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Editor: Asociación Educar para el Desarrollo Humano Dirección Académica: Dr. Carlos Logatt Grabner Dirección General: Nse. Marita Castro Correcciones y Coordinación general: Emanuel Moreira Merlo – Yasmín Logatt Grabner Diagramación y Diseño: Cristian Logatt Grabner – Denise Toiw
Neurociencias y Neurosicoeducación:
El cariño materno aumenta la resistencia al estrés y las capacidades cognitivas. Leer El ejercicio prolonga la vida. - Leer Como nos afecta el estrés relacionado con la violencia. - Leer Mirar a un ser querido alivia el dolor. - Leer
Neurociencias y Educación:
El estrés incluso de corto plazo puede perjudicar la memoria y el aprendizaje. Leer La memoria de trabajo puede verse mejorada a través del entrenamiento y el aumento de la dopamina. - Leer
Neurobiología y Neurofisiología:
El hipotálamo y sus funciones. - Leer Sistema Nervioso Autónomo. - Leer
Ilustración:
Ínsula – Bulbo raquídeo – Cerebelo – Médula espinal. - Ver
Notas y artículos: Dr. Nse. Carlos Logatt Grabner, Dr. Roberto Rosler, Nse. Marita Castro.
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Neurociencias y Neurosicoeducación
El cariño materno aumenta la resistencia al estrés y las capacidades cognitivas. Nse. Marita Castro Cuando una mamá acaricia a su bebe, este percibe amor y un fuerte sentimiento de seguridad. Pero nuevas investigaciones presentan que además el efecto positivo llega mucho más lejos, hasta el punto de afectar el modo en que se expresan los genes. La neuróloga Tallie Z. Baram, investigadora de la Universidad de California e Irvinede, descubrió que el afecto, las caricias y otros estímulos sensoriales, contribuyen a desarrollar en los cerebros de los pequeños actividades neuronales que aumentan la resistencia ante el estrés y las capacidades cognitivas.
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El estudio realizado por Baram y sus colaboradores fue publicado en The Journal of Neuroscience, en donde se presento como el afecto materno puede modificar los genes que controlan un mensajero clave del estrés la hormona (angiotensina) liberadora de corticotropina. El cariño contribuye a que se reduzca y modele la liberación de dicha hormona y esta característica contribuye para que en el futuro estos pequeños posean mayor capacidad para afrontar situaciones estresantes al poder modelar las respuestas del estrés. Para los investigadores es fascinante ver como los cambios en los estímulos alteran el nuestros genes (epigenética) y por ello consideran que nadie está totalmente predestinado a ser de cierta manera. Este trabajo nos permite
comprender el valor que tiene conocer el funcionamiento de nuestro cerebro para que todos podamos ser más responsables de cuidar algo tan importante como lo es el cerebro de nuestros pequeños y lograr que cada vez sean menos los que sufran maltrato emocional y vean afectada su vida presente y futura. En otras investigaciones, esta neurocientífica ya había trabajado sobre los efectos del estrés y presentado como cantidades elevadas de corticotropina, afectaban los procesos de aprendizaje y memoria, al desintegrar las espinas dendríticas. Y que sin la interferencia del exceso de estrés desencadenado por corticotropina, las dendritas de las neuronas del hipocampo (estructura fundamental en los diferentes tipos de memorias conscientes e inconscientes) por el contrario pueden desarrollarse plenamente y con ello la resistencia al estrés por parte de los bebes aumenta. Es fundamental que cada día tengamos presente que el afecto es tan valioso en nuestras vidas, hasta el punto de poder modificar el modo en que se manifiestan nuestros genes. Fuente: Escuela de Medicina de la Universidad de California – Irvine Nse. Marita Castro
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Neurociencias y Neurosicoeducación
El ejercicio prolonga la vida. Dr. Nse. Carlos Logatt Grabner Los científicos pueden cada vez demostrar más ampliamente la importancia que tiene para los seres humanos la actividad física. Incluso las personas que se ejercitan más en su tiempo libre parecen ser biológicamente más jóvenes que sus homólogos más sedentarios. Se considera que moverse aumenta la expectativa de vida, no solo por disminuir la posibilidad de sufrir enfermedades relacionadas con la edad y los efectos del estrés, sino porque tambien puede influir directamente sobre los telomeros del ADN y con ello sobre el mismo proceso del envejecimiento.
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A estas conclusiones llegaron el doctor Tim Spector y sus colegas del King’s College de Londres, Inglaterra, tras estudiar a 2400 hermanos mellizos que integran el St. Thomas UK Twin Registry, un registro que incluye a 10.000 mellizos ingleses. Los investigadores extrajeron sangre de todos los voluntarios a fin de obtener el ADN de cada uno a través de sus glóbulos blancos, centrándose en el análisis de los telómeros del mismo. Los telómeros, son una porción del ADN que se encuentra en los extremos del mismo, acortándose cada vez que una célula se divide, y cuando estos se vuelven muy cortos, las células que los poseen ya no puede dividirse más y por lo tanto mueren. Con la edad, nuestros telómeros se acortan, lo que nos deja más susceptibles al daño celular y a las enfermedades crónicas propias del proceso de envejecimiento.
