El blog del Dr. Enrique Rubio

Autor: Enrique Rubio (Página 123 de 143)

ENRIQUE RUBIO GARCIA
Jefe del Servicio de Neurocirugía Valle de Hebron
Profesor Titular de Neurocirugía
Academico de España, Portugal, European Society of Neurosurgery, Word Federation of Neurosurgery.
Investigador del I Carlos III
Veintidós tesis doctorales dirigidas
250 trabajos publicados
Presidente de la academia de Neurocirugía de Barcelona
Academico de Cadiz y Jerez de la Frontera
Acadenico de Honor de Andalucia y Cataluña
log enriquerubio.net

SINFONIA DE LAS NEURONAS

La corteza o córtex cerebral es el tejido nervioso que cubre la superficie de los hemisferios cerebrales, alcanzando su máximo desarrollo en los primates. Es aquí donde ocurren las funciones cerebrales superiores; la percepción, la imaginación, el pensamiento, el juicio y la decisión. Es una delgada capa de la materia gris –normalmente tiene 6 capas de espesor–. Esta capa de células conecta con una amplia colección de vías de materia blanca, que son mucho mas numerosas y son estas prolongaciones que la conectan con todo el resto del cerebro.

CORTEZA CEREBRAL CELULAS PIRAMIDALES
La delgada capa está depositada en las circunvoluciones, lo que permite el mayor aumento numérico de estas células. Si se extendiese, ocuparía unos 2500 cm². Esta capa incluye unos 10.000 millones de neuronas, con cerca de 50 trillones de sinapsis.
La neo corteza o corteza cerebral, localiza una serie de funciones del cerebro que nos hacen ser humanos.
Está localizada en la superficie del cerebro y tiene un espesor de entre uno y cuatro mm, se llama sustancia gris y está en contacto íntimo con la sustancia blanca en alusión a sus colores aproximados.
En la corteza se depositan las células nerviosas que componen la sustancia gris y la sustancia blanca son las prolongaciones de estas células que están envueltas en mielina a la que deben su color
En la corteza del cerebro se alojan las células del sistema nervioso en cantidades de miles de millones.
Para visualizar esas células hay que teñirlas. Lo que permite verlas individualmente. Estas células de la corteza cerebral se localizan en forma de capas.
Con la tinción de las neuronas se vio que tienen un cuerpo llamado Soma del que salen prolongaciones. Las aferentes se llaman Dendritas y las eferentes Cilindroejes.
Los estimulos nerviosos son siempre centrípetos y van desde la dendrita al soma y a los cilindroejes y aquí están la sinapsis, una presinaptica y otra postsinapptica y el mediador del impulso nerviosos son las corriente de acción que desde la dendrita transportan el estimulo hasta el cilindroeje y en la sinapsis se liberan neurotransmisores que permiten que el impuso llegué a la sinapsis postdendriticas.
Las dendritas son como árboles y de hecho la palabra dendrita proviene del griego que significa árbol.
Gracias a las tinciones podemos ver estas células y sus prolongaciones, con el método de Nissen, se tiñen los cuerpos neuronales, mientras que con el método de Golgi se tiñen las prolongaciones de la neurona. Con estas técnicas no se tiñen todas la células, y si algunas, pues de lo contrario no veríamos nada a destacar.
El teñido de las células nerviosas es selectivo. Las neuronas forman un bosque tan denso, donde todo está en contacto con todo.
Las células nerviosas se comportan como un pequeño ordenador. La información llega a través de las dendritas al cuerpo celular o soma, se elabora una respuesta que a través de una prolongación generalmente más larga, el cilindroeje, y son transmitidas a la sinapsis. Aquí se pone en contacto con las dendritas receptoras, pero no directamente, sino a través de un espacio sináptico. A medida que sale información de los cilindroejes se contacta con las células vecinas. En las terminaciones presinapticas, existen unos depósitos de neurotransmisores que “ los descarga al espacio sináptico y desde aquí se estimula la neurona postsinaptica, y empieza el proceso de nuevo.
Cajal con su entusiasmo y su curiosidad dijo “conocer el cerebro es conocer el camino de nuestro pensamiento y de nuestras capacidades».
El estudio del cerebro nos permite conocer su creatividad y nuestras funciones superiores .
Nosotros somos nuestro cerebro y nuestra capacidad de hacer.
El conocimiento del cerebro no sólo tiene importancia en el desarrollo filosófico y científico, sino que nos permite conocer la patología que lo afecta con frecuencia y buscar su tratamiento.
Antes de conocer un cerebro alterado necesitamos conocer su morfología normal y su función.
La ciencia de nuestro tiempo estudia insistentemente el diseño del cerebro. Su estudio nos llevarán al conocimiento de sus circuitos normales y patológicos. Y despues a su función.
Las imágenes del universo con sus enormes magnitudes, son superponibles a las imágenes de la microscopía cerebral con sus pequeñas células que se miden por milésimas de micra.

Estamos en un mundo global nadie puede trabajar sólo. Múltiples datos publicados sobre el cerebro, tienen dificultad para entenderlos. Por ello Javier de Felipe forma un grupo heterogeneo de cientificos, que de manera individual, però conjuntandose , intentan entenderlo globalmente.
Como modelo de estudio se está utilizando las células piramidales, que se puede decir son las células principales del cerebro. Y son la principal fuente de conecciones. Necesitamos conocer como esta constituido nuestro cerebro para después expresarlo matemáticamente.
La razón de este estudio son las espinas dendriticas, evaginaciones del citoplasma de las dendritas, que son las vías aferentes de la neurona.
Las células piramidales, se transforman en modelos virtuales a través de la matemática para poder manipularlos con mayor facilidad. Lo que se llama simulación por ordenador.
Las espinas dendriticas que parecen una simple prolongación, son estructuras muy complejas que están formadas por más de 500 proteínas y lo importante es que su morfología refleja su función, las que que tienen cabeza grande tienen mayor capacidad de contactar, y cuando se estrechan, la corriente elèctrica, los potenciales de accion, disminuyen.
Se puede decir que cada espina dendrítica se comporta como un ordenador de forma que :
En un cilindro tomado de la corteza cerebral y que tiene 1,5 mm de diametro hay unes 25 neuronas piramidales con múltiples dendritas y cada dendrita tiene unes 20.000 espinas, que son equivalentes a miles de ordenadores por cada celula piramidal.
Hay unas espinas de cabeza grande, que tienen gran capacidad de conexión, que son muy estables. La combinación de varios espinas són depósitos de memoria. Otras espìnas, son mas delgadas y son de aprendizaje
Para ver el detalle de la célula, se introduce un micro electrodo y se inyecta una sustancia fluorescente que permite ver las dendritas y sus prolongaciones.
La neurona piramidales son las que tienen mayor número de conexiones dentro del cerebro y son responsables de las funciones cerebrales superiores.
En la enfermedad de Alzheimer las espinas dendríticas desaparecen y al ser portadoras de la memoria, se pierde esta. El conocimiento de las espinas dendríticas su formación y su función nos permitirá reparar la pérdida de esta estructura que ocurren en las enfermedades demenciales.
Hay millones de neuronas piramidales y como hemos dicho cada una de esta tiene 20.000 espinas.
El contajé de las espinas dendríticas no se hace directamente, sino por estimación. Los investigadores han fabricado herramientas que cuentan automáticamente el número de espinas en una dendrita. Hasta ahora el contajé de cada espina costaba meses, mientras que con las herramientas de que se dispone se hace en segundos.
El tamaño de las espinas es fundamental para saber la corriente que generan, por lo que hay que calcular el volumen y construirlas en tres dimensiones. Se está intentando obtener los valores de lo volúmenes de forma automática.

La disposición de las espinas en un rosal es similar a la disposición de las espinas dendríticas, aunque las espinas del rosal son distintas pues son puntiagudas y de base ancha. Se intento disponer las espinas del rosal de varias formas espaciales y buscar la fórmula matemàtica que expresara su disposición. Los intentos de ver la disposicon en un rosal, fallaron, El contaje y disposicion de las espinas, no se puede expressar matematicamente, ni de forma lineal ni elíptica, por lo que se intenta convertirlas en notas musicales y asi darle una disposicon contable.
Los parámetros que componen la disposición, orientación, longitud, forma, disposición de las espines, asi como las corrientes de accion, se las convirtio en notas musicales,.
Lo que a conseguido Javier de Felipe, es considerar notas musicales las distintas espinas dendríticas, de una dendrita, de una célula piramidal. Se basa para ello en varios parámetros y así construye una melodía, que sin ser excesivamente precisa nos puede dar un patrón matemático de estas dendritas fundándose en su sonoridad.
Con ello se ha construido una neurona virtual, que ha estudiado un ordenador neuromorfico.
Un programa matemático donde se convierten en notas musicales un fragmento de dendrita piramidal, las espinas dendriticas se han convertido en notas musicales y un arreglo musical, permite obtener una sonoridad bastante clara al interpretarla.
Se produce asi un sonido que puede constituir una melodia.
El sonido se repite como un morse, en notas con intervalos de silencio
Esto proporciona el sonido de una sola dendrita, y hay que imaginar como suenan todas las espinas de todas las dendritas. Por lo pronto esta técnica es muy limitada pero muy significativa. Y tiene cierta belleza.
Estudia grupos de dendrita de un cerebro de 80 años y otro de 40..
En el cerebro de un paciente de 40 años tiene gran riqueza de notas, porque tiene muchas espinas dendriticas. Por el contrario en el cerebro de un paciente con 80 años, las dendritas tienen menos espinas y por tanto menos sónoridad.
Cuando se activan determinadas espinas dendríticas, los resultados sonoros son distintos a cuando es estimulan otras distintas. Esto hace que dependiendo de la abundancia de espinas, los estímulos que llegan al cuerpo celular sea diferente. Y por consiguiente los resultados seran diferentes.
Una células piramidal es como el conjunto de muchos ordenadores.
El problema es cómo utilizar todas estas dendritas, sus espinas e integrarlas en un ordenador.
Los ordenadores neuromorfico están adecuados a la faena de contar y analizar espinas , ya que los ordenadores ordinarios está muy lejos de tener esta potencia.
Nuestro cerebro al funcionar consume solamente 12 Watios y un superordenador, consume cientos de miles de watios
Aplicando este estudio a la enfermedad de Alzheimer que esta constituïda principalment, aunque no exclusivamente por dos tipos de proteínas anormales. La beta amiloide y la proteína tau. Se puede estudiar cómo afectan patológicamente a las dendrites estos acumulos anormales de proteïnes
El arte nos ayuda también entender la patología del Alzheimer. El ejemplo lo proporciona el pintor William Utermohlen que pintaba autorretratos y que en 1967 empezó a padecer la enfermedad de Alzheimer. Esta enfermedad empieza en el hipocampo, donde se aloja la memoria inmediata, y desde aquí se expande a otras zonas afectando funciones de aprendizaje y recuerdo. Este pintor fue haciendo autorretratos a medida que evolucionaba su enfermedad y es dantesca la deformacion de las imagenes que el va obteniendo de como se ve a si mismo.
La enfermedad de alzheimer es progresiva y durante unos 20 años permanece con clínica suave con un deterioro cognitivo leve, hasta que el deterioro se hace marcado y muy evidenciable. De forma que morfológicamente se puede ver en los cortes de cerebro de una necròpsia en pacientes con Alzheimer, la extensión y evolución de la enfermedad y relacionarlos claramente con su deterioro cognitivo.
Desde que empieza la enfermedad histologicamente, hasta que se manifiesta en su periodo de estado clinicamente. Pasan los años suficientes, como para aplicar la pobre teràpia de que disponemos, con la posibilidad de que en estos estadios iniciales de la enfermedad, fueran efectivas. Tenemos muchos años para introducir terapias que eviten la evolución del deterioro.
El tener marcadores biologicos para esta enfermedad y su deteccion precoz, permitiria al menos lentificar la enfermedad , en tanto que no aparecen teràpias mas efectivas.
La actividad de detereioro socialmente invalidante tarda mucho tiempo a partir de las primeras lesiones histologicas en los lobulos temporales.
La pregunta es ¿porque determinada afectación cerebral no produce deterioro y si aparece cuando existe una evolución patológica de la lesiones?.
El estudio se está haciendo inyectando en cerebros normales y patológicos uno marcadores que permiten reconocer como las placas de la enfermedad de alzheimer afectan a las espinas dendríticas. Se trata de ver cómo la placas amiloides afectan a su entorno.
Se ha visto claramente que la placa amiloide bloquea las espinas dendríticas y empobrece de espinas las dendrites, de estos implantes vitales para la memoria y el aprendizaje. Se ve claramente que alrededor de una placa, las espinas desaparecen marcadamente. Las espinas se tornan más delgadas y menos numerosas. Las placas mutilan las neuronas y la desconectan del resto.
El estudio de cómo actúa la proteína Tau se hace con un sistema similar inyectando una sustancia fluorescente que tiñe de rojo el cerebro y permite ver si tiene o no, la Tau. Ya que puede ver el deposito patologico de esta proteina.
De forma que la proteína TAU no produce disminución de las espinas dendríticas, por lo menos al principio.
A partir de aqui Javier de Felipe con la colaboracion de investigadores y sobre todo de musicos, han hecho partituras en preparaciones del cerebro de pacientes con tau positivo y Tau negativo. La conversión en partitura muestra que los pacientes con tau positivo tiene más silencios y los volúmenes son más pequeños, mientras que la preparaciones sin TAU, son mas sonoras.
La música está sirviendo para obtener datos que no tienen una clara expresion matemàtica.
Cuando aumenta el depósito de la Tau, se pierden las espinas claramente. Y por tanto se pierden las comunicaciones entre neuronas.
Luis Buñuel que también padeció esta enfermedad, tuvo la suficiente claridad de ideas, para decir: Hay que haber comenzado a perder la memoria aunque sólo sea retazos, para darse cuenta que la memoria es la que constituye nuestra vida. Nuestra memoria es nuestra coherencia, nuestra razon, nuestros sentimientos, sin elloos no somos nada.
Un cuarteto intèrpretò la lectura de las música obtenida de las espinas dendríticas, con un exito extraordinario y puede.
La analogía entre el macro cosmo y el microcosmos, tienen tal similitud, que permite la confusión. Multiples pequeños corpusculos en el caso del cerebro, o múltiples inmensos corpusculos en el caso de los planetas que estan enlazados por fibras. Las imagenes, salvando las magnitud, permiten la confusion.
Harmonices mundi

La armonía de los mundos , 1619 es un libro escrito por Johannes Kepler en la ciudad de Linz . El libro contiene la primera formulación de la tercera ley del movimiento planetario .
En Harmonices mundi Kepler intenta explicar los movimientos planetarios con base en un modelo geométrico de proporciones formado por diferentes poliedros, relacionando estos con escalas musicales.
Kepler intentó fijar las órbitas de los planetas en el interior de poliedros perfectos, o sólidos platónicos , tal como había hecho en una obra anterior, misterium Cosmographicum .
Para gran decepción suya la teoría nunca funcionó y después de haber un gran esfuerzo en esta obra, las abandona diciendo mostrando que es incompatible con las observaciones y las leyes del movimiento planetario deducidas.
En Astronomía Nueva . Kepler intentó describir estos movimientos postulando una fuerza similar al magnetismo que él pensaba emanaba del Sol .
Kepler expuso creia que cada planeta produce un tono musical durante su movimiento de revolución alrededor del Sol y que la frecuencia del tono varía con la velocidad angular de los planetas.
Algunos planetas producen notas musicales constantes: por ejemplo la Tierra sólo varía un semitono con una proporción de 16:15 (o equivalentemente la diferencia entre una nota mi y uno hace entre su afelio y su perihelio ) y Venus varía en un intervalo más reducido de 25:24. Kepler explica su razonamiento para deducir el reducido espacio de tonos propio de cada planeta en términos esotéricos.
« La Tierra canta Mi, Fa, Mi: se puede deducir de estas sílabas que en nuestro hogar podemos esperar mí seria y hace m. »
En momentos muy poco frecuentes todos los planetas podrían tocar juntos en perfecta concordancia. Kepler propuso que esto podría haber pasado una única vez en la historia, quizás en el momento de la creación.
En un libro anterior Astronomía nueva , Kepler había escrito las dos primeras leyes del movimiento planetario . La tercera ley, que indica que el cubo de la distancia media del planeta al Sol es proporcional al cuadrado de su período orbital, aparecía por primera vez en el capítulo 5 de este libro después de una larga discusión en astrología .

