INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS LABORATORIO FISIOLOGÍA HUMANA PRÁCTICA No. 2 “ELECTROENCEFALOGRAMA” INTEGRANTES: •CRUZ PÉREZ JENNIFER ELENA •GARIBAY BUSTAMANTE LUCERO GUADALUPE •SANDOVAL OLVERA CLAUDIA
EQUIPO 2
GRUPO 5FV1 PROFESORES: • DR. JORGE PACHECO ROSADO • DR. VICENTE SANDOVAL HERRERA
FECHA DE ENTREGA 6 DE MARZO DEL 2018
INTRODUCCIÓN
Se denomina electroencefalograma (EEG) al registro de la actividad eléctrica cerebral desde la superficie craneana. Cuando el registro se realiza sobre la corteza cerebral expuesta a través de una craneotomía, se llama electrocorticograma. El EEG es el resultado de la actividad neuronal en la zona ubicada en la proximidad inmediata del electrodo explorador. No representa la actividad de potenciales de acción de los axones de las células piramidales, sino que es un registro de los potenciales sinápticos y de acción dendríticos. Debido a que las células piramidales tienen una orientación dendrítica ordenada perpendicular a la corteza, es esta actividad dendrítica la que en general se detecta. Las dendritas de las células corticales constituyen un bosque de unidades con orientación similar muy próximas entre ellas, situadas en las capas superficiales de la corteza cerebral. El electroencefalograma, como se ha observado, registra los impulsos eléctricos del cerebro, potencias o descargas eléctricas, que fueron primeramente estudiadas por Cattan en 1875. En esta prueba quedan grabados los ritmos u ondas eléctricas normales y sus anomalías, los que posteriormente son interpretados por un psiquiatra especializado o por un neurocirujano. El EEG se toma aplicando electrodos sobre el cuero cabelludo o en la región craneal, por lo general, cuando la persona se encuentra en estado de reposo, también se le induce al sueño o se aplican medicamentos o inyecciones para activar las funciones cerebrales. Los registros del electroencefalograma pueden ser bipolares o unipolares. Los registros bipolares muestran fluctuaciones en la diferencia de potencial entre dos electrodos corticales; los registros unipolares muestran la diferencia de potencial entre un electrodo cortical y un electrodo en teoría indiferente que está en alguna parte del cuerpo distante de la corteza. Los ritmos más comunes que se conocen, u ondas electro encefálicas, varían su frecuencia entre 1 y 50 Hz y su amplitud es de 20-100 microvoltios. Sobre la base de la frecuencia se identifican los siguientes ritmos básicos: Aspecto del encefalograma caracterizado por una sucesión de oscilaciones lentas (ondas alfa), de una frecuencia de 8 a 13 ciclos por segundo, de una intensidad de 50 microvoltios en promedio y de una periodicidad que da al trazado el aspecto de huso. Es el ritmo normal, de base, del adulto despierto en reposo sensorial, con los ojos cerrados. Se detiene cuando se abren los ojos (reacción de detención). Predomina en la región parieto-occipital del cerebro. RITMO BETA. Aspecto del EEG caracterizado por una sucesión de oscilaciones rápidas RITMO
ALFA.
(ondas beta), de una frecuencia de 15 a 20 ciclos por segundo, de bajo voltaje (5 a 10 microvoltios), y de forma sinusoidal. Predomina en las regiones frontales del cerebro. Desaparece cuando se abren los ojos (reacción de detención). RITMO DELTA. Aspecto patológico del electroencefalograma caracterizado por una sucesión de oscilaciones lentas (ondas delta), de una frecuencia de ½ a 3 ciclos por segundo, de un voltaje elevado (100 microvoltios) y de forma sinusoidal regular (ritmo delta monomorfo) o irregular (ritmo delta polimorfo). Traduce una dolencia cerebral grave. RITMO THETA. Aspecto patológico del EEG caracterizado por una sucesión de oscilaciones lentas (ondas theta), de una frecuencia de 4 a 7 ciclos por segundo, de un voltaje de 50 microvoltios y de forma mas o menos regular. Se observa en las zonas temporoparietales del cerebro, en algunos casos de sufrimientos cerebrales. Las ondas cerebrales Beta, Alfa, Theta y Delta son grupos de ondas que se miden por su frecuencia y amplitud de la onda, las cuales están asociadas a distintos tipos de estados de concentración estudiados por las neurociencias. Las ondas ALFA reflejan estados internos de lucidez relajada conocidos como “estados internamente enfocados”. La ma yoría de la gente las produce cuando cierra sus ojos
y se relaja, pero no es fácil mantener este estado de forma consciente. Este tipo de onda es el que se da en meditaciones. Las ondas BETA o llamadas beta-consciencia son las mas comunes en nuestras horas de vigilia, dominan cuando estamos despiertos. Se asocian a la atención enfocada y el pensamiento activo. Las ondas THETA se asocian a la somnolencia y, a menudo, están acompañadas por alucinaciones hipnagógicas (alucinación auditiva, visual y/o táctil que se produce poco antes del inicio del sueño). Las ondas DELTA tienen que ver con el sueño profundo. El electroencefalograma registra la actividad eléctrica del encéfalo. Algunas de las indicaciones que se desprenden de la aplicación de esta técnica son: • Diagnóstico de tumores cerebrales • Diagnóstico de epilepsias • Diagnóstico de lesiones cerebrales • Identificaciones de la presencia o ausencia de la actividad eléctrica. A veces, el electroencefalograma ayuda a localizar procesos patológicos. Cuando hay una acumulación de líquido sobre una parte de la corteza, quizá se amortigüe la
actividad de esta área. Este hecho tal vez ayude a diagnosticar y ubicar trastornos, como hematomas subdurales. (Ganong, 2010) METODOLOGÍA.