La pregunta que buscaban responderse los científicos era si el llevar una vida activa físicamente, tenía algún tipo de impacto sobre los telómeros. Para encontrar la solución a este interrogante, los científicos verificaron el largo de los telómeros de los voluntarios, teniendo en cuenta la cantidad de actividad física que realizaban en su tiempo libre. Dividieron para ello a los 2.400 mellizos en cuatro grupos: 1. Los inactivos, con menos de 16 minutos de actividad física a la semana. 2. Poco activos, con 36 minutos de actividad física a la semana. 3. Moderadamente activos: con 122 minutos de actividad a la semana (2 horas). 4. Los muy activos: con 199 minutos de actividad a la semana (3:30 horas). Descubrieron que los sujetos pertenecientes al grupo 4 tenían los telómeros del mismo largo que individuos sedentarios pero con diez años menos. Estudios previos realizados por los mismos investigadores, ya habían demostrado que la obesidad y el tabaquismo también acortaban los telómeros. La teoría que explicaría el fenómeno producido por la actividad física, es que el ejercicio disminuye el impacto del estrés oxidativo sobre las células del organismo, protegiéndolas del deterioro llevado adelante por los radicales libres (grupos de átomos que tienen un electrón [e-], estos radicales recorren nuestro organismo con el fin de robar un electrón de las moléculas estables y alcanzar su estabilidad electroquímica). Otra hipótesis es que la actividad física disminuye el stress psicológico, que afecta tanto a la salud física como mental.
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Más allá de si ambas o una sola de estas teorías es la respuesta final al interrogante, los autores están de acuerdo en que es de vital importancia promover que por lo menos las personas realicemos 30 minutos diarios de actividad física, cinco días a la semana, pues esto tiene repercusiones significativas sobre la salud general y sobre el envejecimiento. Este estudio sugiere que un estilo de vida sedentario puede disminuir la esperanza de vida no sólo por la predisposición a las enfermedades relacionadas con la edad, sino también porque puede influir en el proceso de envejecimiento.
Sin embargo, a pesar de los beneficios conocidos de la actividad física, la inactividad sigue siendo un importante problema de salud pública. Si nos proponemos caminar 30 minutos diarios, estaremos cuidando sabiamente a nuestra propia UCCM (unidad cuerpo cerebro mente), pero si además en los ámbitos en los cuales actuamos informamos y proponemos actividades, como por ejemplo en las instituciones poner cintas para caminar o realizar una actividad física programada en determinado momento del día, también estaremos cuidando la salud de los otros y de las organizaciones. Fuente: Archives of Internal Medicine de King College de Londres.
Dr. Nse. Carlos Logatt Grabner
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Neurociencias y Neurosicoeducación
Como nos afecta el estrés relacionado con la violencia. Dr. Nse. Carlos Logatt Grabner Un estudio realizado en la Universidad de Duke liderado por Idan Shalev investigador postdoctoral en psicología y neurociencia del Instituto de Ciencias y Políticas Genómicas de dicha universidad, presento una investigación que explica como los niños que son víctimas de acoso y violencia tienen un desgaste en su ADN que se asocia con el envejecimiento y las enfermedades crónicas. Para realizar su investigación, los científicos de la Universidad de Duke, utilizaron los datos pertenecientes a un estudio británico que fue dirigido por Avshalom Caspi y Duke Terrie Moffitt, que llevo el seguimiento de 1.100 familias con gemelos, desde el nacimiento de los mismos en los años 90, y que contaba con muestras de ADN de cuando tenían 5 y 10 años de edad.
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El equipo descubrió que los niños que habían pasado dos o más tipos de exposición a la violencia (violencia doméstica, acoso frecuente, maltrato físico por parte de un adulto) tenían telómeros más cortos al ser afectados por el estrés relacionado con la violencia (sus madres relataron los sucesos). Los telómeros se encuentran en los extremos de los cromosomas, al igual que las puntas de plástico de los cordones de zapatillas, evitan que el ADN se deshaga, se acortan cada vez que las células se dividen, lo que limita el número de veces
que las células pueden hacerlo. Unos telómeros más cortos se relacionan con una menor calidad de supervivencia y enfermedades crónicas. En otros estudios se mostro como el tabaquismo, la obesidad, y el estrés aceleraban la pérdida de los telómeros, lo que sugiere que la longitud de los mismos, puede tomarse como el reflejo de edad biológica de una persona, más allá de su edad cronológica. El equipo de la Duke planea explorar más a fondo los nuevos hallazgos mediante la medición de la longitud media de los telómeros en los gemelos ahora que son adultos. Los hallazgos de este estudio permiten comprender lo trascendental que es la prevención y cuidar a los pequeños de daños que no solo los afectan en su niñez, sino en su vida y salud futura. Neurosicoeducarnos para conocer cómo funciona nuestra UCCM (unidad cuerpo cerebro mente) y como el MA (medio ambiente) nos puede afectar positiva o negativamente, es fundamental para que todos podamos ser realmente responsables desde nuestro lugar y tener presente lo importante que es cuidar a las nuevas generaciones y su futuro. Fuente: Molecular Psychiatry - Duke University. Dr. Nse. Carlos Logatt Grabner
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Neurociencias y Neurosicoeducación
Mirar a un ser querido alivia el dolor. Nse. Marita Castro Cuando pensamos o vemos fotos de nuestros seres queridos (hijos, pareja, amigos) sentimos alegría, ternura, seguridad, protección y muchas otras emociones positivas. Científicos de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) interesados en descubrir los mecanismos del cerebro social, investigaron las vías neurales por las cuales sentimos bienestar ante las figuras de apego. El estudio se realizo en 20 mujeres con parejas estables, que disfrutaran de una buena relación. El cerebro de las voluntarias fue monitoreado mientas recibían en sus brazos un estímulo doloroso, a la par que veían en algunos casos imágenes de objetos, personas desconocidas y en otros de sus parejas. La calificación que debían hacer del malestar percibido, era en una escala de 0 a 20, en donde 10 representaba malestar moderado. Cada voluntaria fue estudiada para determinar su umbral personal ante el estímulo. Cuando el mismo era acompañado con la posibilidad de ver las fotos de la pareja, las mujeres expresaron que los índices de dolor se reducía notablemente.
