la dermis y sus terminaciones llegan a la epidermis; responden exclusivamente a estímulos mecánicos (pinchazos, pellizcos) con un nivel muy superior a los mecanoreceptores y a los A-Beta. Conectados con fibras mielinizadas que conducen a velocidad de 5-30 m/seg. Generalmente transmite el dolor de tipo punzante.
- Receptores polimodales C: que se caracterizan porque los axones son fibras amielínicas que conducen a la velocidad de 1.5 m/seg. o menos y responden a diferentes estímulos (mecánicos, químicos y térmicos). Son los más numerosos. Generalmente transmiten el dolor de tipo quemante.
- Musculares: situados entre las fibras musculares, en las paredes de los vasos y los tendones. Son fibras C y responden a estímulos como presión, químicos, calor y contracción muscular.
- Articulares: constituidos por fibras C y son estimulados por la inflación.
- Viscerales: son fibras C que forman parte de las aferencias de los nervios simpáticos. Responden a estímulos como la distensión e inflamación de las vísceras. El dolor visceral suele presentarse con una pobre localización y discriminación, acompañado con frecuencia de reflejos vegetativos y somáticos y suele inducir el dolor referido en otras estructuras somáticas, principalmente en la piel9. La base de este dolor se encuentra fundamentalmente en la convergencia de aferencias viscerales y musculocutáneas sobre una misma NEURONA ESPINAL. En menor grado la convergencia puede deberse a que una misma neurona espinal presenta ramificaciones viscerales y cutáneas.
- Silenciosos: no responden a estipulación excesiva transitoria, pero se vuelven sensibles a estímulos mecánicos en presencia de inflamación. Se encuentran en piel, articulaciones y vísceras.
Cuando se ocasiona lesión o trauma directo del tejido por estímulos mecánicos, térmicos o químicos se produce daño celular, desencadenándose una serie de eventos que conllevan a la activación de terminales nociceptivos aferentes con liberación de potasio, síntesis de Bradiquinina (BK) del plasma, y síntesis Prostaglandina (PG) en la región del tejido dañado, los cuales aumentan la sensibilidad del terminal a la Bradiquinina y otras sustancias productoras del dolor. (fig. 1.A)10,11.
Posteriormente ocurre activación secundaria por impulsos antidrómicos en nociceptores aferentes primarios que se propagan no sólo a la médula espinal sino que lo hacen a otras ramas terminales donde ellas inducen la liberación de péptidos incluyendo sustancias P (SP) la cual está asociada con aumento en la permeabilidad vascular y va a ocasionar liberación marcada de Bradiquinina con un incremento en la producción de Histamina desde los mastocitos y de la serotonina desde las plaquetas; ambos son capaces de activar poderosos nociceptores. (fig. 1.B)11.
La liberación de Histamina combinada con liberación de sustancia P aumenta la permeabilidad vascular. El aumento local de Histamina y Serotonina, por la vía de activación de nociceptores ocasiona un incremento de la sustancia P que autoperpetúa el cielo ocasionado por el desarrollo en cada región de fibras nerviosas nociceptivas aferentes en el tejido dañado.
Los niveles de Histamina y 5-HT (Serotonina) aumentan en el espacio extracelular; sensibilizando secundariamente a otros nociceptores y es lo que produce la HIPERALGESIA. (fig. 1.C)8,10,12, la cual fue clasificada por Hardy y colaboradores (1.950) en dos tipos: Primaria y secundaria13.
La Hiperalgesia Primaria: implica incremento de la sensibilidad a estimulación nociva en el sitio del daño.
La Hiperalgesia Secundaria: implica incremento de la sensibilidad extendida mas allá del sitio del daño; algunas veces a áreas distantes del tejido lesionado. Estos investigadores propusieron que la hiperalgesia primaria está mediada por mecanismos periféricos (inflamación neurogénica), mientras que la hiperalgesia secundaria estaba relacionada a hiperactividad central o sensibilización. (ver fig. 1 A, B, C).
Eventos que llevan a activación; sensibilización de terminales nociceptivos aferentes primarios.
II. Axones: Los impulsos dolorosos después de los nociceptores viajan a través de los axones de las fibras aferentes primarias que son principalmente A beta, A delta, alfa y C. Siendo de interés las fibras A delta y C directamente relacionadas con la transmisión del estímulo doloroso.
