Metabolismo cerebral Flashcards
1
Q
que es la energía y cual es el principal medio de obtenerla en el cuerpo
A
- es la capacidad de realizar un trabajo —> fuerza x distancia
- Esta nos permite realizar todas las acciones del día a día→Unidad de energía es Joule.
- ATP como energía química:
- La comida (fuentes de carbono) es oxidada (reacciona con el O2) para obtener ATP (en forma de glucosa)
- como productos de esta reacción obtenemos agua y CO2
- El ATP producido es lo que permite hacer “funcionar la maquinaria”
2
Q
cuánta energía usa el cerebro en comparación al resto del cuerpo y por qué
A
- Es una demanda energética muy alta, ya que la actividad neuronal “consume mucho”
- La gran utilizacion de energia es x la enorme cantidad de células
3
Q
cual es la principal molécula energética que llega al cerebro y como cambia esta fuente de energía en ayuno o ejercicio intenso
A
- la glucosa es la principal fuente de energía
- 85% de glucosa que entra al cerebro es oxidada en el proceso de respiración celular de la mitocondria (Glucosa + O2 → CO2 y H2O)
- El otro 15% se usa para producir ATP pero mediante mecanismo anaeróbico (glicólisis)
- 80% de energía del cerebro la usan las neuronas el otro 20% lo usan las glías
- condiciones especiales como ayuno y diabetes existen otros sustratos metabólicos capaces de sustituir glucosa, —> cuerpos cetónicos o lactato
- en el ejercicio intenso nuestro cerebro usa lactato aún cuando existe glucosa → Lo prefiere en estas condiciones.
4
Q
para que usa el ATP la neurona
A
1.Restaurar los gradientes iónicos en receptores post- sinápticos (50%) —-> bombas, por ejemplo Na+/K+ atpasa
2. Reversión de entrada de sodio x potenciales de acción (20%)
3. Reversión de entrada de sodio x potenciales inhibitorios (22%)
4. Reversión del calcio pre-sináptico (4%)
5. Reciclaje del glutamato(4%)
5
Q
como llega la glucosa al parénquima cerebral
A
- Desde el torrente sanguíneo usa transportadores GLUT para pasar los endotelios e ingresar hacia los astrocitos
- difunde directamente desde el líquido celular, y luego usando transportadores GLUT para el ingreso a la neurona.
6
Q
cuales son los caminos que sigue la glucosa dentro del parénquima cerebral
A
- glucosa entra a glicolisis para convertirse en 2 piruvatos (moléculas de 3C) y obtener 2 moléculas de ATP
- Piruvato se convierte a lactato x enzima lactato deshidrogenasa —-> anaeróbico
- Piruvato entra a la mitocondria y se descarboxila para formar acetil-CoA —-> intermediario que se mete al ciclo de krebs (ciclo de los ácidos tricarboxilicos).
* En la mitocondria se genera CO2 en ciclo de krebs, H20 en cadena transportadora de electrones y 30 moléculas de ATP por glucosa en fosforilación oxidativa.
* Mitocondria es + eficiente energéticamente pero necesita O2 para producir ATP (mecanismo solamente aeróbico). - Ciclo de las pentosas (vía de las pentosas fosfato) a partir de la glucosa-6-fosfato se van a formar pentosas necesarias para la formación de ácidos nucleicos.
7
Q
para que se usa el NADH/NAD que quedan como cofactores del metabolismo de glucosa
A
- en glicólisis se forma NADH
- en formación de lactato se reoxida el NADH que se habia formado antes
- NAD es cofactor enzimático y MADH se usa dsps para fosforilación oxidativa
8
Q
que es la fosfofructoquinasa
A
- es la enzima que permite el paso de G-6-P a piruvato
- usa NAD como cofactor
- es la enzima más regulada y permite control de glicolisis.
9
Q
que carajo es la lanzadera de lactato
A
- Astrocito es mucho + eficiente de producir lactato que neurona —-> Existe un traspaso de lactato desde el astrocito hacia la neurona (lanzadera lactato)
- este lactato se usa x la neurona para transformarlo en piruvato —–> ciclo de krebs
- astrocito tiene metabolismo anaeróbico, donde se produce lactato x acción de la enzima lactato deshidrogenasa (en comparación con procesos oxidativos en la mitocondria)
- el problema de esto es que tiende a almacenar mucho lactato —-> Traspasa lactato a la neurona, para que esta pueda utilizarlo como fuente de energía
10
Q
porque el astrocito tiende a formar lactato y no piruvato
A
- Glicolisis es + eficiente porque su enzima lactato deshidrogenasa es del tipo5 (LDHV) —> pasa de piruvato a lactato
- además tiene la enzima piruvato deshidrogenasa fosforilada —–> necesaria para permitir paso desde piruvato a acetil- CoA, y en este caso es muy poco eficiente.
11
Q
que tipo de metabolismo tiene la neurona y el astrocito
A
- Neuronas tiene metabolismo oxidativo (mitocondria) y astrocito tiene metabolismo glucolítico
12
Q
cuales son las principales técnicas para medir el metabolismo cerebral
A
- PET
- fMRI
- MRI
13
Q
como funciona el BOLD fMRI
A
- variante de la resonancia magnética funcional que es dependiente del nivel de oxigenación de la sangre
- Si hemoglobina está más oxigenada la señal es más alta —> presencia de mayor sangre arterial (más O2), que entrega una mayor señal en el BOLD
- Si hemoglobina está menos oxigenada señal es más baja
- mientras más oxigenada se encuentre una zona del cerebro, más actividad cerebral.
14
Q
características del PET
A
- Es la tomografía x emisión de positrones
- se usan isótopos inestables (átomos radioactivos) para medir la actividad cerebral
- ej: F-FDG(fluoro deoxiglucosa) que permite medir la captura de glucosa en distintas estructuras cerebrales lo cual se relaciona con su nivel de actividad:
- Personas con depresión tienen mayor consumo de glucosa cerebral en amígdala
- Personas con edema cerebral tienen pérdida del consumo de glucosa en esa zona y se ve como una pérdida de señal en PET.
15
Q
que pasa con la glucosa y el O2 al realizar una tarea
A
- hay un desacople entre el metabolismo de glucosa y consumo de oxígeno tras la activación de áreas específicas
- los niveles de oxígeno suben sostenidamente mientras que los niveles de glucosa van bajando
- en la zona que se activa decae altiro el oxigeno (usa energía) y dsps sube caleta x el acople neurovascular —> vasodilatación (llega + sangre)
- sin embargo lo primero que pasa esq la glucosa que llega pasa a lactato en vez de entrar a mitocondria —-> se hace glicólisis antes de entrar a la mitocondria y x eso no aumenta el consumo de oxígeno