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El auto-percepción del menor nivel de dolor, se correspondía con la disminución en la actividad de la Corteza Cingular anterior (área relacionada con la percepción del dolor consciente y la atención ejecutiva), y con un aumento de la actividad en la Corteza Ventro medial, (una región cerebral que nos permite ser conscientes de nuestras respuestas emocionales). También por otra parte, se producía una mayor actividad en la Corteza Ventro medial cuando las relaciones con sus parejas eran más comprometidas y largas, lo que representa para el cerebro, mayor seguridad.
Esta investigación arrojo nuevas evidencias que afirman cuán importante son los afectos para nuestra UCCM (unidad cuerpo cerebro mente), y como con solo ver una foto se logra un efecto tan fuerte como si estuviéramos al lado de un ser querido. En nuestra historia evolutiva fue sumamente importante distinguir los peligros para alejarnos de ellos (fuerza dolor) pero fue igualmente valioso distinguir los rostros de personas pertenecientes a la misma tribu y afectos, ya que estar unidos a ellos nos garantizo la supervivencia, por lo que nos producen seguridad y bienestar (fuerza placer). La sensación de seguridad, activa la fuerza placer del cerebro, baja la fuerza dolor y con ello la sensación de amenaza o angustia relacionada. Tener en nuestro escritorio, billetera, cartera, etc., fotos de nuestros seres queridos, y dedicarnos un tiempo a mirarlas, llevaría a nuestras UCCM a sentir el mismo placer de estar junto a ellos. También se sabe que el estrés compartido es menos nocivo, y se puede deducir que en situaciones de ansiedad, nerviosismo, y exigencias, tener a mano la imagen de quienes amamos y observarlas le da una caricia relajante a toda nuestra UCCM. En investigaciones anteriores, se demostró que la activación de representaciones mentales de personas importantes para los individuos producen efectos similares a los creados por la presencia real de los mismos. (Fitzsimons y Bargh, 2003; Mikulincer y Shaver, 2001). Fuente: PubMed, Anales de la Academia Nacional de Ciencias Universidad de California en Los Ángeles. Nse. Marita Castro
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Neurociencias y Educación
El estrés incluso de corto plazo puede perjudicar la memoria y el aprendizaje. Nse. Marita Castro Los científicos ya sabían que el estrés a largo plazo perjudica el aprendizaje y la memoria. Pero ahora, las investigaciones muestran que incluso a corto plazo el estrés también afecta las habilidades cognitivas. Según la Dra. Tallie Z. Baram, de la Universidad de California en Irvine quien lidero este estudio, la diferencia se encuentra en que el estrés agudo activa la hormona liberadora de corticotropina (CRH), y esta a su vez afecta el proceso por el cual el cerebro agrupa y almacena la información.
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El aprendizaje y la memoria se producen y fijan en las sinapsis neuronales, los espacios de unión a través del cual las células del cerebro se comunican. En las dendritas se encuentran las espinas dendríticas que son pequeñas eventraciones. Cada una de estas espinas se comunica a través de una sinapsis con el axón de otra neurona. Cuanto mayor es el tamaño de la espina dendrítica, esta puede intercambiar mayor cantidad de impulsos eléctricos. En su trabajo los investigadores pudieron observar como a pocas horas de inicio del estrés agudo (inducido por corticotropina) las neuronas del hipocampo (estructura fundamental en los diferentes tipos de memorias explícitas e implícitas) de los ratones de estudio, sufrían una rápida desintegración de las espinas dendríticas, lo que limitaba la capacidad para recoger y almacenar recuerdos mediante las sinapsis.
Para comprobar su descubrimiento, probaron dos variables, una fue bloquear la corticotropina y pudieron ver como el daño que ocasionaba el estrés sobre las espinas dendríticas no aparecía. La otra variable fue administrar bajos niveles de hormonas sintéticas liberadoras de corticotropina, y en este caso observaron cómo las espinas se retraían en cuestión de minutos. Afortunadamente, una vez son eliminadas las hormonas liberadoras de corticotropina, las espinas volvían a crecer, expreso Baram.
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Que a veces seamos olvidadizos o no podamos retener información y se nos dificulte pensar, es un problema común durante los momentos estresantes, como exámenes, entrevistas de trabajo, etc. Por ello luego de leer y conocer este trabajo, sería interesante que apliquemos nuestra inteligencia reflexiva y pensemos, cuanto estrés estamos viviendo diariamente o cuanto producimos en otros y seguramente nuestros lóbulos prefrontales (área donde se centran nuestras habilidades cognitivas y ejecutivas) nos permitirán ser conscientes de que si queremos disfrutar a pleno de nuestra memoria de trabajo y capacidad de aprendizaje, es necesario:
Aprender a no generar situaciones estresantes innecesarias.