Las fibras A delta que son mielínicas, entran a la médula por la porción lateral hasta las láminas I, II y Y Son de umbral bajo y conducción lenta; perciben dolores agudos bien localizados y cuando se estimulan producen una respuesta adecuada.
Las fibras C son fibras amielínicas que en el 70% entran por el lado lateral del asta posterior y una minoría (30%), una vez en el ganglio dorsal se devuelven y entran a la médula por el asta anterior hasta el asta posterior a nivel de la lámina II. Son de umbral alto; se activan con estímulos intensos o repetitivos y generan dolor continuo insoportable y mal localizado.
Las fibras A beta son fibras largas, de bajo umbral, entran en la porción media del asta posterior sin hacer sinopsis hasta la columna dorsal, dando colaterales a diferentes láminas, a nivel de la lámina II hacen sinapsis con las fibras C.1,6,14 una vez que las fibras aferentes nociceptivas se aproximan hacia la médula espinal se agrupan dentro de las raíces dorsales en posición ventrolateral; aunque algunas son dorsomediales; luego penetran en el tracto de Lissauer ramificándose hacia arriba y abajo, y tras recorrer unos pocos milímetros se introducen en las láminas del asta posterior.
Según el esquema de REXED: el asta posterior está formada por distintas láminas con aferencias primarias terminales específicas para cada lámina individual8,9.
Lámina I o zona marginal: es la terminación de la mayoría de aferencias nociceptivas. Recibe impulsos directos de las fibras mielínicas A delta e indirectamente de las fibras C (estímulos mecánicos nocivos).
Lámina II y III o sustancia gelatinosa de Rolando: es la terminación de aferentes termo y mecanoreceptores. Estas células participan principalmente en circuitos locales y son de tipo internuncial.
Lámina IV: recibe fibras aferentes cutáneas gruesas que conducen impulsos sensoriales no nocivos procedentes de campos cutáneos pequeños. Recibe fibras A beta y Alfa.
Lámina V: recibe los estímulos nociceptivos que llegan por las fibras A delta y C de forma directa e indirecta. También recibe fibras A alfa (mecanoreceptoras) de impulso de baja intensidad.
Lámina VI: la excitación y respuesta en esta capa se relacionan principalmente con estímulos no nocivos. Fibras gruesas A beta y gamma terminan aquí. Estas fibras conducen estímulos propioceptivos de músculos, tendón y articulaciones.
Láminas VII-VIII y IX: están localizadas sobre el asta ventral, sus células contribuyen a los fascículos ascendentes para la nocicepción.
Lámina X: las células se concentran alrededor del conducto central y responden a estímulos muy intensos. Constituye una cadena multisináptica en la médula espinal que lleva información nociceptiva al cerebro. (ver fig. 2).
Esquema representativo de las láminas de la sustancia gris espinal en números romanos. Lámina I (zona marginal); lámina II (sustancia gelatinosa); lámina IVVI ( núcleos propios del asta dorsal); Lámina VII; VIII y X (sustancia gris 1 espinal intermedia); lámina IX (motoneuronas del asta ventral).
Las neuronas espinales que reciben información nociceptiva neurofisiológicamente son de dos tipos8,15: 1) Neuronas nociceptivas específicas (NE) : responden de manera casi exclusiva a estímulos nociceptivos; se encuentran principalmente en las láminas I y II; existen también unas en las láminas IV y V
Las fibras AB entran en la porción media de la raíz dorsal y pasan sin hacer sinopsis en la columna dorsal (DC). Éstas dan colaterales que entran en el asta gris dorsal y se ramifican en varias láminas; en la lámina II ellas terminan sobre terminales de fibras no mielinizadas (fibras C). Estas entran principalmente a través de la división lateral de la raíz dorsal (70%). Una minoría (30%) tienen sus células ganglionares en el ganglio de la raíz dorsal; pero doblan regresando para entrar a la médula espinal a través de la raíz ventral.
Forman el 20-25% de las neuronas espinotalámicas. Reciben impulsos exclusivamente excitatorios provenientes de aferencias A delta nociceptivas (térmicas y mecánicas de umbral alto); y aferencias C polimodales.
