GANGLIOS BASALES VÍA DIRECTA VÍA INDIRECTA MODULACIÓN DOPAMINÉRGICA Introducción - La vía directa e indirecta tienen un circuito parecido. • Vamos a partir de un circuito base (vía directa). • Añadiéndole 2 estaciones más (pálido externo y subtalámico) tendremos la vía indirecta. - Los ganglios basales funcionan por DESINHIBICIONES: - - Vamos a simplificar, diferenciando 2 tipos de sinapsis: - - La directa activa el movimiento por DESINHIBICIÓN TALÁMICA. La vía indirecta inhibe el movimiento por DESINHIBICIÓN SUBTALÁMICA. Glutamatérgicas Son excitatorias. GABAérgicas Son inhibitorias. En los circuitos, vamos a colocar cada componente y luego unirlos. VÍA DIRECTA CORTEZA VÍA DIRECTA CORTEZA NEOESTRIADO -Caudado -Putamen VÍA DIRECTA CORTEZA NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GLOBO PÁLIDO INTERNO SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) VÍA DIRECTA CORTEZA NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GLOBO PÁLIDO INTERNO SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) TÁLAMO MOTOR -VA *Intralaminares VÍA DIRECTA Glut CORTEZA Glut GABA NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GABA GLOBO PÁLIDO INTERNO GABA -VA *Intralaminares SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) TÁLAMO MOTOR GABA - Corteza siempre excitará al neoestriado. - Neoestriado siempre será inhibitorio. - Pálido interno y Sustancia negra (Pars reticular) actúan siempre juntos, y siempre son inhibitorios. - Tálamo siempre excitará a corteza VÍA DIRECTA Glut CORTEZA Glut Activación GABA NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GABA GLOBO PÁLIDO INTERNO GABA TÁLAMO MOTOR -VA *Intralaminares SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) GABA ¿Efecto neto de la vía directa? VÍA DIRECTA Glut CORTEZA Glut Activación GABA NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GABA GLOBO PÁLIDO INTERNO GABA TÁLAMO MOTOR -VA *Intralaminares SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) GABA ¿Efecto neto de la vía directa? VÍA DIRECTA Glut CORTEZA Glut Activación GABA NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GABA GLOBO PÁLIDO INTERNO GABA TÁLAMO MOTOR -VA *Intralaminares SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) GABA ¿Efecto neto de la vía directa? VÍA DIRECTA Glut CORTEZA Glut Activación GABA NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GABA GLOBO PÁLIDO INTERNO GABA TÁLAMO MOTOR -VA *Intralaminares SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) GABA ¿Efecto neto de la vía directa? VÍA DIRECTA Glut CORTEZA Glut Activación GABA NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GABA GLOBO PÁLIDO INTERNO GABA TÁLAMO MOTOR -VA *Intralaminares SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) GABA ¿Efecto neto de la vía directa? VÍA DIRECTA Glut CORTEZA Glut Activación GABA NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GABA GLOBO PÁLIDO INTERNO GABA TÁLAMO MOTOR -VA *Intralaminares SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) GABA ¿Efecto neto de la vía directa? FACILITACIÓN DEL MOVIMIENTO POR DESINHIBICIÓN TALÁMICA PARA LA VÍA INDIRECTA, VAMOS A AÑADIR AL PÁLIDO EXTERNO Y AL SUBTALÁMICO DE LUYS JUSTO ENTRE EL NEOESTRIADO Y EL PÁLIDO INTERNO/SUSTANCIA NEGRA (Pars reticular) NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GLOBO PÁLIDO INTERNO SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) VÍA INDIRECTA CORTEZA VÍA INDIRECTA CORTEZA NEOESTRIADO -Caudado -Putamen VÍA INDIRECTA CORTEZA NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GLOBO PÁLIDO EXTERNO VÍA INDIRECTA CORTEZA NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GLOBO PÁLIDO EXTERNO SUBTALÁMICO DE LUYS VÍA INDIRECTA CORTEZA NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GLOBO PÁLIDO INTERNO SUSTANCIA NEGRA GLOBO PÁLIDO EXTERNO SUBTALÁMICO DE LUYS -Pars reticular (GABAérgica) VÍA INDIRECTA CORTEZA NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GLOBO PÁLIDO INTERNO SUSTANCIA NEGRA GLOBO PÁLIDO EXTERNO SUBTALÁMICO DE LUYS -Pars reticular (GABAérgica) TÁLAMO MOTOR -VA *Intralaminares VÍA INDIRECTA Glut CORTEZA Glut Glut NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GABA