Deduzco otra vez que existe un patrón de forma en el Universo para lo grande y lo muy pequeño.
La similitud enorme de distintos corpusculos, rodeados de halos, parecen los mismos modelos pero a distintas escalas.
Cabe una pregunta, si la forma es tan parecida, lo seran tambien las funciones. Funcionarà un cerebro como un universo

EL TONO VAGAL

TONO VAGAL
Tono es la aptitud y energía que el organismo animal, o alguna de sus partes, tiene para ejercer las funciones que le corresponden. De forma que esta palabra va a depender de la parte a la que se aplica. Y entonces tendríamos tono muscular y tono de otras muchas partes de la economía y cuando nos referimos a vago, diríamos que es la energía que tiene este nervio para ejercer su función.
En este artículo, el tono vagal se utilizará como medio o índice, de la vulnerabilidad y reactividad al estrés con aplicaciones en todas las ramas de la medicina, y con valor particular para la pediatría.
El tono vagal cardiaco es un indicador cómodo para valorar, sobre una base individual, tanto la respuesta al estrés como la vulnerabilidad al estrés. El método monitorea el control neural del corazón por la via del vago (IE, tono vagal) y se utiliza como un índice de homeostasis.
En General las personas, pero fundamentalmente algunos niños, no responden de la misma forma a la medicación.
Algunos niños exhiben periodos prolongados de inestabilidad, mientras que otros niños son virtualmente insensibles al tratamiento. No existe una aproximación estándar para referirse tanto a la medición del estrés como la clasificación de la vulnerabilidad al estrés1 .
La investigación sobre el estrés se ha hecho describiendo la acción de mecanismos estresantes, por ejemplo, las escalas de estrés cotidiano, pero no se ha estudiado al menos de manera científica, el impacto funcional de estos eventos en la fisiología.
En pediatría, se entiende que el estrés es un constructo fisiológico que es observado cuando la conducta se vuelve desorganizada y los procesos homeostáticos son interrumpidos. En los escenarios clínicos, esto se ha clasificado como inestabilidad fisiológica. A pesar de que somos conscientes de que existen amplias diferencias individuales en la vulnerabilidad a los mismos procedimientos médicos, las definiciones actuales del estrés enfatizan ya sea al tratamiento o a la respuesta al tratamiento y no al estatus neurofisiológico previo al tratamiento.
Es este estado neurofisiológico el que puede identificar la vulnerabilidad del niño al estrés2. Este artículo propone un método para valorar, de manera individual, tanto la respuesta al estrés como la vulnerabilidad al estrés. Este método monitorea el control neural del corazón vía del vago (Ej.; tono vagal) como un indicador de la homeostasis y permite valorar los procesos homeostáticos interrumpidos (Ej., estrés) al mismo tiempo que estudia la vulnerabilidad de la homeostasis a ser alterada por varios tratamientos clínicos (Ej., vulnerabilidad al estrés).
ESTRÉS: puede definirse como “UN ESTADO DE COMPROMISO DEL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO”.
El sistema nervioso autónomo (SNA) regula la función homeostática, y está compuesto por dos subsistemas, el parasimpático (SNP) y el sistema nervioso simpático (SNS). El SNP y el SNS representan sistemas neurales que se originan en el tallo cerebral y contribuyen a la regulación de una variedad de órganos blanco incluyendo los ojos, glándulas lagrimales, glándulas salivales, glándulas sudoríparas, vasos sanguíneos, corazón, laringe, traquea, bronquios, pulmones, estómago, glándulas suprarrenales, riñones, páncreas, intestino, vejiga y genitales externos. Y están fuertemente sometidos a la acción de estructuras nerviosas supranucleares .
En general, el SNP promueve funciones asociadas con un sistema de crecimiento y restauración, clásicamente se le ha llamado respuesta de reposo. Por el contrario, el SNS promueve una respuesta metabólica incrementada para lidiar con desafíos externos al cuerpo. En general, cuando un órgano visceral es inervado tanto por el SNS como por el SNP, los efectos son antagónicos. 1
Las investigaciones de Porges y su grupo no sólo estudian las manifestaciones morfológicas clínicas del vago, sino también intentan reconocer y «medir » el estrés, como indicador fisiológico. 2
Esta mediciones tendrían Valor, no sólo como medidas objetivas de su función, sino también como formas de prevención y se pueden efectuar mediciones no sólo preventivas, sino incluso «proactivas», al identificar a los individuos que presentan inclinaciones a desarrollar ciertos estados disfuncionales dada la presencia de algunos factores de riesgo ya conocidos. 2
Las neuronas del SNP tienen múltiples funciones, contraen la pupila, desaceleran al corazón, potencian el movimiento peristáltico y relajan los esfínteres rectal y vesical. El SNP tiene otras funciones que están encargadas de las actividades anabólicas que restauran y conservan la energía y el reposo de los órganos vitales. Esta visión fue claramente establecida por Cannon: [A]
Un vistazo a estas varias funciones que sirven para la conservación del cuerpo, permiten ver que; mediante la contracción de la pupila se protege a la retina del exceso de luz; mediante la desaceleración del ritmo cardíaco, dan al músculo cardíaco periodos más largos de descanso y vigorización; y al proveer al flujo de saliva y jugo gástrico y al suministrar el tono muscular necesario para la contracción del canal alimenticio, prueban ser fundamentalmente esenciales para el proceso de una digestión y absorción adecuadas mediante las cuales el material productor de energía es tomado y almacenado por el cuerpo. La gran labor de construir reservas y de fortalecer al cuerpo en tiempos de estrés y necesidades, pertenece a la división craneal, del SNP y el SNS.
La estimulación del SNS prepara al individuo para la acción muscular intensa requerida para la protección y defensa como una respuesta a los desafíos externos. El SNS moviliza rápidamente las reservas existentes en el cuerpo. Los ojos se dilatan, la frecuencia y fuerza del corazón se incrementa con las contracciones, los vasos sanguíneos se encogen (vasoconstricción) y la presión sanguínea se incrementa. La sangre es drenada desde el depósito del intestino para aumentar la disponibilidad y el transporte de sangre oxigenada a los músculos esqueléticos, pulmones, corazón y cerebro. La peristalsis y la secreción alimenticia son inhibidas y las contracciones de los esfínteres bloquean las salidas urinaria y rectal. El SNS y el SNP son recíprocamente inervados y sus respuestas son coordinadas para proporcionar el estado interno adecuado para satisfacer las demandas de los cambios internos y externos. El SNP es modulado, primordialmente, por cambios internos en las vísceras. El SNS es activado, primordialmente, por impulsos exteroceptivos vía las fibras somáticas aferentes en respuesta a los cambios externos en el ambiente. El SNP facilita la digestión y conserva la energía mediante la desaceleración de la frecuencia cardíaca. En la ausencia de desafíos externos (Ej., cambios en la temperatura ambiental, ruido, dolor, agentes pirogénicos, etc.), el SNP optimiza la función de las vísceras.
Al aumentar la respuesta metabólica para luchar contra los desafíos externos, el SNS intenta optimizar la relación del organismo con el ambiente. En congruencia con esta descripción funcional del SNA, Gellhorn clasificó al SNP como un sistema trofotrópico y al SNS como un sistema ergotrópico. Las primeras investigaciones anteriores definieron al SNA como un motor puramente visceral. Esta limitada definición no reconocía la contribución de los aferentes viscerales. Las fibras aferentes acompañan a la mayoría de las fibras viscerales eferentes y forman la extremidad aferente de los reflejos viscerales.
La visión contemporánea del SNA , entiende que contiene tanto eferentes periféricos como fibras aferentes así como estructuras neurales centrales. Por lo tanto, como lo afirmó Hess, la función del SNA refleja más que un sistema nerviosos visceral y que un sistema nervioso autónomo o vegetativo. Dado que el SNA es un sistema integrado por neuronas tanto periféricas como centrales, la medición de la actividad visceral periférica proporciona una ventana a las estructuras cerebrales que regulan la función y el estado visceral. El SNA responde tanto a los estímulos externos como internos. A pesar de que el SNA es frecuentemente visto como un sistema motor que controla los órganos viscerales, la mayoría de las neuronas autónomas son aferentes. En el mantenimiento de las funciones corporales y en la reacción a las situaciones estresantes, los aferentes del SNA son cruciales. La retroalimentación aferente de los órganos viscerales frecuentemente regula el tono del SNP y tienen poco impacto en el tono del SNS. Por ejemplo, la distensión del estómago o la estimulación de los barorreceptores resultan en un incremento reflejo en el tono del SNP. La retroalimentación aferente de los órganos sensoriales produce un perfil de respuesta diferente. Las respuestas autónomas a los estímulos externos, incluyendo la nocicepción o atención, producen un detrimento del tono del SNP. Hay un incremento complementario en el tono del SNS sólo si el estímulo es de alta intensidad y duración prolongada o está en condiciones de nocicepción o a estimulación intensa. En respuesta a las demandas metabólicas, las dos ramas del SNA frecuentemente funcionan sinergéticamente para maximizar la respuesta cardiovascular. Por ejemplo, durante el ejercicio hay un deescenso progresivo del tono en el SNP y un incremento paralelo en el tono del SNS. Hay situaciones únicas en las que la respuesta autónoma está caracterizada ya sea por una activación dual o por una inhibición dual. Por ejemplo, en los humanos adultos, la respuesta sexual está caracterizada por una excitación dual. El SNA no es solamente un sistema de respuesta que espera tranquilamente desafíos externos del ambiente. Por el contrario, el SNA está continuamente al servicio de las aferentes viscerales en un intento por mantener la homeostasis y promover la estabilidad fisiológica. Este proceso regulador es primordialmente mediado por el SNP. Desgraciadamente, hay estados de enfermedad que comprometen la función reguladora. Algunos estados de enfermedad (EG, hipertensión) están caracterizados por una depresión del tono del SNP con la compensación de una excitación en el SNS. Otros estados de enfermedad (Ej., diabetes) son caracterizados por una depresión en el tono del SNP sin evocar una excitación reciproca del SNS, mientras que otros estados de enfermedad pueden ser caracterizados por una inhibición dual. El SNA está involucrado en la expresión fisiológica del estrés. Los cambios en la actividad del SNA que alteran los procesos homeostáticos parecen caracterizar el tema común asociado a la definición fisiológica del estrés. Una investigación más específica de la literatura sugiere que el SNP, virtualmente independiente del SNS, regula los proceso homeostáticos y sería, entonces, más sensible al estrés.
ESTRÉS Y HOMEOSTASIS: NUEVAS DEFINICIONES
Han habido muchas definiciones del estrés. Dado que la mayoría de las definiciones están estructuradas en términos de las influencias causales (Ej., estímulo o contexto) y no en las respuestas de variables comúnmente medidas en escenarios clínicos, dichas definiciones tienden a ser limitadas en su uso en el ambiente médico. Frecuentemente, las definiciones son circulares porque el estrés es definido tanto en términos del contexto (Ej., tratamiento médico) como de la respuesta (Ej., respuestas conductuales y fisiológicas). Por ejemplo, ¿es estresante un tratamiento médico porque provoca un aumento en la presión sanguínea y en la frecuencia cardíaca? O, ¿reflejan los incrementos en la presión sanguínea y en la frecuencia cardíaca un estrés independiente del tratamiento médico específico? O, ¿reflejan estrés las respuestas fisiológicas porque el clínico asume que existe estrés asociado al tratamiento médico? La definición es aún más confusa porque asumimos que existen diferencias individuales en la respuesta y vulnerabilidad al evento estresante. Por lo tanto, el tratamiento estresante puede no provocar una respuesta estresante en un paciente mientras que un tratamiento no estresante puede provocar una respuesta estresante en otro paciente. Las definiciones actuales del estrés no son muy útiles en los escenarios clínicos.
Esto quedaría abreviado, si el estrés fuera definido operacionalmente al clasificar los estímulos estresantes como estresores y las 4 respuestas conductales y fisiológicas al estresor como estrés, quedarían por lo menos dos problemas: (1) las definiciones estrés y estresor sería circulares y (2) habría situaciones en las que las diferencias individuales y el estado podrían mediar el grado de responsividad (Ej., estrés) del paciente a los tratamientos médicos constantes (Ej., estresor). Por ejemplo, el mismo tratamiento que puede comprometer fisiológicamente a un paciente puede no producir una respuesta conductual o fisiológica discernible en otro o incluso en el mismo paciente en una segunda ocasión. Alternativamente, el mismo tratamiento que no produjo una respuesta durante la primera administración puede resultar en un compromiso fisiológico masivo durante las administraciones subsecuentes. Por lo tanto, el estrés no debe ser conceptualizado simplemente en función del estresor y de la respuesta observada, sino también en cuanto al estado fisiológico de vulnerabilidad del paciente al momento del tratamiento. Nuevas definiciones del estrés y de la vulnerabilidad al estrés pueden ser derivadas y definidas operacionalmente basándose en la función del SNA. Las mediciones fisiológicas pueden ser valoradas objetivamente en escenarios clínicos mediante el monitoreo continuo del estrés y de la vulnerabilidad al estrés. Al desarrollar esta aproximación, se deben discutir dos áreas esenciales: (1) el fundamento para evaluar variables autónomas específicas como índices de estrés y (2) la tecnología de medición necesaria para medir los índices autónomos del estrés, continuadamente, en un escenario clínico.
UNA DEFINICIÓN DE ESTRÉS DEL SNA:
El SNA lidia tanto con la distribución de los recursos para la atención de las necesidades de las vísceras internas como con la respuesta a desafíos externos. El sistema nervioso central media la distribución de recursos para luchar con demandas internas y externas. Las percepciones y presuntas amenazas a la supervivencia, independientemente de las características físicas actuales de la estimulación, pueden promover una retirada masiva del tono del SNP y la activación recíproca del tono del SNS.
El intercambio entre necesidades internas y externas puede ser usado para desarrollar definiciones del estrés y homeostasis.
En base a este modelo, el estrés y la homeostasis son interdependientes. La homeostasis refleja la regulación de las vísceras internas y el estrés refleja la subordinación de necesidades internas en respuesta a necesidades externas. Por lo tanto, la medición del tono del SNP puede suministrar una variable indicadora para definir estrés y vulnerabilidad al estrés. El concepto de homeostasis no es nuevo. Walter Cannon acuño el término y afirmó que “las reacciones fisiológicas coordinadas que mantienen la mayoría de los estados estables en el cuerpo son tan complejas y peculiares al organismo vivo que se ha sugerido el empleo de una designación específica para estos estados– homeostasis”.
Las visiones de Cannon dependen del trabajo previo de Claude Bernard. El constructo “le milieu interieur” incluyó mecanismos fisiológicos responsables del mantenimiento de la constancia del ambiente interno. A medida que el trabajo de Bernard evolucionó, éste enfatizó la naturaleza dinámica y oscilatoria del sistema nervioso en el mantenimiento de un “internal milieu” dentro de un rango limitado. La homeostasis como un constructo nunca fue planeada para reflejar un estado estático. Más bien, definió la retroalimentación dinámica y el proceso de regulación necesario para el organismo vivo para mantener estados internos dentro de un rango funcional. Con el tiempo, ha perdido mucho de su rico significado y ha sido frecuentemente interpretado erróneamente para representar un nivel estático interno. Clínicamente, la “stasis” o falta de variabilidad endógena en sistemas periféricos neuralmente mediados, como la movilidad gástrica y la frecuencia cardiaca, es un signo de 5 compromiso fisiológico severo3.
En el modelo propuesto, el SNP alimentan las necesidades viscerales (Ej., homeostasis) y el SNS responde a los desafíos externos. Por lo tanto, el estado del SNP se puede comparar con la homeostasis. Alternativamente, la retirada del tono en el SNP en respuesta a un desafío puede definir el estrés, y el tono en el SNP previo al desafío puede representar vulnerabilidad fisiológica o vulnerabilidad al estrés. Con este modelo fisiológico, el estado del SNS no es una característica definitoria del estrés o de la vulnerabilidad al estrés; y la respuesta al estrés y la vulnerabilidad al estrés pueden ser clasificadas en la ausencia de cambios mayores en el tono en el SNS. Es importante notar que en muchas situaciones con niños sanos, la retirada transitoria del tono en el SNP tendrá como paralelo un incremento de la expresión del tono en el SNS. Por el contrario, niños severamente comprometidos pueden no exhibir reactividad en el SNS y el tono en el SNS puede ser bajo. También, estos niños tendrían un tono bajo en SNP, virtualmente ninguna reactividad en el SNP, y se valorarían clínicamente como crónicamente estresados y exhibiendo inestabilidad fisiológica. Esta visión sugiere que la homeostasis puede definirse como el estado autónomo que alimenta las necesidades viscerales en ausencia de desafíos externos. Este estado estaría definido por un alto grado de tono el en SNP. Por lo tanto, el grado de estrés se puede cuantificar a un nivel fisiológico. Además, el estado autónomo crónico antes de un evento clínico podría clasificar la vulnerabilidad al estrés del paciente; los individuos que exhiban problemas de homeostasis tendrán la mayor vulnerabilidad al estrés.
LA VALORACIÓN DEL ESTRÉS: MONITOREO DEL TONO VAGAL
Dada la anterior justificación, es necesario identificar y cuantificar una clasificación para la actividad del SNP. La medida más sencilla clasificada de la actividad del SNP se deriva del patrón de la frecuencia cardiaca. La amplitud de la arritmia sinusal respiratoria provee una clasificación válida y fácil para obtener el tono en el SNP vía el nervio vago cardiaco. En las siguientes secciones, esto se describirá como el tono vagal. Con tecnología moderna es posible monitorear la influencia cambiante continua y en tiempo real del vago en el corazón y estimar cambios en el tono vagal general. Los procesos fisiológicos y conductuales dependen de la retroalimentación neural. La información es recibida en la periferia y transmitida al sistema nervioso central y los reflejos fisiológicos apropiados y las conductas manifiestas son emitidas. La retroalimentación se enlaza con muchos procesos homeostáticos y produce un patrón rítmico caracterizado por incrementos fásicos y decrementos en la respuesta neural eferente de órganos como el corazón. En muchos sistemas fisiológicos, el control neural eficiente se manifiesta como una variabilidad fisiología rítmica, y con parámetros normales, entre mayor sea la amplitud de oscilación, más sano es el individuo. Por lo tanto, la amplitud de los procesos fisiológicos rítmicos puede clasificar el estado del sistema nervioso del individuo y su capacidad para responder. En otras palabras, a mayor amplitud de la variabilidad fisiológica rítmica organizada, mayor el potencial de respuesta y el posible rango de conducta. Los individuos con variabilidad fisiológica atenuada podrían exhibir una falta de flexibilidad y conductual en respuesta a las demandas ambientales. Esto se observa en infantes muy enfermos. Por lo tanto, en función de las reacciones al estrés, uno podría esperar que en estos individuos faltara una capacidad autorreguladora para ajustarse rápidamente a los estímulos 6 3 Este señalamiento sugiere y reitera el hallazgo de Goldberger (1990) quien argumentó «que la reducción de la variabilidad precede u ocurre antes de la muerte cardíaca súbita»; en este sentido, la presencia de variabilidad fisiológica es un indicador general de salud y lo contrario de vulnerabilidad al estrés. estresantes. Investigaciones en las áreas de cardiología, gerontología, terapia física y diabetología demuestran que los déficits generales en el SNP están reflejados en el tono vagal cardiaco. Además, la estimulación de otras aferentes en el SNP resultará en un incremento reflejo en el tono vagal cardiaco. Dado que tono vagal refleja el estímulo general en el SNP a las vísceras y puede ser usado para monitorear el estrés y clasificar las diferencias en la vulnerabilidad al estrés. Hemos desarrollado un índice del tono vagal. El índice del tono vagal es una medida de la modulación del sistema nervioso de la actividad de la frecuencia cardiaca vía el vago. El índice del tono vagal refleja influencias vagales eferentes rítmicas. Los patrones de frecuencia cardiaca, como los procesos conductuales, dependen del estado del sistema nervioso y de la calidad de la retroalimentación neural. El estrés resulta en una desorganización de la estructura rítmica tanto de la conducta como del estado autónomo. Por lo tanto, las mediciones del tono vagal cardiaco dan una importante visión del control central de los procesos autónomos necesarios para la conducta organizada. El tono vagal está reflejado en la amplitud del ritmo cardíaco asociado a la frecuencia de respiración espontanea. Este proceso rítmico, la arritmia sinusal respiratoria ha sido observada y estudiada durante más de 100 años. Especulaciones en relación con los mecanismos neurales han sido reportadas desde 1910, y el tono vagal fue propuesto por Hering. Hering afirmó claramente que, “… se conoce con la respiración que una desaceleración demostrable de la frecuencia cardiaca… es indicativa de la función del vago”. Derivaciones de este método con las técnicas de respiración pausada son actualmente usadas para diagnosticar neuropatía periférica en pacientes diabéticos. La investigación contemporánea ha dado evidencia empírica de que la amplitud de la arritmia sinusal respiratoria traza exactamente la influencia eferente del nervio vago en el corazón. En base a estudios electrofisiológicos, se ha propuesto que el impulso respiratorio central da entrada al núcleo fuente de las fibras vagales cardioinhibitorias. Si el tono vagal es un índice sensible al estatus funcional del sistema nervioso, entonces predeciríamos que los individuos con un mayor tono vagal exhibirían un rango mayor de conductas competentes. También esperaríamos que las condiciones que comprometen al sistema nervioso central (Ej., complicaciones médicas, anestesia y enfermedad) resultarían en una atenuación del tono vagal. Al construir un modelo que relaciona el tono vagal con el estrés, describiremos primero una característica metafórica global de los procesos homeostáticos y luego más específicamente, de las vías relacionadas con el vago. La frecuencia cardiaca en un humano sano no es estable. El patrón de frecuencia cardiaca refleja la retroalimentación continua entre el sistema nervioso central y los receptores autónomos periféricos. La fuente principal de variabilidad de la frecuencia cardiaca es mediada por un incremento fásico y decrementos en la respuesta neural eferente vía el vago al corazón. Bajo la mayoría de las condiciones, como otras medidas de control homeostático, a medida que el rango de incrementos y decrementos fásicos, “más sano4 ” es el individuo. Por ejemplo, en los recién nacidos con alto riesgo, hay una atenuación del rango de funciones homeostáticas. En forma paralela a este proceso, hay también una reducción en el tono vagal. La variabilidad en la frecuencia cardiaca es un indicador de la eficiencia de los mecanismos de retroalimentación neural y puede clasificar a los estados de salud o a la capacidad del individuo para 4 Cuando se habla de un «mayor rango de conductas» se hace referencia también a los estilos de afrontamiento que resultan más adaptativos por su variedad y no por la frecuencia en que son utilizados. 