2) Neuronas de amplio rango dinámico (ARD): se concentran principalmente en las láminas V y VI. Y en menor porción en las I, II y IV Reciben aferencias de diverso origen y naturaleza: fibras gruesas mielinizadas A beta que llevan sensibilidad táctil no nociceptiva; y fibras finas nociceptivas A delta y polimodales C. El rasgo más característico es su capacidad de responder con frecuencia creciente de impulsos tanto a estímulos no nociceptivos como nociceptivos de diversa intensidad.
INTERNEURONAS: Buena parte de la modulación de la sensación nociceptiva a nivel del asta posterior de la médula, se realiza a través de las neuronas presentes en la lámina II, donde se distinguen dos tipos de interneuronas:
- Células limitantes de Cajal (Stalked): situadas en la porción más dorsal; reciben abundantes aferencias primarias tanto nociceptivo como táctil y terminaciones descendientes provenientes de núcleos supraespinales. Su axón se conecta principalmente con las neuronas de la lámina I. Son de carácter excitador.
- Células centrales de Cajal (Islet): situadas en la mitad más ventral, tienen prolongaciones dendríticas que no suelen salir de la lámina II, por lo que representan una actividad típicamente interneuronal, restringida casi exclusivamente a esta lámina. Reciben aferencia primaria principalmente no nociceptivas y lo conectan con neuronas espinotalámicas NE y ARD. Son de carácter inhibidor
Neurotransmisores (NT)
A nivel del asta posterior de la médula hay sinapsis entre la primera y la segunda neurona, mediante la liberación de los neurotransmisores y neuromoduladores. Estas sustancias son producidas por el soma de las células del ganglio raquídeo; transportados y almacenados en vesículas y liberados al espacio sináptico para activar los receptores de la segunda neurona y así transmitir la información nociceptiva. Existen diversos neurotransmisores y algunos de los cuales se encuentran simultáneamente en una misma fibra como cotransmisores. Entre ellos existen unos de acción rápida; siendo el NT excitador el Glutamato presente en grandes cantidades dorsales; el ATP posee función transmisora de acción rápida, existen otros neurotransmisores de acción lenta como la S.P y el Gaba.
Los NT presentes en la médula espinal se pueden clasificar
en:
- Péptidos opioides endógenos.
- Péptidos no opioides endógenos.
- Sistema monoaminérgico.
- Sistema del GABA.
- Aminoácidos excitatorios.
- Péptidos opioides endógenos, los cuales juegan un papel en la modulación de la nocicepción y percepción del dolor, debido a que poseen acción similar a la morfina. Están formados por tres familias que derivan de precursores diferentes:
a) Encefalinas.b) Beta-Endorfinas.e) Dinorfinas.Cada uno de los opioides endógenos deriva de uno de los tres genes que codifica la poliproteína precursora de los péptidos fisiológicamente activos. Estos tres genes son: propiomelanocortina; proencefalina y prodimorfina. Cada uno causa analgesia; aunque la encefalina y beta endorfinas son más potentes que dinorfina.Encefalina y dinorfina se distribuyen anatómicamente en cuerpos celulares neurales y terminales nerviosos en la sustancia gris periacueductales y médula rostroventral y en el asta dorsal de la médula espinal, en particular en las láminas I y II. Las beta endorfinas están confinadas primariamente a neuronas en el hipotálamo que envía proyecciones a la región gris periacueductal y núcleos noradrenérgicos en el tallo cerebral.La morfina y los péptidos opioides se unen a distintas subclases de receptores opioides; los cuales son de varios tipos: mu, delta, kappa, gamma, teta, cada uno de los cuales tienen acciones y afinidad por opioides endógenos diferentes. Siendo su acción analgésica más potente para sustancias que actúan sobre receptores mu, kappa y épsilon16.
- Péptidos no opioides endógenos: Calcitonina; el factor relacionado con el gen de la calcitonina, colecistoquinina, neurotensina y somatostanina, cuya acción no está muy clara.
- Neuromoduladores como:
- la Serotonina (SH) es una amina biógena presente en los núcleos de la protuberancia y el rafe magnos, de allí desciende hasta la médula con acción inhibiratoria.
- Catecolaminas noradrelina presente en el núcleo del locus ceruleus; Núcleo Reticular Gigantocelular y Núcleo Reticular Lateral de acción inhibitoria8.