Metodología citada del manual de prácticas de laboratorio de fisiología humana de la carrera de QFI, Práctica No. 2 “Electroencefalograma” RESULTADOS MEDICIONES DE FRECUENCIA EN EL EEG
• PERSONA 1. JENNIFER
RITMO Alfa Beta
CICLO 1
CICLO 2
CICLO 3
HIPERVENTILACIÓN
CICLO 2
CICLO 3
HIPERVENTILACIÓN 1.4620 uV 1.99 uV
• PERSONA 2. LUCERO
RITMO Alfa Beta
CICLO 1
MEDICIONES DE AMPLITUD DE EEG •
PERSONA 1. JENNIFER
RITMO Alfa Beta
Ojos cerrados 54.92 Uv 53.79 Uv
Ojos abiertos 0.8401 2.090
Ojos cerrados 8.76 Uv 18.81 uV
Ojos abiertos 46.3361 uV 29.40 uV
Ojos cerrados 26.6814 Uv 53.041 uV
• PERSONA 2. LUCERO
RITMO Alfa Beta
Ojos cerrados 6.1576 uV 6.1476 UV
DISCUSIÓN DE RESULTADOS
La presencia de ondas alfa en el electroencefalograma realizado mostraron los valores correspondientes al estado de vigilia relajada, los valores obtenidos en el proceso experimental aumentan cuando el sujeto de experimentación se encuentra con los ojos cerrados. El manifiesto de estas ondas expresan un estado de relajación y de menor actividad cerebral, una persona que ha terminado una tarea y se sienta a descansar, se encuentra a menudo en un estado alfa; así como la persona que está dando un paseo, disfrutando del paisaje. Estas ondas son más lentas y de mayor amplitud que las beta. En este caso los resultados obtenidos pueden observarse con mayor facilidad en el sujeto de estudio 1 ( Jennifer) ya que las ondas alfa muestran una mayor amplitud comparada a las beta. Las ondas beta se producen cuando el cerebro está despierto e implicado en actividades mentales. Son ondas amplias y las de mayor velocidad de transmisión de las cuatro. Denotan una actividad mental intensa. Cuando una persona está dando un discurso, estudiando, realizando un problema de matemáticas, etc. su cerebro se encuentra emitiendo este tipo de ondas. En este caso en el sujeto de estudio 2 (lucero) es posible ubicar la notable diferencia a cuando se encuentra en estado de vigilia. La discrepancia generada en la recopilación de datos puede deberse a un mal contacto generado entre el electrodo de registro y la piel del cuero cabelludo, lo que podría generar interferencia en las lecturas aunque se obtuvieron valores que tal vez no son los reportados pero que pueden referirse o compararse con el reportado a la actividad cerebral en ambos sujetos de estudio Las otras dos ondas existentes reportadas en la literatura no se encuentran presentes en el ensayo ya que los sujetos de estudio no se encontraban en ninguna etapa de sueño. Aunque las investigaciones han mostrado que aunque un estado cerebral puede predominar en un momento dado, los tres tipos de ondas restantes están también presentes en todo momento. Es decir, mientras una persona está implicada en una actividad mental, produciendo ondas beta predominantemente, las ondas alfa, theta y delta se están produciendo también, aunque sólo estén mínimamente presentes.
