Practica 2 Fisiologia Humana

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

DEPARTAMENTO DE FISIOLOGÍA FISIOLOGÍA HUMANA

“PRÁCTICA No.2 ELECTROENCEFALOGRAMA” ELECTROENCEFALOGRAMA”

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INTRODUCCIÓN La electroencefalografía (EEG) es una exploración neurofisiológica de la actividad bioeléctrica cerebral de distintas poblaciones neuronales, cuyo principio general es el registro de potencial de campo, que no es otra cosa sino la suma total de los potenciales postsinápticos en un medio que funcione como conductor de volumen. El EEG goza de extraordinaria vigencia dado que nos da una aproximación del funcionamiento cerebral en tiempo real. El tejido nervioso presenta como una de sus funciones básicas la capacidad de generar potenciales eléctricos que son la base de la excitabilidad del organismo. Para comprender la forma en que se generan estos potenciales es preciso un conocimiento de la estructura y las conexiones de aquellas partes del cerebro que los originan. Todo el sistema nervioso posee capacidad electrogénica, sin embargo, para los propósitos del EEG bastará con considerar la corteza cerebral y las regiones directamente relacionadas con ella. Los principales responsables de las ondas registradas en el EEG son los potenciales postsinápticos (PPS) procedentes de las neuronas piramidales orientadas verticalmente en la corteza cerebral, debido a que afectan a una superficie más extensa de membrana y tienen mayor duración, haciendo posible su suma tanto a nivel temporal como espacial.

Obtención del EEG La necesidad de comparar estudios electroencefalográficos realizados en diferentes laboratorios obligó a generalizar la ubicación de los electrodos; el método más utilizado es el sistema 10-20, aceptado por la Federación Internacional de Neurofisiología Clínica (figura 1). Este método determina la distancia entre los electrodos en forma porcentual, de ahí el nombre de 1020 ya que los electrodos están separados entre sí por 10 o 20% de Figura 1. Ubicación de los electrodos de acuerdo una distancia determinada. La con el sistema 10-20. razón de utilizar porcentajes en vez de longitud es el hecho de que el tamaño del cráneo varía de una persona a otra.

Ondas del EEG Existen cuatro ritmos periódicos simples detectados en un EEG estándar: alfa, beta, delta y teta. Estos ritmos son identificados por su frecuencia (ciclos/s o

Hz) y amplitud la cual es del orden de los microvoltios (μV o 1/1,000,000 de Voltio). Trazos típicos de un electroencéfalograma y cuadro de frecuencias y amplitudes promedio.

MATERIALES Y MÉTODOS Obtenido del manual de fisiología humana páginas 5 a 14.

RESULTADOS EEG

Mediciones de la amplitud de EEG

Ritmo Alfa Beta

Ojos cerrados 11.76 Hz 18 Hz

Ojos abiertos 10.52 Hz 20 Hz

Ojos cerrados 11.11 Hz 18 Hz

Delta Theta

2.59 Hz 5.12 Hz

3.44 Hz 6.45 Hz

2.7 Hz 5.71 Hz

Comparación de ondas presentes en EEG

DISCUSIÓN La transición de vigilia a sueño se caracteriza por la disminución de la amplitud de la actividad alfa, en algunas ocasiones incremento de actividad rápida beta y más constantemente aparición de actividad lenta theta. En la persona despierta, recostada y con los ojos cerrados la actividad dominante es en la banda alfa de 8-12 Hz. Característicamente se atenúa o llega a bloquearse al abrir los ojos o con los estímulos auditivos. En resumen, para identificar esta actividad rítmica se requiere que el sujeto esté en vigilia, tenga los ojos cerrados y que la mayor amplitud sea occipital, aunque no es infrecuente observarla en toda la región temporo-parieto-occipital de manera bilateral.

No se espera registrar, en la persona despierta con ojos cerrados, actividad delta. Como excepción podríamos mencionar la actividad lenta posterior de la  juventud que se mezcla con actividad alfa y se desprende de su fase ascendente, alcanza amplitud moderada y tiene una frecuencia alrededor de los 3 Hz. Durante el denominado sueño de ondas lentas, precisamente predomina en todas las áreas actividad delta de 1.5 a 3 Hz. Alcanza mayor amplitud en los cuadrantes posteriores. Durante el sueño profundo hay grados variables de predominio de actividad delta. La reactividad del ritmo beta es desconocida; a veces, el ritmo beta anterior se bloquea o atenúa por el movimiento o la estimulación táctil en el lado contralateral. Aunque persiste o se acentúa durante la somnolencia, disminuye y llega a desaparecer durante el sueño profundo; a veces, se incrementa durante la fase de sueño REM. La transición de ojos cerrados a ojos abiertos se caracterizó por la disminución de la frecuencia de la actividad de alfa, el incremento de actividad de beta y el aumento en la actividad de theta y delta. El aumento de beta cuando el sujeto permanece con los ojos abiertos se debe a que se producen cuando el cerebro está despierto e implicado en actividades mentales; cuando una persona está dando un discurso, estudiando, realizando un problema de matemáticas, etc. su cerebro se encuentra emitiendo este tipo de ondas. Es también por esto que se observa una disminución en la actividad de alfa puesto que representa un estado de escasa actividad cerebral y relajación. Se observó un aumento en la actividad de los ritmos delta y theta debido a la correlación general entre el nivel de actividad cerebral y la frecuencia media del ritmo en el EEG, que aumenta progresivamente con los grados de actividad más altos. Durante los períodos de actividad mental, las ondas suelen desincronizarse en vez de sincronizarse. Cuando el sujeto cerró los ojos por segunda vez se observó un descenso en las ondas delta, theta y beta, así como un aumento en las ondas alfa, sin embargo, no se logró llegar a las frecuencias obtenidas cuando el sujeto cerro los ojos por primera vez, debido a la actividad que hubo anterior mente (ojos abiertos).