Neurotransmisores Inhibidores
- Sistema del GABA: es inhibidor medular cuyo mecanismo de acción está mediado presinápticamente. Estudios inmunoquímicos recientes han demostrado células GABAERGICAS en el asta dorsal formando sinopsis axoaxónica con fibras aferentes disminuyendo la excitabilidad de fibras terminales A delta y C. Estudios electrofisiológicos dan a conocer receptores GABA A y GABA B sobre fibras aferentes C y A delta.
- Aminoácidos excitatorios como el glutamato o el aspartato que intervienen en la sensibilización central; estas sustancias actúan sobre tres tipos de receptores12,17,18:
a) N-Metil D-Aspartato (NMDA).b) Ampa.c) Metabotrópico.
El receptor NMDA es bloqueado por el ión magnesio y cuando se une el ácido glutámico a este receptor resulta en una corriente iónica pequeña. La dependencia del voltaje del canal iónico del receptor NMDA es la llave para la sensibilización central.
Para el mejor estudio de la sensibilización central debemos entender que ésto conduce a un estado de hiperalgesia bien sea térmica o mecánica. La activación del receptor NMDA está involucrado en la hiperalgesia térmica siendo considerado el Oxido Nítrico (ON) el segundo mensajero19,20.
La hiperalgesia mecánica requiere la coactivación de los receptores del glutamato: Ampa y Metabotrópica y ocurre por intermedio de los productos de la ciclooxigenasa procedentes del metabolismo del ácido araquidónico21.
Estos receptores activados por las diferentes sustancias sufrirán estipulación repetida de potencial bajo y participan en el fenómeno de sensibilización central de las neuronas del asta posterior de la médula. La suma de potenciales lentos producirá progresiva despolarización de las neuronas medulares que se volverán cada vez más excitables produciendo el fenómeno de Wind-up8,22.
El antagonismo del receptor NMDA bloquea completamente la hiperalgesia térmica y atenúa la hiperalgesia mecánica en un 50-60%. La hiperalgesia mecánica es bloqueada completamente por el antagonismo de Ampa y Metabotrópico19.
La enzima óxido nítrico sintetasa se clasifica en:
a- CONSTITUTIVA: requiere la activación de un sitio de la calmodulina al calcio.
b- INDUCIBLE: no requiere calcio pero es inducida por citoquinas y endotoxinas.
La óxido nítrico sintetasa constitutiva está localizada en la neurona y la inducible en la neuroglía. Ambas requieren como cofactor NADPH tetrahidrobioterina (TBH4) y flavina (FAD/ FMN) y usan como sustrato oxígeno molecular y L-arginina. Actúa a nivel central y periférico23,24,25.
A nivel periférico contribuye en la regulación de los nociceptores vía arginina; oxido nítrico/GMPC. Esto puede ser demostrado por la abolición de su acción analgésica periférica cuando se usan antagonistas de L-arginina e inhibidores de la guanilato ciclasa. Este efecto analgésico es potenciado por inhibidores de la fosfodiesterasa que inactiva el GMPC, esto explica por qué donadores de óxido nítrico como nitroglicerina y nitroprusiato alivian el dolor.
A nivel central se preconizan cuatro formas de actuar25:
- Postsináptico: cuando el NMDA pierde bloqueo de MG++ entra el calcio que se une a la calmodulina de la óxido nítrico sintetiza y aumenta la producción de O.N el cual activa la guanilatociclasa y aumenta la producción de GMPC.
- Presináptico: el ácido nítrico producido en terminaciones postsinápticas actúa en el terminal presináptico de la misma neurona21 ocasionando:
a) Aumento de liberación de glutamato.b) Modifica lípidos de membrana, proteínas, genes.c) Incrementa la liberación de glutamato.d) Activa la guanilato ciclasa en neurona presináptica incrementando el contenido celular de GMPC.
- El O.N puede difundir y transportarse a células gliales y neuronas adyacentes.
- Se comporta como un clásico neurotransmisor.
Mecanismos De Sensibilización Central
Tanto neuropéptidos como aminoácidos excitatorios contribuyen a la sensibilización central7,9:
La estipulación de las fibras C producen liberación de aminoácidos excitatorios (aspartato y glutamato) y neuropéptidos: sustancia P11,17.
La activación repetida en el receptor Ampa produce despolarización de la membrana que contrarresta un bloqueo dependiente de voltaje del receptor NMDA. Mediante una acción adicional de los aminoácidos excitatorios sobre el receptor NMDA y metabotrópico producirá una afluencia de calcio y activación de la fosfolipasa C (PLC)27.
