LÍQUIDO CEFALORRAQUÍDEO CIRCULACIÓN CEREBRAL

El líquido cefalorraquídeo rellena los ventrículos y el espacio subaracnoideo Ventrículo lateral Espacio subaracnoideo 3er ventrículo 4o ventrículo Volumen total 150 ml Líquido cristalino transparente

El líquido cefalorraquídeo es un ultrafiltrado del plasma LCR plasma Proteína (mg/dL) 35 7000 Glucosa (mg/dL) 60 90 Osmolaridad (mOsm/L) 295 295 Na + (mEq/L) 147 250 K+ (mEq/L) 2.8 4.5 Ca2+ (mEq/L) 2.1 4.8 Mg2+ (mEq/L) 0.3 1.7 Cl- (mEq/L) 113 99 pH 7.33 7.41 Efecto Gibbs-Donnan

El líquido cefalorraquídeo se produce en su mayor parte en los plexos coroideos Ventrículo lateral Plexo coroideo

La secreción de líquido cefalorraquídeo depende de la anhidrasa carbónica Na+ H2O Na+ K+ Cl- K+ Na+ HCO3- Anhidrasa carbónica CO2 + H2O Cl- H+ Plexo coroideo Na+ HCO3-

Una pequeña parte se produce por filtración en el tejido cerebral Arteria cerebral plasma Capilar cerebral

Se reabsorbe en las vellosidades de los senos venosos Sangre venosa Ventrículo lateral Líquido cefalorraquídeo Cada día se producen y se reabsorben 500 ml Se renueva 3-4 veces al día

La velocidad de reabsorción depende de la presión Pflujo del líquido cefalorraquídeo (mL/día) 500 formación 110 Presión del líquido cefalorraquídeo (mm H2O)

Si se dificulta la absorción aparece hipertensión intracraneal flujo del líquido cefalorraquídeo (mL/día) 500 formación Presión del líquido cefalorraquídeo (mm H2O)

La presión del líquido cefalorraquídeo puede medirse mediante una punción lumbar Presión en mm H2O (entre 70-190)

Funciones del líquido cefalorraquídeo Ventrículo lateral Soporta el peso del encéfalo por flotación Amortigua los golpes Hace las funciones del sistema linfático

Experimento de Paul Erlich Experimento de Edwin Goldmann La barrera hematoencefálica limita la difusión de sustancias entre el sistema nervioso central y el resto del organismo Experimento de Paul Erlich Experimento de Edwin Goldmann

La barrera hematoencefálica está localizada en el endotelio de los capilares cerebrales Líquido extracelular y cefalorraquídeo astrocito MDR plasma catecolaminas MAO

El líquido cefalorraquídeo está incluido en la barrera hematoencefálica Tejido cerebral plasma Capilar cerebral Plexo coroideo

Coeficiente de partición aceite/agua La permeabilidad en la barrera hematoencefálica depende de la liposolubilidad nicotina 1 diazepam agua etanol heroína glucosa cloramfenicol L-DOPA Extracción relativa 0.1 dopamina metotrexato morfina manitol penicilina sodio 0.01 0.001 0.01 0.1 1 10 100 Coeficiente de partición aceite/agua

Algunas moléculas atraviesan la barrera mediante transportadores específicos Lactato piruvato MCT1 Glut1 glucosa Na+ Na+ H+ plasma K+ HCO3- Líquido extracelular y cefalorraquídeo Cl- Lat1 L-DOPA aminoácidos Liposolubles (O2, CO2, anestésicos, barbitúricos, etanol)

En los órganos circumventriculares no existe barrera hematoencefálica Órgano subfornical (sensible a angiotensia II) Glándula pineal (secreción de melatonina) Órgano vasculoso de la lámina terminal (sensible a la osmolaridad del plasma) Órgano subcomisural (¿neurosecreción?) Neurohipófisis (secreción de hormonas) Área postrema (respuesta a tóxicos, hormonas, hipoglucemia, en plasma)

FLUJO SANGUÍNEO CEREBRAL : 750 ml/min 70% carótidas 30% vertebrales El cerebro recibe el 15% del gasto cardiaco y el 20% del consumo de oxígeno aunque solo representa el 2% del peso corporal total FLUJO SANGUÍNEO CEREBRAL : 750 ml/min 70% carótidas 30% vertebrales 4 veces mayor en la sustancia gris que en la blanca vertebral carótida

En el polígono de Willis se comunican el territorio de la carótida y el de la vertebral, y el de un lado con el otro, pero en condiciones normales no pasa flujo de un territorio a otro carótida vertebral

Si una arteria se obstruye, se puede compensar hasta cierto punto trombo

Más allá del polígono de Willis hay pocas comunicaciones entre los territorios Arteria cerebral anterior Arteria cerebral media Arteria cerebral posterior Territorio de la arteria cerebral anterior Territorio de la arteria cerebral media Territorio de la arteria cerebral posterior

Obstrucción de la arteria cerebral media Las colaterales pueden reducir el tamaño del infarto cuando se obstruye una arteria Obstrucción de la arteria cerebral media

