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Título de Acceso Abierto

Control nervioso del sistema circulatorio: estudio experimental y su formalización utilizando redes neuronales

Bonifacio Silvano Zanutto Osvaldo D. Uchitel Enrique T. Segura Bruno Cernuschi Frías

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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
Las variables cardiovasculares están controladas por mecanismos humorales, nerviosos, y de autorregulación. Los mismos, interactúan durante toda la vida del individuo, pero avanzada lo ontogenia, el sistema nervioso cumple una función preponderante en la regulación a largo plazo, de modo tal, que si se anulan ciertas estructuras nerviosas, no pueden mantenerse los valores medios. En el feto y en el neonato, los mecanismosde regulación nerviosa de la circulación no están totalmente desarrollados; por lo tanto, para la elaboración de un modelo de control, se consideró necesario tener en cuenta la ontogenia del sistema. En este trabajo se analizan ciertos aspectos de la función del sistema nervioso en el control de la circulación. Se propone que el núcleo del tracto solitario (NTS) tiene como propiedad emergente la de ser un comparador sobre el cual actúa la referencia. De esta manerael sistema de control tendría, un lazo realimentado por barorreceptores, quimiorreceptores y receptores cardiopulmonares, mientras que ciertas estructuras rostrales al NTS darían la referencia. Por esta razón se realizaron experimentos en la rata blanca anestesiada (como modelo animal adecuado), para analizar las respuestas a las interacciones entre la estimulación eléctrica de distintas estructuras rostrales al NTS y perturbaciones dentro del lazo realimentado. Se utilizaron como perturbaciones, la estimulación eléctrica de la formación reticulada ventrolateral (FRVL) y la oclusión carotidea (OC) del lado proximal al corazón. Fueron medidas en forma continua: la presión arterial, la frecuencia cardiaca, la respiración, el electrocardiograma, y el electrocorticograma. Se observó que la estimulación eléctrica del área septal lateral y el hipotálamo lateral puede bloquear o potenciar las respuestas a la estimulación eléctrica de la FRVL y bloquear las respuestas a la (OC). Además, se vio que la estimulación del hipocampodorsal y el fórnix potencian las respuestas a la estimulación de la FRVL, mientras que la del hipocampo ventral las bloquea. Tambien, la estimulación de estas estructuras produce una potenciación tónica de la respuestas a la estimulación de la FRVL. No se observaron interacciones entre las respuestas a la estimulación del área septal medial y la FRVL, ni tampoco entre la FRVL y la OC. Durante las interacciones fásicas, no se observaron cambios en las catecolaminas circulantes (adrenalina, noradrenalina y dopamina). Lo cual indica que las mismas no están involucradas en estos fenómenos. Cuandose obtuvieron respuestas a la estimulación de los núcleos rostrales al NTS, las respuestas a las perturbaciones en estructuras dentro del lazo realimentado no presentaron cambios. Estos resultados confirman que el NTS tiene la propiedad emergente de ser un comparador. Mostrando además, que los restantes núcleos rostrales estudiados, pueden modular las respuestas del lazo realimentado. Para analizar las propiedades mencionadas, se propone un modelo de redes neuronales que permite estudiar el proceso de la ontogenia del control, donde queda definida la estructura del comparador y cómo actúa la referencia. Se postula que el sistema nervioso se adapta a través de procesos plásticos, que son modelados como un aprendizaje en base a la hipótesis de Hebb. El sistema aprende las salidas simpáticas a partir de la información de los quimiorreceptores (que ya funcionan en el feto y en el recién nacido). La red neuronal está formada por un número de nodos (que simulan neuronas) igual al número de tejidos. Cada uno tiene dos entradas, una proveniente de los quimiorreceptores, y la otra de núcleos rostrales al NTS. La salida envía eferentes para el control del flujo en los vasos de los diferentes tejidos. El sistema conyerge hacia un estado, donde en condiciones de metabolismo normal, los tejidos están irrigados con presiones parciales de oxigeno y dióxido de carbono normales, y los quimiorreceptores no descargan. Al variar las condiciones metabólicas, se modifica la realimentación de los receptores, cambiando el control nervioso y la participación de los mecanismos humorales y de autorregulación. Para ciertas conductas, los núcleos rostrales al NTS podrian modificar la referencia, (compuesta por un conjunto de entradas) determinando así, el flujo sanguíneo en los distintos tejidos. Además, podrian modular las variables cardiovasculares para modificar el flujo sanguíneo según las necesidades.
Palabras clave – provistas por el repositorio digital

No disponibles.

Disponibilidad
Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 1993 Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) acceso abierto

Información

Tipo de recurso:

tesis

Idiomas de la publicación

  • español castellano

País de edición

Argentina

Fecha de publicación

Información sobre licencias CC

https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/