El documento describe la fisiología del cerebro y el flujo sanguíneo cerebral. Explica que el cerebro consume una gran cantidad de glucosa y oxígeno para su funcionamiento, y que mantiene un flujo sanguíneo constante a través de mecanismos de autorregulación. También describe los diversos factores químicos y celulares que regulan el flujo sanguíneo cerebral, como el óxido nítrico y las prostaglandinas.

1. NEUROFISIOLOGÍA
CENTRO MÉDICO NACIONAL DEL NOROESTE
RESIDENTE: DRA IVETEE GUADALUPE MADRIGAL ARIAS
R3 ANESTESIOLOGÍA
PROFESOR: DR. MIGUEL ÁNGEL LÓPEZ OROPEZA

2. Cerebro pesa en promedio 1.350 g.
Representando sólo el 2% del peso de un adulto.
• Consume el 15% del gasto cardiaco (750 ml/min)
• Mantiene un flujo sanguíneo cerebral (FSC) de 50 ml/100
g/minuto
• En reposo el cerebro consume oxígeno (O2 ) a una tasa
promedio de 3,5 ml/100 g/min
La glucosa es el principal recurso de la energía cerebral.
No atraviesa libremente la barrera hematoencefálica (BHE),
entra al cerebro por un mecanismo de transporte activo vía
transportador GLUT.
Rincón Flórez DF, Tejada Perdomo JH, Rodríguez JJ, Chaves Pineda JD. Flujo sanguíneo cerebral y actividad metabólica cerebral. Una mirada desde
la anestesiología. Revista Chilena de Anestesia. 2021;50(6):912–7.
METABOLISMO CEREBRAL

3. Metabolismo cerebral esta acoplado al FSC.
La glucólisis es la vía más rápida para obtener la energía.
El piruvato entra al ciclo del ácido cítrico .
Se obtiene un máximo de 38 moléculas de ATP por cada
molécula de glucosa.
En ausencia de O2 se
realiza el metabolismo
anaerobio de la glucosa
para formar lactato.
Rincón Flórez DF, Tejada Perdomo JH, Rodríguez JJ, Chaves Pineda JD. Flujo sanguíneo cerebral y actividad metabólica cerebral. Una mirada desde
la anestesiología. Revista Chilena de Anestesia. 2021;50(6):912–7.

4. 60%
Consumo cerebral de energía
40%
Función electrofisiológica Actividades homeostáticas
Gropper MA. Miller’s anesthesia. 9th ed. Amsterdam: Elsevier; 2019.

5. PRESIÓN INTRACRANEANA
La PIC se define como la suma de las presiones ejercidas por los
distintos componentes principalmente, la masa encefálica, la
sangre y el líquido cefalorraquídeo (LCR) en la rígida bóveda
craneal.
PRESIÓN DE PERFUSIÓN
CEREBRAL
Se define como la presión necesaria
para el buen funcionamiento del
tejido nervioso.
PPC = PAM – PIC
Galindo-Velásquez HA. Autorregulación cerebral: fisiología y fisiopatología esenciales para el manejo neurocrítico. Revista argentina de medicina . 2020
Dec 30;8(4).

6. REGULACIÓN FLUJO SANGUÍNEO
CEREBRAL
El FSC y el IMC son muy heterogéneos y aproximadamente cuatro
veces mayores en la sustancia gris que en la sustancia blanca.
Las células gliales constituyen alrededor de la mitad del volumen
encefálico y requieren menos energía que las neuronas.
Gropper MA. Miller’s anesthesia. 9th ed. Amsterdam: Elsevier; 2019.

7. MECANISMOS CELULARES DEL
CEREBRO
La notable capacidad de los vasos cerebrales para responder a
cambios en el metabolismo cerebral, presión de perfusión y
medio interior, como la PaCO2, está mediada por una serie de
mecanismos celulares.
Estos mecanismos implican:
• Óxido nítrico
• Prostaglandinas (PGE2, PGI2 y PGF2α)
• Péptidos vasoactivos
• Canales de potasio
• Endotelina
Cottrell JE, Patel P. Cottrell and Patel’s neuroanesthesia. Edinburgh: Elsevier; 2017.

8. ÓXIDO NÍTRICO
El NO se sintetiza a partir de l-arginina por la óxido nítrico
sintasa(NOS).
El óxido nítrico (NO) es un potente vasodilatador cerebral.
PÉPTIDOS VASOACTIVOS
En la circulación cerebral, los nervios perivasculares contienen
varios péptidos vasodilatadores, incluidos sustancia P y
neuroquinina.
CANALES DE K+
Los canales de potasio desencadenan la salida de potasio.
Hiperpolariza la membrana celular
Cierra los canales de calcio dependientes
de voltaje
Relaja los músculos
Cottrell JE, Patel P. Cottrell and Patel’s neuroanesthesia. Edinburgh: Elsevier; 2017.

9. PROSTAGLANDINAS
Las prostaglandinas como PGE2 y PGI2 son vasodilatadores pero
tromboxano A2 y la PGF2α son vasoconstrictores en el cerebro.
ENDOTELINA
La endotelina es un péptido vasoactivo que es sintetizado por el
cerebro y el endotelio vascular.
La activación de los receptores ETA causa vasoconstricción, y la
activación de los receptores ETB puede causa relajación o constricción.
Gropper MA. Miller’s anesthesia. 9th ed. Amsterdam: Elsevier; 2019.