7 organizar fuentes fisiológicas para responder apropiadamente. Por lo tanto, cuanto mayor sea la variabilidad fisiológica organizada, mayor será el rango de conducta5 . La variabilidad organizada se debe a la retroalimentación dinámica, por lo que ésta está caracterizada por desviaciones rítmicas a un nivel constante. Un sistema de retroalimentación óptima permite grandes desviaciones de la media con una retroalimentación negativa ocurriendo a intervalos constantes. La regulación neural del corazón en individuos sanos es similar al sistema de retroalimentación óptimo, descrito anteriormente. En el control neural del corazón, el vago sirve como un mecanismo de retroalimentación primaria negativa. Por lo tanto, los estados de variabilidad de la frecuencia cardíaca atenuada tendrían influencias vagales atenuadas en el corazón. Regresando a nuestra metáfora, los estados caracterizados por influencias vagales atenuadas deberían ser paralelos a la flexibilidad conductual reducida en respuesta a las demandas ambientales. 8 5 Este tipo de ciclos pueden observarse durante la obtención del «Perfil Psicofisiológico del Estrés»(8 minutos), incluso para los investigadores con experiencia clínica desde el primer bloque (2 minutos) de sentado con ojos abiertos. Fig 1. Frecuencia cardíaca latido a latido y tono vagal cardíaco (V). El panel superior ilustra los datos de un recién nacido de alto riesgo monitoreado en término aproximado. El panel inferior ilustra los datos de un recién nacido sano y de gestación completa 36 horas después del parto. Los datos se recogieron durante el sueño. En ambos paneles la línea superior ilustra la tasa cardiaca latido por latido y la inferior el tono cardiaco (V) calculado para segmentos secuenciales de 10 segundos. Los valores V están en unidades logarítmicas naturales por milisegundo cuadrado.
VULNERABILIDAD AL ESTRÉS EN EL RECIÉN NACIDO: UN EJEMPLO DE MONITOREO DEL TONO VAGAL
La figura 1 ilustra 2 minutos del patrón de frecuencia cardiaca y del tono vagal cardiaco (V) de dos recién nacidos durmiendo. El panel superior ilustra el patrón de un recién nacido prematura y de alto riesgo monitoreado 36 horas después del parto. La línea superior de cada panel ilustra la frecuencia cardiaca continua en los 2 minutos. La línea inferior de cada panel representa el tono vagal cardiaco calculado para cada secuencia de 10 segundos en los dos minutos. La aclaración del concepto de tono vagal puede obtenerse mediante la observación de las diferencias entre el panel superior e inferior. Se puede notar que, incluso durante el sueño, la frecuencia cardiaca no es constante. A pesar de que los niveles de frecuencia cardiaca son similares para los dos recién nacidos, el más sano presenta mayor variabilidad entre latido y latido con relación al de alto riesgo. En una mejor inspección de los dos patrones de latidos se puede identificar una diferencia impresionante en los cambios rápidos de la frecuencia cardiaca que ocurren cada 1 a 3 segundos. Estas oscilaciones están asociadas a la respiración y reflejan el tono vagal cardiaco. El tono vagal cardiaco refleja la amplitud de estas rápidas oscilaciones y se reporta en unidades logarítmicas naturales. 9 Fig 2. Distribución de las estimaciones del tono vagal cardíaco (V) para recién nacidos de gestación normal y para recién nacidos en la Unidad de Cuidados Intensivos (NICU). Los valores V están en unidades logarítmicas naturales por milisegundo cuadrado La figura 2 ilustra la frecuencia de las distribuciones del tono vagal para ambos recién nacidos. Los sujetos en la muestra fueron 125 recién nacidos de gestación completa y 112 recién nacidos instalados en la unidad de terapia intensiva. Los recién nacidos de gestación completa fueron todos residentes de una guardería normal y fueron examinados durante el segundo día posterior al parto. Los valores del tono vagal de los prematuros fueron hallados en el primer registro hecho con los recién nacidos, sin usar el ventilador y dejando que respiraran el aire de la habitación. El tono vagal fue valorado durante el sueño cuando los prematuros tenían entre 35 y 37 semanas corregidas de gestación. De acuerdo a la información en la figura 2, es obvio que los recién nacidos de alto riesgo, como grupo, tiene un tomo vagal significativamente bajo en comparación a los recién nacidos normales (F [1,235] = 226.3, P .0001). Dado que la frecuencia respiratoria puede influenciar la estimación del tono vagal, la respiración se monitoreó en un subgrupo de 47 recién nacidos normales y 62 recién nacidos prematuros. La respiración fue significativamente más rápida para los recién nacidos prematuros (F[1, 107] = 23.5, P .0001). De cualquier manera, aún cuando esta influencia significativa fue removida del análisis de varianza, todavía había una diferencia altamente significativa entre los dos grupos del tono vagal (F [1, 107] = 82.2, P .00001). La clasificación de grupo (recién nacidos normales vs. recién nacidos prematuros) explican el 53.1% de la varianza en el tono vagal. Cuando la influencia de la respiración fue removida, la clasificación de grupo explicó el 43.7% de la varianza en el tono vagal. Investigaciones recientes en nuestro laboratorio sugieren tan sólo un ligero incremento maduracional y una gran estabilidad de estas estimaciones bajo condiciones estándares de muestreo durante la residencia del grupo de prematuros. Por ejemplo, una muestra de 16 recién nacidos prematuros fue examinada durante el sueño en 5 días aislados, empezando por lo menos un día después del parto. A pesar de que hubo una relación significativa entre la severidad de la condición clínica y el tono vagal (Ej, recién nacidos más sanos y un tono vagal más elevado), la correlación promedio entre los valores del tono vagal fue cercana al .9. Lo anterior proporciona un ejemplo de cómo el monitoreo del tono vagal en los bebés prematuros puede suministrar una clasificación sensible a la vulnerabilidad al estrés. Datos de nuestro laboratorio y otros laboratorios demuestran que los residentes más comprometidos tienen un tono vagal más bajo. En consistencia con el modelo de estrés y vulnerabilidad de estrés anterior, los recién nacidos prematuros tienen un tono en el SNP limitado para regular su estado interno y son confrontados, simultáneamente, con demandas ambientales, que incluye la necesidad de termorregular y lidiar con los estímulos sensoriales e incluyendo los procedimientos médicos asumidos como dolorosos. El sistema vagal responde a las necesidades cambiantes del organismo. Con frecuencia, el sistema vagal reaccionará selectivamente incrementando o decrementando su influencia en la periferia. Esto puede ser observado como un abandono del tono vagal de incrementar la frecuencia cardiaca para atender las demandas metabólicas o un incremento en el tono vagal para regular los polipéptidos 10 digestivos y la movilidad gástrica. El éxito adaptativo del infante no está basado meramente en el nivel tónico del SNA, sino en la habilidad del SNA de responder apropiadamente ante los desafíos ambientales e intervalares. Por ejemplo, durante las manipulaciones médicas ambientales como la circuncisión, el tono vagal es suprimido. Por el contrario, durante la alimentación GAVAGE de los recién nacidos prematuros, el tono vagal es incrementado. Si los infantes exhibieron un incremento en el tono vagal durante la alimentación GAVAGE y una depresión del tono vagal inferior a los niveles PREGAVAGE después de la alimentación, éstos fueron dados de alta aproximadamente dos semanas antes que los infantes que no exhibieron esta respuesta. Estos efectos fueron independientes del peso, tiempo de gestación y otros factores al momento del nacimiento. A pesar de que el tono vagal PREGAVAGE no fue relacionado al patrón de respuesta o al haber sido dados de alta, si predijo trayectorias de aumento de peso. Por lo tanto, la reactividad vagal proporciona otra dimensión relacionada al riesgo clínico. Mediciones del tono vagal proporcionan una importante visión a la modulación central de la función autónoma. Mediciones del tono vagal durante el sueño o bajo condiciones no desafiantes proporcionan una clasificación de la retroalimentación homeostática normal, mientras que, mediciones hechas durante desafíos sensoriales o cognoscitivos proporcionan una indicación de un funcionamiento adaptativo. Por lo tanto, los niveles bajos en el tono vagal son asociados a poblaciones de alto riesgo, mientras que la responsividad vagal típica, incluso en infantes con niveles basales normales de tono vagal, parece identificar a un subgrupo de infantes que presentan problemas conductuales y regulatorios.
CAMBIOS EN EL TONO VAGAL DURANTE EL ESTRÉS: EL COSTO DE HACER NEGOCIOS
El SNA tiene muchas responsabilidades fisiológicas. Debe regular la presión sanguínea para asegurarse de que llegue al cerebro suficiente sangre. También monitorea a los gases sanguíneos. Si hay cambios en el oxígeno o el bióxido de carbono, inmediatamente se implementan cambios en los parámetros cardiopulmonares mediante la modulación neural directa del corazón, del tono vasomotor y de los pulmones. Mientras estos procesos cardiopulmonares están siendo regulados, el SNA está también controlando la digestión y el metabolismo. Las acciones del SNA están relacionadas con el mantenimientos de la vida: funciones ergotrópicas (Ej., trabajo) y trofotrópicas (Ej., crecimiento). El sistema vagal es crítico para los procesos ergotrópicos y trofotrópicos. Los incrementos en el tono vagal no sólo resultan en incrementos de la respuesta metabólica, sino que modulan los polipéptidos digestivos y la movilidad gástrica. El vago es también crítico en la facilitación de los procesos trofotrópicos. El vago puede tener influencias inhibitorias directas en la excitación simpática del miocardio. Por otro lado, el sistema límbico, asumido por los psicofisiólogos como modulador del impulso autónomo a través de la excitación simpática, tiene influencias inhibitorias directas en las células de origen del vago. Las regiones del tallo cerebral que controlan las eferentes del vago actúan para expresar un mayor tono vagal, manteniendo los estados trofotrópicos, o para permitir la retirada del tono vagal y facilitar la movilización inmediata del organismo. La investigación con otras especies demuestra que el tono vagal se incrementa durante el desarrollo. En forma paralela a este incremento en el tono vagal, están los incrementos en las conductas autorreguladoras y exploratorias. En la investigación con infantes se ha reportado que un tono vagal alto está asociado a la memoria visual de reconocimiento. Un capítulo general resume la investigación con el tono vagal y su afectación. 11 DiPietro y Porges también evaluaron a los recién nacidos en relación al tono vagal y la reactividad conductual en la alimentación GAVAGE. En este estudio, las diferencias individuales en le tono vagal correlacionaron significativamente con la reactividad conductual ante el método GAVAGE de alimentación. Similarmente, Huffman et al. observaron que los infantes de tres meses de edad con un alto tono vagal se habituaron más rápidamente a los estímulos habituales novedosos y exhibieron una mayor atención sostenida. Por ejemplo, en un estudio que evaluó los efectos de la SULFATO DE ATROPINA en el desempeño sensoriomotor, reportamos no sólo una depresión del tono vagal dependiente de la dosis, sino también decrementos dependientes de dosis en el desempeño. La anestesia inhalada deprimió el tono vagal y mientras los pacientes recuperaban la consciencia, hubo un incremento paralelo del tono vagal. Con el desarrollo del índice del tono vagal hemos sido capaces de obtener una valoración más exacta de los mecanismos vagales y de la relación entre el tono vagal y la reactividad autonómica. Los estudios que usan la clasificación del tono vagal apoyan la hipótesis de que éste puede clasificar el estrés y la vulnerabilidad al estrés. Porter et al. demostraron, en una muestra de recién nacidos, una retirada masiva del tono vagal durante la circuncisión. Además, las diferencias individuales en el tono vagal correlacionaron con la reactividad de la frecuencia cardiaca a la circuncisión. Los recién nacidos con un tono vagal más alto exhibieron no sólo una mayor aceleración del ritmo cardíaco sino también frecuencias fundamentales de llanto bajas. Porter y Porges también demostraron, en infantes prematuros, que las diferencias individuales en el tono vagal estuvieron relacionadas a las respuestas de la frecuencia cardiaca durante procedimientos de perforación lumbar.
CONCLUSIÓN
Existe una base fisiológica para definir al estrés y a la vulnerabilidad al estrés. Los conceptos de estrés y homeostasis son interdependientes y manifiestos en la actividad del SNP. En comparación con los modelos tradicionales del estrés, el SNP se propone como un modulador de la vulnerabilidad al estrés y de la reactividad. El modelo propuesto sugiere que el monitoreo proporciona una ventana que permite la valoración del estrés. Se presenta una justificación fisiológica para usar el SNP, en vez de o junto con la actividad del SNS, en la descripción de la vulnerabilidad al estrés y de la reactividad al estrés. La cuantificación del tono vagal cardiaco de las oscilaciones de la frecuencia cardíaca espontánea, se describe como un método para evaluar los estados cambiantes del SNP y proporciona además un instrumento estándar con parámetros estadísticos que son comparables entre pacientes y a través del ciclo vital. El modelo no depende de etapas de desarrollo motor o cognoscitivo, por lo que su uso es práctico incluso con recién nacidos. Este método no invasivo permitirá la valoración del impacto estresante de varios tratamientos clínicos en el infante joven así como la identificación de individuos con vulnerabilidad al estrés. En conclusión, la utilidad de las definiciones contemporáneas del estrés es limitada, en parte por la circularidad y en parte por la tendencia, en la investigación sobre el estrés, a enfocarse, estrechamente, en la contribución del SNS. El tono vagal es propuesto como un índice novedoso de la vulnerabilidad y reactividad al estrés, con aplicaciones en todas las ramas de la medicina y con un valor particular en la pediatría. 12
CONCLUSIÓN Existe una base fisiológica para definir al estrés y a la vulnerabilidad al estrés. Los conceptos de estrés y homeostasis son interdependientes y manifiestos en la actividad del SNP. En comparación con los modelos tradicionales del estrés, el SNP se propone como un modulador de la vulnerabilidad al estrés y de la reactividad. El modelo propuesto sugiere que el monitoreo proporciona una ventana que permite la valoración del estrés. Se presenta una justificación fisiológica para usar el SNP, en vez de o junto con la actividad del SNS, en la descripción de la vulnerabilidad al estrés y de la reactividad al estrés. La cuantificación del tono vagal cardiaco de las oscilaciones de la frecuencia cardíaca espontánea, se describe como un método para evaluar los estados cambiantes del SNP y proporciona además un instrumento estándar con parámetros estadísticos que son comparables entre pacientes y a través del ciclo vital. El modelo no depende de etapas de desarrollo motor o cognoscitivo, por lo que su uso es práctico incluso con recién nacidos. Este método no invasivo permitirá la valoración del impacto estresante de varios tratamientos clínicos en el infante joven así como la identificación de individuos con vulnerabilidad al estrés. En conclusión, la utilidad de las definiciones contemporáneas del estrés es limitada, en parte por la circularidad y en parte por la tendencia, en la investigación sobre el estrés, a enfocarse, estrechamente, en la contribución del SNS. El tono vagal es propuesto como un índice novedoso de la vulnerabilidad y reactividad al estrés, con aplicaciones en todas las ramas de la medicina y con un valor particular en la pediatría. 12
REFERENCIAS
1. Cannon WB. Bodily Changes in Pain Hunger, Fear and Rage. An Account of Recent Researches Into the Function of Emotional Excitement. New York, NY:D. Appleton; 1929.
2. Gellhorn E. Principles of Autonomic-Somatic Integrations: Physiological Basis and Psychological and Clinical Implications. Minneapolis, MN: University of Minnesota Press; 1967.
3. Langley JN. The Autonomic Nervous System. London. UK: Heffer and Sons; 1921:1
4. Hess WR. Diencephalon, Autonomic and Extrapyramidal Functions. New York, NY: Grune and Stratton; 1954.
5. Cannon WB. Organization for Physiological Homeostasis. Physiol Rev. 1929;9:399-431.
6. Bernard C. Lessons on the phenomena of life common to animals and vegetables. Second lecture: the three forms of life. 1978-1979. Reprinted in Langley L, ed. Homeostasis: Origins of the Concept. Stroudsburg, PA:Dowden Hutchinson & Ross; 1973-129-151.
7. Porges SW. Respiratory sinus arrhythmia: physiological basis, quantitative methods, and clinical implications. In: Grossman, P, Janssen F, Vaitl D, eds. Cardiorespiratory and Cardiosomatic Psychophysiology. New York, NY: Plenum:1986:101-115.
8. Porges SW. Method and apparatus for evaluating rhythmic oscillations in aperiodic physiological response systems. US patent no. 4520944; 1985.
9. Cottingham JT, Porges SW, Lynon T. Soft tissue mobilization (Rolfing pelvic lift) and associated changes in parasympathetic tone in two age groups. Phys Ther. 1988;68: 352-356.
10. DiPietro JA, Porges SW. Vagal responsiveness to gavage feeding as an index of preterm status. Pediatr Res. 1991;29:231-236. 13
11. Goldberger AL, and Ridney D. R. (1990). Sudden death is not chaos. En: The ubiquity of chaos. S. Krasner (ed.), pp. 23-34.
12. Hering HE. A functional test of heart vagi in man. Menschen München Med Wchnschy, 1910;57:1931-1933.
13. Jordan D, Khalid MEM, Schneiderman N, et al. The location and properties of preganglionic vagal cardiomotor neurones in the rabbit. Pfluegers Arch. 1982;395:244.
14. Porges SW, McCabe PM, Yongue BG, Respiratory-heart rate interactions: psychophysiological implications for pathophysiology and behavior. IN: Caccippo J, Petty R, eds. Perspectives in cardiovascular psychophysiology. New York, NY: Guilford; 1982: 223-264.
15. Fox NA, Porges SW. The relationship between developmental outcome and neonatal heart period patterns. Child Dev, 1985;56:28-37.
16. Porges SW, Neonatal vagal tone: diagnostic and prognostic: Vietze PN, Vaughn HG, eds. Early Identification of Infants With Developmental Disabilities. Philadelphia, PA: Grune and Stratton; 1988:147-159.
17. Porter FL, Porges SW, Marshall RE. Newborn pain cries and vagal tone:parallel changes in response to circumcision. Child Dev. 1988;59:495-505.
18. DeGangi GA, DiPietro JA, Greenspan SI, Porges SW. Psychophysiological characteristics of the regulatory disordered infant. Infant Behav. 1991;14:37-50.
19. Uvnas-Moberg K Gastrointestinal hormones in mother and infant. Acta Paediatr Scand Suppl. 1989;351:88-93.
20. Levy MN. Parasympathetic control of the heart. In: Randall WC, ed.. Neural Regulation of the Hearth. New York, NY: Oxford University Press; 1977.
21. Schwaber JS, Kapp BS, Higgins G. The origin and the extent of direct amygdala projections to the region of the dorsal motor nucleus of the vagus and the nucleus of the solitary tract. Neurosci Lett. 1988;20:15-20.
22. Larson SK, Porges SW. The ontogeny of heart period patterning in the rat. Dev. Psychobiol. 1982;15:519-528.
23. Linnemeryer SA, Porges SW. Recognition memory and cardiac vagal tone in 6-moth-old infants. Infant Behav. 14986;9:43-56.
24. Richards JE. Respiratory sinus arrhythmia predicts heart rate and visual responses during visual attention in 14-and 20-week-old infants. Psychophysiology. 1985;22:101-109.
25. Porges SW. Vagal tone: a mediator of affect. In: Garber JA, Dodge KA, eds. The Development of Affect Regulation and Dysregulation. New York, NY: Cambridge University Press; 1990.
26. Huffman LC, Bryan YE, Pedersen FA, Porges SW. Infant temperament: relationships with heart 14 rate variability. Presented at the Annual Meeting of the Society for Behavioral Pediatrics. Washington, DC, May, 1988.
27. Dellinger JA, Taylor HL, Porges SW. Atropine sulfate effects on aviator performance and on respiratory-heart rate period interactions. A. Space Evirnon Med. 1987; 58:333.
28. Donchin, Y, Feld JM, Porges SW. The measurement of respiratory sinus arrythmia during recovery from isoflurane-nitrous-nitrous oxide anesthesia. Anesth Analg. 1985;64:811.
29. Porter FL, Porges SW. Neonatal cardiac responses to lumbar punctures. Infant Behav. 1988;11:261. 12

