NEUROFISIOLOGÍA VETERINARIA

noviembre 23, 2023

La neurofisiología veterinaria es una rama de la fisiología que se encarga de la descripción y estudio del sistema nervioso desde su estructura hasta su funcionamiento. Abarca la comprensión de los impulsos nerviosos y su relación con el comportamiento de las especies.
Al igual que otras materias que cursamos en los primeros años de carrera, esta forma parte de los pilares para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades que se desarrollen en el sistema nervioso o que lo afecten de forma secundaria.
En este artículo quiero proporcionar una perspectiva introductoria y referencias relevantes que brinden una visión accesible para el estudio de la neurofisiología. Al final del escrito dejaré algunas referencias bibliografías que ayuden al lector a profundizar en el tema de ser necesario.
Entrando en materia, empezaré describiendo la unidad funcional de este sistema.

I. La Neurona

Esta es la célula principal del sistema nervioso, es quien se encarga de conducir los impulsos eléctricos o potenciales de acción desde el centro de comando hacia el órgano efector. Las partes que la forman son: las dendritas, el soma o cuerpo celular, el axón y el telodendron también conocido como terminal presináptica.

A manera de extracto, te puedo explicar que cada parte de la neurona tiene una función que ayuda a la célula en cuestión a realizar su trabajo:
1. Dendritas: extensión del cuerpo celular, hacen sinapsis con el telodendron y así es como se transmite la información de neurona a neurona.
2. Soma: donde se encuentra el núcleo celular y sintetiza proteínas.
3. Axón: se comporta como un hilo conductor por donde pasa el potencial de acción hacia la terminal presináptica. A lo largo de él y de forma interrumpida, lo cubre un aislante llamado mielina que ayuda al salto del impulso nervioso.
4. Telodendron: Es lo considerado terminal presináptica que hace sinapsis con otra neurona o músculo efector. Al final de estas terminales se encuentran las vesículas de los neurotransmisores que se liberaran al espacio sináptico cuando un potencial de acción

lo estimule.

II. Potencial de reposo y potencial de acción

Seamos sinceros, esta parte conlleva el estudio y compresión de la fisiología a su nivel más puro, puesto que se estudian conceptos de intercambio de iones, concentración de cargas, receptores y demás. Pero en este apartado quiero explicarlo de forma general.
¿Que es potencial de reposo?
Es un estado eléctrico que se encuentra en las células neuronales cuando no están transmitiendo impulsos nerviosos. Por decirlo así, es el estado "base" cuando no ha sido activada para conducir información. En los mamíferos, se ha demostrado que el potencial de reposo de la membrana celular es de -70 mV siendo más negativo en su interior que en el exterior de la célula.
El principal influyente en esta manifestación es la bomba Na-K que actúa controlando los niveles de estos iones dentro y fuera de la célula. La bomba necesita mucha energía para transportar activamente los cationes, es por ello que es indispensable que el sistema nervioso siempre tenga suministro de oxígeno y glucosa. Alteraciones en los niveles séricos de los iones o una falta de suministro de nutrientes puede causar alteraciones clínicas del sistema nervioso.
Ya entendimos que las células pueden estar en reposo y el proceso para equilibrarlas. ¿Pero, como se accionan y que las acciona? Hay que tener presente que todos estos eventos suceden por interacción de neurotransmisores, canales iónicos y receptores. Para esto hay que repasar la diferencia entre los siguientes conceptos:

Potencial postsináptico excitatorio (despolarización)
Cambio eléctrico que ocurre en la membrana de la neurona después de recibir una señal excitatoria de otra célula. Esto hace que la célula se vuelva más propensa a disparar un potencial de acción. Este fenómeno es el resultado de una apertura de canales iónicos y receptores específicos estimulado por neurotransmisores en la hendidura sináptica. Al abrirse los canales iónicos, permite el acceso de sodio al interior de la membrana, haciendo que esta se vuelva menos negativa, en consecuencia, la hace más propensa a alcanzar el voltaje requerido para generar una acción (potencial de acción).

Potencial postsináptico inhibitorio (hiperpolarización)

Este potencial ocurre cuando la célula postsináptica (otra neurona o músculo efector) recibe señales inhibitorias mediadas por la apertura de canales de K haciendo que salga este ion del interior de la membrana. Este potencial inhibitorio hace que la célula se aleje del voltaje necesario para generar un potencial de acción, o sea, no habrá activación ni envió de señales a las células vecinas.

En ambos casos, estos potenciales se vuelven débiles a medida que se alejan de la hendidura sináptica. Debido a esto, se necesita que la célula sea capaz de mantener el impulso eléctrico necesario para que sea capaz de transmitir la información en todo el recorrido: centro de comando - órgano receptor y viceversa. Aquí es donde entra el concepto de:
Potencial de acción
Este es un pulso eléctrico que viaja a lo largo de la neurona cuando esta se activa, ya sea por excitación o inhibición. Se describe como un impulso explosivo y breve que viaja por el axón sin que cambie su voltaje. Cuando se van sumando los potenciales antes descritos, respectivamente, lo suficiente para alcanzar el potencial umbral, el impulso nervioso será capaz de transmitirse en todo su recorrido axonal, convirtiéndose en lo que conocemos como potencial de acción.

