Memorama. Neurociencia

LIR Lippincott ’ s Illustrated Reviews AMPLE Claudia Krebs • Joanne Weinberg Elizabeth Akesson • Esma Dilli Memorama

Lippincott Illustrated Reviews Memorama NEUROCIENCIA

Copyright © 2018 Wolters Kluwer Elizabeth Akesson, MSc Professor Emerita Cellular and Physiological Sciences University of British Columbia Vancouver, British Columbia, Canada Esma Dilli, MD, FRCPC Clinical Assistant Professor Neurology University of British Columbia Vancouver, British Columbia, Canada AMPLE Claudia Krebs, MD, PhD Senior Instructor Cellular and Physiological Sciences University of British Columbia Vancouver, British Columbia, Canada Joanne Weinberg, PhD Professor and Distinguished University Scholar, Emerita Cellular and Physiological Sciences University of British Columbia Vancouver, British Columbia, Canada

Lippincott Illustrated Reviews Memorama: Neurociencia

Av. Carrilet, 3, 9ª planta, Edificio D - Ciutat de la Justícia 08902 L’Hospitalet de Llobregat

Barcelona (España) Tel.: 93 344 47 18 Fax: 93 344 47 16 e-mail: consultas@wolterskluwer.com Traducción :

Dra. Silvia Suárez M. Revisión científica: Dr. Benjamín Florán Garduño Centro de Investigación y Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional Jefe del Departamento de Fisiología Biofísica y Neurociencias Dirección editorial: Carlos Mendoza

Editor de desarrollo: Cristina Segura Flores Gerente de mercadotecnia: Juan Carlos García Maquetación: Carácter Tipográfico/Eric F. Aguirre • Aarón León Adecuación de portada: Jesús Mendoza M. Impresión: R.R. Donnelley-Shenzhen / Impreso en China

Se han adoptado las medidas oportunas para confirmar la exactitud de la información presentada y describir la práctica más aceptada. No obstante, los autores, los redactores y el editor no son responsables de los errores u omisiones del texto ni de las consecuencias que se deriven de la aplicación de la información que incluye, y no dan ninguna garantía, explícita o implícita, sobre la ac- tualidad, integridad o exactitud del contenido de la publicación. Esta publicación contiene información general relacionada con tratamientos y asistencia médica que no debería utilizarse en pacientes individuales sin antes contar con el consejo de un profesional médico, ya que los tratamientos clínicos que se describen no pueden considerarse recomendaciones absolutas y universales. El editor ha hecho todo lo posible para confirmar y respetar la procedencia del material que se reproduce en este libro y su copyright. En caso de error u omisión, se enmendará en cuanto sea posible. Algunos fármacos y productos sanitarios que se presentan en esta publicación sólo tienen la aprobación de la Food and Drug Administration (FDA) para un uso limitado al ámbito experimental. Compete al profesional sanitario averiguar la situación de cada fármaco o producto sanitario que pretenda utilizar en su práctica clínica, por lo que aconsejamos la consulta con las autoridades sanitarias competentes. Derecho a la propiedad intelectual (C. P. Art. 270) Se considera delito reproducir, plagiar, distribuir o comunicar públicamente, en todo o en parte, con ánimo de lucro y en perjuicio de terceros, una obra literaria, artística o científica, o su transfor- mación, interpretación o ejecución artística fijada en cualquier tipo de soporte o comunicada a través de cualquier medio, sin la autorización de los titulares de los correspondientes derechos de propiedad intelectual o de sus cesionarios. Reservados todos los derechos. Copyright de la edición en español © 2018 Wolters Kluwer ISBN de la edición en español: 978-84-17033-80-4 Depósito legal: M-2989-2018 Edición en español de la obra original en lengua inglesa de Lippincott Illustrated Reviews Flash Cards: Neuroscience , de Claudia Krebs, Joanne Weinberg, Elizabeth Akesson y Esma Dilli, publicada por Wolters Kluwer Copyright © 2016 Wolters Kluwer ISBN de la edición original: 978-1-4511-9464-7 AMPLE

Características: revisión en tres niveles

LLAMADAS RÁPIDAS: ¡evalúe su retención de conceptos clave en un contexto lectura por lectura! REVISIÓN DEL CURSO: preguntas detalladas para asegurar un entendimiento exhaustivo del material del curso. ¡Datos importantes para la revisión de exámenes del curso o consejo! CORRELACIÓN CLÍNICA: ¡explican la forma en que la ciencia básica ayuda a predecir los desenlaces en un contexto clínico!