CONCLUSIONES SOBRE EL TONO DEL VAGO

CONCLUSIONES SOBRE EL TONO DEL VAGO
Tono es la Aptitud y energía que el organismo animal, o alguna de sus partes, tiene para ejercer las funciones que le corresponden. De forma que esta palabra va a depender de la parte a la que se aplica. Y entonces tendríamos tono muscular y tono de otras muchas partes de la economía y cuando nos referimos a vago, diríamos que es la energía que tiene este nervio para ejercer su función
El estudio del vago y del sistema nerviosos vegetativo en general, es tan ilusionante, que tenemos que arbitrar medidas objetivas para entenderlo y observar su evolución.
Hay que medir al vago, y mientras tanto revisar conceptos pountuales obtenidos de los trabajos de Porgues.
El tono vagal se utilizará como medio o índice, de la vulnerabilidad y reactividad al estrés con aplicaciones en todas las ramas de la medicina, y con valor particular para la pediatría.
ESTRÉS: puede definirse como “UN ESTADO DE COMPROMISO DEL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO”.
El sistema nervioso autónomo (SNA) regula la función homeostática, y está compuesto por dos subsistemas, el parasimpático (SNP) y el sistema nervioso simpático (SNS). El SNP y el SNS representan sistemas neurales que se originan en el tallo cerebral y contribuyen a la regulación de una variedad de órganos
En general, el SNP promueve funciones asociadas con un sistema de crecimiento y restauración, clásicamente se le ha llamado respuesta de reposo. Por el contrario, el SNS promueve una respuesta metabólica incrementada para lidiar con desafíos externos al cuerpo. En general, cuando un órgano visceral es inervado tanto por el SNS como por el SNP, los efectos son antagónicos.
Las investigaciones de Porges y su grupo no sólo estudian las manifestaciones morfológicas clínicas del vago, sino también intentan reconocer y «medir » el estrés, como indicador fisiológico. Estas mediciones tendrían Valor, no sólo como medidas objetivas de su función, sino también como formas de prevención y se pueden efectuar mediciones no sólo preventivas, sino incluso «proactivas», al identificar a los individuos que presentan inclinaciones a desarrollar ciertos estados disfuncionales dada la presencia de algunos factores de riesgo ya conocidos
. Las respuestas autónomas a los estímulos externos, incluyendo la nocicepción o atención, producen un detrimento del tono del SNP
Una investigación más específica de la literatura sugiere que el SNP, virtualmente independiente del SNS, regula los proceso homeostáticos y sería, entonces, más sensible al estrés.
Las percepciones y presuntas amenazas a la supervivencia, independientemente de las características físicas actuales de la estimulación, pueden promover una retirada masiva del tono del SNP y la activación recíproca del tono del SNS.
El intercambio entre necesidades internas y externas puede ser usado para desarrollar definiciones del estrés y homeostasis.
Walter Cannon afirmó que “las reacciones fisiológicas coordinadas que mantienen la mayoría de los estados estables en el cuerpo son tan complejas y peculiares al organismo vivo que se ha sugerido el empleo de una designación específica para estos estados– homeostasis”.
El modelo propuesto; El SNP alimentan las necesidades viscerales (Ej., homeostasis) y el SNS responde a los desafíos externos. Por lo tanto, el estado del SNP se puede comparar con la homeostasis. Alternativamente, la retirada del tono en el SNP en respuesta a un desafío puede definir el estrés, y el tono en el SNP previo al desafío puede representar vulnerabilidad fisiológica o vulnerabilidad al estrés.
La medida más sencilla de clasificar la actividad del SNP se deriva del patrón de la frecuencia cardiaca. La amplitud de la arritmia sinusal respiratoria provee una clasificación válida y fácil para obtener el tono en el SNP vía el nervio vago cardiaco. Esto se describe como el tono vagal
En muchos sistemas fisiológicos, el control neural eficiente se manifiesta como una variabilidad fisiología rítmica, y con parámetros normales, entre mayor sea la amplitud de oscilación, más sano es el individuo. Por lo tanto, la amplitud de los procesos fisiológicos rítmicos puede clasificar el estado del sistema nervioso del individuo y su capacidad para responder. En otras palabras, a mayor amplitud de la variabilidad fisiológica rítmica organizada, mayor el potencial de respuesta y el posible rango de conducta.
Goldberger (1990) afirmó «que la reducción de la variabilidad precede u ocurre antes de la muerte cardíaca súbita».
El estrés resulta en una desorganización de la estructura rítmica tanto de la conducta como del estado autónomo.
Hering afirmó claramente que, “se conoce con la respiración que una desaceleración demostrable de la frecuencia cardiaca, es indicativa de la función del vago”. Derivaciones de este método con las técnicas de respiración pausada son actualmente usadas para diagnosticar neuropatía periférica en pacientes diabéticos.
El tono vagal es un índice sensible al estatus funcional del sistema nervioso, entonces predeciríamos que los individuos con un mayor tono vagal exhibirían un rango mayor de conductas competentes
La frecuencia cardiaca en un humano sano no es estable. El patrón de frecuencia cardiaca refleja la retroalimentación continua entre el sistema nervioso central y los receptores autónomos periféricos.
Bajo la mayoría de las condiciones, como otras medidas de control homeostático, a medida que el rango de incrementos y decrementos fásicos, “más sano4 ” es el individuo.
VULNERABILIDAD AL ESTRÉS EN EL RECIÉN NACIDO:
Los recién nacidos de alto riesgo, como grupo, tiene un tomo vagal significativamente bajo en comparación a los recién nacidos normales (F [1,235] = 226.3, P .0001).
A pesar de que hubo una relación significativa entre la severidad de la condición clínica y el tono vagal (Ej, recién nacidos más sanos y un tono vagal más elevado), la correlación promedio entre los valores del tono vagal fue cercana al .9. Lo anterior proporciona un ejemplo de cómo el monitoreo del tono vagal en los bebés prematuros puede suministrar una clasificación sensible a la vulnerabilidad al estrés.
El éxito adaptativo del infante no está basado meramente en el nivel tónico del SNA, sino en la habilidad del SNA de responder apropiadamente ante los desafíos ambientales e intervalares.
El SNA tiene muchas responsabilidades fisiológicas Además, las diferencias individuales en el tono vagal correlacionaron con la reactividad de la frecuencia cardiaca a la circuncisión. Los recién nacidos con un tono vagal más alto exhibieron no sólo una mayor aceleración del ritmo cardíaco sino también frecuencias fundamentales de llanto bajas.
Existe una base fisiológica para definir al estrés y a la vulnerabilidad al estrés. Los conceptos de estrés y homeostasis son interdependientes y manifiestos en la actividad del SNP. En comparación con los modelos tradicionales del estrés, el SNP se propone como un modulador de la vulnerabilidad al estrés y de la reactividad.
La cuantificación del tono vagal cardiaco desde las oscilaciones de la frecuencia cardíaca espontánea, es un método para evaluar los estados cambiantes del SNP y proporciona además un instrumento estándar con parámetros estadísticos que son comparables entre pacientes y a través del ciclo vital .

LA INFLAMACIÓN CRÓNICA. LA ERA DEL VAGO.

El concepto actual de enfermedad ha cambiado en General. Sin embargo existe una confusión a la hora de interpretar sus causas, la inflamación es posiblemente la gran responsable
Una serie de procesos medioambientales son capaces de inducir un proceso inflamatorio, que cuando persiste conduce a la temible inflamación crónica y a la enfermedad cronica.
Patógenos ambientales, físicos químicos y psíquicos son capaces de desencadenar una respuesta inflamatoria, vital al principio e imprescindible para luchar contra el agente desencadenante, pero terrible si el desarrollo de este proceso inflamatorio se descontrola.
Hemos pasado del esquema fácil de un germen una enfermedad, al de, un agente externo, que desencadena un proceso inflamatorio, y una enfermedad al persistir este proceso inflamatorio.
Haciendo una síntesis en el proceso de la inflamación los el agentes pro inflamatorio fundamentales son:
IL-1 , IL-6 , FNT – NFK B
Llegados a esta fórmula, se van a producir una serie de desórdenes biológicos que terminan en enfermedades que básicamente podríamos resumir.

Daño autonómico- Eleva CRP
Pobre de reparación de los tejidos – Cataratas
Efectos de la concusión – Esquizofrenia
Desordenes autoinmunes – Fibromialgia
Artritis/inflamación y dolor – Desordenes bipolares
Chr. Depresion/PTSD – Neuropatía
Fallos de las válvulas cardíacas – Alopecía

La diabetes es el hallazgo común y ella conlleva gran disturbio metabólico:

Eleva la glucosa
Eleva el ácido úrico
Bajó HDL. aumenta los triglicéridos
Desarrollo de pólipos
Baja la testosterona
ltera las reglas
Aumento de la grasa abdominal

Como consecuencia aparecen una serie de enfermedades .

Diabetes mellitus.
Enfermedad de alzheimer.
Enfermedad de Parkinson
Enfermedades cardiovasculares
Cáncer
Hígado grasos
PCOS/infertilidad
Gota
Hipertensión
Enfermedades crónicas del riñón
Degeneración macular
Trastorno de la coagulación
Arritmia cardiaca
Cardiomiopatía.

Puede ocurrir cuando la inflamación baja y se produce la reparación natural, que se vuelva a la nortmaslidad , a las homeostasis. Este es el estado ideal.

De forma que nos encontramos; que una desmedida reparación e incremento de los proinflamatorios, conduce a una interminable serie de enfermedades que difícilmente podemos controlar. El portanto imprescindible encontrar un coordinador potente del proceso inflamatorio. Que tiene que ser efectivo pero no excesivo.
Los trabajos de estimulación del nervio vago, están teniendo características celestiales, pues son capaces de modular la respuesta metabólica y por tanto equilibrar la homeostasis.
Parece ideal, ya que el tratamiento de todas y cada una de las enfermedades crónicas se hace poco menos que imposible.
Pensar que una vida sana, que comprenda:
No exponerse a tóxicos sobre todo al tabaco
No estar obeso
Hacer ejercicio
Y tener una equilibrio emocional.
Es absolutamente imposible. Y durante los últimos 50 años, pese a los esfuerzos sociales de la sanidad, se consigue muy lentamente.
Se está intentando y evidentemente algo se consigue. Pero no es un problema fácil y además el ejercicio de estas virtudes no es un día es para siempre. Y esto para ser humano es poco menos que imposible.
Si el sistema vegetativo e inconsciente es incapaz de regular la homeostasis, es que no lo está haciendo bien, muy posiblemente porque el incremento de los patógenos también aleccionado estos nervios y en consecuencia necesita de un estímulo para que sean eficaces.
No es fácil la solución pero sí la única salida.
Los beneficios que la estimulación del vago está proporcionando en:
Epilepsa
Inflamaciones crónicas
Depresiones
Enfermedad de alzheimer
Cáncer
Y otras varias.
Necesitan ser demostrado, es demasiado bueno para creerlos fielmente, pero si ilusorio y esto ya es bastante porque no tenemos demasiadas alternativas.
Como siempre, para seguir hay que olvidar cosas, pero también de manera virtuosa.

Harmonices mundi

La armonía de los mundos , 1619 es un libro escrito por Johannes Kepler en la ciudad de Linz . El libro contiene la primera formulación de la tercera ley del movimiento planetario .
En Harmonices mundi Kepler intenta explicar los movimientos planetarios con base en un modelo geométrico de proporciones formado por diferentes poliedros, relacionando estos con escalas musicales.
Kepler intentó fijar las órbitas de los planetas en el interior de poliedros perfectos, o sólidos platónicos , tal como había hecho en una obra anterior, misterium Cosmographicum .
Para gran decepción suya la teoría nunca funcionó y después de haber un gran esfuerzo en esta obra, las abandona diciendo que era incompatible con las observaciones y las leyes del movimiento planetario deducidas.
En Astronomía Nueva . Kepler intentó describir estos movimientos postulando una fuerza similar al magnetismo que él pensaba emanaba del Sol .
Kepler creia que cada planeta produce un tono musical durante su movimiento de revolución alrededor del Sol y que la frecuencia del tono varía con la velocidad angular de los planetas.
Algunos planetas producen notas musicales constantes: por ejemplo la Tierra sólo varía un semitono con una proporción de 16:15 (o equivalentemente la diferencia entre una nota mi y uno hace entre su afelio y su perihelio ) y Venus varía en un intervalo más reducido de 25:24. Kepler explica su razonamiento para deducir el reducido espacio de tonos propio de cada planeta en términos esotéricos.
« La Tierra canta Mi, Fa, Mi: se puede deducir de estas sílabas que en nuestro hogar podemos esperar mí seria y hace m. »
En momentos muy poco frecuentes todos los planetas podrían tocar juntos en perfecta concordancia. Kepler propuso que esto podría haber pasado una única vez en la historia, quizás en el momento de la creación.
En un libro anterior Astronomía nueva , Kepler había escrito las dos primeras leyes del movimiento planetario . La tercera ley, que indica que el cubo de la distancia media del planeta al Sol es proporcional al cuadrado de su período orbital, aparecía por primera vez en el capítulo 5 de este libro después de una larga discusión en astrología .
Casi 500 años mas tarde, Javier de Felipe , en El Human Brain Proyet, del que es el director. Intenta expresar en notas musicales las invaginacioness del citoplasma de las dendritas, que forman lo que se llamana “espinas dendríticas”.
El Human Brain Proyet, es un ambicioso estudio en el que intervienen múltiples investigadores de varios campos de la ciència y pertenecientes a varias entidades cientificas.
Esta dividido en 11 subproyectos. Intervienen mas de 150 laboratorios de 26 países donde más de 800 investigadores sabios intentan , conocer la complejidad del cerebro humano.
Los parámetros que utiliza para tipificar las espinas dendríticas son : disposición, orientación, longitud, forma, asi como las corrientes de accion para activarlas , se las convirtio en notas musicales
Los primeros resultados han visto que teniendo en cuenta diferentes propiedades y cualidades de las espines dendriticas. Se pueden obtener notas musicales, que al sonar, se comportan de forma diferentes en distintas edades y sobre todo en la enfermedad de Alzheimer.
Los sonidos que se obtienen se repiten como un morse, en notas con intervalos de silencio
Por lo pronto esta técnica es muy limitada pero muy significativa. Y tiene cierta belleza.
Estudia grupos de dendrita de un cerebro de 80 años y otro de 40..
En el cerebro de un paciente de 40 años tiene gran riqueza de notas, porque tiene muchas espinas dendriticas. Por el contrario en el cerebro de un paciente con 80 años, las dendritas tienen menos espinas y por tanto menos sónoridad.
Cuando se activan determinadas espinas dendríticas, los resultados sonoros son distintos a cuando es estimulan otras diferentes . Esto hace que dependiendo de la abundancia de espinas, los estímulos que llegan al cuerpo celular sea diferente. Y por consiguiente los resultados seran diferentes.
Dada la complejidad de las espinas dendriticas se estan utilizazndo ordenadores neuromorficos que se adecuan a contar y analizar espinas , ya que los ordenadores ordinarios son muy lentos.
De forma sé que hace 500 años Kepler puso música a los astros intentando comprender su funcionamiento en un intento de superar las dificultades se ofrecian el las matemáticas. Recientemente Javier de Felipe ha hecho lo mismo, en una estructura inmensamente más pequeña como son las estructures del sistema nervioso también en un intento de aplicar el arte, la música, cráneo intento de comprender major el cerebro.
Los modelos del universo se repiten. Sería un derroche hacer un modelo para cada estructura. Quizás esta medida de las dendríticas, puedan facilitar el conocimiento de cerebro y de sus manifestaciones.
Hasta ahora los de intento de Kepler y de León de Felipe, son meras elucubraciones, aunque muy atractives y prometedoras

SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO ANATOMIA

La Dra Teresa Silva Costa Gomes (Hospital Mar-Esperanza-Barcelona) , escribe un maravilloso trabajo sobre la anatomía y parte de la función del sistema autónomo vegetativo, que me sirve de índice para escribir sobre el.
ANATOMÍA
Sistema nervioso autónomo central Sistema nervioso autónomo periférico Sistema nervioso simpático Sistema nervioso parasimpático Sistema nervioso entérico
El sistema nervioso autónomo (SNA) o vegetativo forma parte del sistema nervioso central, tanto a nivel cerebral como es medular y desde su componente periférico se encarga de la regulación de las funciones involuntarias del organismo, y del mantenimiento de la homeostasis interna proporcionando respuestas de adaptación ante las fluctuaciones del medio externo e interno.
Controla, entre otras funciones, la presión arterial, la motilidad y secreciones digestivas, la emisión urinaria, la sudoración y la temperatura corporal.
La Teoría Polivagal ( Porges, 1995 ) introdujo una nueva perspectiva en relación a la función autonómica y del comportamiento. Esta perspectiva incluye una apreciación del sistema nervioso autónomo como un “sistema”, la identificación de los circuitos neuronales implicados en la regulación del estado autónomo, y una interpretación de la reactividad autonómica como adaptativa en el contexto de la filogenia del sistema nervioso autónomo vertebrado.

Algunas de estas funciones están controladas totalmente por el sistema nervioso autónomo, mientras que otras lo están parcialmente.
Una de sus principales características es la rapidez y la intensidad con la que puede cambiar las funciones viscerales. Así por ejemplo, en cuestión de 3-5 segundos puede duplicar la frecuencia cardiaca y en 10-15 segundos la presión arterial. Para ello tiene que mantener un tono nervioso que abrevie la puesta en marcha de una función.
ANATOMÍA DEL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO
No existe un centro bien definido central del sistema nervioso autónomo y la integración de las actividades del sistema nervioso autónomo están repartidas a todos los niveles del eje cerebroespinal y la actividad eferente también se inicia desde centros varios en su localización, que van desde; la médula espinal, tronco encefálico e hipotálamo y la corteza cerebral es el nivel más alto de integración somática y del sistema nervioso autónomo.
El sistema nervioso autónomo habitualmente regula las funciones de los órganos mediante reflejos viscerales inconscientes y que en ocasiones se producen como respuesta a cambios en actividades somáticas motoras y sensoriales. La mayoría de las funciones reguladas por el sistema nervioso autónomo se encuentran fuera del control consciente, las emociones y los estímulos somatosensoriales lo pueden influenciar profundamente.
En el sistema nervioso central, las regiones reguladoras sensoriales y autonómicas responden a menudo al mismo tipo de estímulo somático o visceral, de forma que un mismo estímulo es capaz de desencadenar respuestas autonómicas, antinociceptivas y de comportamiento.
El principal centro organizativo del sistema nervioso autónomo es el hipotálamo, que controla todas las funciones vitales e integra los sistemas autónomo y neuroendocrino.
El sistema nervioso simpático (SNS) está controlado por el núcleo posterolateral del hipotálamo, un estímulo a este nivel produce una descarga masiva del sistema nervioso simpático).
Las funciones del sistema nervioso parasimpático (SNP) están controladas por núcleos del hipotálamo medial y anterior.
En el tronco encefálico y amígdalas cerebelosas, están localizados los centros de organización y respuesta aguda del sistema nervioso autónomo; integran los ajustes hemodinámicos momentáneos y mantienen la automaticidad de la ventilación.
Es la integración de los impulsos aferentes y eferentes a este nivel que permite la actividad tónica que caracteriza el sistema nervioso autónomo (por ejemplo el control de la resistencia vascular periférica y por tanto de la tensión arterial); esta actividad tónica basal mantiene a los órganos en un estado de activación intermedio lo que permite aumentar o disminuir la actividad en un determinado momento.
El núcleo del tracto solitario, localizado en la médula, es el principal centro de llegada de la información procedente de los quimiorreceptores y barorreceptores a través de los nervios glosofaríngeo y vago.
Sistema nervioso autónomo periférico
A partir de la anatomía, la fisiología y la farmacología, el sistema nervioso autónomo periférico clásicamente se ha dividido en dos partes denominadas sistema nervioso simpático o adrenérgico y sistema nervioso parasimpático o colinérgico; los efectos sobre un mismo órgano son generalmente antagónicos de tal manera que el resultado final dependerá del balance entre los dos (las glándulas sudoríparas son una excepción ya que sólo tienen inervación simpática).
Actualmente se acepta una tercera división, el sistema nervioso autónomo entérico (SNE).
Es un sistema fundamentalmente eferente, y a pesar de que el componente aferente no es tan claramente identificable, las fibras aferentes constituyen el primer paso en los arcos reflejos ya sea informando del dolor visceral o de cambios en la distensión vascular. Al igual que los nervios somáticos aferentes, las vías aferentes son unipolares y suelen acompañar a la mayoría de fibras eferentes. Los nervios simpáticos y parasimpáticos eferentes, en cambio, son bipolares a diferencia de los nervios somáticos que son unipolares, es decir que están formados por dos neuronas, la neurona pre-ganglionar (mielinizada con velocidad de conducción rápida, 3-15 m.s-1) y la postganglionar (no mielinizada de conducción lenta,
En el SNS la fibra preganglionar es corta, y la sinapsis con la neurona postganglionar se efectúa los ganglios autonómicos, que están localizados localizados a nivel paravertebral de forma bilateral; la fibra postganglionar es larga y acaba en el órgano efector distal. En el SNP la fibra preganglionar es larga y la sinapsis ocurre en un ganglio autonómico localizado a nivel distal, o bien en la misma pared del órgano efector, siendo la fibra postganglionar corta.
Sistema nervioso simpático
Los nervios simpáticos tienen origen en la médula espinal entre los segmentos T-1 y L-2 y desde aquí se dirigen a la cadena simpática paravertebral y finalmente a los tejidos y órganos periféricos. En la médula espinal, las fibras preganglionares, parten de neuronas que se localizan en el cuerno intermedio-lateral de la médula espinal, y salen de ella formando parte de la raíz anterior junto con las fibras motoras; las fibras simpáticas preganglionares abandonan el nervio espinal inmediatamente después de que éste salga por el agujero de conjunción y constituyen las ramas comunicantes blancas, mielinizadas, que se dirigen hacia la cadena simpática paravertebral. Cuando entran en la cadena ganglionar paravertebral, las fibras simpáticas pueden seguir diferentes caminos:
a) pueden hacer sinapsis con las neuronas postganglionares del ganglio simpático del mismo nivel espinal;
b) pueden dirigirse hacia arriba o hacia abajo y hacer sinapsis a otros niveles de la cadena o
c) pueden recorrer distancias variables dentro de la cadena simpática, y abandonarla sin hacer sinapsis, llegando hasta uno de los ganglios simpáticos distales, donde realizan sinapsis con la neurona postganglionar; estos ganglios son impares y reciben el nombre de ganglios colaterales: ganglio celíaco, ganglio mesentérico superior y ganglio mesentérico inferior.
El cuerpo de la neurona postganglionar se localiza, por tanto en los ganglios simpáticos y desde aquí sus fibras se dirigen hasta el órgano efector; sin embargo, algunas de ellas retornan, desde los ganglios simpáticos paravertebrales hacia el nervio espinal a través de las ramas comunicantes grises (amielínicas). Un 8% de estas fibras simpáticas viajan con los nervios somáticos y se distribuyen a las glándulas sudoríparas, músculo piloerectores , vasos sanguíneos de piel y músculos. De forma que las fibras simpáticas no siempre siguen la misma distribución corporal que las fibras somáticas.
La repartición de las fibras simpática es compleja y relativamente repetitiva. Las fibras simpáticas originadas en T-1 generalmente siguen la cadena simpática hacia la cabeza y las de T-2 van hacia el cuello. De T-3 a T-6 se distribuyen al tórax, de T-7 a T-11 al abdomen y de T-12 a L-2 a las extremidades inferiores. Ésta es una distribución aproximada y siempre se dan superposiciones. Prácticamente todos los órganos reciben inervación simpática y la distribución de los nervios simpáticos para cada órgano va a depender de la posición en la que éste se encuentra originariamente en el embrión (por ej. el corazón recibe inervación procedente de la cadena simpática cervical, ya que es en el cuello donde tiene su origen embrionario). La cadena simpática cervical está constituida por fibras procedentes de T1 a T5 que dan lugar a tres ganglios cervicales: superior, medio y cérvico-torácico. El ganglio cervico-torácico o ganglio 6 estrellado es la fusión del ganglio cervical inferior y el primer torácico y es responsable de la inervación simpática de la cara, cuello, extremidades superiores, corazón y pulmones. En el caso de las glándulas suprarrenales, las fibras preganglionares llegan directamente hasta las células cromafines de la médula suprarrenal donde hacen sinapsis. Estas células derivan embriológicamente del tejido nervioso y se consideran la neurona postganglionar. Cada neurona preganglionar simpática puede hacer sinapsis con 20-30 neuronas postganglionares, que se distribuyen por distintos órganos; esto explica, la respuesta difusa y masiva de la estimulación simpática en todo el organismo, respuesta que a su vez es aumentada por la liberación de adrenalina por la médula suprarrenal. Sistema nervioso parasimpático Las fibras nerviosas parasimpáticas tienen origen en el tronco encefálico, en los núcleos de los pares craneales III (oculomotor), VII (facial), IX (glosofaríngeo) y X (vago) y en la médula sacra: segundo y tercero nervios sacros, y a veces también del primero y cuarto. El nervio vago tiene la distribución más amplia de todo el SNP, siendo responsable de más del 75% de la actividad parasimpática; inerva al corazón, pulmones, esófago, estómago, intestino delgado, mitad proximal del colon, hígado, vesícula biliar, páncreas y parte alta de los uréteres. En la pared de estos órganos se localiza la neurona postganglionar.
Las fibras del III par craneal van a los esfínteres pupilares y músculos ciliares del ojo. Las del VII par inervan a las glándulas lacrimales, sub-maxilares y de la mucosa nasal y las del IX par van hasta la parótida. En estos casos, la neurona postganglionar se localiza en los ganglios de los pares craneales. Las fibras sacras, procedentes sobretodo del segundo y tercer nervios sacros y a veces también del primero y cuarto, se reúnen para formar los nervios pélvicos que se distribuyen por el colon descendente, recto, vejiga, porción baja de los uréteres y genitales externos. La relación de fibras pre y postganglionares es de 1:1 o 1:3, de tal forma que una neurona preganglionar forma sinapsis con muy pocas neuronas postganglionares, lo que asociado a la 7 proximidad de la sinapsis al órgano inervado, lleva a que la estimulación parasimpático sea más localizada, al contrario de lo que sucede en el SNS.
Sistema nervioso entérico
Hasta no hace muchos años este sistema no se reconocía como tal. Estructuralmente y desde el punto de vista neuroquímico, el SNE tiene la particularidad de funcionar de manera independiente y es por ello que incluso se le denomina “el segundo cerebro”. En él encontramos más neuronas que en la propia médula espinal. El SNE lo constituyen el plexo mientérico (plexo de Auerbach) y el plexo submucoso que a su vez se divide en tres plexos separados: el plexo de la capa submucosa interna (plexo de Meissner) justo por debajo de la muscularis mucosa, el plexo de la capa submucosa externa (plexo de Henle) directamente adyacente a la capa muscular circular y el plexo intermedio que se encuentra entre estos dos. Estos plexos constituyen una red compleja de microcircuitos conducidos por más neurotransmisores y neuromoduladores que los que pueden encontrase en cualquier otra parte del sistema nervioso periférico, lo que le permite llevar a cabo la mayoría de sus funciones en ausencia del control central. Así por ejemplo, la digestión y el peristaltismo continúan después de una sección medular completa, ya que la pérdida del control parasimpático queda compensada, con el tiempo, por el incremento de actividad del SNE. El plexo mientérico regula la actividad muscular, mientras que el plexo submucoso está involucrado en las funciones mucosas, aunque en ocasiones esta división no es tan estricta. En él se han identificado numerosos neurotransmisores. La acetilcolina es uno de los más importantes y se une sobre todo a receptores nicotínicos y en menor grado muscarínicos (10%). Las células enterocromafines gastrointestinales contienen el 95% de la serotonina presente en el organismo.
También encontramos sustancia P (con un receptor todavía desconocido) y otros neurotransmisores como la noradrenalina, el péptido intestinal vasoactivo (VIP), la adenosina y el óxido nítrico. La acetilcolina es el principal neurotransmisor excitatorio de la porción no esfinteriana del SNE y es la responsable de la contracción muscular y por lo tanto del peristaltismo, así como también de la secreción de agua y electrolitos y del estímulo de las células gástricas. La serotonina, a través de los receptores 5-HT3 está involucrada en el início del reflejo peristáltico y también participa, junto con el óxido nítrico, en el control de las secreciones electrolíticas. Las neuronas entéricas pueden ser sensitivas, asociativas (interneuronas) o motoras. Las sensitivas podrían actuar como mecanorreceptores y se activarían por procesos que deforman la pared intestinal (tensión) o por cambios químicos en el contenido. Las neuronas motoras serían las responsables de la contracción muscular. Determinadas sustancias químicas e incluso la radioterapia pueden estimular a las células enterocromafines provocando la liberación excesiva de serotonina, que actuando sobre receptores 5-HT3 extrínsecos provocaría náuseas y vómitos. Durante la cirugía abdominal, la tracción visceral puede provocar la descarga refleja de las neuronas adrenérgicas inhibitorias cesando la actividad motora intestinal durante un periodo prolongado de tiempo, lo que explicaría el íleo postoperatorio.
En condiciones normales existe una corriente estable de comunicación entre el aparato digestivo y el SNC a través del nervio vago, de modo que el SNC ejerce también control sobre el SNE. Las conexiones vagales son importantes en la transmisión de estímulos fisiológicos y pueden modificar la función intestinal a través de conexiones con el plexo mientérico afectando tanto a neuronas serotoninérgicas como “VIPérgicas”. Las fibras preganglionares simpáticas de T5 a L1 inhiben la función intestinal y las fibras C amielínicas simpáticas transmiten sensación de dolor visceral. La anestesia espinal a estos niveles va a inhibir la actividad simpática predominando la peristalsis y relajando la actividad esfinteriana.

SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO ANATOMIA

La Dra Teresa Silva Costa Gomes (Hospital Mar-Esperanza-Barcelona) , escribe un maravilloso trabajo sobre la anatomía y parte de la función del sistema autónomo vegetativo, que me sirve de índice para escribir sobre el.
ANATOMÍA
Sistema nervioso autónomo central Sistema nervioso autónomo periférico Sistema nervioso simpático Sistema nervioso parasimpático Sistema nervioso entérico
El sistema nervioso autónomo (SNA) o vegetativo forma parte del sistema nervioso central, tanto a nivel cerebral como es medular y desde su componente periférico se encarga de la regulación de las funciones involuntarias del organismo, y del mantenimiento de la homeostasis interna proporcionando respuestas de adaptación ante las fluctuaciones del medio externo e interno.
Controla, entre otras funciones, la presión arterial, la motilidad y secreciones digestivas, la emisión urinaria, la sudoración y la temperatura corporal.
La Teoría Polivagal ( Porges, 1995 ) introdujo una nueva perspectiva en relación a la función autonómica y del comportamiento. Esta perspectiva incluye una apreciación del sistema nervioso autónomo como un “sistema”, la identificación de los circuitos neuronales implicados en la regulación del estado autónomo, y una interpretación de la reactividad autonómica como adaptativa en el contexto de la filogenia del sistema nervioso autónomo vertebrado.