Ser conscientes de lo que el estrés produce en la UCCM (unidad cuerpo - cerebro mente).
Aprender a detectarlo en sus primeras etapas, en donde los lóbulos prefrontales pueden modelarlo.
Realizar durante el día actividades relajantes, que van desde ejercicios de respiración, pasear o acariciar a nuestra mascota, hasta encuentros y charlas con amigos.
Pero la más importante es crear contextos humanos en donde todos aprendamos a cuidar de nuestra UCCM (unidad cuerpo - cerebro - mente) y no sea necesario contrarrestar los efectos nocivos del estrés, sino por el contrario no generarlo.
Fuente: The Journal of Neuroscience. Escuela de Medicina de la Universidad de California – Irvine. Otros científicos que participaron en este trabajo: Yuncai Chen, Celine Dubé y Courtney Burgdorff
Nse. Marita Castro LinkedIn: http://www.linkedin.com/in/maritacastro
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Neurociencias y Educación
La memoria de trabajo puede verse mejorada a través del entrenamiento y el aumento de la dopamina. Nse. Marita Castro La memoria de trabajo o memoria operativa es fundamental para retener los datos necesarios para la consecución de un determinado proceso mental, para realizar análisis y síntesis de la información, participar en la impresión mnésica (priming), contribuye a llevar adelante planes, monitorear acciones, entre otras muchas funciones, se considera un elemento distintivo de la función ejecutiva y se conoce por estudios de resonancia magnética, que la corteza prefrontal (el área más evolucionada de nuestro cerebro) desempeña un papel crucial en la misma.
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Una nueva investigación publicada en la revista Science y realizada por investigadores del Instituto Karolinska, Universidad de Umeå, Universidad Abo Akademi y la Universidad de Turku, omo el entrenamiento de la memoria de trabajo (MT) está asociada con un aumento de la liberación del neurotransmisor dopamina en una región más antigua del cerebro llamada núcleo caudado, una estructura ubicada por debajo del neocórtex. El estudio y tareas de entrenamiento que se aplicaron para esta investigación, se realizaron con 10 voluntarios finlandeses jóvenes a quienes se les presentaban en la pantalla de un ordenador de 7 a 15 letras durante 45
minutos, tres veces por semana. La tarea consistía en recordar las cuatro letras de la secuencia en el orden correcto. Programa de entrenamiento en línea: http://memorytest.docopeople.com/test/ Los investigadores comparando el grupo que realizo los ejercicios con uno de control, pudieron observar como en el primero se presentaba una mejora gradual en la memoria de trabajo. Al realizar en los cerebros de los participantes, tomografías por emisión de positrones pudieron ver como el entrenamiento liberaba dopamina en el núcleo caudado, lugar en donde existe una importante afluencia de este neurotransmisor. La liberación de dopamina se produjo durante la tarea de memorización e incluso antes del entrenamiento, liberación que creció marcadamente después del mismo. Lars Bäckman, uno de los científicos del Instituto Karolinska, considera que este estudio permite demostrar la importancia de la dopamina para optimizar el rendimiento de la memoria de trabajo. La motivación, entusiasmo y sentido de lo que se realiza permite liberar dopamina y con ello activar a nuestra memoria de trabajo, tan necesaria para toda situación de aprendizaje y realización de tareas complejas en los ámbitos laborales.
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Nuestras actitudes, expresiones emocionales y determinados contextos (ordenados, agradables, etc.) también influyen en dicha liberación. Conocer cada día un poco más sobre nuestro cerebro nos lleva a reflexionar sobre la importancia de crear medios enriquecidos y climas óptimos para el estudio o trabajo en donde nuestra UCCM (unidad cuerpo cerebro mente) pueda dar lo mejor se sí. Antes de exigir la presencia de nuestra memoria de trabajo o la de otros, deberíamos preguntarnos, si le estamos dando los nutrientes necesarios.
Fuente: Investigación presentada en el Karolinska Institutet. Nse. Marita Castro LinkedIn: http://www.linkedin.com/in/maritacastro
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Neurobiología y Neurofisiología
El hipotálamo y sus funciones. Dr. Roberto Rosler “En este lugar, del tamaño de una uña, vive la verdadera existencia primitiva (Vegetativa, Emocional, Reproductiva) sobre la cual, con mayor o menor éxito, el Hombre ha sobre impuesto una Corteza de inhibiciones”. H. CUSHING (1929)
Contenidos: Hipotálamo:
Introducción. Conexiones. Función Reproductiva. Función Autonómica. Sueño. Termorregulación. Homeostasis de los Fluidos y regulación de la Sed. Regulación de la Ingesta. Farmacología del Sistema Nervioso Autónomo. Sistema Límbico y control visceromotor central. Sistema Nervioso Autónomo y Enfermedad. Futuro del concepto del Sistema Nervioso Autónomo.
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Abreviaturas:
BHE: Barrera Hemato-encefálica. NT: Neurotransmisor. OCV: Órganos Circunventriculares. SNA: Sistema Nervioso Autónomo. SNC: Sistema Nervioso Central.
HIPOTÁLAMO.