La PLC cataliza la hidrólisis del fosfatidil inositol 4.5 bifosfato (PIP 2) produciendo inositol 1,4,5 trifosfato (IP3) y 1,2 diacilglicerol (DAG). Los cuales actúan como mensajeros secundarios intracelulares12.
DAG estimula la producción de proteinakinasa que es activado durante la elevación del CA++ intracelular.
La proteína quinasa C (PKC) provoca alteración sostenida en la membrana celular que afectan su permeabilidad durante períodos prolongados.
La inhibición de PKC por Chelery Thrine dosis dependiente atenúa la hiperalgesia producida por activación de NMDA.
La PKC junto al calcio activa la óxido nítricosintetasa constitutiva la cual estimula la guanidil ciclasa aumentando el GMP cíclico.
La producción IP3 causa liberación de las reservas intracelulares dentro de la formación reticular.
La estipulación de los receptores ampa y metabotrópico y la afluencia de calcio activa la fosfolipasa A2 (PLA2) que cataliza la conversión de fosfatidil colina (FC) a ácido araquidónico (A.A).
El A.A puede sufrir conversión a tromboxano (TX). Prostaglandinas; prostaciclinas o leucontrienos .
Vías Ascendentes: Tres principales y dos secundarias. Se encuentran principalmente en el cuadrante anterolateral de la sustancia blanca de la médula espinal; después de haber cruzado la comisura.
Principales:
- Tracto Espinotalámico Directo: parte generalmente de la lámina I y V Son neuronas de tipo NE y ARD (sensación NC y de otro tipo); asciende directamente hasta llegar al tálamo, al núcleo ventro posterolateral (VPL) otras llegan al tálamo complejo intralaminar (núcleo lateral central) y de allí llegan a la corteza a la zona somato sensorial. Emite colaterales a núcleos situados en diversos niveles del tronco cerebral desde el bulbo al mesencéfalo (sustancia periacueductal)2,9,15.
- Tracto Espino Reticular: parte de las láminas VII y VIII. Son ipsi y contralateral; hacen conexiones a nivel de la F.R. hasta llegar al tálamo (complejo intralaminar) hasta llegar a la corteza en la zona prefrontral. Hace conexión con núcleos del bulbo; protuberancia así como con núcleos del Rafe medio; Núcleo gigantocelular y Paragigantocelular. Están en relación con los fenómenos afectivos9.
- Tracto espino-mesencefálico: tiene su origen principalmente en neuronas de lámina 1 y V proyectan simultáneamente al Mesencéfalo y al núcleo lateral ventral posterior del Tálamo. Las fibras del Mesencéfalo terminan en el tubérculo cuadrigémino superior; sustancia gris periacueductal; núcleo cuneiforme y núcleo intercolicular. Mediante su conexión con el tálamo y sistema límbico participan en el componente motivacional afectivo del dolor.
Las vías del tracto espinocervical y la vía de la columna dorsal son vías secundarias de la transmisión nociceptiva y su papel se aprecia fundamentalmente cuando se lesionan las vías principales.
El Tracto Espinocervical nace de las láminas III o IV Transmite estímulos táctiles pero puede transmitir o activarse por estímulos nocivos. Corre en el cordón espinal dorsolateral al núcleo cervical lateral. Axones de estos núcleos cruzan la línea media y ascienden por el lemnisco medio y al tálamo (núcleo ventro posterolateral y posteromedial).
En el tracto de la columna dorsal las neuronas nociceptivas están en las láminas III y IV (núcleo propio) y proyectan sus axones a los núcleos delgado de Gracilis y Cuneiforme del bulbo a través de la columna dorsal viajando ipsilateral. Posteriormente las neuronas de los núcleos de Gracilis y Cuneiforme se decusan (decusación sensitiva). Asciende por el lemnisco medial a través del bulbo raquídeo, protuberancia y mesencéfalo y terminan en el tálamo (núcleo ventro posterolateral)5 (ver fig.4).
Vías descendentes de control nociceptivo de la médula espinal.
Vías Descendentes: Tres Vías Principales5
Neuronas en la sustancia gris periacueductal y periventricular en el cerebro medio que hacen conexiones excitatorias en la médula rostroventral; una región que incluye el núcleo serotonérgico del rafe magnus y los núcleos reticulares paragigantocelular adyacentes.