Algunas de estas funciones están controladas totalmente por el sistema nervioso autónomo, mientras que otras lo están parcialmente.
Una de sus principales características es la rapidez y la intensidad con la que puede cambiar las funciones viscerales. Así por ejemplo, en cuestión de 3-5 segundos puede duplicar la frecuencia cardiaca y en 10-15 segundos la presión arterial. Para ello tiene que mantener un tono nervioso que abrevie la puesta en marcha de una función.
ANATOMÍA DEL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO
No existe un centro bien definido central del sistema nervioso autónomo y la integración de las actividades del sistema nervioso autónomo están repartidas a todos los niveles del eje cerebroespinal y la actividad eferente también se inicia desde centros varios en su localización, que van desde; la médula espinal, tronco encefálico e hipotálamo y la corteza cerebral es el nivel más alto de integración somática y del sistema nervioso autónomo.
El sistema nervioso autónomo habitualmente regula las funciones de los órganos mediante reflejos viscerales inconscientes y que en ocasiones se producen como respuesta a cambios en actividades somáticas motoras y sensoriales. La mayoría de las funciones reguladas por el sistema nervioso autónomo se encuentran fuera del control consciente, las emociones y los estímulos somatosensoriales lo pueden influenciar profundamente.
En el sistema nervioso central, las regiones reguladoras sensoriales y autonómicas responden a menudo al mismo tipo de estímulo somático o visceral, de forma que un mismo estímulo es capaz de desencadenar respuestas autonómicas, antinociceptivas y de comportamiento.
El principal centro organizativo del sistema nervioso autónomo es el hipotálamo, que controla todas las funciones vitales e integra los sistemas autónomo y neuroendocrino.
El sistema nervioso simpático (SNS) está controlado por el núcleo posterolateral del hipotálamo, un estímulo a este nivel produce una descarga masiva del sistema nervioso simpático).
Las funciones del sistema nervioso parasimpático (SNP) están controladas por núcleos del hipotálamo medial y anterior.
En el tronco encefálico y amígdalas cerebelosas, están localizados los centros de organización y respuesta aguda del sistema nervioso autónomo; integran los ajustes hemodinámicos momentáneos y mantienen la automaticidad de la ventilación.
Es la integración de los impulsos aferentes y eferentes a este nivel que permite la actividad tónica que caracteriza el sistema nervioso autónomo (por ejemplo el control de la resistencia vascular periférica y por tanto de la tensión arterial); esta actividad tónica basal mantiene a los órganos en un estado de activación intermedio lo que permite aumentar o disminuir la actividad en un determinado momento.
El núcleo del tracto solitario, localizado en la médula, es el principal centro de llegada de la información procedente de los quimiorreceptores y barorreceptores a través de los nervios glosofaríngeo y vago.
Sistema nervioso autónomo periférico
A partir de la anatomía, la fisiología y la farmacología, el sistema nervioso autónomo periférico clásicamente se ha dividido en dos partes denominadas sistema nervioso simpático o adrenérgico y sistema nervioso parasimpático o colinérgico; los efectos sobre un mismo órgano son generalmente antagónicos de tal manera que el resultado final dependerá del balance entre los dos (las glándulas sudoríparas son una excepción ya que sólo tienen inervación simpática).
Actualmente se acepta una tercera división, el sistema nervioso autónomo entérico (SNE).
Es un sistema fundamentalmente eferente, y a pesar de que el componente aferente no es tan claramente identificable, las fibras aferentes constituyen el primer paso en los arcos reflejos ya sea informando del dolor visceral o de cambios en la distensión vascular. Al igual que los nervios somáticos aferentes, las vías aferentes son unipolares y suelen acompañar a la mayoría de fibras eferentes. Los nervios simpáticos y parasimpáticos eferentes, en cambio, son bipolares a diferencia de los nervios somáticos que son unipolares, es decir que están formados por dos neuronas, la neurona pre-ganglionar (mielinizada con velocidad de conducción rápida, 3-15 m.s-1) y la postganglionar (no mielinizada de conducción lenta,
En el SNS la fibra preganglionar es corta, y la sinapsis con la neurona postganglionar se efectúa los ganglios autonómicos, que están localizados localizados a nivel paravertebral de forma bilateral; la fibra postganglionar es larga y acaba en el órgano efector distal. En el SNP la fibra preganglionar es larga y la sinapsis ocurre en un ganglio autonómico localizado a nivel distal, o bien en la misma pared del órgano efector, siendo la fibra postganglionar corta.
Sistema nervioso simpático
Los nervios simpáticos tienen origen en la médula espinal entre los segmentos T-1 y L-2 y desde aquí se dirigen a la cadena simpática paravertebral y finalmente a los tejidos y órganos periféricos. En la médula espinal, las fibras preganglionares, parten de neuronas que se localizan en el cuerno intermedio-lateral de la médula espinal, y salen de ella formando parte de la raíz anterior junto con las fibras motoras; las fibras simpáticas preganglionares abandonan el nervio espinal inmediatamente después de que éste salga por el agujero de conjunción y constituyen las ramas comunicantes blancas, mielinizadas, que se dirigen hacia la cadena simpática paravertebral. Cuando entran en la cadena ganglionar paravertebral, las fibras simpáticas pueden seguir diferentes caminos:
a) pueden hacer sinapsis con las neuronas postganglionares del ganglio simpático del mismo nivel espinal;
b) pueden dirigirse hacia arriba o hacia abajo y hacer sinapsis a otros niveles de la cadena o
c) pueden recorrer distancias variables dentro de la cadena simpática, y abandonarla sin hacer sinapsis, llegando hasta uno de los ganglios simpáticos distales, donde realizan sinapsis con la neurona postganglionar; estos ganglios son impares y reciben el nombre de ganglios colaterales: ganglio celíaco, ganglio mesentérico superior y ganglio mesentérico inferior.
El cuerpo de la neurona postganglionar se localiza, por tanto en los ganglios simpáticos y desde aquí sus fibras se dirigen hasta el órgano efector; sin embargo, algunas de ellas retornan, desde los ganglios simpáticos paravertebrales hacia el nervio espinal a través de las ramas comunicantes grises (amielínicas). Un 8% de estas fibras simpáticas viajan con los nervios somáticos y se distribuyen a las glándulas sudoríparas, músculo piloerectores , vasos sanguíneos de piel y músculos. De forma que las fibras simpáticas no siempre siguen la misma distribución corporal que las fibras somáticas.
La repartición de las fibras simpática es compleja y relativamente repetitiva. Las fibras simpáticas originadas en T-1 generalmente siguen la cadena simpática hacia la cabeza y las de T-2 van hacia el cuello. De T-3 a T-6 se distribuyen al tórax, de T-7 a T-11 al abdomen y de T-12 a L-2 a las extremidades inferiores. Ésta es una distribución aproximada y siempre se dan superposiciones. Prácticamente todos los órganos reciben inervación simpática y la distribución de los nervios simpáticos para cada órgano va a depender de la posición en la que éste se encuentra originariamente en el embrión (por ej. el corazón recibe inervación procedente de la cadena simpática cervical, ya que es en el cuello donde tiene su origen embrionario). La cadena simpática cervical está constituida por fibras procedentes de T1 a T5 que dan lugar a tres ganglios cervicales: superior, medio y cérvico-torácico. El ganglio cervico-torácico o ganglio 6 estrellado es la fusión del ganglio cervical inferior y el primer torácico y es responsable de la inervación simpática de la cara, cuello, extremidades superiores, corazón y pulmones. En el caso de las glándulas suprarrenales, las fibras preganglionares llegan directamente hasta las células cromafines de la médula suprarrenal donde hacen sinapsis. Estas células derivan embriológicamente del tejido nervioso y se consideran la neurona postganglionar. Cada neurona preganglionar simpática puede hacer sinapsis con 20-30 neuronas postganglionares, que se distribuyen por distintos órganos; esto explica, la respuesta difusa y masiva de la estimulación simpática en todo el organismo, respuesta que a su vez es aumentada por la liberación de adrenalina por la médula suprarrenal. Sistema nervioso parasimpático Las fibras nerviosas parasimpáticas tienen origen en el tronco encefálico, en los núcleos de los pares craneales III (oculomotor), VII (facial), IX (glosofaríngeo) y X (vago) y en la médula sacra: segundo y tercero nervios sacros, y a veces también del primero y cuarto. El nervio vago tiene la distribución más amplia de todo el SNP, siendo responsable de más del 75% de la actividad parasimpática; inerva al corazón, pulmones, esófago, estómago, intestino delgado, mitad proximal del colon, hígado, vesícula biliar, páncreas y parte alta de los uréteres. En la pared de estos órganos se localiza la neurona postganglionar.
Las fibras del III par craneal van a los esfínteres pupilares y músculos ciliares del ojo. Las del VII par inervan a las glándulas lacrimales, sub-maxilares y de la mucosa nasal y las del IX par van hasta la parótida. En estos casos, la neurona postganglionar se localiza en los ganglios de los pares craneales. Las fibras sacras, procedentes sobretodo del segundo y tercer nervios sacros y a veces también del primero y cuarto, se reúnen para formar los nervios pélvicos que se distribuyen por el colon descendente, recto, vejiga, porción baja de los uréteres y genitales externos. La relación de fibras pre y postganglionares es de 1:1 o 1:3, de tal forma que una neurona preganglionar forma sinapsis con muy pocas neuronas postganglionares, lo que asociado a la 7 proximidad de la sinapsis al órgano inervado, lleva a que la estimulación parasimpático sea más localizada, al contrario de lo que sucede en el SNS.
Sistema nervioso entérico
Hasta no hace muchos años este sistema no se reconocía como tal. Estructuralmente y desde el punto de vista neuroquímico, el SNE tiene la particularidad de funcionar de manera independiente y es por ello que incluso se le denomina “el segundo cerebro”. En él encontramos más neuronas que en la propia médula espinal. El SNE lo constituyen el plexo mientérico (plexo de Auerbach) y el plexo submucoso que a su vez se divide en tres plexos separados: el plexo de la capa submucosa interna (plexo de Meissner) justo por debajo de la muscularis mucosa, el plexo de la capa submucosa externa (plexo de Henle) directamente adyacente a la capa muscular circular y el plexo intermedio que se encuentra entre estos dos. Estos plexos constituyen una red compleja de microcircuitos conducidos por más neurotransmisores y neuromoduladores que los que pueden encontrase en cualquier otra parte del sistema nervioso periférico, lo que le permite llevar a cabo la mayoría de sus funciones en ausencia del control central. Así por ejemplo, la digestión y el peristaltismo continúan después de una sección medular completa, ya que la pérdida del control parasimpático queda compensada, con el tiempo, por el incremento de actividad del SNE. El plexo mientérico regula la actividad muscular, mientras que el plexo submucoso está involucrado en las funciones mucosas, aunque en ocasiones esta división no es tan estricta. En él se han identificado numerosos neurotransmisores. La acetilcolina es uno de los más importantes y se une sobre todo a receptores nicotínicos y en menor grado muscarínicos (10%). Las células enterocromafines gastrointestinales contienen el 95% de la serotonina presente en el organismo.
También encontramos sustancia P (con un receptor todavía desconocido) y otros neurotransmisores como la noradrenalina, el péptido intestinal vasoactivo (VIP), la adenosina y el óxido nítrico. La acetilcolina es el principal neurotransmisor excitatorio de la porción no esfinteriana del SNE y es la responsable de la contracción muscular y por lo tanto del peristaltismo, así como también de la secreción de agua y electrolitos y del estímulo de las células gástricas. La serotonina, a través de los receptores 5-HT3 está involucrada en el início del reflejo peristáltico y también participa, junto con el óxido nítrico, en el control de las secreciones electrolíticas. Las neuronas entéricas pueden ser sensitivas, asociativas (interneuronas) o motoras. Las sensitivas podrían actuar como mecanorreceptores y se activarían por procesos que deforman la pared intestinal (tensión) o por cambios químicos en el contenido. Las neuronas motoras serían las responsables de la contracción muscular. Determinadas sustancias químicas e incluso la radioterapia pueden estimular a las células enterocromafines provocando la liberación excesiva de serotonina, que actuando sobre receptores 5-HT3 extrínsecos provocaría náuseas y vómitos. Durante la cirugía abdominal, la tracción visceral puede provocar la descarga refleja de las neuronas adrenérgicas inhibitorias cesando la actividad motora intestinal durante un periodo prolongado de tiempo, lo que explicaría el íleo postoperatorio.
En condiciones normales existe una corriente estable de comunicación entre el aparato digestivo y el SNC a través del nervio vago, de modo que el SNC ejerce también control sobre el SNE. Las conexiones vagales son importantes en la transmisión de estímulos fisiológicos y pueden modificar la función intestinal a través de conexiones con el plexo mientérico afectando tanto a neuronas serotoninérgicas como “VIPérgicas”. Las fibras preganglionares simpáticas de T5 a L1 inhiben la función intestinal y las fibras C amielínicas simpáticas transmiten sensación de dolor visceral. La anestesia espinal a estos niveles va a inhibir la actividad simpática predominando la peristalsis y relajando la actividad esfinteriana.

KEVIN TRACEY, NEUROESTIMULACION DEL VAGO

Kevin Tracey, un neurocirujano e inmunólogo , hombre inquieto y perspicaz, fue el primero en encontrar relación entre la inflamación y el nervio VAGO, y esta obteniendo resultados aceptables en el tratamiento de una serie de procesos, entre ellos en la artritis reumatoide.
Mirela Mustacevic, sufria de artritis reumatoide, y Tracey le coloco un estimulador en el cuello, para estimular el nervio vago, como parte de un ensayo clínico. Sus síntomas se han reducido significativamente. (CréditoSarah Wong de The New )York
Times). Fue el primer caso donde esta enferma se autocuraba, Su nervio Vago sabia reparar sus lesiones.

¿Qué indujo a Tracey a buscar en este camino. Su curiosidad, una motivación sentimental y despues seguir?

Kevin Tracey, tiene 56 años, probablemente llegó a la bioelectrónica a causa de dos muertes significativas, que le impactaron y despertaron en el un sentimiento que desencadenó curiosidad en su cerebro privilegiado.
Cuando tenía cinco años, su madre murió como consecuencia de un tumor cerebral inoperable. Poco después del funeral, Tracey encontró a su abuelo materno, un profesor de pediatría en la Universidad de Yale, solo en su casa. «Me subí a su regazo y le pregunte lo que había pasado. Su abuelo le explicó que los cirujanos trataron de llevarlo a cabo, pero no pudieron separar el tejido cerebral de tumor de las neuronas normales. Y le grabó la idea de «Alguien debería hacer algo al respecto.» Fue entonces cuando decidí ser un neurocirujano. Quería resolver problemas que eran insolubles».
La segunda experiencia formativa de Tracey se llevó a cabo en mayo de 1985. Después de haberse entrenado para la neurocirugía en Cornell, estaba en la rotación de su residencia en la sala de urgencias del Hospital de Nueva York, cuando una niña de 11 meses de edad llamada Janice llegó en una ambulancia con quemaduras que cubren 75 por ciento de su cuerpo. Su abuela estaba cocinando cuando ella tropezó y se vertió una taza de fideos hirviendo. Después de tres semanas en la unidad de quemados y de recuperarse de los injertos de piel, Janice pareció estabilizarse. Tracey se unió a la familia de Janice para celebrar su primer cumpleaños en su habitación del hospital. Janice era optimista, sonriendo y riendo. Al día siguiente, ella estaba muerta.
«Estaba obsesionado por su caso», dice Tracey. Cuando el informe de la autopsia no fue concluyente, Tracey redirigio su energía en la investigación médica, específicamente la inflamación relacionada con la sepsis, que él creía que contribuyó a la muerte inesperada de Janice. La sepsis se produce cuando el sistema inmunológico va a toda marcha, produciendo una respuesta inflamatoria potencialmente letal para combatir una infección grave. En el momento de su muerte, Janice no tenía una infección. Se tomó un año más para darse cuenta de que se trataba de un exceso de producción de factor de necrosis tumoral – el catalizador para la inflamación – que causó el choque séptico de Janice, aunque su muerte sigue siendo un misterio.
«Sus frenos habían fallado», dice Tracey. «Ella fabrico un exceso de TNF. La pregunta obvia era, ¿por qué?»

Una mañana de mayo de 1998, Kevin Tracey en su laboratorio del Instituto Feinstein para la Investigación Médica en Manhasset, Nueva York, en un quirófano improvisado, preparó su paciente – una rata – para la cirugía. Tracey era neurocirujano y también presidente del Instituto Feinstein, y había pasado más de una década en busca de un vínculo entre los nervios y el sistema inmunológico. Su trabajo le llevó a la hipótesis de que la estimulación eléctrica del nervio vago podría aliviar la inflamación perjudicial. «El nervio vago se localiza en el cuello a ambos lados, antes de descender al torax y abdomen.
El nervio vago y sus ramas conducen los impulsos nerviosos – llamados potenciales de acción, a cada órgano importante. Hasta 1998 la comunicación entre los nervios y el sistema inmunológico no se conocía. En los libros de texto se enseñaba que el sistema inmunutario estaba compuesto solo por células , pero nunca se pensó que tenían contacto con los nervios. Estos están fijos en los tejidos y las células inmunitarias flotaban en la sangre y la linfa. Era inconcebible pensar que los nervios estaban interactuando directamente con las células inmunes.
Después de anestesiar a la rata animal, Tracey hizo una incisión en el cuello del animal, y localizo el nervio vago con la ayuda de un microscopio quirúrgico , encontró el nervio vago en el cuello. Con un estimulador manual, estimuló este nervio vago expuesto en la rata, con varios pulsos eléctricos de un segundo.
Suministró a la rata una toxina bacteriana para promover la producción de factor de necrosis tumoral, o TNF, una proteína que desencadena la inflamación en animales, incluyendo seres humanos.
Despues de una hora analizó la sangre de la rata, pensando que la toxina bacteriana debería haber provocado inflamación generalizada, pero el factor de necrosis tumoral, estaba bloqueado en un 75 %.
«Para mí, fue un momento de cambio de vida,» dijo Tracey. Lo que había demostrado era que el sistema nervioso era como una terminal de computadora a través del cual se podía entregar ordenes para detener un problema, como bloquear la inflamación antes de que esta comience, o reparar un cuerpo después de que se enferma. «Toda la información está yendo y viniendo como señales eléctricas». Durante meses, había estado discutiendo con su personal este proyecto. «La mitad de ellos estaban en el pasillo de apuestas en mi contra”.
Linda Watkins, neurocientífica de la Universidad de Colorado, Boulder. A mediados de la década de 1990, estaba explorando posibles conexiones neuronales entre el cerebro y el sistema inmune en ratas inyectándoles citoquinas, moléculas que, como el factor de necrosis tumoral, contribuyen a la inflamación, para causar fiebre. Pero cuando le cortó sus nervios vagos, no apareció fiebre. Watkins llegó a la conclusión de que el nervio vago debe ser el conducto a través del cual el cuerpo estimula al cerebro para inducir la fiebre. Esta doctora encontró en las terminaciones que los nervios tienen en la cara interna de los capilares, lo que se llama endotelio, como estas terminaciones contactaban con linfocitos, células inmunitarias por excelencia.
Tracey siguió su ejemplo dando a los ratones una toxina que causa inflamación y después les inyecto un fármaco anti-inflamatorio que había estado investigando. «Hemos inyectado en el cerebro en cantidades, demasiado pequeñas para entrar en su torrente sanguíneo». La droga hizo lo que se supone que debe hacer: Detuvo la producción del factor de necrosis tumoral en el cerebro. Sorprendentemente, también se detuvo la producción de factor de necrosis tumoral en el resto del cuerpo. Cuando Tracey cortó el nervio vago, el fármaco no tuvo efecto en el cuerpo.
«Ese fue el momento eureka», dice. La señal generada por el fármaco tenía que estar viajando desde el cerebro a través del nervio. «No podía haber otra explicación.»