Introducción: El Hipotálamo es el “comandante en jefe” del Sistema Nervioso Autónomo y del Sistema Neuroendocrino. Por lo tanto es esencial para el éxito en la supervivencia y en la reproducción de los organismos. Para cumplir con estos objetivos el Hipotálamo se comporta como una especie de traductor que transforma señales fisiológicas en cambios conductuales (como por ejemplo deshidratación → sed → beber) y señales bioeléctricas en hormonales y viceversa.
Conexiones: Prácticamente TODO el Sistema Nervioso está comunicado con el Hipotálamo. Sus extensas comunicaciones explican cómo una región tan pequeña ejerce una influencia tan profunda. El Hipotálamo es regulado mediante múltiples mecanismos de retroalimentación positivos y negativos e integra información aferente neuronal (somática y visceral) y humoral (moléculas sanguíneas). Las aferencias sensoriales somáticas que llegan al Hipotálamo pueden clasificarse en:
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Directas: Son aferencias que provienen de las cortezas sensoriales (táctiles, aditivas, visuales, gustativas, etc.) primarias. Indirectas: Son aferencias sensoriales que llegan al Hipotálamo luego de haber sido procesadas en estructuras del Sistema Límbico (o sea que ya vienen con un “toque emocional”).
La Formación Hipocámpica y el Complejo Amigdalino, que forman parte del Sistema Límbico, proyectan eferencias sobre las áreas Hipotalámicas que regulan funciones autónomas, endocrinas, de ingesta y reproducción. Esto explica por qué ante cambios emocionales (tristeza, enojo, etc.) sentimos cambios viscerales (taquicardia, sudoración, pilo-erección, etc.). La información sensorial visceral llega al Hipotálamo a través del Núcleo del Tracto Solitario que está ubicado en el Tronco Cerebral. Este es el principal núcleo sensorial que recibe aferencias (gustativas, viscerales, cardíacas, respiratorias) del nervio Vago y su aumento de descarga estaría relacionado con los ataques de Pánico. El Hipotálamo recibe aferencias multimodales del Tronco Cerebral entre las que se encuentran los axones del Locus Coeruleus (Noradrenérgico) y de los Núcleos del Rafe (Serotoninérgico) que le envían información relacionada con el control del nivel de atención. El Locus Coeruleus y los núcleos del Rafe presentan dos particularidades:
Envían eferencias a la corteza cerebral sin pasar por el tálamo. Envían eferencias a toda la corteza cerebral pero sólo reciben aferencias del Sistema Límbico. Si su función es la de modular el nivel de atención, entonces prestamos más atención a aquellos estímulos del medio ambiente que son emocionalmente más relevantes.
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¡No toda la información que llega al Hipotálamo es sináptica! El Sistema Nervioso Central es un exclusivo “bario cerrado” cercado por la Barrera Hemato-Encefálica. Esta barrera, con funciones protectoras, evita el contacto directo entre las neuronas y las moléculas sanguíneas.
Pero el Hipotálamo, al igual que un puñado de otras áreas del SNC, requiere de dicho contacto con la sangre para cumplir con sus funciones de regulación de la homeostasis. Los Órganos Circunventriculares (OCV) son áreas quimio-sensitivas que no tienen Barrera Hematoencefálica (BHE). El Hipotálamo, la glándula Pineal, el Área Postrema y el Órgano Subfornicial son todos Órganos Circunventriculares. Por lo tanto las neuronas de éstos Órganos son las únicas que tienen acceso directo a las moléculas sanguíneas. Es de esta manera que las hormonas influencian por retroalimentación negativa o positiva la actividad del Sistema Nervioso Central a través de sus acciones sobre neuronas de los OCV. Recordemos que la glándula Pineal era el centro del alma para Descartes. El Área Postrema es un OCV conectado con el núcleo del Tracto Solitario. Esta área quimiosensitiva detecta cambios químicos sanguíneos convirtiéndolos en señales bioeléctricos en el Núcleo del Tracto Solitario. El Área Postrema regula la ingesta y el reflejo del vómito. El Órgano Subfornicial es un intermediario entre la “periferia” y el Hipotálamo en la regulación de los líquidos corporales. El Hipotálamo se comporta como un verdadero “Reloj Biológico” debido a que su núcleo Supraquiasmático organiza temporalmente los procesos hormonales, homeostáticos y conductuales. A estas variaciones de las funciones corporales a lo largo del día se los denominan Ritmos Circadianos y están sincronizados con el ciclo día – noche por los estímulos lumínicos.
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Las proyecciones eferentes (sinápticas y/o hormonales) hipotalámicas controlan las funciones homeostáticas, conductuales y neuroendocrinas.
El Hipotálamo está conectado con el lóbulo posterior de la Hipófisis mediante la vía TuberoHipofisaria. Esta vía, mediante el transporte axoplasmático, lleva a la Oxitocina y a la Vasopresina hacia la NeuroHipófisis para liberarlas luego hacia la circulación. Células hipotalámicas neuro-secretoras proyectan axones hacia la Eminencia Media. Sus axones liberan en la Adenohipófisis Factores liberadores de Gonadotrofinas, de Corticotrofina, de Hormona de Crecimiento y de Tirotrofina además de la Somatostatina.y la Dopamina.
