FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA
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FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA
DR JOSE ALONSO HUITRON HERNANDEZRESIDENTE DE PRIMER AÑO ANESTESIOLOGIA
ISSEMYM ECATEPEC
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIAEl hombre muestra en las 24 horas del día
una conducta rítmicaSu conciencia oscila en tres estados
particulares:
Estado de vigilia
Caracterizado por un conocimiento
permanente de si mismo y de su
entorno.
Es una etapa de actividad.
Estado de no-vigilia
No hay conciencia.
Es la etapa de dormir.
Estado intercalado en el
dormir
Se presentan vivencias no
siempre conscientes.
Es la etapa de soñar.
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA
La actividad eléctrica del
cerebro cambia.
Período de alta actividad • Ondas
eléctricas de alta frecuencia
• Baja amplitud
Período en el cual las ondas eléctricas se sincronizan• Predominan
ondas lentas • Interrumpidas
por etapas de intensa actividad eléctrica• Sueño
REM • Movimi
entos oculares rápidos.
En el estado de reposo existen
entonces períodos de
actividad eléctrica lenta alternados con
períodos de alta actividad.
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA
Estado de vigilia
• Estado consciente • Se caracteriza por:
• Alto nivel de actividad• En relación al intercambio de información entre el sujeto y su medio ambiente.
• Mantención de la conducta de alerta• Depende del nivel de información sensorial que puede entrar y del nivel de salida de información motora.
Estas características se correlacionan con la composición neuroquímica del microambiente neuronal.
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIAESTRUCTURAS QUE INTERACTUAN EN LA VIGILIA
• Liberación de glutamato
Tálamo a través de los núcleos talámicos
• Serotonina
Núcleo del rafé (NR) en el mesencéfalo
• Noradrenalina
Locus ceruleus (LC)
• Acetilcolina
Núcleo basal de Meynert (NB)
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIAESTRUCTURAS QUE INTERACTUAN EN LA VIGILIA
• Marcapaso regulador del ciclo sueño-vigilia
La amígdala
• Histamina
Núcleo supraquiasmático (NSQ)
Núcleo tuberomamilar (NTM) del hipotálamo
las neuronas dopaminérgicas de la substancia nigra y el área ventro tegmental (VT), núcleos tegmentales ventro-lateral (TLD) y pedúnculo-pontino (TPP).
Todos estos núcleos en distinta medida con sus neurotransmisores excitadores se proyectan al mismo tiempo y en forma difusa hacia la corteza cerebral y son estimulados por la sustancia reticular que en su momento recibe los impulsos sensoriales del medio externo e interno.
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Estado de vigilia
• Se expresa en una serie de parámetros• Sensaciones• Percepciones• Atención• Memoria• Instintos• Emociones• Deseos• Conocimiento • Leguaje.
El efecto integrado de ese conjunto de parámetros representa el substrato de la conciencia.
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA
Estado de vigilia Etapa de actividad
Depende de los estímulos nerviosos que envía a la corteza cerebral el sistema activador de
la formación reticular.
Esta formado por núcleos ubicados a nivel del tronco cerebral y que se
activan por los impulsos sensoriales derivados de la médula espinal y por
impulsos que vienen del tálamo
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA
Cuando disminuye el estado de alerta y decrece el nivel de conciencia
Comienza la etapa inicial del dormir.
Presenta etapas que se han caracterizado principalmente de acuerdo a los cambios del electroencefalograma
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA
•Estado conductual que se alterna, con otro estado de conducta denominado de vigilia•Ocupando alrededor de un tercio de ese período.
Dormir
•Presenta un alto umbral frente a los estímulos que excitan normalmente sus sistemas sensoriales. •Su actividad motora es muy baja. •Este "período" es discontinuo•Se ve interrumpido por períodos en que cambia la actividad eléctrica del cerebro y el tono de ciertos músculos •períodos de soñar
Cuando el sujeto
duerme
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El dormirEEG se enlentece
(ritmo teta)
Esta etapa se llama sueño no-REM de ondas lentas
Muchas funciones autonómicas y de control,
están disminuidas:
La actividad neuroendocrina esta
aumentada
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Período de sueño lento y ligero
• Seguido por el sueño lento y profundo.• A intervalos y en forma regular
EEG se acelera y aparece un estado de atonía pero de movimientos oculares rápidos
• Cambios posturales• Pequeñas contracciones musculares
Sueño REM.
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Etapa I, •Somnolencia o adormecimiento•Caracterizada por la desaparición del ritmo alfa y aplanamiento del registro con ondas theta (4-7 HZ) mezcladas y ondas vértex al término de ésta.
Etapa II •Aparición de actividad beta (mayor de 13 HZ), husos de sueño y complejos K.
- Etapa III •Se observan ondas lentas thetas con mayor frecuencia (más del 50%) que deltas (menor de 4 HZ).