Copyright © 2018 Wolters Kluwer AMPLE Contienen las mismas ilustraciones visionarias de Lippincott Illustrated Reviews: Neurociencia Con las Lippincott Illustrated Reviews, ver es comprender.

Lippincott Illustrated Reviews Memorama: Neurociencia

Prefacio

Lippincott Illustrated Reviews Memorama: Neurociencia Copyright © 2018 Wolters Kluwer AMPLE REVISIÓN DEL CURSO: estas preguntas desarrollan el panorama conceptual y explican los detalles necesarios para comprender las presentaciones clínicas asociadas con las estructuras y sistemas. Las respuestas revisan contenidos relevantes en la preparación de exámenes de certificación. CORRELACIONES CLÍNICAS: estas preguntas llevan el contenido directamente a la práctica. El enfoque está en poner la ciencia básica en el contexto clínico; las preguntas se centran en presentaciones co- munes y las respuestas preparan para la práctica clínica. Las tarjetas incluyen características para auxiliar en la asimilación del conocimiento: • Ilustraciones: fueron diseñadas específicamente para ayudar al estudiante a visualizar e identificar estructuras. • Énfasis: los términos y conceptos clave están en negritas para permitir una revisión rápida. Nota: el conocimiento y comprensión del sistema nervioso humano evoluciona de manera constante gracias a la incorporación constante de nueva investigación en la base de conocimientos. Las ediciones futuras de estas tarjetas se actualizarán con base en los nuevos hallazgos y la retroalimentación de los usuarios. Lippincott Illustrated Reviews Memorama: Neurociencia es una herramienta portátil de estudio diseñada para la autoevaluación y revisión de la neurociencia. Las tarjetas fueron desarrolladas principalmente para que las utilicen los estudiantes de medicina y ciencias de la salud que se preparan para presentar sus exámenes. La mayoría de las tarjetas cuenta con tres niveles de preguntas, que llevan al estudiante desde la revisión hasta la correlación clínica: LLAMADAS RÁPIDAS: las preguntas prueban el panorama conceptual de un concepto clave.

Créditos de las figuras

5

Copyright © 2018 Wolters Kluwer T arjeta 6.4 Pregunta: Anatomical Chart Co., Philadelphia, PA: Lippincott, Williams & Wilkins; 2004. AMPLE Tarjeta 5.24 Respuesta: Jones RM, Rospond RM. Patient Assessment in Pharmacy Practice , 2nd ed. Philadelphia, PA: Lippincott, Williams & Wilkins, una empresa de Wolters Kluwer; 2009. Tarjeta 5.29 Respuesta: Imagen proporcionada por Stedman’s, © Wolters Kluwer.

Lippincott Illustrated Reviews Memorama: Neurociencia

Contenido

Introducción y resumen

UNIDAD 1

1.1

Médula espinal, tallo cerebral y tractos

UNIDAD 2

2.1

Sistemas del tallo cerebral y nervios craneales

UNIDAD 3

3.1

Función cortical superior

UNIDAD 4

4.1

Sistemas de control motor

UNIDAD 5

5.1

Copyright © 2018 Wolters Kluwer 6.1 AMPLE UNIDAD 6 Memoria, emoción/motivación y homeostasis

Lippincott Illustrated Reviews Memorama: Neurociencia

Estructura de la neurona

1.1 Pregunta

Mencione las partes de la neurona numeradas.

1

¿Cuál es la función de cada una de estas partes de la neurona?

Núcleo

Las lesiones de los nervios periféricos son lesiones de los _________ neuronales.