- Neuronas en la médula rostroventral forman conexiones inhibitorias en láminas II; III y V del asta dorsal; estas láminas son también el sitio de determinación de neuronas aferentes nociceptivas. Estimulación de estas neuronas medulares rostroventrales inhiben las neuronas del asta dorsal; incluyendo neuronas del tracto espinotalámico que responde a estimulación nociva.
- Circuitos locales en el asta dorsal median la acción modulatorial de las vías descendentes8.
Sistemas Inhibidores Endógenos
Mediante estudios de estimulación localizada se demostró la existencia de sistemas endógenos inhibidores del dolor; tanto inducido por estímulos de diverso tipo como el debido a síndromes clínicos de distinta naturaleza. El tipo de analgesia conseguido llega a ser tan preciso que no altera formas de comportamiento ni reduce la actividad o la atención de la persona.
El sustrato morfológico de este tipo de analgesia se encuentra en las estructuras mediales del tronco cerebral; desde el diencéfalo medial hasta los núcleos del rafe en el bulbo. Son particularmente activas las áreas de la sustancia gris periacueductal; que se extienden hasta el suelo del tercer ventrículo. Estas estructuras proyectan de forma descendente el Rafe del Núcleo Magno situado en el bulbo, y éste finalmente emite sus axones por los cordones laterales hasta el asta posterior de la médula. La estipulación de núcleo magno inhibe la respuesta de diversas neuronas NE y ARD a estímulos nociceptivos; pero no la respuesta a otros tipos de estímulos.
Las estructuras periacueductales y periventriculares reciben diversas influencias de áreas cerebrales implicadas en funciones sensoriales emocionales-motivacionales y de atención. Por lo tanto, los estímulos pueden influir en la sustancia gris periacueductal y ésta a su vez, estimular núcleos de rafe. La vía bulbo espinal es de carácter inhibidor.
Además el sistema descendente puede ser activado a diversos niveles por colaterales que nacen de las vías ascendentes nociceptivas; tanto la vía espinotalámica como la vía espinomesencefálica.
La naturaleza neuroquímica del sistema descendente es muy variada. Las terminaciones nerviosas y/o neuronas de naturaleza opioide pertenecientes a los tres sistemas opioides beta endorfinas; encefalina; dinorfina se encuentran representadas a nivel de la sustancia gris periacueductal, núcleos bulbares y asta posterior de la médula. Por lo que la estipulación inductora de analgesia libera péptidos opioides que actúan sobre las neuronas del asta posterior2.
Modulación Descendente Del Dolor
Cuando se microinyecta Morfina dentro de la sustancia gris periacueductal del cerebro medio (PAG) produce un gran efecto analgésico tanto como la inyección en cualquier otra parte SNC6,9.
La Sustancia Gris Periacueductal recibe una proyección B-endorfinérgica inhibitoria desde células en la región infundibular del hipotálamo, con interneuronas inhibitorias inhibiendo dentro de la PAG, por la cual desinhiben otras neuronas en la PAG con proyección al núcleo del Rafe Magnu en la médula oblonga; siendo las neuronas de este núcleo serotoninérgicas y su transmisor es serotonina (5-Hidroxitriptamina). Sus axones descienden en el Funiculus Dorsolateral (DLF) de la médula espinal para terminar en contacto sináptico con interneuronas encefalinérgicas sobre el borde entre la lámina marginal(I) y la sustancia gelatinosa (II) de la sustancia gris.
Otras neuronas inhibitorias en el tallo cerebral bajo, proyectadas a la médula espinal son Noradrenérgicas y su sustancia transmisora es Noradrenalina; ellas no hacen sinapsis con neuronas encefalinérgicas; pero directamente inhiben neuronas transmisoras nociceptivas en la vía del dolor.
Secundariamente retornan proyecciones colaterales a la PAG que son ramas de las células A delta activadas en la zona marginal(I) del asta dorsal que reciben impulsos desde el tracto espinotalámico ascendente el cual es mantenido activado por estas fibras periféricas.
Integración Del Sistema Ascendente Y Descendente En El Proceso Nociceptivo
Cuando se produce estimulación de nociceptores en la superficie de la piel ocasionan una generación de impulsos en las aferencias primarias8. Concomitantemente con esta generación de impulsos aumentan los niveles de varios agentes algógenos endógenos (sustancia P (SP), prostaglandinas, histamina, serotonina y bradiquinina) son detectadas próximas del área de estimulación en la periferia.