Etapa IV •Ondas deltas
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA
Ondas alfa (a): 8-13 Hz de frecuencia y de alrededor de 50 mV de amplitud.Ondas beta (b): 14-30 Hz y de amplitud muy baja.Ondas delta (d): 4-8 Hz y de amplitud muy baja.Ondas gama (g): frecuencia menor a 3 Hz y de amplitud muy baja.
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Ondas alfa (a): 8-13 Hz de frecuencia y de alrededor de 50 mV de amplitud.Ondas beta (b): 14-30 Hz y de amplitud muy baja.Ondas delta (d): 4-8 Hz y de amplitud muy baja.Ondas gama (g): frecuencia menor a 3 Hz y de amplitud muy baja.
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA
Mecanismos GABAERGICOS
• Principal neurotransmisor inhibitorio en la regulación del sueño
Participación del GABA
Especialmente importante el aporte GABAérgico a los circuitos tálamo-corticales
La mayoría de los hipnóticos, como las benzodiazepinas, aumentan la transmisión GABAérgica
Interactuando con el canal iónico activado por ligandos que conforma el complejo receptor GABA A/BZ-Cl-.
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Subunidad a del receptor GABA
• Subunidades insensibles a las benzodiazepinas.
Una mutación puntual (H101R) en la subunidad a1
Por ello fue posible disociar los efectos sedativos de los productores de la reducción en el sueño de ondas lentas (SWS) de las benzodiazepinas y el zolpidem
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ZOLPIDEM
Hipnótico Imidazopiridinico
Ligando de los receptores benzodiacepínicos
No relacionado estructuralmente a las benzodiacepinas
Efectos sedativo-hipnóticos
Débiles propiedades anticonvulsivantes y miorrelajantes.
Efectos farmacológicos en común con las benzodiacepinas
Perfil farmacológico difiere de los hipnóticos benzodiacepínicos
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIABENZODIACEPINAS Y BARBITURICOS
SE UNEN A LOS COMPONENTES MOLECULARES DEL RECEPTOR DEL GABA
• RECEPTOR IONOTROPICO• PROTEINA HETEROLIGOMERICA TRANS MEMBRANAL• FUNCIONA COMO CONDUCTO DE ION CLORURO
PARA QUE EL COMPLEJO SEA SENSIBLE A BENZODIACEPINAS SE REQUIERE UNA UNIDAD GAMA2
HipnóticosEtapas del sueño
Benzodiacepinas
:
Zolpidem y Zoplicona:
Incremento etapa 2 No sueño ondas lentas
Etapa 1 Abolición etapas 3 y 4 Etapa 2 Latencia y Número ciclos MOR
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIABENZODIACEPINAS
POTENCIALIZAN LA INHIBICION GABAERGICA A TODOS LOS NIVELES DEL NEURO-EJE
• INCREMENTO EN LA FRECUENCIA DE ACONTECIMIENTO DE APERTURA
INHIBEN LA SINAPSIS POR HIPERPOLARIZACION DE LA MEMBRANA
NO SUSTITUYEN AL GABA
DISMINUYEN LA FRECUENCIA DE DESCARGAS NEURONALES
AUMENTO EN LA CONDUCTANCIA DE LOS IONES CLORURO
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIABARBITURICOS
FACILITAN LAS ACCIONES DEL GABA
• ACTIVAN DE MANERA DIRECTA LOS CONDUCTOS DE CLORURO
PARECE AUMENTAR LA DURACION DE LAS APERTURAS DE LOS CANALES CONTROLADOS POR EL GABA
EN CONCENTRACIONES ALTAS LOS BARBITURICOS PUEDEN SE GABAMIMETICOS
SITIOS DE UNION DIFERENTES QUE LAS BDZ
MENOS SELECTIVOS EN SUS ACCIONES QUE LAS BDZ
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIABARBITURICOS
TAMBIEN DEPRIMEN LA ACCIONDE LOS NEUROTRASMISORES EXITATORIOS
EJERCEN EFECTOS NO SINAPTICOS EN LAS MEMBRANAS EN PARALELO
ESTA CAPACIDAD DE MULTIPLES SITIOS DE ACCION PUEDEN SER LA BASE DE SU CAPACIDAD DE INDUCIR ANESTESIA CLINICA COMPLETA
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA ÁCIDO GAMA-HIDROXIBUTÍRICOTratamiento de la narcolepsia.
• incrementa dramáticamente el sueño de ondas cortas• En algunos estudios el sueño REM.
Actúa sobre receptores a GHB
Receptor GABA A
Posee efectos sobre la transmisión dopaminérgica.
Vida media corta
Diferencia con las benzodiazepinas:
Mejora los síntomas diurnos como la cataplejía.