Resumiendo:
(1) Se abren muchos canales de Na regulados por voltaje, lo que lleva a que entren más iones de Na a la célula hasta que la suma del potencial excitatorio (despolarización) alcanza el potencial umbral, resultando en potencial de acción. (2) A su vez, se van abriendo canales de K que provocan el flujo del K hacia el exterior de la membrana buscando equilibrarse (repolarización). (3) Esta salida constante de iones de K hacen que la membrana poco a poco vaya hiperpolarizándose, gradualmente estos canales se cerraran y (4) la célula volverá a su estado de reposo.

Una vez aclarado esto, hay que mencionar también que la transmisión de ese potencial de acción puede viajar en velocidades distintas. Existen axones que son muy rápidos conduciendo el impulso nervioso y otros que no. Esta propiedad, la velocidad de la conducción nerviosa, es dada por el material aislante llamado mielina, además del diámetro de dicho hilo conductor.
En axones que son pequeños y sin mielina, la velocidad de conducción es más lenta en comparación con los axones de mayor diámetro y mielinizados, donde es hasta 150 veces más rápido.
En el sistema nervioso central, las células que se encargan del recubrimiento de los axones con mielina son los oligodendrocitos, mientras que en el sistema nervioso periférico, estas células se llaman células de Schwann.

III. Unión neuromuscular

Ya salimos de la sinapsis del sistema nervioso central, esa que se da entre neuronas y sirve para mover la información desde donde se captó hacia el centro de comando y viceversa. Pero existen otras sinapsis, entre ellas la que sucede en el SNP, que es la que le dice a los órganos diana que hacer. Esa es la unión neuromuscular, ilustraré como se da esta sinapsis entre una neurona motora y el músculo estriado.

-insertar imagen de membrana post-hendirura-membrana pre y musculo -

Describiendo la imagen previa, en la membrana presináptica se almacenan las vesículas de los neurotransmisores que eventualmente se liberaran a la hendidura sináptica. Para que esto ocurra, se necesitan abrir los canales dependientes de calcio que liberaran las vesículas de acetilcolina (ACh) (neurotransmisor) al espacio sináptico. En la membrana postsináptica, o sea, el músculo estriado, se encuentran los receptores de acetilcolina que en consecuencia provocaran la contracción muscular a través de otros aspectos fisiológicos.

¿Pero, como se detiene la contracción muscular? A la vez que las vesículas están siendo liberadas y captadas por sus receptores postsinápticos. La acetilcolinesterasa, una enzima que degrada la acetilcolina, convierte este neurotransmisor en ácido acético y colina, la cual a su vez es reciclada por la membrana presináptica para producir más ACh.

IV. Células de soporte

Por último, existen células y tejidos encargados de la protección y asistencia en función de las células neuronales.

Primero explicaré las células de la glía, estas tienen distintas funciones según su tipo:

1. Astrocitos: existen en el SNC, ayudan a darle soporte estructural a las neuronas, además que sirven de "puente" entre los capilares sanguíneo y las neuronas, nutriéndolas y ayudando a regular el ambiente iónico del espacio extracelular. Tienen otras funciones, por ello son las de mayor número en el SNC.

2. Oligodendrocitos: son las células que recubren de mielina a los axones del sistema nervioso central.

3. Microglia: básicamente son las células inmunitarias en el SN. Estas degradan células muertas y protegen de microorganismos invasores.

4. Células de Schwann: revisten de mielina a los axones de los nervios periféricos.

A pesar de que en algunos textos son consideradas células de la glía, en otros son conocidas solo como ayudantes por su participación en el sistema nervioso central. Estoy refiriéndome a las células ependimarias. Estas recubren las paredes de los ventrículos cerebrales y el canal central de la medula espinal, además de producir el líquido cefalorraquídeo que circula por estos espacios.

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Referencias bibliográficas:

de Lahunta, A., Glass, E., Kent, M. (2014). Veterinary neuroanatomy and clinical neurology. 4.ª edición, editorial Saunders
Dewey, C., Da Costa, R. (2015). Practical guide to canine and feline neurology. 3.ª edición, editorial Willey Blackwell.
Nelson, R., Couto, G. (2014). Small Animal Internal Medicine. 5.ª edición, editorial ELSEVIER.
Cunningham, J., Klein, B. (2009). Fisiología Veterinaria. 4.ª edición, editorial ELSEVIER.

Y. J.
Medicina de la rehabilitación y fisioterapia veterinaria
Médico veterinario

📖(APA) ¿Como citar este artículo? Jimenez, Y. (23 de noviembre de 2023). Neurofisiologia veterinaria. Siatrist. https://siatrist.blogspot.com/2023/11/neurofisiologia-veterinaria.html

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Tags : fisiologia

jueves, 23 de noviembre de 2023