Función Reproductiva: La producción de los óvulos y los espermatozoides dependen del eje Hipotálamo – Hipofisario. Además el Hipotálamo es fundamental en la expresión de las conductas de copulación. Los núcleos hipotalámicos relacionados con la función reproductiva presentan un dimorfismo sexual.
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La región Preóptica, que participa en el control de la conducta sexual masculina (erección y eyaculación), tiene un tamaño dos veces superior en el hombre con respecto al de la mujer. El Núcleo hipotalámico ventromedial, relacionado con la conducta sexual femenina, es de mayor volumen que en los hombres. Estas diferencias intersexuales hipotalámicas dependen de la exposición perinatal a andrógenos o a estrógenos.
O sea que el género sexual del cerebro está determinado en parte por el medio hormonal que lo rodea durante un Período Crítico del desarrollo. Es interesante destacar que la citoarquitectura del Hipotálamo rostral es diferente entre hombres homo y heterosexuales.
Hipotálamo y Sistema Nervioso Autónomo: El Hipotálamo regula al Sistema Nervioso Autónomo mediante proyecciones que envía hacia núcleos simpáticos y parasimpáticos en el Tronco Cerebral y la Médula Espinal. El Hipotálamo, a través del Sistema Nervioso Autónomo y el sistema Neuroendocrino, regula al sistema Inmunológico. Las células inmunitarias del Bazo son influenciadas en forma directa por contactos “tipo sinapsis” de neuronas noradrenérgicas simpáticas. Por otra parte el Hipotálamo es profundamente influenciado por las citoquinas (hormonas del sistema inmunitario) y se supone que dicha influencia es la responsable de la sensación de “enfermedad” que tenemos durante las patologías infecciosas e inflamatorias. Se supone que el Hipotálamo estaría relacionado con las inmunodeficiencias observadas en pacientes que sufren depresiones psicológicas graves. ¡El argumento de muchísimas novelas, poesías y óperas (“morir de amor”) obtiene así su explicación fisiopatológica! El Hipotálamo caudal está relacionado con el despertar ya que proyecta en forma difusa axones Histaminérgicos a toda la corteza cerebral activándola.
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Éste sería el motivo por el cual los medicamentos con antihistamínicos que pasan la Barrera Hemato-Encefálica causan somnolencia. El Núcleo Supraquiasmático, el reloj circadiano, también regula el ciclo sueño – vigilia.
La región hipotalámica preóptica, que posee neuronas termo-sensibles, integra respuestas fisiológicas y conductuales relacionadas con la termorregulación corporal. El control termo-regulatorio hipotálamico se lleva a cabo mediante respuestas autonómicas. El Núcleo Supraquiasmático se encarga de las variaciones circadianas de la temperatura corporal. La región Preóptica está relacionada con la génesis de la Fiebre. Las Citoquinas circulantes, a través de los OCV, generan fiebre por activación del área Preóptica. El Hipotálamo, a través de la regulación de la sed, está íntimamente relacionado con la homeostasis de los fluidos. El Hipotálamo responde ante:
La deshidratación corporal: Mediante neuronas hipotalámicas osmo-sensibles. Los cambios del volumen sanguíneo: Mediante neuronas hipotalámicas que reciben aferencias de preso-receptores en la circulación.
Diferentes grupos neuronales hipotalámicos regulan la ingesta de los alimentos. Dicha regulación depende de la información que recibe el Hipotálamo del Tubo Digestivo y de los depósitos de Hidratos de Carbono y Lípidos. La llegada de comida al tubo Digestivo influencia al Hipotálamo a través de dos vías:
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Mediante el aumento de hormonas circulantes, como la Insulina, que a través de receptores específicos en el núcleo Arcuato modifica la descarga del Hipotálamo. A través de la activación de preso y quicio-receptores en la pared del tubo digestivo que comunican esta información al Núcleo troncal del Tracto Solitario, que a su vez envía sus proyecciones al Hipotálamo.
La Leptina es una hormona peptídica que se sintetiza primariamente en tejido adiposo en respuesta a un aumento del nivel de grasas acumuladas.
En el hipotálamo la Leptina se une a receptores específicos que aumentan la permeabilidad al K y causan PIPS (hiperpolarización). Esto produce en el individuo una sensación de saciedad y detiene la ingesta. O sea que la Leptina actuaría como un mecanismo de retroalimentación negativa. El Núcleo Supraquiasmático regula la organización temporal de las comidas.
Dr. Roberto Rosler Blog: filipides42-robi.blogspot.com
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Neurobiología y Neurofisiología
Sistema Nervioso Autónomo. Dr. Roberto Rosler
Abreviaturas:
BHE: Barrera Hemato-encefálica; NT: Neurotransmisor; OCV: Órganos Circunventriculares; SNA: Sistema Nervioso Autónomo; SNC: Sistema Nervioso Central.
Contenidos: Organización del Sistema Nervioso Autónomo:
“Visiones” del Sistema Nervioso Autónomo. Terminología de la Neurociencia Autonómica. Función del Sistema Nervioso Autónomo. Sistema Nervioso Autónomo Motor. Sistema Entérico. Control Diencefálico del Sistema Nervioso Autónomo.
ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO.
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Visiones del Sistema Nervioso Autónomo: “El Sistema Nervioso Autónomo es el responsable de la sabiduría del cuerpo”. Cannon. “La vida depende de la inervación visceral, todo lo restante es un lujo biológico”. Nauta.