Posee efectos positivos sobre el tono afectivo, la libido y la liberación de hormona de crecimiento
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA HISTAMINA E HIPOCRETINA
Efecto hipnótico de
los antagonistas
de receptores histaminérgico
s H1
Difenhidramina
Las lesiones del hipotálamo lateral, que inactivan las
neuronas histaminérgicas
del Núcleo Tubero-Mamilar
Producen hipersomnia
de larga duración
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA HISTAMINA E HIPOCRETINA
Histidinodecarboxilasa,
• Alteraciones en los patrones de sueño-vigilia• Vigilia fragmentada• Aumento del sueño REM• Menor actividad EEG en la vigilia• Incapacidad para mantenerse despiertos en ambientes novedosos.
Enzima de síntesis de la histamina
Lo mismo pasa con la perdida del receptor H1
Los animales con perdida del receptor H3 muestran actividad muscular excesiva que recuerda a la del sueño REM
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA HISTAMINA E HIPOCRETINA
Importante rol de la neurotransmisión
histaminérgica como promotor de la vigilia.
Los antagonistas del receptor H3 muestran efectividad
terapéutica en el tratamiento de la somnolencia en la narcolepsia.
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA HISTAMINA E HIPOCRETINA
Hipocretina , dos péptidos
Hipocretina 1 u orexina A
Hipocretina-2 u orexina B)
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA HISTAMINA E HIPOCRETINA
ELucus Coeruleus noradrenérgico
• También recibe densas proyecciones excitatorias, vía hcrtr-1
Otros núcleos monoaminérgicos como:
Núcleo del rafe serotonérgico
Area Tegmental Ventral
Subtancia nigra dopaminérgicos
Reciben inervación hipocretinérgica
Actúa sobre los dos tipos de receptores.
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA HISTAMINA E HIPOCRETINA
Los núcleos colinérgicos promotores de vigilia del cerebro medio basal anterior
• Sus efectos son atenuados por la disminución de la transmisión histaminérgica
Poseen alta densidad de receptores hcrtr-2
Histamina liberada por estimulación hipocretinérgica
Parece ser el gran mediador de los efectos promotores de vigilia de la hipocretina
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA ANESTESICOS GENERALES
Sueño y anestesia resultado de procesos diferentes
• Núcleo tubero mamilar
Mismas estructuras
• Propofol• Pentobarbital
Blanco clave
• los registros EEG son similares a los que se detectan en el sueño NREM• Sugiriendo que son generados por patrones similares de actividad cortical y subcortical
Durante el Estadío III
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA ANESTESICOS GENERALES
área preópticaventrolateral
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA ANESTESICOS GENERALES
El propofol y el pentobarbital inyectados localmente en el núcleo tubero mamilar indujeron una marcada sedación pero no hipnosis
Necesitan inhibir la actividad neuronal coordinadamente en más de un área del cerebro para producir la pérdida de la conciencia.
Los agentes GABAérgicos por un mecanismo acendente area preoptica ventrolateral, no conocido, activan las neuronas del área preoptica ventrolateral, las que liberan GABA sobre el núcleo tubero mamilar, inhibiendo su descarga.
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA
Los fármacos dopaminérgicos tienen efectos diferentes en el sueño dependiendo de sus respectivas afinidades por los distintos subtipos de receptores y por los receptores pre y post-sinápticos.
Transmisión dopaminérgica en la regulación del sueño
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA
Los grupos neuronales dopaminérgicos coordinan la actividad locomotora y las conductas motivacionales con el sueño.
• Induciendo un aumento de dopamina en el espacio sináptico.
Las anfetaminas
Bloquean la recaptación de dopamina por parte del transportador de dopamina
Estimulan la liberación de la dopamina por inversión del flujo a través del mismo transportador
FARMACOLOGIA DEL SUEÑO Y VIGILIA
La complejidad de la regulación del sueño por parte de la dopamina se debe a la heterogeneidad farmacológica de los grupos celulares dopaminérgicos
El sueño puede ser controlado por modulación dopaminérgica D2 del área tegmental ventral
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Salín-Pascual RJ. Hipocretinas y adenosina en la regulación del sueño. Rev Neurol
2004; 39: 354-8 García Jiménez MA, Salcedo-Aguilar F, Rodríguez. Almonacid, et al. Prevalencia de los
trastornos de sueño en adolescentes de Cuenca, España. Rev Neurol 2004; 39:18-24 Moore RY. Clínical update-circadian rhythms, hypothalamus, and regulation of the
Wake-sleep cycle. Medscape Neurology & Neurosurgery, October 2004 William F ganong. Fisiologia medica 18va edición, Manual Moderno, 213- 222 Bertram G. Katzung. Farmacología básica y clínica, 7ª edición, Manual moderno, 421-
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Disponible en: http://www.puc.cl/sw_educ/neurociencias/ Damiani, D. (2004). Liga de neurocirugía sistema nervoso. (en linea). Disponible en:
http://www.sistemanervoso.com/ La farmacología del sueño y la anestesia general a nivel de los neurocircuitos que
regulan el ciclo sueño-vigilia. Dra. LAURA R. GUELMAN