Tracey a continuación, se preguntó si se podría eliminar el medicamento por completo y utilizar el nervio como medio de hablar directamente al sistema inmunológico. «Pero no había nada en el pensamiento científico que hablara de la electricidad en la inmunidad. Era un anatema para la lógica.
Afecciones inflamatorias como la artritis reumatoide y la enfermedad de Crohn se tratan actualmente con fármacos – analgésicos, esteroides y lo que se conoce como los biológicos, o proteínas de ingeniería genética. Pero este tipo de medicamentos, comentó Tracey, en general son caros, difíciles de administrar, variable en su eficacia y, a veces acompañada de efectos secundarios letales. Su trabajo parecía indicar que la electricidad suministrada al nervio vago en la intensidad adecuada y en intervalos precisos podría reproducir una terapéutica de drogas – en este caso, antiinflamatorio -.
Los trabajos de Tracey han dado lugar al creciente campo de la bioelectrónica. Hoy los investigadores están creando mecanismos que pueden estimular directamente el sistema nervioso o bien a través de implantes o bien transcutaneo con el fin de tratar, desde enfermedades inflamatorias hasta tumores .
«La lista de enfermedades que producen TNF es larga,» y Tracey junto a otro investigador en 2007 en el Hospital General de Massachusetts en Boston , empezaron a tratar enfermedades, en las cuales existia un aumento del factor de necrosis tumoral y empezando por la artritis reumatoide, una enfermedad con un componente inflamatorio grande, donde el FNT esta marcadamente aumentado.
Esta enfermedad es bastante frecuente y afecta alrededor del 1 por ciento de la población mundial, causando la inflamación crónica que erosiona las articulaciones y, finalmente, hace muy difícil el movimiento.
En septiembre de 2011, se comenzó el primer ensayo clínico del mundo para tratar a los pacientes con artritis reumatoide, con un estimulador de nervios implantable basado en los descubrimientos de Tracey.
De acuerdo con Ralph Zitnik, jefe médico de SetPoint, de los 18 pacientes que actualmente están inscritos en el ensayo en curso, dos tercios han mejorado. Y algunos de ellos, tenían poco o ningún dolor tan sólo unas semanas después de recibir el implante; la hinchazón en las articulaciones había desaparecido.
Se había conseguido que el sistema nervioso concretamente el nervio vago fuera capaz de reparar el exceso de inflamación que producía las enfermedades inflamatorias tales como la artritis reumatoide. El organismo es capaz de reparar sus daños y esto lo hacia una rama del sistema vegetativo llamado nervio vago o parasimpático.
A partir de entonces con la llamada bioelectronica, se están tratando una serie de enfermedades que hasta entonces no tenían solución definitiva, a la cabecera las cuales está la epilepsia. De igual forma se está tratando, la obesidad, la diabetes y la motilidad gastrointestinal, entre otras enfermedades digestivas.
Jay Pasricha, profesor de medicina y neurociencia en la Universidad Johns Hopkins: «Lo que estamos haciendo hoy es el precursor del Modelo T «.
Aunque no es que muy científico, pero sí practicó el sistema nervioso controla y maneja toda nuestra corporeidad y por supuesto nuestra mentalidad. No cabe duda que Tracey es el autor de la idea de la estimulación del vago, pero aparte de su genialidad, contaba un perfeccionamiento de los sistemas de estimulación. Concretamente los marcapasos utilizados para regularizar el ritmo cardiaco desde hace muchos años y de igual forma contaba con todos los estudios que se habían hecho para tratar con estimulación, enfermedades físicas y psíquicas del sistema nervioso.
Anand Raghunathan, profesor de ingeniería eléctrica e informática en Purdue, vaticina que la, bioelectrónica, permitirá» un control remoto del cuerpo.»
Inmediatamente la industria se puso en marcha e inundo el mundo con bioelñectronica. Asi GlaxoSmithKline invirtió $ 5 millones en SetPoint, y su unidad de bioelectrónica R. & D. ahora tiene asociaciones con 26 grupos de investigación independientes en seis países. Glaxo también ha establecido un fondo de $ 50 millones para apoyar la ciencia de la bioelectrónica y está ofreciendo un premio de $ 1 millón para desarrollar un dispositivo implantable que pueda, grabar y responder a las señales eléctricas de un órgano y ejercer influencia sobre su función, sustituyendo en parte a las drogas. El tratamiento consiste en un patrón de impulsos eléctricos, que convierte la información en el tratamiento. El Dr. Famm, se adelanta y dice que junto a la artritis reumatoide, la medicina bioelectrónica podría tratar algún día la hipertensión, el asma, la diabetes, la epilepsia, infertilidad, obesidad y cáncer.
Soñar está permitido. La estimulación eléctrica del nervio vago se esta mostrando eficaz y en enfermedades inflamatorias y en enfermedades donde existe un excesó de excitabilidad neuronal.

Después de la primera cirugía en la rata en 1998, Tracey pasó 11 años cartografíando las vías neurales del factor de necrosis tumoral de la inflamación, trazando una ruta desde el nervio vago en el bazo a la circulación sanguínea y, finalmente, a las mitocondrias dentro de las células.
Para el año 2009, SetPoint estaba preparado para poner a prueba la obra de Tracey en las personas con artritis reumatoide, y Ralph Zitnik se propuso unirse a la compañía.
La primera tarea de Zitnik en el punto establecido era reclutar a un científico principal para establecer un ensayo clínico. Muchos científicos de Estados Unidos y Europa eran reacios a hacerlo, pero finalmente se contrató a Paul-Peter Tak, un inmunólogo bien considerado y reumatólogo de Amsterdam.
Al día siguiente de un artículo sobre neuroestimulacion del vago en la artritis reumatoide , publicado en un periódico holandés, la oficina del Koopman obtuvo más de un millar de llamadas de pacientes con artritis reumatoide, que querian participar.
Los sujetos del ensayo fueron sometidos a una operación de 45 minutos. Un neurocirujano fijaba un dispositivo con forma de sacacorchos sobre el nervio vago en el lado izquierdo del cuello y, a continuación, inserta justo debajo de la clavícula . «generador de impulsos del tamaño de un dólar plata » que contenía una batería y un microprocesador programado para descargar choques de ondas leves a partir de dos electrodos. Un alambre delgado hecho de una aleación de platino conectado los dos componentes por debajo de la piel. Una vez que el implante estaba encendido, su carga preprogramada – alrededor de un miliamperios; (una pequeña lámpara LED consume 10 veces más electricidad), se estimuló el nervio vago en ráfagas de 60 segundos de duración, hasta cuatro veces al día. Después de una semana o dos, el dolor artrítico comenzó a disminuir. hinchazón de las articulaciones se redujo, y los análisis de sangre que analizados en busca de marcadores inflamatorios generalmente mostraron descensos.
Varios enfermos fueros también operados y sus casos publicados en periódicos, con resultados muy beneficiosos

Como efectos indeseados un paciente tuvo molestias no importantes y pasajeras en la garganta y algún otro paciente tuvo efectos secundarios desagradables, como náuseas y erupciones cutáneas.
En el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Lausanne, está tratando de crear una simulación por ordenador del cerebro humano.
La Bioelectrónica podría potencialmente eliminar una serie de enfermedades donde el vago esta alterado y no cumple su msion de regular la inflamación entre otras funciones.
Pero hay que preguntarse porque este nervio a medida que el hombre vive mas y se ha puesto en contacto con mas patógenos es mas débil y causante de mas enfermedades crónicas.
Es evidente que este es un camino genial, pero como siempre hay que seguir trabajando con cordura e imparcialidad.

LA ESTIMULACIÓN ELECTRICA EN LA ARTRITIS Y EN EL CANCER

12 de mayo de 2015
Publicado por Medscape, en una entrevista a KELVIN TRACEY, un revolucionario Doctor que se está convirtiendo en el mago del nervio vago. Hago una revisión de la entrevista y añado que pidió.
A medida que comprendemos mejor, la relación entre sistema nervioso e inmunidad, la medicina bioeléctrica parece cada más efectiva en el tratamiento de diversas entidades que se extienden entre, el dolor a la diabetes, posiblemente, el incluso el cáncer.
Tracey: cree que la medicina bioelectrónica empieza a sustituir a las drogas. Algunos circuitos nerviosos pueden controlar ese objetivo, queda luego identificar los dispositivos o métodos para actuar en esos nervios es decir, controlar la diana terapéutica.
En la historia de los dispositivos implantables, se ha visto que el propio dispositivo lleva la solución del problema. Posteriormente encontraremos el mecanismo molecular que la estimulación eléctrica desencadena.
La investigación bioeléctrica fue un resultado inesperado en el laboratorio. Se había desarrollado una nueva molécula anti-inflamatoria, llamada CNI-1493, y el estudio de sus efectos en el cerebro vio que una pequeña cantidad de CNI-1493 en el cerebro bloqueaba completamente la liberación del factor de necrosis tumoral (TNF) -una de citoquinas proinflamatorias.
Los autores llegan a controlar el objetivo de drogas, TNF, mediante el uso de un mecanismo que se basa en la función nerviosa. El mecanismo resultó ser dependiente de CNI-1493 activando el nervio vago, y las señales que viajan por este medio eran capaces de inhibir la producción de TNF En el curso de desentrañar esta conclusión, se hizo evidente que habíamos encontrado algo que era muy importante: la capacidad de controlar el objetivo de drogas, TNF, mediante el uso de un mecanismo que se basa en la función nerviosa. El mecanismo resultó ser dependiente de CNI-1493 activando el nervio vago, y señales que viajan a través de este nervio hasta el cuerpo inhibia uno la producción de TNF por el sistema inmune. El en el. En el
En un futuro no muy lejano, ya que estos dispositivos se hacen cada vez más pequeños y más adaptables, van a ser implantados de forma percutánea por cualquier número de especialistas, incluyendo cardiólogos y radiólogos intervencionistas. Tal vez algún día incluso los médicos generales podrían estar implicados en los dispositivos que usan parches o aplicación transdérmica despliegue.
Tracey: Estos dispositivos se comunicarán con el médico a través iPads y teléfonos inteligentes de mano.
No estamos hablando de un futuro lejano. Está sucediendo ya, y hay una clara evidencia de que funciona a través de mecanismos que entendemos y podemos modular.
La adopción de estos dispositivos y de este enfoque será impulsado por los éxitos clínicos, la satisfacción del paciente, y el interés que los médicos tienen en la prestación de terapias a los pacientes que son menos tóxicas, más seguras y más eficaces.
Los resultados fueron completamente inesperados y generó una serie de publicaciones en Ciencia y Naturaleza . [15]
Se el cardenal la mesa en hayek una obra eléctrica y mejorana Empezó por cartografíar las vías nerviosas y terminó en el interior del bazo. Cuando empezamos a mirar a la señalización en el interior del bazo, se reveló que las señales nerviosas se convirtieron en señales químicas que requerían de señalización a través de una célula T. Esta fue otra sorpresa-un nervio viajando en el bazo para controlar un grupo de células inmunes. Esas células T a su vez responden a la señal de nervio, haciendo que el neurotransmisor acetilcolina, inhibiera los macrófagos de la producción de TNF.
¿Estás diciendo que la actividad neuronal puede amortiguar una respuesta inflamatoria?
Tracey: Absolutamente. Sí.
Tratamiento de la inflamación (y posiblemente el cáncer)
¿En qué enfermedades se ha probado la terapia?
Tracey: Yo he cofundado una compañía llamada SetPoint Médica, que realiza los ensayos clínicos. Los primeros resultados de los ensayos se informaron en el Colegio Americano de Reumatología [6] y se hicieron con un estimulador del nervio vago diseñado para tratar a los pacientes con epilepsia. El estimulador se colocó en el cuello sobre el nervio vago. A partir de ahí, funciona como un marcapasos. Las señales viajan en el nervio vago para bloquear la producción de TNF. El primer ensayo probó el dispositivo en pacientes con artritis reumatoide y mostraron una respuesta clínica significativa.
Cuál es la impresión sobre lo primeros pacientes tratados
Tracey: Los primeros pacientes que fueron tratados tuvieron una respuesta clínica muy significativa. Hay un paciente que conocí en Bosnia que pasó de ser incapaz de caminar o , volver a trabajar como conductor de camión y jugar con sus hijos con regularidad. Tenía una respuesta clínica espectacular después de tener un estimulador del nervio vago implantado. El New York Times informó de otra paciente que no podía coger un lápiz antes de recibir un implante. Ella no había respondido a muchos agentes biológicos, pero ahora ella está esencialmente en remisión. Es bastante evidente que el enfoque puede funcionar en los pacientes. Es difícil argumentar que cuando alguien ha fallado en responder a cinco agentes biológicos que su mejora se debe al efecto placebo. Hay planes para que estos ensayos replicados y extendida.
Hay también ensayos en curso en la enfermedad inflamatoria del intestino, otra enfermedad en la que se utiliza a menudo el tratamiento anti-TNF. Pero creo que estamos justo en la punta del iceberg. El nervio vago tiene 80.000 fibras, y el desafío será desarrollar estrategias en el que sólo pueden dirigirse a algunas de esas fibras. La otra posibilidad es que existe para extender la idea de utilizar los dispositivos para apuntar otros nervios y controlar otros parámetros terapéuticos.
La terapia bioeléctrica también se muestra prometedor en el cáncer, ¿verdad?
Tracey: Sí, hay algunos datos muy interesantes de una serie de laboratorios que los nervios producen señales nerviosas que pueden controlar la capacidad de algunos tumores de crecer y de algunos tumores de metástizar. Teniendo en cuenta lo que sabemos sobre la angiogénesis y factores que regulan el potencial metastásico, podemos empezar a pensar en términos de cómo los objetivos de medicamentos pueden estar influenciados por señales basadas en neurotransmisores. Esto no es algo en un futuro lejano; esto es una hipótesis comprobable ahora. Se está probando en estos momentos.
La clave para los futuros medicamentos bioelectrónicos se basará en los mecanismos moleculares que regulan la diana terapéutica. Por ejemplo, la ciclooxigenasa como el objetivo de la aspirina o el celecoxib (Celebrex). La pregunta es: «¿En qué tejido desea controlar y actuar la ciclooxigenasa?» Digamos que desea controlar en el corazón o el hígado: El enfoque será para mapear los circuitos nerviosos al hígado que controlan la ciclooxigenasa. De esta manera, puede realmente ser capaz de desarrollar un dispositivo que no tendría los efectos secundarios de celecoxib, por ejemplo, ya que el dispositivo podría tener como objetivo la ciclooxigenasa en el hígado sin afectar el corazón.
¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los métodos bioeléctricos en comparación con los de tratamientos farmacológicos?
Tracey: Es posible que la terapia bioeléctrica pueda evitar muchos de los efectos secundarios de los medicamentos atribuibles a cualquiera de las actividades fuera de objetivo o desde los mecanismos de limpieza que producen metabolitos tóxicos. Sería de esperar nada de esto suceda con la estimulación del nervio localizado que se centra la liberación de neurotransmisores específicos en un tejido de selección durante un breve período de tiempo.
¿Usted a continuación, ver la terapia bioeléctrica como la sustitución de ciertas terapias con medicamentos?
Dr. Tracey: creo que algunos fármacos potencialmente pueden ser reemplazados. Por otro lado, no creo que los dispositivos van a reemplazar a todos los medicamentos. Creo que van a complementar algunos medicamentos, reemplazar algunos medicamentos, y que algunos medicamentos están aquí para quedarse.
Medscape: ¿Podría implantes bio-eléctricos también puede utilizarse para controlar la actividad de la enfermedad inflamatoria?
Tracey: Sí. El padre de la biología reflejo, Charles Sherrington, señaló que los reflejos se originan con la información sensorial. No hay respuesta refleja sin un cambio en el ambiente que es detectada por los nervios sensoriales. Dentro de los nervios sensoriales reside la información necesaria para activar los neuro señal saliente, es decir la eferencia. Por lo tanto, si la clave de estas señales de salida está en manos de las señales sensoriales entrantes, entonces hay una enorme oportunidad para el mapeo de las señales de entrada en respuesta a cambios en el entorno inflamatoria o metabólica. Mis colegas y yo estamos trabajando activamente en este momento.
¿Cuan ampliamente se están estudiando enfoques bioeléctrica? ¿Hay otros grupos que persiguen vías de investigación similares?
Tracey: Hay una enorme ecosistema de la investigación que hay ahora. Los Institutos Nacionales de la Salud ha puesto en marcha una iniciativa en apoyo de esta, del orden de $ 248 millones. La Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa ha anunciado una iniciativa importante también. Y GlaxoSmithKline, una de las compañías farmacéuticas más grandes del mundo, ha puesto en marcha una iniciativa más de $ 50 millones. SetPoint médica, la compañía que cofundó, también ha participado activamente en los ensayos clínicos. Aquí en el Instituto Feinstein en el Shore-LIJ Health System Norte, estamos en el proceso de expandir significativamente nuestra inversión en esta área. Buscamos ahora añadir otros 10 laboratorios adicionales o más en un nuevo centro de medicina bioelectrónica.
¿Quién realmente va a implantar dispositivos bioeléctricos?
Dr. Tracey: creo que desde el principio, los dispositivos se implantan quirúrgicamente, ya sea por los neurocirujanos y otros especialistas dependerá de la indicación. Aguas abajo en un futuro no muy lejano, ya que estos dispositivos se hacen más pequeños y más adaptable, creo que van a ser implantados de forma percutánea por cualquier número de especialistas, incluyendo cardiólogos y radiólogos intervencionistas. Tal vez algún incluso los médicos generales podrían estar implicados en los dispositivos que usan parches o aplicación transdérmica despliegue.
Me llama profundamente la atención, que Tracey, en ningún momento el se preocupe o mencione la insuficiencia del vago como gestora de múltiples procesos en nuestros tiempos.
Si parece demostrado que una serie de procesos que empiezan por el dolor y termina el cáncer, al estimularlos eléctricamente, con el resultado de potenciar la secreción de acetilcolina a nivel de las terminaciones que en el sistema inmunitario tiene el vago, parece esto quiere decir que:
“ el nervio vago esta funcionando mal”. Seguro que la estimulación a ser muy eficaz en múltiples procesos. Pero también es seguro que vamos a encontrar un nervio degenerada. Ha perdido su estructura y su funcionalidad y posiblemente está relacionado con el marcado incremento de agentes patógenos infecciosos y de todo tipo. Y la reparación de esto sí que será definitiva y útil.
Dice Harari, el hombre tiene como objetivo tres postulados:
Conseguir la inmortalidad y está en ello.
No tiene sentido la inmortalidad si no lleva aparejada la felicidad. Y hasta ahora la cantidad enfermedades crónicas están diezmando al al homo sapiens sapiens. El pues imprescindible, encontrar la etiología, el origen primario de las enfermedades. Porque de un paradigma de enfermedades infecciosas muy y letales, se ha pasado a otro donde la enfermedad crónica por inflamación crónica está aumentaando sin parar. Esto es vital.
El tercer postulado de Harari, lo de el hombre convertirse en Dios, esta aun muy lejos.