“Esta automatización del SNA libera al individuo de las tareas diarias de ama de casa corporales”. Powley. Terminología de la Neurociencia Autonómica:
Nervio Vago: Un nervio “Vagabundo”. Simpatía (Galeno): Coordinación neuronal de las vísceras. Simpatético (Ilíada de Homero): Sistema Nervioso visceral relacionado con las “simpatías” o Emociones. Autonómico: Autogobierno. Sinónimos de Sistema Nervioso Autónomo: Involuntario, Automático, Visceral, Animal. Función del Sistema Nervioso Autónomo.
La función primordial del Sistema Nervioso Autónomo es la regulación de la Homeostasis, o sea lograr la constancia del medio interno, que es clave para la supervivencia de los organismos complejos. El Sistema Nervioso Autónomo, junto con el Sistema Endocrino, orquestan los ajustes continuos de la bioquímica sanguínea, respiración, circulación, digestión y el sistema inmunológico para proteger la integridad del medio interno. Con este fin el Sistema Nervioso Autónomo está conectado con el músculo liso de las vísceras huecas como el corazón, bronquios, tubo digestivo, genitales, tracto urinario, vasos sanguíneos, glándulas y piel.
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Los ajustes autonómicos tienen una característica primordial que es la gran velocidad de su actividad refleja en comparación con la lentitud (minutos, horas, días o hasta estaciones) de los ajustes endocrinos. Un ejemplo de la importancia de esta velocidad de ajuste autonómico se observa en una patología como lo es la hipotensión ortostática. En ella los cambios bruscos de posición (de acostado a sentado) no son acompañados por cambios autonómicos lo suficientemente rápidos de la tensión arterial y el paciente se siente mareado, débil y puede hasta desmayarse.
Podríamos decir que los ajustes homeostáticos autonómicos se anticipan a la perturbación y así la compensan. El Sistema Nervioso Autónomo está íntimamente ligado a los cambios circulatorios. Cada vez que pensamos se produce un aumento de la irrigación cerebral regulado por el Sistema Nervioso Autónomo. También la erección masculina es un “fenómeno” circulatorio modulado por el Sistema Nervioso Autónomo. El SNA tiene una naturaleza autónoma o inconsciente. Rara vez somos concientes de los continuos ajustes reflejos del SNA para mantener la homeostasis corporal. Su vida ya es bastante complicada teniendo que leer estas aburridísimas páginas y estudiar fisiología. ¡Imagínese qué caótico sería que además, en forma simultánea a la lectura, usted debiera preocuparse en forma conciente de recibir y enviar señales hacia los pulmones, bronquios, corazón, vejiga, estómago, intestinos, vesícula biliar y un largísimo etcétera!
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El SNA se hace cargo automáticamente de todas estas decisiones permitiendo que nuestra conciencia se focalice en lo conductual y en lo psicomotor.
Sistema Nervioso Autónomo Motor:
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El SNA eferente se divide tradicionalmente en el Sistema Nervioso Simpático y el Parasimpático.
Ambos sistemas eferentes están compuestos por una neurona preganglionar (que va desde la médula hasta un ganglio nervioso) y una neurona postganglionar (que va desde un ganglio nervioso hasta la víscera a inervar).
El Sistema Simpático y el Parasimpático llevan a cabo ajustes homeostáticos de características opuestas:
El Simpático se encarga de las respuestas viscerales relacionadas con las situaciones de “Luchar o Huir”. El Parasimpático se encarga de las respuestas viscerales relacionadas con las situaciones de Reposo y Digestión.
Estos ajustes del Sistema Simpático y Parasimpático son complementarios: Esto quiere decir que cuando uno aumenta su descarga el otro la disminuye (situación análoga a nuestra utilización del freno y el acelerador en el auto). El Sistema Nervioso Simpático está relacionado con la preparación del cuerpo para la actividad, ya que sus respuestas producen gasto de energía, activan funciones catabólicas y ajustes cardio-pulmonares para una actividad intensa. Es importante destacar que el SNA tiene respuestas que se generan en forma inmediata y sin una evaluación Cognitiva previa. El Sistema Nervioso Autónomo no actúa solamente en situaciones de estrés, también mantiene diferentes tipos de tono operativo durante el reposo: control tónico de la frecuencia cardiaca, actividad visceral durante el sueño y regula la “coreografía” autonómica postprandial. Se debe considerar a la Médula Adrenal como un ganglio prevertebral modificado ya que está compuesto por neuronas “circuncidadas” (¡No tienen axón!). La Médula Adrenal funciona como una glándula endocrina que libera Noradrenalina y Adrenalina a la sangre actuando así como un amplificador tardío y difuso de las acciones locales del Sistema Simpático.
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El Sistema Parasimpático actúa fundamentalmente como un conservador de Energía reduciendo el gasto energético y aumentando el depósito de energía. Para conseguir estos objetivos:
Promueve los procesos intestinales de digestión y absorción de nutrientes.
Aumenta el uso eficiente de la energía. Incrementa el depósito de calorías extra como grasa. Aumenta la eficiencia en la ganancia de calorías. Dificulta la pérdida de peso ante situaciones de ayuno.