GLOBO PÁLIDO EXTERNO GABA SUBTALÁMICO DE LUYS Glut GLOBO PÁLIDO INTERNO GABA -VA *Intralaminares SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) TÁLAMO MOTOR GABA -Neostriado SIEMPRE inhibe: -¿Inhibe a pálido interno? VÍA DIRECTA. -¿Inhibe a pálido externo? VÍA INDIRECTA. -Los pálidos SIEMPRE inhiben. -El subtalámico de Luys ” VA AL REVÉS DE LOS DEMÁS ” : Activa el “complejo” Pálido interno/Sustancia negra. VÍA INDIRECTA Glut CORTEZA Glut Activación Glut NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GABA GLOBO PÁLIDO EXTERNO GABA SUBTALÁMICO DE LUYS Glut GLOBO PÁLIDO INTERNO GABA -VA *Intralaminares SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) TÁLAMO MOTOR GABA ¿Efecto neto de la vía indirecta? VÍA INDIRECTA Glut CORTEZA Glut Activación Glut NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GABA GLOBO PÁLIDO EXTERNO GABA SUBTALÁMICO DE LUYS Glut GLOBO PÁLIDO INTERNO GABA -VA *Intralaminares SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) TÁLAMO MOTOR GABA ¿Efecto neto de la vía indirecta? VÍA INDIRECTA Glut CORTEZA Glut Activación Glut NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GABA GLOBO PÁLIDO EXTERNO GABA SUBTALÁMICO DE LUYS Glut GLOBO PÁLIDO INTERNO GABA -VA *Intralaminares SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) TÁLAMO MOTOR GABA ¿Efecto neto de la vía indirecta? VÍA INDIRECTA Glut CORTEZA Glut Activación Glut NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GABA GLOBO PÁLIDO EXTERNO GABA SUBTALÁMICO DE LUYS Glut GLOBO PÁLIDO INTERNO GABA -VA *Intralaminares SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) TÁLAMO MOTOR GABA ¿Efecto neto de la vía indirecta? VÍA INDIRECTA Glut CORTEZA Glut Activación Glut NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GABA GLOBO PÁLIDO EXTERNO GABA SUBTALÁMICO DE LUYS Glut GLOBO PÁLIDO INTERNO GABA -VA *Intralaminares SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) TÁLAMO MOTOR GABA ¿Efecto neto de la vía indirecta? VÍA INDIRECTA Glut CORTEZA Glut Activación Glut NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GABA GLOBO PÁLIDO EXTERNO GABA SUBTALÁMICO DE LUYS Glut GLOBO PÁLIDO INTERNO GABA -VA *Intralaminares SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) TÁLAMO MOTOR GABA ¿Efecto neto de la vía indirecta? VÍA INDIRECTA Glut CORTEZA Glut Activación Glut NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GABA GLOBO PÁLIDO EXTERNO GABA SUBTALÁMICO DE LUYS Glut GLOBO PÁLIDO INTERNO GABA -VA *Intralaminares SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) TÁLAMO MOTOR GABA ¿Efecto neto de la vía indirecta? VÍA INDIRECTA Glut CORTEZA Glut Activación Glut NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GABA GLOBO PÁLIDO EXTERNO GABA SUBTALÁMICO DE LUYS Glut GLOBO PÁLIDO INTERNO GABA -VA *Intralaminares SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) TÁLAMO MOTOR GABA ¿Efecto neto de la vía indirecta? INHIBICIÓN DEL MOVIMIENTO POR DESINHIBICIÓN SUBTALÁMICA SUMACIÓN VÍA INDIRECTA + VÍA HIPERDIRECTA - La vía hiperdirecta son fibras glutamatérgicas (excitadoras) que van DIRECTAMENTE, desde corteza hasta el núcleo subtalámico de Luys. - Es una vía INDEPENDIENTE de la vía indirecta. No forma parte de ella. - Como en la vía hiperdirecta, al igual que en la indirecta, aumenta la actividad del subtalámico de Luys, decimos que tienen carácter sumativo: Ambas vías promueven la inhibición del movimiento por inhibición talámica. - Vía indirecta: Desinhibición subtalámica … Inhibición movimiento. - Vía hiperdirecta: Activación subtalámica …Inhibición movimiento. SUMACIÓN VÍA INDIRECTA + VÍA HIPERDIRECTA Glut CORTEZA Glut Activación Glut NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GABA Glut GLOBO PÁLIDO EXTERNO GABA SUBTALÁMICO DE LUYS Glut GLOBO PÁLIDO INTERNO GABA -VA *Intralaminares SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) Vía hiperdirecta TÁLAMO MOTOR GABA SUMACIÓN VÍA INDIRECTA + VÍA HIPERDIRECTA Glut CORTEZA Glut Activación Glut NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GABA Glut GLOBO PÁLIDO EXTERNO GABA SUBTALÁMICO DE LUYS Glut GLOBO PÁLIDO INTERNO GABA -VA *Intralaminares SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) TÁLAMO MOTOR GABA Vía hiperdirecta INHIBICIÓN DEL MOVIMIENTO MODULACIÓN DOPAMINÉRGICA. - La pars compacta de la Sustancia Negra libera dopamina. - La dopamina la consideramos un modulador, porque en función del receptor al que se una provocará excitación o inhibición. - Receptores D1 Excitación. - Localizados en las fibras estriadopalidales (a pálido interno) y estriadonígricas de la vía directa. - Receptores D2 Inhibición. - Localizados en las fibras estriadopalidales (a pálido externo) de la vía indirecta. RECEPTORES DOPAMINA D1 (Excitación) • En las eferencias desde neoestriado de la vía directa. D2 (Inhibición) • En las eferencias desde neoestriado de la vía indirecta. NEOESTRIADO GABA NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GLOBO PÁLIDO INTERNO D1 GABA D1 GABA -Caudado -Putamen SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) D2 GLOBO PÁLIDO EXTERNO RECEPTORES DOPAMINA D1 (Excitación) • En las eferencias desde neoestriado de la vía directa. D2 (Inhibición) • En las eferencias desde neoestriado de la vía indirecta. NEOESTRIADO GABA NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GLOBO PÁLIDO INTERNO D1 GABA D1 GABA -Caudado -Putamen SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) D2 GLOBO PÁLIDO EXTERNO ¿Efecto neto de la actividad dopaminérgica? RECEPTORES DOPAMINA D1 (Excitación) • En las eferencias desde neoestriado de la vía directa. D2 (Inhibición) • En las eferencias desde neoestriado de la vía indirecta. NEOESTRIADO GABA NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GLOBO PÁLIDO INTERNO D1 GABA D1 GABA -Caudado -Putamen SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) D2 GLOBO PÁLIDO EXTERNO ¿Efecto neto de la actividad dopaminérgica? - Excito el inicio de la vía directa… RECEPTORES DOPAMINA D1 (Excitación) • En las eferencias desde neoestriado de la vía directa. D2 (Inhibición) • En las eferencias desde neoestriado de la vía indirecta. NEOESTRIADO GABA NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GLOBO PÁLIDO INTERNO D1 GABA D1 GABA -Caudado -Putamen SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) D2 GLOBO PÁLIDO EXTERNO ¿Efecto neto de la actividad dopaminérgica? -Excito el inicio de la vía directa… -Inhibo el inicio de la vía indirecta… RECEPTORES DOPAMINA D1 (Excitación) • En las eferencias desde neoestriado de la vía directa. D2 (Inhibición) • En las eferencias desde neoestriado de la vía indirecta. NEOESTRIADO GABA NEOESTRIADO -Caudado -Putamen GLOBO PÁLIDO INTERNO D1 GABA D1 GABA -Caudado -Putamen SUSTANCIA NEGRA -Pars reticular (GABAérgica) D2 GLOBO PÁLIDO EXTERNO ¿Efecto neto de la actividad dopaminérgica? -Excito el inicio de la vía directa… -Inhibo el inicio de la vía indirecta… ¡¡FAVORECE EL MOVIMIENTO!! EJEMPLO DE PATOLOGÍA: PARKINSON - Para la realización correcta de los movimientos, debe haber un equilibrio entre la vía directa y la indirecta. Ante un movimiento, nos interesa: Facilitar el movimiento voluntario Por la vía directa. Inhibir los movimientos involuntarios Por la vía indirecta. Ejemplo: Yo quiero coger un vaso. Me interesa que mi brazo realice el movimiento para extender el brazo, abrir la mano y cerrarla; pero un tembleque por contracción de otros músculos no me ayudaría. SOLUCIÓN: Vías directa e indirecta. - Vía directa (facilitación) para el movimiento voluntario. - Vía indirecta (inhibición) para los movimientos involuntarios. - En el Parkinson, hay una destrucción de la pars compacta (dopaminérgica) de la sustancia negra. Consecuencias: - - NO DOPAMINA NO MODULACIÓN DOPAMINÉRGICA NO FACILITACIÓN DE MOVIMIENTO VOLUNTARIO + NO INHIBICIÓN DE MOVIMIENTO INVOLUNTARIO. Manifestaciones clínicas que destacan y que tienen relación con esto: Temblores involuntarios No inhibición de la vía indirecta NO INHIBICIÓN DE MOVIMIENTOS INVOLUNTARIOS. Dificultad para iniciar movimientos (como andar) No facilitación de la vía directa NO FACILITACIÓN DE MOV. VOLUNTARIOS. BIBLIOGRAFÍA Y RECURSOS UTILIZADOS • Principios de Neurociencia. Duane E. Haines. 2º Ed. Elsevier (2007) • http://www.uam.es/personal_pdi/medicina/algvilla/ganglios/ganglios.html