CONCLUSIONES
En un electroencefalograma: 1. Estado de excitación: ONDAS BETA 2. Estado de relajación: ONDAS ALFA 3. Estado de somnolencia: ONDAS IRREGULARES THETA 4. Sueño moderado: ONDAS EN FORMA DE HUSO Y DELTA 5. Sueño profundo o REM: ONDAS DELTA NO SE SI DEJARLAS POR QUE NO LAS HICIMOS EN LA PRACTICA CUESTIONARIO 1. Haga una lista y defina dos características de ondas regulares y periódicas La mayoría de las ondas son el resultado de muchas perturbaciones sucesivas del medio, y no sólo de una. Cuando dichas perturbaciones se producen a intervalos regulares y son todas de la misma forma, estamos en presencia de una onda periódica y regular. Son aquellas que muestran periodicidad respecto del tiempo, es decir, describen ciclos repetitivos. Toda onda periódica es, por definición, una onda determinista. Puede ser descrita matemáticamente mediante un modelo matemático. Ejemplos: • Onda armónica (sinusoidal) • Onda anarmónica • Ondas cerebrales
2. Compare y contraste sincronía y bloqueo alfa. La sincronización o desincronización que tiene relación con un suceso se puede identificar como una técnica en la cual la energía de una frecuencia de banda EEG específica se expresa como el cambio de la energía de dos condiciones experimentales. El bloqueo del ritmo alfa consiste en una serie de ondas con una frecuencia entre 8 y 12 ciclos, por segundo, y aparece en la vigilia cuando el organismo se encuentra en reposo sin ser afectado por la estimulación visual. Cuando un estimulo nuevo es captado, el ritmo alfa se interrumpe y es sustituido por el ritmo beta. Cuando un organismo no recibe información, las células cerebrales presentan cambios de voltaje que se dan en forma sincrónica, pero cuando una estimulación les afecta,
esa sincronía se pierde, pues el estímulo actúa en forma diferencial en las distintas células cerebrales. 3. Examine las formas de onda alfa y beta para los cambios entre los estados “ojos cerrados” y “ojos abiertos” ¿Cuándo los ojos están abiertos ocurre desincronización del
ritmo alfa? Si se observa un bloqueo occipital de alfa mientras la persona mantiene los ojos abiertos. El grado de bloqueo que ocurre durante el movimiento pueden ser expresados como un porcentaje del valor de amplitud en reposo y muestra una disminución. 4. ¿En el estado “ojos abiertos” el ritmo beta se hace más pronunciado?
SI. Las ondas cerebrales beta se asocian con la conciencia normal de vigilia y un mayor estado de alerta, la lógica y el razonamiento crítico; por lo tanto, mientras la persona mantiene los ojos abiertos, la onda beta se hace más pronunciada, pues se está en estado de vigilia. 5. Las mediciones de amplitud son indicativas de cuanta actividad alfa está ocurriendo en el sujeto, pero los valores de amplitud para beta no reflejan verdaderamente la cantidad de actividad mental que está ocurriendo con los ojos abiertos. Explique Como se mencionó en la discusión de resultados existen estudios e investigaciones que dicen que las cuatro ondas están presentes en estado de vigilia activa y relajada. NO PUDE QUITAR EL HIGHLIGHT :/ 6. Examine los ritmos delta y theta. ¿Cuándo los ojos están abiertos hay un aumento en la actividad delta y theta? Explique su observación. No hay un aumento, pues las ondas delta y theta normalmente se hacen más pronunciadas cuando las personas están en sueño profundo o sueño REM. Como ninguna persona realmente se durmió mientras se hacia la lectura del EEG, estas ondas no fueron pronunciadas, agregado que los ojos estaban abiertos, mucho menos hubo un aumento de estas ondas. 7. Defina los siguientes términos: ritmo alfa, ritmo beta, ritmo delta, ritmo theta. Se agregan en la parte de introducción. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Corsi, María Cabrera. (2004). “Aproximaciones de las neurociencias a la conducta” Ed.
El manual moderno. 2da edición. México. P.p. 251.
Cardinali, Daniel P. (2007) “Neurociencia aplicada. Sus fundamentos” Ed. Médica
panamericana. 1ra edición. Buenos Aires. P.p. 410 Silva, Hernán Silva. (1995) “Medicina legal y psiquiatría forense” Tomo II. Edi. Jurídica de
Chile. Chile. P.p. 99,100 Ganong. (2010) “Fisiología médica” Ed. Mc Graw-Hill. 23ª edición. P.p. 232
Teresa Isabel Solís Poveda,(2007) “implementación de un emulador de ondas cerebrales presentes en las fases de sueño en humanos y su aplicación al tratamiento de algunas enfermedades”, escuela politécnica nacional, facultad de ingeniería
eléctrica y electrónica, Quito Ecuador.