Nucleolo

3

2

4

5

Copyright © 2018 Wolters Kluwer AMPLE Colateral

Lippincott Illustrated Reviews Memorama: Neurociencia

Estructura de la neurona

1.1 Respuesta

1. Dendrita; 2. Cuerpo celular (soma); 3. Cuerpo de Nissl; 4. Cono axonal; 5. Axón Las dendritas se utilizan para la entrada sináptica y el cuerpo celular para la producción de neurotransmisores. Los cuerpos de Nissl están formados de retículo endoplásmico y son indicativos de una alta tasa metabólica. La suma de toda la información entrante excitatoria e inhibitoria provoca la producción de un potencial de acción en el cono del axón. El axón se utiliza para la propagación de los potenciales de acción hacia el blanco sináptico y el transporte de neurotransmisores a la sinapsis. La sección transversal (transección) de un nervio periférico es una lesión de los axones neuronales.

Dendrita

Núcleo

Nucleolo

Cuerpo de Nissl Cono axonal Axón

Cuerpo celular

Copyright © 2018 Wolters Kluwer Colateral AMPLE

Lippincott Illustrated Reviews Memorama: Neurociencia

Glía

1.2 Pregunta

Mencione los diferentes tipos de glía en el sistema nervioso central (SNC).

9HQWUtFXOR

&pOXOD HSHQGLPDULD

¿Cuál es la función principal de los diferentes tipos de glía?

1HXURQD

Copyright © 2018 Wolters Kluwer 9DVR VDQJXtQHR AMPLE Una enfermedad desmielini‑ zante que afecta el el sistema nervioso periférico (SNP) afecta los , y una enfermedad desmie‑ linizante con efecto sobre el sistema nervioso central afecta los . 1HXURSLOR 9DLQD GH PLHOLQD

Lippincott Illustrated Reviews Memorama: Neurociencia

Glía

1.2 Respuesta

Los tipos de glía en el SNC incluyen la astroglía, la micro‑ glía, oligodendroglía y células epedimarias. Las células de Schwann se encuentran en el SNP.

9HQWUtFXOR

&pOXOD HSHQGLPDULD

Copyright © 2018 Wolters Kluwer 9DVR VDQJXtQHR $VWURJOtD AMPLE La astroglía funciona como soporte y nutrición para las neuronas, reciclado de neu‑ rotransmisores, homeostasis de iones, como parte de la sinapsis, puede estabilizar la función sináptica, y la glía radial guía los axones durante el desarrollo. Las células de la microglía son las células inmu‑ nitarias del SNC. Las células de la oligodendroglía son las células mielinizantes del SNC, y las células de Schwann son las células mielinizantes del SNP. Las células ependimarias forman la envoltura de los ventrículos, son parte del plexo coroideo, que produce líquido cefalorraquídeo (LCR). Una enfermedad desmilinizante que afecta el sistema nervioso periférico (SNP) lo hace a través de las células de Schwann , y una enfermedad desmielinizante que afecta el sistema nervioso central lo hace a través de los oligodendrocitos . 1HXURSLOR 2OLJRGHQGURFLWR 9DLQD GH PLHOLQD 1HXURQD 0LFURJOtD 3ROLGHQGURFLWR

Lippincott Illustrated Reviews Memorama: Neurociencia

Barrera hematoencefálica

1.3 Pregunta

¿Cuáles son los componentes de la barrera hematoencefá‑ lica (BHE)?

¿Cuáles son las funciones principales de la barrera hema‑ toencefálica?

En un traumatismo o infección del SNC, la BHE puede romperse. ¿Cuál puede ser la consecuencia de la rotura de la BHE?

Copyright © 2018 Wolters Kluwer AMPLE

Lippincott Illustrated Reviews Memorama: Neurociencia

Barrera hematoencefálica

1.3 Respuesta

Copyright © 2018 Wolters Kluwer &XELHUWD GH ORV SRGRFLWRV DVWURFtWLFRV AMPLE Las células endoteliales con uniones estrechas, la membrana basal continua y los podocitos astrocíticos. La barrera hematoencefálica aísla y protege el SNC de las fluctuaciones de nutrientes, metabolitos u otras sustan‑ cias transportadas por la sangre. Numerosos metabolitos se transportan a través de la barrera hematoencefálica mediante transporte activo. La rotura de la BHE puede provocar edema cerebral o la acu‑ mulación excesiva de líquido en los neuropilos. Esto puede provocar un incremento de la presión intracraneal. 0HPEUDQD EDVDO FRQWLQXD 8QLRQHV HVWUHFKDV GH ODV FpOXODV HQGRWHOLDOHV FDSLODUHV VXSHUSXHVWDV 3RGRFLWRV DVWURFtWLFRV