SOBRE LA TEORÍA POLIVAGAL DE PORGES numero 1

La bondad de la teoría polivagal de Porges, consiste en la interpretación de los trazados electrocardiográficos, donde se podían distinguir, los que correspondían a los distintos ritmos mecánicos del corazón de los que correspondían a condiciones psíquicas insertadas. Fue necesario la aparición de instrumentos de precisión para entender y dar morfología la condiciones psicológicas.
No están aún generalizadas estas técnicas complejas, pero son el anuncio de algo que va a venir y seguramente de manera más simple.
Este trabajo es la revisión de la teoría polivagal de Porges y por su longitud se va a dividir en varios capítulos

La Teoría Polivagal ( Porges, 1995 ) introdujo una nueva perspectiva en relación a la función autonómica y del comportamiento. Esta perspectiva incluye una apreciación del sistema nervioso autónomo como un “sistema”, la identificación de los circuitos neuronales implicados en la regulación del estado autónomo, y una interpretación de la reactividad autonómica como adaptativa en el contexto de la filogenia del sistema nervioso autónomo vertebrado.
La Teoría Polivagal ofrece una “perspectiva” para plantear la investigación y no es una teoría estática.
Es un puente desde un enfoque correlativo a un modelo más integrador que incorpora el conocimiento contemporáneo de la neurofisiología y la filogenia de los vertebrados.
La variabilidad del ritmo cardíaco (HRV) se observó cuando aumentaron los medios tecnológicos de observación es por tanto dependiente de las tecnologías.
A diferencia de la fisiología que observa solo el mecanismo y la estructura o la cardiología con su enfoque en el estado clínico, la psicofisiología históricamente impulsó los paradigmas derivados de la psicología, a menudo el tratamiento de parámetros fisiológicos como si fueran conductas observables. Los primeros psicofisiólogos, usaron el polígrafo, y asi transformaron procesos psicológicos o mentales no observables en variables fisiológicas mensurables, Razran, 1961.
En los primeros días de la psicofisiología, las variables fisiológicas, observables sobre el polígrafo, fueron tratados de manera similar a conductas manifiestas o informes subjetivos. Como si se tratara de un comportamiento, la mayoría de los estudios psicofisiológicos aplican paradigmas SR en la que el estímulo era una variable sensorial o tarea psicológica, y la respuesta fue una variable fisiológica Stern, 1964 .

Esta disciplina se centraba en la manipulación de la fisiología y el monitoreo del comportamiento. Los psicofisiólogos han adoptado varios paradigmas y se han interesado el en el sistema nervioso.
Un modelo afiologico “operativo” aún domina la literatura y en gran medida influye en cómo HRV se cuantifica y se interpreta en la literatura. Por ejemplo, diversas estrategias para cuantificar RSA se han centrado en características fenomenológicas (por ejemplo, relación con la respiración) y no en las características neurofisiológicas (por ejemplo, las interneuronas medulares, neuropéptidos, neurotransmisores) o neuroanatómicas (por ejemplo, núcleos de origen de vías eferentes vagales).
Los estudios sobre la VFC se han hecho el durante los últimos 40 años, y las interpretaciones y aplicaciones clínicas tienen una historia aún más a. Teorías integradoras que enlazan las estructuras del sistema nervioso central a la función autonómica, como la Teoría Polivagal ( Porges, 1995 , 2003 ), sólo han surgido durante los últimos años ( Berntson et al., 1994 ; Benarroch, 1993 ; Craig, 2005 ; Critchley , 2005 ; . Taylor et al, 1999 ; Thayer y Lane, 2000 ). El estudio de la VFC requiere métodos con una precisión suficiente para el tiempo de los cambios de latido a latido.
Desde una perspectiva clásica, el corazón tenía un ritmo estable y, o bien se aceleraba o desaceleraba como respuesta a estímulos específicos. Para demostrar que la HRV era a la vez una diferencia individual y una variable de respuesta, hubo que desarrollar métodos de precisión para ver los cambios de latido a latido se.
Se desarrollaron técnicas para detectar el tiempo con precisión y la aparición de latidos cardíacos secuenciales. Los ingenieros desarrollaron circuitos eléctricos para identificar el pico de las ondas R y para los intervalos de tiempo entre los latidos del corazón con exactitud de mseg. Con la llegada de los ordenadores de laboratorio y la disponibilidad de convertidores analógico a digital, el tiempo se hizo más preciso y exacto y los algoritmos informáticos fueron capaces de detectar las ondas R y otros componentes del ECG.
El cardiotachograph, fue inventado por Boas y Goldschmidt, 1932 ), fue una adición bienvenida al polígrafo Offner (Beckman), que era utilizado en el laboratorio del psicofisiólogo en la década de 1960. El cardiotachograph proporciona información visual instantánea de los cambios de la frecuencia cardíaca.
La imprecisión en la medición impidió al principio encontrar diferencias entre las arritmias y la ritmicidad más específico de la arritmia sinusal respiratoria (RSA).
La investigación sobre la VFC inicialmente progresó en dos direcciones.
En primer lugar, hubo una tendencia dominante hacia la comprensión de los mecanismos fisiológicos que median RSA.
En segundo lugar, la medicina clínica identificó relaciones específicas entre las medidas globales de la VFC y el estado clínico.
Estas dos direcciones coexistieron antes de la aparición de la psicofisiología. Sin embargo, en la década de 1960 con la disponibilidad de los polígrafos, una tercera tendencia apareció y los psicofisiólogos comenzaron a investigar sistemáticamente la relación entre los procesos psicológicos y HRV , Porges y Raskin, 1969 .
Los primeros estudios relacionando HRV a mecanismos fisiológicos
Varios estudios históricos destacan la aparición de la VFC como medida fisiológicamente significativa. Las referencias a RSA se hicieron en el año 1900. Wundt (1902) , y afirmaban que «.los movimientos respiratorios son por lo tanto acompañados regularmente por fluctuaciones del pulso, cuya rapidez aumenta en la inspiración y disminuye en la espiración.» La relación funcional entre la amplitud de RSA y el concepto de tono vagal fue claramente expuesta por Hering (1910) . Hering informó que la respiración proporciona una prueba funcional del control vagal del corazón. Hering indicó que «se sabe que respirar con una demostrable disminución de la frecuencia cardíaca, es indicativo de la función de los vagos.» Bainbridge (1920) intentó explicar RSA en términos de alteraciones en barorreceptores y los receptores de volumen de las respuestas a los cambios en el flujo sanguíneo causados por cambios en la presión torácica asociada con la respiración. Anrep, Pascual, y Rossler (1936) investigaron la influencia de varios parámetros fisiológicos en RSA, incluyendo: la influencia de la frecuencia respiratoria y amplitud, las concentraciones de gases en sangre en las vías eferentes vías neurales cardioreguladoras.
Los primeros estudios que utilizan la VFC como indicador clínico
Eppinger y Hess (1915) afirmaron que “ los hechos clínicos, tales como arritmia respiratoria, bradicardia habitual, han proporcionado los medios para atraer nuestra atención a las variaciones en el tono del sistema vagal en el hombre.» A pesar de que Eppinger y Hess estaban interesados en la medicina clínica, sus estudios de casos describen una relación entre los problemas clínicos en la regulación de la función autonómica que no tenía, con la tecnología disponible, un correlato morfológico sus observaciones son relevantes para la investigación psicofisiológica contemporánea de la VFC por varias razones, entre ellas.:
1.- Alertaron de la importancia del vago en la mediación de respuestas fisiológicas atípicas;
2,- Que relacionan las diferencias individuales de las influencias vagales, a diferencias individuales en la patología psiquiátrica (es decir, neurosis);
3.- Reconocieron la sensibilidad farmacológica del vago a los agentes,colinérgicos con lo que potencialmente identificaban los tratamientos farmacológicos, y
4.- Que trajo a la comunidad médica la importancia de la inervación vagal de diversos órganos periféricos y por lo tanto una posible explicación común para varios trastornos clínicos.
HRV como una variable psicofisiológico
Aunque podría argumentarse que la VFC no puede ser estudiada sin una comprensión de la regulación neural del corazón y la construcción de un sistema de retroalimentación, el interés en la regulación neural del corazón no fue considerado un problema importante durante los años de fundación de la psicofisiología como disciplina. Durante estos primeros años dos modelos aparentemente conflictivos condujeron la investigación en psicofisiología cardiovasculares: una, propuesto por Lacey (1967) , la hipótesis de que los barorreceptores estaban involucrados en la mediación de la relación entre los umbrales sensoriales y cambios de latencia de la frecuencia cardíaca direccional; y el otro, propuesto por Obrist (1981) , vinculado niveles de frecuencia cardiaca a las demandas metabólicas. Ambos modelos hicieron hincapié en el nivel de la frecuencia cardíaca y la dirección de los cambios de la frecuencia cardíaca latido a latido. La variabilidad de la frecuencia cardíaca no encajaba dentro de uno u otro modelo. De hecho, la psicofisiología temprana evolucionó a partir de paradigmas SR, los cambios de la frecuencia cardíaca eran vistos como variables dependientes similares a los procesos psicológicos (por ejemplo, de detección o de atención estímulo) coherentes con el modelo Lacey o conductas observables (por ejemplo, tiempo de reacción o movimiento) consistente con el modelo Obrist. Dentro de estos modelos predominantes, VFC podría ser visto como la varianza del error debido a un mal control experimental. Estas posiciones teóricas, si se toma a un extremo, se asumen que las alteraciones en la frecuencia cardíaca serían totalmente bajo el control de demandas experimentales o ambientales. Esto, por supuesto, está en contradicción directa con nuestro conocimiento actual de la relación dinámica entre el corazón y el sistema nervioso central y la influencia de esta interacción en la producción de la VFC.
El tratamiento descriptivo de las respuestas autónomas en psicofisiología, HRV se introdujo como una variable descriptiva, similar a un comportamiento observable, sin atribuciones neurofisiológicos. Los primeros estudios cuantificaron HRV como la variabilidad de latido a latido o patrones segundo a segundo. Se aplicaron tres enfoques experimentales: 1) un modelo de diferencia individual tratar HRV como una variable similar al “temperamento” rasgo similar o una variable “diagnóstico clínico” que predispone a un individuo a responder conductualmente y autónomamente con un patrón predecible; 2) la medición de los cambios en la VFC como una medida del esfuerzo mental o atención; y 3) experimentos de condicionamiento operante que demostraron que HRV podría colocarse bajo el control de estímulos.
Las dificultades en la conceptualización de HRV como una variable psicofisiológico robusto, eran, en parte, debido a su uso como una diferencia individual relacionada con la impulsividad conductual o reactividad fisiológica y como variable dependiente sensibles a la atención sostenida. Lacey y Lacey (1958) informaron que los individuos con mayor HRV (es decir, una medida de la labilidad autonómica) eran más impulsivos. Esto fue precedido por Eppinger y Hess (1915) , que había descrito un síndrome vagotónico con características clínicas que incluían una exagerada RSA. En consonancia con este interés en la VFC como una variable de diferencia individual, Porges (1972 , 1973) informó que los individuos con mayor VFC basal tenían tiempos de reacción más rápidos y expresaron grandes cambios en la VFC durante una tarea de atención. Kalsbeek y Ettema (1963) demostraron una reducción en la VFC durante aumentos en la carga mental. Lacey (1967) señaló, pero no cuantificó, que la frecuencia cardíaca pareció estabilizarse durante la atención. Porges y Raskin (1969) cuantificaron HRV y demostraron que estaba deprimido significativamente durante demandas de atención. Estos paradigmas se extendieron a neonatos humanos y estudios confirmaron que durante sostenida HRV presentación del estímulo se redujo y las diferencias individuales en la línea de base HRV se correlacionaron con la frecuencia cardíaca reactividad ( Porges, 1973 ). Además, los estudios de laboratorio Lang investigaron los efectos de retroalimentación en la regulación de HRV ( Hnatiow y Lang, 1965 ; Lang, et al., 1967 ). Sayers (1973) introdujo análisis espectral como un método para cuantificar HRV durante las tareas ergonómicas. Esto fue seguido por la introducción del análisis espectral cruzada, Porges, 1976, como una estrategia para describir el acoplamiento entre la respiración y la frecuencia cardíaca y la aplicación del análisis espectral para definir un constructo del tono vagal cardiaco, Porges, et al., 1981.
Como el interés en la VFC aumentó, se utiliza como una variable de diferencia individual en obstetricia, pediatría, psicología del desarrollo, la psiquiatría y la psicología de la salud y como variable de respuesta en la ergonomía, factores humanos de ingeniería, y ciencias cognitivas. La introducción de HRV requiere un cambio en la orientación teórica en psicofisiología cardiovascular de un enfoque SR que trata patrones de frecuencia cardiaca como “comportamientos” a una apreciación tanto de los mecanismos neurales que median los cambios rítmicos en la frecuencia cardíaca y las metodologías necesarias para la cuantificación .
Para entender la VFC desde una perspectiva neurofisiológica, es necesario conceptualizar variabilidad latido a latido como la suma superpuesta de varias oscilaciones de frecuencia cardíaca rítmica y tendencias lentas más probable relacionadas con las demandas metabólicas. Cada proceso frecuente se supone que representa un circuito de realimentación neural potencialmente identificable y cuantificable mediada por diversos mecanismos. Las dos periodicidades de frecuencia cardíaca más fiable, se producen con una frecuencia “rápida” asociado con la respiración espontánea (es decir, RSA) y una más lenta o “baja” de frecuencia (LF) supone que estar relacionada con el ritmo endógeno de la regulación de la presión arterial a través de los barorreceptores y la actividad vasomotora espontánea. Cada periodicidad es un producto de un bucle de retroalimentación con el período que representa la constante de tiempo y la amplitud que representa una entrada neural funcional modular el marcapasos cardíaco. Por lo tanto, las metodologías de las estadísticas de series de tiempo necesarios para ser importados para crear particiones y descomponer la señal de frecuencia cardíaca latido a latido en componentes periódicas constituyentes que representan la retroalimentación neurofisiológica plausibles bucles en el marcapasos cardíaco.
Es necesario un nuevo conceptó del sistema nervioso autónomo, que cambie el énfasis de los órganos diana periférica, “circuitos” del centro-periferia de retroalimentación neuronal. Con los nuevos modelos vinieron contradicciones con las ideas anteriores de la función autonómica. La Psicofisiología se ha centrado en el componente “motor” del sistema nervioso autónomo, en consonancia con (1921) Langley, el énfasis en la salida del motor del sistema nervioso autónomo únicamente como un sistema de motor. Por lo tanto, el ritmo cardíaco, similar a cualquier otro comportamiento observable fue tratado como una “respuesta”. En contraste, un modelo de “sistema” incorpora una elaboración de mecanismos de retroalimentación desde la periferia y moduladores centrales de la ganancia de salida de las vías eferentes. Por lo tanto, un enfoque de sistemas no sólo describe los componentes del circuito de retroalimentación, sino que también intenta entender las características de los mecanismos centrales que median la ganancia del sistema de salida. En el caso de RSA, esto daría lugar a un enfoque en las características que median la frecuencia y amplitud. En general, la literatura demuestra que la frecuencia de RSA se genera por los mismos mecanismos del tronco cerebral implicados en la generación de la frecuencia de la respiración, mientras que la amplitud de RSA representa el impacto funcional de las vías eferentes vagales originarios de la núcleo ambiguo en el marcapasos cardíaco ( Haselton et al., 1992 ; Richter y Spyer, 1990 ; Spyer y Jordan, 1987 ).
Un tratamiento ingenuo de la VFC y RSA como respuestas de salida sin la influencia consiguiente de retroalimentación aferente es consistente con la definición de (1921) de Langley, de un sistema nervioso autónomo limitada constituida exclusivamente por fibras eferentes viscerales y excluyendo las fibras sensoriales que acompañan a las fibras motoras más viscerales. Aunque la definición a menudo se amplió para incluir tanto los aferentes viscerales y estructuras centrales (por ejemplo, hipotálamo), los libros de texto actuales se centran en los componentes del motor minimizando en su descripción de la importante función de aferentes y centrales contribuciones a la regulación de los órganos autonómicos periféricos. Este sesgo, al ignorar la importancia de las vías aferentes, deja de lado las votaciones y las funciones reguladoras centrales de un sistema funcional. Por otra parte, limita el estudio de la función de regulación dinámica del sistema nervioso autónomo, ya que la regulación del estado visceral y el mantenimiento de la homeostasis, implícitamente asume un sistema de retroalimentación con los componentes constituyentes necesarios, de motor, sensorial, y componentes reguladores. Por lo tanto, desde una perspectiva de sistemas, el sistema nervioso autónomo incluye vías aferentes que transportan a los órganos viscerales y las áreas del cerebro (por ejemplo, médula, hipotálamo) que interpretan la retroalimentación aferente y ejercen control sobre la salida de impulsos motores nuevos a los órganos viscerales.

« Entradas anteriores Entradas siguientes »