10. REGULACIÓN MIÓGENA (AUTORREGULACIÓN) DEL FLUJO
SANGUÍNEO CEREBRAL
El FSC presenta autorregulación entre 70 mmHg y 150 mmHg de PAM.
El límite inferior de 70 mmHg en humanos
en posición supina y a una PIC de 10 a 10
mmHg corresponde a una presión de
perfusión cerebral (PPC) de 60-5 mmHg.
PPC =PAM-PIC
Regulación del FSC:
• Miogénicos
• Químicos
• Neuronales
Gropper MA. Miller’s anesthesia. 9th ed. Amsterdam: Elsevier; 2019.

11. REGULACIÓN QUÍMICA
Varios factores causan alteraciones del ambiente bioquímico cerebral que
dan lugar a ajustes del FSC:
• IMC (índice metabólico cerebral)
• Presión arterial parcial de dióxido de carbono (Paco2)
• Presión arterial parcial de oxígeno (Pao2)
ÍNDICE METABOLICO CEREBRAL
El FSC y el metabolismo regional están estrechamente conectados.
Un incremento de actividad neuronal da lugar a un aumento del metabolismo
cerebral, y este aumento se asocia con un cambio proporcional del FSC .
El aumento de actividad sináptica con la liberación concomitante de glutamato
conduce a la generación a favor de corriente de diversos mediadores que
influyen en el tono vascular.
Gropper MA. Miller’s anesthesia. 9th ed. Amsterdam: Elsevier; 2019.

12. En el entorno quirúrgico, el IMC está influenciado por varios fenómenos,
como el estado funcional del sistema nervioso, los fármacos anestésicos
y la temperatura.
Gropper MA. Miller’s anesthesia. 9th ed. Amsterdam: Elsevier; 2019.

13. • Estado funcional: El IMC disminuye durante el sueño y
aumenta con la estimulación sensitiva, las tareas
mentales o la excitación de cualquier causa.
• Fármacos anestésicos: disminuyen el IMC, con la
excepción de la ketamina y el óxido nitroso (N2O).
• Temperatura: El IMC disminuye en un 6-7% por cada
grado Celsius de reducción de la temperatura.
Gropper MA. Miller’s anesthesia. 9th ed. Amsterdam: Elsevier; 2019.

14. Paco2
El FSC cambia 1-2 ml/100 g/min por
cada variación de 1 mmHg en la
Paco2 alrededor de sus valores
normales. Esta respuesta se atenúa
con una Paco2 menor de 25 mmHg.
PaO2
Una reducción de la Pao2 por
debajo de 60 mmHg incrementa
rápidamente el FSC .
Gropper MA. Miller’s anesthesia. 9th ed. Amsterdam: Elsevier; 2019.

15. REGULACIÓN NEUROGÉNICA
La vascularización cerebral está extensamente inervada,
incluye:
• Sistemas colinérgicos
• Adrenérgicos
• Serotoninérgicos
• VIP-érgicos de origen extraaxial e intraaxial
EEFECTOS DE LA VISCOCIDAD
El hematocrito es el determinante aislado más importante de la viscosidad
sanguínea.
En la anemia, la resistencia vascular cerebral está reducida y el FSC aumenta.
Gropper MA. Miller’s anesthesia. 9th ed. Amsterdam: Elsevier; 2019.

16. GASTO CARDIACO
Los datos más recientes indican que el gasto cardíaco influye en la
perfusión cerebral.
Una reducción del gasto cardíaco de aproximadamente un 30%
conduce a una disminución del FSC cercana al 10%.
Este efecto puede tener una importancia particular en situaciones en
las que el volumen circulante está reducido y en los estados de shock.
Gropper MA. Miller’s anesthesia. 9th ed. Amsterdam: Elsevier; 2019.

17. MEDICAMENTOS
VASODILATADORES SISTEMICOS
El nitroprusiato de sodio, la nitroglicerina, la hidralazina, y la adenosina
causan vasodilatación cerebral con el aumento consecuente del FSC y del
volumen sanguíneo cerebral.
Los IECAs no tienen un impacto significativo sobre el FSC.
Gropper MA. Miller’s anesthesia. 9th ed. Amsterdam: Elsevier; 2019.

18. Gropper MA. Miller’s anesthesia. 9th ed. Amsterdam: Elsevier; 2019.

19. Es una bicapa lipídica continua que rodea a las células
endoteliales y que aísla el tejido cerebral de la sangre.
Conforma un mecanismo de intercambio bidireccional de la
interfase del componente intravascular y el parénquima
cerebral contribuyendo a la homeostasis.
Es casi impermeable a las proteínas del plasma.
Oxígeno, la glucosa, aminoácidos y
otros nutrientes esenciales cruzan la
BHE.
Snell RS. Neuroanatomía clínica. 8th ed. Philadelphia Etc.: Wolters Kluwer, D. L; 2019.
BARRERA HEMATOENCEFÁLICA