Estos son mecanismos adaptativos que han permitido el éxito en la supervivencia para el hombre de las cavernas cuando había escasez de alimentos. Pero esta eficiencia compensadora parasimpática es la causa de las variaciones de peso en forma de “yo - yo” en las personas que se someten a repetidas dietas estrictas. Ante esta circunstancia de “ayunos” repetidos el parasimpático actúa aumentando su eficiencia. Esto aumenta la facilidad con la que la persona gana peso y dificulta su pérdida, explicando por qué estas personas luego de varias dietas terminan con un peso aún mayor al que tenían al iniciar la primera dieta.
Sistema Entérico: El Sistema Autónomo Entérico es considerado la tercera división del SNA (además del Simpático y el Parasimpático). Está compuesto por los plexos que se disponen a lo largo de las paredes viscerales del tubo gastrointestinal. Está inervado fundamentalmente por el Nervio Vago. El Sistema Entérico está compuesto por un número de neuronas superior al de la Médula Espinal. Debido al extenso número de neuronas que lo componen, a la gran cantidad de conexiones que posee y a su capacidad de generar la motilidad intestinal en forma autónoma, algunos consideran al Sistema Entérico como un “pequeño” Cerebro intestinal.
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Sistema Nervioso Autónomo Sensorial: En general la literatura neurofisiológica sufre de una “amnesia” sobre la porción sensorial del SNA ya que sólo habla sobre sus funciones eferentes.
El SNA aferente tiene una gran importancia clínica. Como ejemplos podemos citar el dolor de la úlcera gástrica, el dolor oncológico y hasta la misma lumbo-ciatalgia que son la expresión de trastornos de la plasticidad neuronal del SNA sensorial.
Farmacología del Sistema Nervioso Autónomo: Tanto las neuronas preganglionares del Sistema Parasimpático como las del Simpático utilizan como neurotransmisor (NT) a la Acetilcolina que actúa sobre receptores postsinápticos nicotínicos. Las neuronas postganglionares Simpáticas utilizan como neurotransmisor a la Noradrenalina que actúan sobre receptores postsinápticos alfa y beta adrenérgicos. Las neuronas postganglionares Parasimpáticas utilizan como neurotransmisor a la Acetilcolina que actúa sobre receptores postsinápticos muscarínicos. Pero este código químico de respuesta del Sistema Nervioso Autónomo es más complicado que un simple sistema binario. Su complejidad aumenta debido a que:
Cada uno de estos neurotransmisores puede actuar sobre múltiples subtipos diferentes de receptores. En múltiples terminales presinápticos hay más de un tipo de neurotransmisor. En las sinapsis con cotransmisión el segundo neurotransmisor suele ser un neuropéptido (metabotrópico) que actúa como modulador variando las respuestas postsinápticas al NT (ionotrópico) con el que contransmite.
Control Diencefálico del Sistema Nervioso Autónomo.
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El Sistema Nervioso Autónomo NO actúa solamente en forma refleja. Es también controlado y coordinado por estructuras diencefálicas como el Hipotálamo. Ejemplos de este control son:
La coordinación de reflejos autonómicos durante la digestión.
La coordinación entre las acciones del Sistema Simpático y el Sistema Parasimpático. La sincronización entre las acciones del Sistema Nervioso Autónomo y el Sistema Somático para la regulación de la Tensión Arterial durante los cambios posturales. Las respuestas autonómicas en las conductas de anticipación antes del inicio del ejercicio.
Sistema Límbico y control visceromotor central: El complejo Amigdalino, la Formación Hipocámpica, el Gyrus Cingular y la corteza OrbitoFrontal forman parte de las estructuras límbicas relacionadas con el control central visceral a través de sus conexiones con el Hipotálamo. El Sistema Límbico como control central del SNA (y su función de procesamiento emocional) explica el hecho que el Sistema nervioso Autónomo sea el mediador de la expresión de reacciones emocionales como el miedo y la furia durante las respuestas de lucha y huida.
Sistema Nervioso Autónomo y Enfermedad: El exceso de activación del Sistema Nervioso Autónomo durante las situaciones de estrés crónico está íntimamente relacionado con diferentes cuadros clínicos como la Úlcera Gástrica, la Colitis, Hipertensión Arterial, Infarto de Miocardio, Dismenorrea (trastornos del ritmo menstrual), etc. La hipofunción autonómica está ligada a la Hipotensión Postural (cuando hay cambios bruscos de posición la persona se marea debido a que no hay un aumento adecuado de la presión arterial).
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Trastornos de los centros autonómicos del Bulbo están relacionados con la Muerte súbita infantil y la Apnea del Sueño. La Diabetes, el Alcoholismo y el SIDA lesionan el SNA causando una polineuropatía autonómica.
Futuro del Concepto del Sistema Nervioso Autónomo: En la próxima década el concepto del Sistema Nervioso Autónomo como una estructura puramente eferente y dividida en dos subsistemas probablemente se modificará. Esto se debe a que:
El SNA también tiene un importante componente aferente.
La división entre Sistema Simpático y Parasimpático se complica en base a los siguientes hallazgos:
La existencia de neuronas autonómicas que no son ni noradrenérgicas ni colinérgicas (por ejemplo neuronas con neurotransmisores purinérgicos como el ATP). Neuronas autonómicas con un gas (Óxido Nítrico) como neurotransmisor. Terminales sinápticos con cotransmisión con Neuropéptidos.
Dr. Roberto Rosler
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Ilustración Neurociencias
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Asociación Educar Ciencias y Neurociencias aplicadas al Desarrollo Humano
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