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FISIOLOGÍA DEL FLUJO SANGUÍNEO CEREBRAL, METABOLISMO CEREBRA

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El flujo sanguíneo cerebral, o FSC, es el suministro de sangre al cerebro en un momento dado.

El flujo sanguíneo normal a través del cerebro de una persona adulta es de 50-65 ml. cada 100 gr. de tejido por minuto.
Flujo sanguíneo cerebral normal
REGULACIÓN DEL FLUJO SANGUÍNEO CEREBRAL
FISIOLOGÍA DEL FLUJO SANGUÍNEO CEREBRAL, METABOLISMO CEREBRAL Y PRESIÓN INTRACRANEAL
El encéfalo comprende 2% del peso corporal, pero recibe el 15% del gasto cardíaco en reposo.

Flujo cerebral completo = 756 ml/min.

Aporta nutrientes, principalmente
glucosa, oxígeno y aminoácidos.
Retira productos de deshecho.
Mantiene la temperatura cerebral.

4 factores metabólicos
1. Concentración de CO2

2. Concentración de ión de H

3. Concentración de O2

4. Sustancias liberadas de los astrocitos
El CO2 se combina con el agua para formar
ácido carbónico
, que se disocia parcialmente para formar hidrogeniones.

HIDRÓGENO
: Dilatación de los vasos cerebrales hasta llegar al doble de lo normal.


*Ácido láctico, ácido pirúvico*
Aumento del flujo sanguíneo cerebral

como respuesta a una concentración
de CO2 e H
Figura: Relación entre la Pco2 arterial y el flujo sanguíneo cerebral.
Reduce la actividad neuronal.

Flujo sanguíneo: retira iones H2, CO2 y otras sustancias.
< CO2; elimina el exceso de H2
IMPORTANCIA:
La falta de oxígeno como factor regulador del flujo sanguíneo cerebral
*Respuesta protectora contra el descenso de la actividad neuronal
*Si el flujo sanguíneo es insuficiente la falta de oxígeno causa una vasodilatación, que devuelve el flujo sanguíneo cerebral y el transporte de oxígeno a los tejidos del cerebro a su normalidad:
*El acoplamiento entre actividad neuronal y flujo sanguíneo cerebral se debe a sustancias liberadas de astrocitos que rodean a los vasos sanguíneos del SNC.
Ácido nítrico.
Metabolitos del ácido araquidónico.
Iones K
Adenosina

La estimulación eléctrica de las neuronas glutaminérgicas de excitación
aumenta la concentración intracelular de iones calcio
en las prolongaciones alimenticias de los astrocitos y en la
dilatación de las arteriolas cercanas.
Se pudo comprobar que el flujo sanguíneo de un segmento del cerebro cambia en segundos en respuesta a la actividad neuronal local.
Autorradiografía cuantitativa
Aclaramiento de gases inertes
Aclaramiento de isótopos radioactivos (133Xe)
La tomografía con emisión de positrones.
etc
Diversos métodos.
El procedimiento puede emplearse para localizar el origen de las crisis epilépticas debido a que el flujo sanguíneo cerebral local sube brusca y sensiblemente en el punto focal donde se produce cada ataque.
Forma indirecta:

Doppler Transcraneal (DTC).
Velocidad de la sangre aumenta durante la sístole y disminuye durante la diástole

Un espectro de velocidades de flujo. (Espectro de transductor de presión arterial) por lo que hace posible monitorizar la fisiología dinámica.
Se utiliza durante cirugía carotídea, para le control evolutivo de las hemorragias subaracnoideas (diagnóstico del vasoespasmo), y en el seguimiento de los pacientes con traumatismo craneo-encefálico. Se acepta como exploración diagnóstica de la muerte cerebral.
La autorregulación del flujo sanguíneo cerebral protege al cerebro de fluctuaciones en la presión arterial.
El flujo sanguíneo cerebral se mantiene casi constante entre los límites de 60 y 140mmHg de presión arterial media.
PAM <60mmHg: el FSC resulta gravemente comprometido.

PAM >140mmHg: FSC se eleva rápidamente y puede causar una gran distensión o la rotura de vasos (hemorragia cerebral).
Efecto de las diferencias en la presión arterial media sobre el flujo sanguíneo cerebral en diversos seres humanos, desde el nivel de hipotensión hasta el de hipertensión. (Modificado de Lassen NA: Cerebral blood flow and oxygen consumption in man. Physiol Rev 39:183, 1959.)
*En las actividades cotidianas normales, la presión puede fluctuar, para dar lugar a niveles elevados durante estados de excitación o actividad extenuante y descender a niveles bajos durante el sueño
Microcirculación cerebral
*El número de capilares sanguíneos en el encéfalo es mayor donde las necesidades metabólicas son mayores.
En reposo:
FSC en sustancia gris 69 ml/100 g/min.
FSC en la sustancia blanca 28 ml/100 g/min.
Los capilares están rodeados
por “podocitos neurogliales” .
Soporte físico para impedir la distensión excesiva de los capilares en caso de una exposición a una presión sanguínea elevada.
*El sistema circulatorio cerebral posee inervación simpática desde los ganglios simpáticos cervicales superiores y llega al encéfalo acompañando a las arterias cerebrales.
Dos sustratos: la glucosa y el oxígeno.
METABOLISMO CEREBRAL
FLUJO SANGUÍNEO CEREBRAL
2% del peso corporal.
Consume: -15 - 20% del gasto cardíaco
-20% oxígeno
-20 - 25% glucosa
La sustancia gris consume dos veces mas O2 y glucosa que la sustancia blanca.