El impulso nocivo es conducido al asta dorsal o la médula espinal donde éste es objetado a factores locales y modulación descendente. Los mediadores neuroquímicos endógenos de esta interacción en el asta dorsal son: GABA 1.2, Serotonina, norepinefrina, encefalina, neurotensina, acetilcolina, dinorfina. Aferencias nociceptivas primarias van a proyecciones neuronales en el asta dorsal que ascienden en el funiculus anterolateral para terminar en el tálamo. En esta ruta colaterales de las proyecciones neuronales activan el núcleo reticular gigantocelular. Neuronas desde el núcleo reticular gigantocelular proyectan hacia el tálamo y también activan la sustancia gris periacueductal del cerebro medio. Neuronas encefalinérgicas desde la sustancia gris periacueductal y neuronas noradrenérgicas desde el núcleo reticular giganto celular activan neuronas serotonérgicas descendentes de] núcleo del rafe magnus, estas fibras junto con fibras noradrenérgicas van desde el locus ceruleus y núcleo reticular lateral a proyecciones descendentes, modulando impulsos al asta dorsal vía funiculus dorsolateral.
Mecanismo De Modulación Control De La Compuerta
En 1965 Melzack y Wall propusieron la teoría de la Compuerta o Puerta de Entrada para explicar los fenómenos relacionados con el dolor.
- La actividad de las células de la sustancia gelatinosa (SG) (Lámina II o III del asta dorsal) modulan y regulan el ingreso de los impulsos nerviosos procedentes de fibras aferentes a las células de transición o células T (Lámina V). Esto es conocido como la compuerta espinal.
- Las células de la sustancia gelatinosa influyen de dos maneras en la transmisión del impulso aferente a las células T.
a) A nivel Presináptico: Bloqueando los impulsos o reduciendo la cantidad de neurotransmisor liberado por los axones de las fibras A delta y C.b) A nivel postsináptico: modificando la receptividad de los impulsos que llegan.
- Las fibras A delta y C facilitan la transmisión (abrir compuerta) inhibiendo a las células de la sustancia gelatinosa.
- Las fibras A alfa y beta excitan a las células de la sustancia gelatinosa inhibiendo la transmisión y cerrando compuerta.
- Las células de la Lámina V (células T): Son excitadas o inhibidas por las células de sustancia gelatinosa.
- La estimulación de fibras A alfa activa de inmediato los mecanismos centrales. La actividad de estas fibras ascienden por los cordones dorsales de la médula espinal y las vías dorsolaterales a través del lemnisco medial hacia el complejo ventrobasal del tálamo posterior; proporcionando información mucho antes de la llegada de las vías del dolor. Este sistema pone en alerta receptores centrales y activa mecanismos selectivos como:
- Experiencia Previa.
- Emociones.
- Cognición.
- Respuestas.
A continuación desciende información cortical por las fibras eferentes para activar sobre la compuerta raquídea; antes de la activación central de las células T.
- La combinación de impulsos aferentes periféricos modulados por S.G. y centrales descendentes producen la actividad neta de las células transmisoras de la médula espinal.
BIBLIOGRAFIA
- Moya F; Grau M; Cunill M. Bases Neurofisiológicas de la transmisión dolorosa Neurobiológica del Dolor. MAFRE Medicina. 1995; 6: 57-64.
- Jong; R.H. Mecanismos y control del dolor JAMA; 1980; 244 (2): 143.
- R. L. Barkin; MBA. Pharmd. Timothy L; Stephen B. and col. Management of chronic Pain, Part Y. Disease a Month. Mosby. 1996; 42: 385-456.
- Melzack R; Casey KL. Sensory, Motivational and Central control Determinants of Pain. A new conceptual Model. In: Kenshalo D. The Skin Senses. Springfield; IL; C C Thomas; 1968, 423.
- Jean Marie B., and Athmane Ch. Peripheral and Spinal Mechanisms of Nociception. Phisiologycal Reviews. 1987; 67: 1 .
- Wilson P, Lamer T. evaluación del paciente con dolor: Mecanismos del Dolor. anatomía y fisiología. Prithvi P: Manejo Práctico del Dolor. De. 2. México; 1995; 65-79.