Lippincott Illustrated Reviews Memorama: Neurociencia

Potencial de equilibrio — ecuación de Nernst

1.4 Pregunta

¿Cuál es la definición del potencial de equilibrio?

Explique la ecuación de Nernst que describe el potencial de equilibrio.

?

?

¿De qué manera influye el aumento de la concentración extracelular de K + debida a insuficiencia renal sobre el potencial de equilibrio, y cuáles son las consecuencias para la función neuronal?

Copyright © 2018 Wolters Kluwer AMPLE Potencial de equilibrio

Lippincott Illustrated Reviews Memorama: Neurociencia

Potencial de equilibrio — ecuación de Nernst

1.4 Respuesta

Copyright © 2018 Wolters Kluwer El potencial de equilibrio o equilibrio electroquímico se alcanza cuando hay un balance entre el gradiente de concentración y el gradiente eléctrico. AMPLE El potencial de equilibrio se alcanza cuando hay un balance entre el gradiente de concentración (la concentración de iones fuera de la célula en comparación con la concentración de iones dentro de ella) y el gradiente eléctrico (el movimiento de iones a través de la membrana). La ecuación de Nernst incluye las constantes físicas y el gradiente iónico (la concentración dentro de la célula vs . la concentración fuera de ella) para de‑ terminar el potencial en el que no habrá más movimiento de iones —el potencial de equilibrio. El aumento de K + extracelular a 5.5 mM podría desplazar el potencial de equili‑ brio para potasio (E K ) de − 95 mV a − 85 mV. Esta despolarización relativa tendrá implicaciones para la excitabilidad de la membrana, la propagación del potencial de acción y, por último, sobre la salud axonal. Es interesante señalar que es un problema en particular en pacientes con insuficiencia renal. En pacientes sanos con un aumento transitorio del potasio extracelular, las células mielinizantes de Schwann son capaces de mantener la homeostasis de K + alrededor del axón. Ecuación de Nernst Constante de gas Temperatura en grados Kelvin Potencial de equilibrio Constante de Faraday Carga eléctrica del ión Gradiente iónico E x = In RT zF [x] o [x] i Gradiente de concentración 120 mM a 3.5 mM Gradiente eléctrico movimiento de los iones a través de la membrana

Lippincott Illustrated Reviews Memorama: Neurociencia

Canales iónicos

1.5 Pregunta

¿Cuál es la función de los canales iónicos?

Extracelular

Iones

¿Cuáles son los cuatro tipos de canales iónicos y cómo funcionan?

–

–

–

–

–

–

–

Membrana plasmática

En la migraña hemipléjica familiar tipo 1 (MHF 1), un canal de calcio regulado por voltaje presenta una mutación que provoca el incremento del influjo de calcio hacia la célula. ¿Cuál es la consecuencia de dicha mutación?

+

+

+

+

+

+

+

Poro

Intracelular

Copyright © 2018 Wolters Kluwer AMPLE

Lippincott Illustrated Reviews Memorama: Neurociencia

Canales iónicos

1.5 Respuesta

Los canales iónicos son proteínas de mem‑ brana que son permeables a iones específicos. Influyen sobre la permeabilidad de la membrana para iones específicos. Este es el modo en que influyen sobre el potencial de membrana en reposo . Los canales iónicos regulados por voltaje están regulados por el potencial de membrana; un cambio en dicho potencial provoca la abertura del canal. Los canales iónicos regulados por ligando se abren cuando una molécula específica se une a ellos; un ejemplo de esto es un receptor de neurotransmisor. Los canales iónicos mecanorregulados se abren debido a una presión mecánica; se encuentran en los receptores cutáneos y los del oído interno. Los canales iónicos térmicos se abren debido a los cambios de temperatura.