CONCLUSIONES 

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Las ondas que predominan cuando los ojos se encuentran cerrados son las ondas alfa. Las ondas que predominan cuando los ojos se encuentran abiertos son las ondas delta. Las ondas theta y delta predominan cuando el sueño es profundo, por lo cual estas no se lograron visualizar en su totalidad.

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Las ondas theta y delta aumentan su actividad cuando los ojos se encuentran abiertos.

CUESTIONARIO 1.-Haga una lista y defina dos características de ondas regulares y periódicas Caracteristicas de ondas regulares y periódicas:   Ciclo   Frecuencia   Fase

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El ciclo es la parte de la onda comprendida entre t y t+T y la frecuencia es el número de ciclos en la unidad de tiempo.

2. Compare y contraste sincronía y bloqueo alfa. Cuando la atención se enfoca en algo, el ritmo α cambia a  una actividad irregular de voltaje bajo y de 13 a 30 Hz (el ritmo β), este fenómeno se llama bloqueo α y puede producirse con cualquier forma de estimulación sensitiva o concentración mental (como la solución de problemas matemáticos). 3.- Examine las formas de onda alfa y beta para los cambios entre los estados “ojos cerrados” y “ojos abiertos” ¿Cuándo los ojos están abiertos ocurre desincronización del ritmo alfa? Cuando se abren los ojos del sujeto de prueba se abrieron ocurrió un cambio en el ritmo alfa ya que disminuye su frecuencia y cuando se vuelven a cerrar los ojos estas aumentan su frecuencia. 4. ¿En el estado “ojos abiertos” el ritmo beta se hace más pronunciado? Si, debido a que las ondas cerebrales beta se asocian con la conciencia normal de vigilia y un mayor estado de alerta, la lógica y el razonamiento crítico. 5. Las mediciones de amplitud (Stddev) son indicativas de cuanta actividad alfa está ocurriendo en el sujeto, pero los valores de amplitud para beta no reflejan verdaderamente la cantidad de actividad mental que está ocurriendo con los ojos abiertos. Explique. Esto se puede deber a que las ondas alfa predominan en la corteza occipital y temporal y beta predomina en las regiones frontal y perrolandica (giro precentral), asi como, que alfa representa un estado de escasa actividad cerebral y relajación, mientras que beta se producen cuando el cerebro está despierto e implicado en actividades mentales. 6. Examine los ritmos delta y theta. ¿Cuándo los ojos están abiertos hay un aumento en la actividad delta y theta? Explique su observación.

Sí, hay un aumento en la actividad de los ritmos delta y theta cuando los ojos están abiertos, ambas al presentar frecuencias bajas y estar muy relacionadas con el sueño profundo y la vigilia durante este, predominan cuando el sujeto se encuentra con los ojos cerrados, sin embargo cuando el sujeto abre los ojos, es por ello que la actividad de estas ondas aumenta. Existe una correlación general entre el nivel de actividad cerebral y la frecuencia media del ritmo en el EEG, que aumenta progresivamente con los grados de actividad más altos. Durante los períodos de actividad mental, las ondas suelen desincronizarse en vez de sincronizarse.

7. Defina los siguientes términos: ritmo alfa, ritmo beta, ritmo delta, ritmo theta. 

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Ritmo alfa: Son ondas rítmicas, con una frecuencia entre 8 y 13 ciclos/s, y que están presentes en el EEG de casi todos los adultos sanos mientras permanecen despiertos y en un estado de reposo tranquilo en su actividad cerebral. Ritmo beta: Son ondas que presentan unas frecuencias superiores a 14 ciclos/s y llegan hasta los 80. Se registran sobre todo en las regiones parietal y frontal durante la activación específica de estas partes del cerebro. Ritmo delta: Engloban todas las ondas del EEG con frecuencias menores a 3,5 ciclos/s, y a menudo poseen voltajes del doble al cuádruple que la mayoría de los demás tipos de ondas cerebrales. Se dan a lo largo del sueño muy profundo. Ritmo theta: Ondas que tienen unas frecuencias entre 4 y 7 ciclos/s.  Aparecen normalmente en los niños en las regiones parietal y temporal, pero también en algunos adultos ante situaciones de estr és emocional.

BIBLIOGRAFÍA 

Nancy Esthela Fernández Garza. Manual de Laboratorio de Fisiología. 6ta edición. Editorial Mc Graw-Hill.

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Fiorenzo Conti. Fisiología Médica. Editorial Mc Graw-Hill. (2005).

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Ganong. Fisiología Médica. Editorial Mc Graw-Hill. (2010).