Distribución del consumo:
-40% para integridad celular
-60% para mantener funcionamiento

Llegada de nutrientes mediante Flujo Sanguíneo Cerebral es de 55ml/100gr/minuto

NO HAY RESERVAS, tejido estrictamente dependiente de los aportes.
El aumento de la actividad de las enzimas de la glucolisis ocurre en el período prenatal. (10 semana- 40 semanas postnatal)
Las enzimas de la glucólisis; (Hexoquinasa, fosfofructoquinasa, aldolasa y piruvato quinasa) alcanzan sus actividades máximas en el día 20.
Conexiones sinápticas
Canales iónicos voltaje-dependientes y agonistas dependientes
Síntesis, transportación, almacenamiento y liberación de diversas sustancias.
El cerebro requiere E° para:
Equilibrio entre el aporte y la demanda de sustratos energéticos.
Eliminación de los productos de deshecho originados por su metabolismo.
BUEN FUNCIONAMIENTO
PRINCIPAL FUENTE:
ATP
GLUCOSA
Difusión facilitada desde la sangre hacia el SNC.
Fase anaeróbica (citoplasma):
Producción de ácido pirúvico y ácido láctico
Fase aeróbica (mitocondrial)
Metabolismo del ácido pirúvico (
ciclo de los ácidos tricarboxílicos y de la cadenarespiratoria)
Se ha encontrado actividad Glucosa 6 FDH en astrocitos.

El cerebro usa el 20% de la glucosa total metabolizada a
través de:
La glucólisis acoplada al ciclo de los Ácidos Tricarboxilicos (ATC)
Ciclo de las pentosas.

Glucolisis vía de metabolización de la glucosa,

Lactato es un precursor metabólico importante en la gluconeogénesis cerebral.

Durante los primeros días de vida, la incorporación del lactato a glucosa es superior a la del adulto, convirtiendose el lactato, en este período, en el
principal sustrato gluconeogénico.
Reduce la toxicidad por glutamato

Satisface la demanda incrementada de energía por las neuronas expuestas a altas concentraciones de glutamato.
LACTATO
SE OBTIENE 34 ATP
Otra vía diferente a la oxidativa para utilizar Lactato es la síntesis de ácidos grasos.
GLUTAMATO
Principal neurotransmisor excitatorio en el cerebro.
En [ ] bajas excita todas las neuronas en el SNC.
La activación excesiva de los receptores del glutamato por el glutamato puede llevar a la muerte celular.

El tejido cerebral es obligadamente aerobio.

No cuenta con depósitos de O2.

Altos requerimientos metabólicos: consumen de 40 a 70ml de O2/minuto (3 a 5 ml de O2/100 g/min) y 5mg/100 g/ minuto de glucosa.

El transportede oxígeno es considerablemente mayor que lademanda.
OXÍGENO Y TEJIDO CEREBRAL
PRESIÓN INTRACRANEAL
EN RESUMEN:
Consumo de glucosa
10mg/100gr
75% de producción hepática
85% ciclo de krebs (CO2)
15% glucolisis anaerobica (LACTATO)
FSC =PPC/RVC
DOCENTE:
Dr. Jean Marcel Castelo Vega

ALUMNOS:
Edwards Adrian Aguirre Valenzuela
Jessica Alina Quispe Huerta
Angela Cruz Quintanilla
Rosario Blanco Centeno
Rodrigo Ponce de Leon Ancco

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO
FACULTAD DE MEDICINA HUMANA
CÁTEDRA DE NEUROANATOMÍA

PRESION INTRACRANEAL
« A tono con limites fisiologicos de altura»

No relacionado a mecanismos adaptivos.
«Ley general del mecanismo de ctes biologicas»

CONDICIONES DEL HOMBRE DE ALTURA:
Pobreza de oxigeno
Baja tensión barométrica
Tiempo de lento de reacciones

REVISIÓN DE ARTÍCULOS:
Arellano. Z . Presión intracraneal y Gran Altura» Altiplano, Rev Scielo1944

REVISIÓN DE ARTÍCULOS:
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