Canal mecanorregulado C

Canal regulado por voltaje A

Iones

Iones

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

Membrana plasmática

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Poro

Poro

Citosol

Citosol

Copyright © 2018 Wolters Kluwer + AMPLE En la migraña hemipléjica familiar tipo 1 (MHF 1), un canal de calcio regulado por voltaje presenta una mutación que provoca el incremento del influjo de calcio al interior de la célula. La consecuencia de esta mutación es la hiperexcitabilidad de la célula. Los pacientes con MHF 1 presentan cefalea migrañosa, y su aura consiste en hemiparesia o hemiplejia transitorias. Citosol Ligando Receptor regulado por ligando B Citosol – + – + – + – + – + – + – + Canal regulado térmicamente D Iones – + – + – + – + – + – + –

Lippincott Illustrated Reviews Memorama: Neurociencia

Potencial de acción

1.6 Pregunta

¿Qué cambios en la permeabilidad de los canales iónicos subyacen las fases numeradas del potencial de acción (PA)?

3

¿Cuál es la importancia del periodo refractario en la propaga‑ ción de los potenciales de acción?

6

0 mV

Lidocaína es un fármaco que bloquea la generación de los potenciales de acción. ¿Cómo funciona?

2

4

–64 mV

Copyright © 2018 Wolters Kluwer 1 AMPLE 5

Lippincott Illustrated Reviews Memorama: Neurociencia

Potencial de acción

1.6 Respuesta

El periodo refractario describe la fase de repolarización (hiperpolarización) del potencial de acción con permea‑ bilidad aumentada de K + . El canal de Na + refractario no puede abrirse; por lo tanto, esto define la dirección del PA (hacia los canales no refractarios disponibles) y la frecuencia de los PA (sólo cuando los canales de Na + ya no son refractarios es posible otro PA).

3. Disminuye la fuerza de impulso electroquímico de Na + . Los canales de Na + se cierran. Los canales de K + se abren, el K + fluye fuera de la célula.

6. La conductancia de K + de- pendiente de voltaje se detiene, de nuevo hacia el potencial de membrana en reposo.

0 mV

Copyright © 2018 Wolters Kluwer Lidocaína bloquea los canales de Na + , por lo que bloquea la primera etapa de la generación de un PA que se desencadena por la abertura de los canales de Na + . Lidocaína es un anestésico local utilizado en los bloqueos de nervios periféricos. Los PA ya no se propagan a lo largo del axón, lo cual bloquea de manera eficaz la transmisión de información sensitiva, en particular sobre el dolor. AMPLE 1. Permeabilidad aumentada de Na + , abertura de los canales de Na + , el Na + fluye adentro de la célula. 5. La conductancia de K + es temporalmente mayor que en condiciones de reposo (repolarización/ hiperpolarización). 4.Corriente deeflujode K + . 2. Corriente de influjo de Na + .

–64 mV

Lippincott Illustrated Reviews Memorama: Neurociencia

Lippincott’s Illustrated Reviews Memorama: Neurociencia

Un recurso indispensable para dominar los conceptos esenciales de la neurociencia. Basado en la serie Lippincott’s Illustrated Reviews, LIR Memorama: Neurociencia ayuda a estudiar, asimilar e integrar los fundamentos de esta compleja materia. Diseñadas para un rápido aprendizaje del contenido, sus más de 200 tarjetas a todo color son una herramienta indispensable para el estudio del curso y la preparación para los exámenes. ISBN 978-84-17033-80-4 AMPLE Características destacadas: • Más de 350 imágenes a todo color que ilustran los principales conceptos de la neurociencia. • Preguntas simples especialmente diseñadas para poner a prueba la comprensión de conceptos lección por lección. • Preguntas de repaso del curso detalladas para asegurar la comprensión completa de los temas. • Preguntas de correlación clínica que asocian los conceptos de ciencia básica con situaciones clínicas. • Términos destacados en letras negritas para facilitar la búsqueda rápida de contenidos y acelerar la comprensión. 9 788417 033804