En los bordes de los territorios la presión en las arteriolas es menor 100 mmHg Presión

Si la presión cae se puede producir isquemia en esa región

Estas zonas marginales o de frontera son las que tienen más riesgo de isquemia en situaciones de choque cardiovascular o hipoxia Territorio de la arteria cerebral anterior isquemia Territorio de la arteria cerebral media isquemia Territorio de la arteria cerebral posterior

Presión arterial - presión venosa Los vasos cerebrales están rodeados por la presión intracraneal Presión arterial venosa Arteriolas y capilares Presión intracraneal Presión arterial - presión venosa resistencia Flujo =

Presión arterial - presión venosa Si la presión intracraneal es mayor que la presión venosa comprime las venas e interrumpe momentáneamente el flujo Presión arterial venosa Arteriolas y capilares Presión intracraneal Presión arterial - presión venosa resistencia Flujo =

Presión arterial - presión venosa La presión venosa va aumentando Presión arterial venosa Arteriolas y capilares Presión intracraneal Presión arterial - presión venosa resistencia Flujo =

Presión arterial - presión intracraneal Cuando la presión venosa es igual que la intracraneal las venas se abren lo suficiente para restablecer el flujo Presión arterial venosa Arteriolas y capilares Presión intracraneal Presión intracraneal Presión arterial - presión intracraneal resistencia Flujo =

Presión arterial - presión intracraneal La presión intracraneal determina la presión de perfusión cerebral Fenómeno de la cascada Presión arterial Presión intracraneal Presión venosa Presión arterial venosa intracraneal Arteriolas y capilares Presión intracraneal Presión arterial - presión intracraneal resistencia Flujo =

En la circulación sistémica, las venas que están por encima de la posición de corazón se colapsan

En posición erecta, la presión intracraneal protege a las venas del colapso Presión arterial Presión venosa

Si se abre el cráneo, las venas se colapsan En posición erecta, la presión en las venas cerebrales es negativa Presión intracraneal Presión atmosférica Si se abre el cráneo, las venas se colapsan -30 cm H2O

Si se abren los senos venosos, absorben aire Los senos venosos no se pueden colapsar Presión atmosférica Presión negativa Si se abren los senos venosos, absorben aire -30 cm H2O

Posición de Trendelenburg Si se abren los senos venosos durante la cirugía se debe poner la cabeza más baja que el cuerpo Posición de Trendelenburg

Presión venosa negativa Presión venosa positiva La presión intracraneal compensa el aumento de presión en las venas cerebrales al bajar la cabeza Presión intracraneal negativa -2 m Presión venosa negativa +2 m Presión intracraneal positiva Presión venosa positiva

Harvey Williams Cushing La reacción de Cushing consiste en un aumento de la presión arterial en respuesta a la hipertensión intracraneal Harvey Williams Cushing (1869 - 1939)

Los vasos cerebrales tienen tres tipos de inervación SENSORIAL SIMPÁTICA PARASIMPÁTICA

Ganglio cervical superior La inervación simpática es vasoconstrictora Inervación simpática Neuropeptido Y noradrenalina ATP Y1 α1 α2 P2X contracción Ganglio cervical superior Músculo liso

Inervación parasimpática Ganglio esfenopalatino La inervación parasimpática es vasodilatadora Inervación parasimpática Ganglio esfenopalatino NO VIP Músculo liso relajación NO M3 endotelio acetilcolina

La inervación sensorial es vasodilatadora Ganglio trigémino CGRP Sustancia P Músculo liso relajación

Además de la inervación extrínseca, las arteriolas intracerebrales reciben inervación intrínseca procedente de estructuras subcorticales Arteria cerebral tálamo Núcleos del rafe Prosencéfalo basal Locus ceruleus noradrenalina acetilcolina serotonina

La circulación cerebral presenta autorregulación, mediada por mecanismos metabólicos y miogénicos FLUJO SANGUÍNEO CEREBRAL PRESIÓN ARTERIAL

CO2 El CO2 es un vasodilatador muy potente en la circulación cerebral Flujo sanguíneo en la arteria cerebral media (ml/min) Presión arterial sistémica (mmHg) 200 100 1 min CO2 125 125 Rango fisiológico pCO2 Rango fisiológico 75 75 Flujo sanguíneo cerebral (ml/100g/min) pO2 25 25 25 75 125 175 25 75 125 175 Presión mmHg Presión mmHg

El flujo sanguíneo aumenta cuando una parte del cerebro se activa corteza visual

Se han propuesto varios mecanismos para explicar el acoplamiento entre el metabolismo y el flujo sanguíneo neuronas astrocito glutamato NO, K+, prostaglandinas, EET Adenosina, K+ NO Neuronas periarteriolares

La obstrucción de una arteria cerebral produce isquemia coágulo isquemia

Alteración de la barrera Alteración de la microglía La isquemia cerebral produce muerte cerebral por excitotoxicidad K+ H2O Na+ edema NMDA ATP Na+ glutamato depolarización glutamato Ca2+ apoptosis Inducción iNOS y COX2 NO Radicales Daño endotelial Alteración de la barrera vasoconstricción Alteración de la microglía