- Raja S; Meyer R. Campbell A: Peripheral Mechanisms of Somatic Pain; Anesthesiology 1988 ; 68: 571-590.
- William G., Spiegel D., Neuropsychiatric Aspect of Pain Management. The American Psichiatric Press. Textbook of Neuropsychiatry. 1983; 246-273.
- Bowsher D. and col. Mechanisms of Pain in Man. 1985; 1-14.
- Clifford J; Mun-Seng Chong and Col. Preventive Analgesia treating Postoperative Pain by Preventing the Establishment of Central Sensitization. Anesth-Analg. 1993; 77: 362-79.
- Kenneth J. and Todd Roach J. Stimulus Properties and antinociceptive effects of Selective bradykinin B1 and B2 receptor antagonists in Rats. Pain. 1976; 66: 99-103.
- Lemberg R Sir Thomas Lewis Nocifensor System; Histamine and Substance P containing primary afferent nerves. Tins. March. 1983; 42: 106-109.
- Coderre T, Katz J, Vaccarino A, Melzack R. Contribution of Central Neuroplasticity to Pathological Pain. Review of clinical and experimental evidence Pain. 1993; 52: 259-285.
- Collins V. Mecanismos de Control del Dolor. Collins V. anestesiología: Anestesia General y Regional. De 3. México. 1996; 29: 1336-1368.
- Sosnowski M; Lebran P and Fodderie L. Receptores; vías nerviosas y mecanismos. Clin. Anest. Nortamer. 1992; 2: 223-241.
- Planas M., Rodríguez L; Sánchez S. Evidencias farmacológicas de la participación del sistema opioide endógeno en la respuesta inflamatoria local de la pata de la rata. Rey. Soc. Esp. Dolor. 1995; 11 (5): 313-318.
- Clifford J. Woolf. A new Strategy for the treatment of inflammatory Pain. Drugs. 47 (suppI 5); 1994: 1-9.
- Donald D. Price, Selective activation of A, Delta and C nociceptive heat Stimulation: A tool for analysis of central mechanisms of Pain. 1996; 68: 1-3.
- Meller S.T., Gebhart G. Spinal mediators of hiperalgesia Drugs. 1994; (suppl 5): 10-20.
- Coderre T; MSC; PhD. Consecuencias fisiológicas de la lesión tisular y el dolor agudo. Clinic. Anestes. Norteamer. 1992; 2: 25 1 284.
- MaImberg A, Yaksh I Hiperalgesia mediated by Spinal glutamate or substance P receptor blocked by Spinal ciclooxigenasa inhibition. Science 1992; 257: 28.
- Ke Ren and col. Windup and the NMDA receptor: from animal studies to humans. Guest editorial. Pain. 1994; 59. 157-158.
- Zhuo M.; Matter ST, Gelbhart G. Endogenous nitric oxide is required for Tonic Cholinergic inhibition of Spinal mechanical Transmision. Pain. 1993; 54: 71-78.
- Meller-s and Gebhart G. Nitric oxide (NO) and nociceptive processing in the spinal cord. Tropical review. Pain 1993; 52: 127-136.
- Ferreira S.H, The role of interleukins and nitric oxide in the mediation of inflammatory Pain and its control by peripheral analgesics. Drugs. 1993; (suppI 1) 46: 1-9.
- Aanonsen; L.M. and Wilcox; G.L. Excitatory aminoacid receptors and nociceptive neurotransmission in rat. spinal cord. Pain. 1990; 41: 309-32 1.
- Smullin DH; Skilling S.R. Larson AA: Interction between substance P. Calcitonin gene related peptide; Taurine and excitatory aminoacids in the spinal cord. Pain. 1990; 42: 93.
- Bigot D, Evan G, Hunt S.P.; Rapid induction of C-fos protein in glial and neuronal cells studied in vitro. Neurosci. Lett 1989 (suppI 36): 75.
- Birder L.A; and the Groat WC. The effects of glutamate antagonists on C-fos expression induced in Spinal neurons by irritation of the Lower urinary tract. Brain Res. 1992; 580: 115-120.
- Campbell JN, Khan AA, Meyer R. A., Raja S.N: Responses to heat of C fiber nociceptors in monkey are altered by injury in the receptive field but not by adjacent injury. Pain. 1988; 32: 327-332.
Suscribirse a:
Entradas (Atom)