El verdadero ayuno (Servid y no ser servido) (página 2)

A su vez, estos factores inducen una segunda oleada de factores como SNAIL y FOXD3, los cuales especifican las células como cresta neural, y SLUG que promueve la migración de las células de la cresta neural desde el neuroectodermo. Por tanto, el destino de la capa germinal ectodérmica depende de las concentraciones de BMP. Los altos niveles inducen en la formación dela epidermis; los niveles intermedios en el borde de la placa neural y del ectodermo superficial inducen la cresta neural; concentraciones muy bajas dan origen al ectodermo neural. Las BMP, otros miembros de la familia TGFBeta, y los PGF regulan la migración de las células de la cresta neural, la proliferación y la diferenciación. A las concentraciones anómalas de estas proteínas se les atribuyen defectos de la cresta neural en la región craneofacial de animales de laboratorio.

Una vez cerrado el tubo neural, dos engrosamientos ectodérmicos- las placodas auditivas y las placodas del cristalino- se observan en la región cefálica del embrión. Al proseguir el desarrollo, las placodas auditivas se invaginan para producir las vesículas auditivas que se convertirán en las estructuras necesarias para oír y mantener el equilibrio. Más o menos al mismo tiempo aparecen las placodas del cristalino. También ellas se invaginan y durante la quinta semana constituyen los cristalinos de los ojos. En términos generales la capa germinal ectodérmica da origen a los órganos y estructuras que mantienen contacto con el mundo exterior.

1.- Sistema nervioso central.

2.- Sistema nervioso periférico.

.3.- Epitelio sensorial del oído, de la nariz y ojos.

4.- Epidermis incluidos el cabello y las unas.

Además, da origen a lo siguiente.

a.- Glándulas subcutáneas.

b.- Glándulas mamarias.

c.- Hipófisis.

d.- Esmalte de los dientes.

Encéfalo.

El encéfalo a veces se divide en Tronco encefálico (que consta de mielencefalo, puente proveniente del metencefalo y mesencéfalo) y en los centros superiores (cerebelo y hemisferios cerebrales). El tallo encefálico tiene comunicación directa con la medula espinal y organizaciones afines. Por ejemplo, a ambos lados de la línea media se localizan placas basales y alares bien definidas que representan las áreas motora y sensitiva, respectivamente. Pero los centros superiores no reflejan casi ninguna de esta organización básica, resaltando en cambio la acentuación de las placas alares y la involución de las placas basales.

Rombencefalo: cerebro posterior.

El rombencefalo se compone de (1) mielencefalo, (2) la parte más caudal de las vesículas cerebrales, y de (3) metencefalo que se extiende desde el pliegue pontino hasta el istmo rombencefalico.

Mielencefalo.

El mielencefalo da origen a la medula oblongada, zona de transición entre el encéfalo y la medula espinal. Se distingue de ella por la eversión de sus paredes laterales. Se distinguen con

claridad las placas basales separadas por el surco limitante. La placa basal, semejante a la de la medula espinal, contiene los núcleos motores. Estos se dividen entre grupos: 1.- un grupo eferente somático medio, 2.- un grupo eferente visceral especial intermedio y .3.- un grupo eferente visceral general lateral. Tabla 18.1, p. 319

El grupo eferente somático contiene las neuronas motoras que constituyen la continuación cefálica de las células del asta anterior. Como este grupo extiende en dirección rostral hasta el mesencéfalo, recibe el nombre de columna motora eferente somática. En el mielencefalo incluye neuronas del nervio hipogloso (XII) que inerva la musculatura de la lengua. En el metencefalo y el mesencéfalo la columna contiene neuronas de los nervios abducens (VI), troclear (IV) y oculomotor (III), respectivamente, que inervan la musculatura del ojo.

El grupo eferente visceral especial se extiende hasta el interior del metencefalo, formando la columna motora eferente visceral especial. Sus neuronas motoras inervan los músculos estriados de los arcos faríngeos. En el mielencefalo la columna está representada por neuronas de los nervios accesorio (XI), vago (X)y glosofaríngeo (IX).

El grupo eferente visceral general contiene neuronas motoras que inervan la musculatura involuntaria del aparato respiratorio, del intestino y del corazón.

La placa alar contiene tres grupos de núcleos sensitivos de transmisión. El mas lateral de ellos, el grupo aferente somático (sensitivo general), recibe sensaciones de dolor, temperatura y tacto procedentes de la faringe por medio del nervio glosofaríngeo (IX). El grupo intermedio, llamado también aferente especial, recibe impulsos procedentes de las papilas gustativas de la lengua, el paladar, la bucofaringe, la epiglotis y el nervio vestibulococlear (VIII) para la audición y el equilibrio.

El grupo medio, o aferente visceral general, recibe información interoceptiva proveniente del tracto gastrointestinal y del corazón.

La placa del techo en el mielencefalo consta de una sola capa de células ependimarias recubiertas por mesénquima vascular: la piamadre. La combinación de ambas se conoce como tela coroidea. Debido a la proliferación activa del mesénquima vascular varias invaginaciones saculares se proyectan dentro de la cavidad ventricular subyacente. Estas invaginaciones en penacho forman el plexo coroideo que produce liquido cerebroespinal.

Metencefalo.

El Metencefalo se parece al mielencefalo y se caracteriza por placas basales y alares. Dos componentes nuevos constituyen 1) El cerebelo, centro que coordina la postura y el movimiento, y

2) El puente, vía de las fibras nerviosas entre la medula espinal y las cortezas cerebral y cerebelosa.

Las placas basales del metencefalo; contienen tres grupos de neuronas motoras:

a.- el grupo *eferente somático* medio donde se origina el núcleo del nervio abducens,

b.- el grupo *eferente visceral especial* que contiene los núcleos de los nervios trigémino y facial que inervan la musculatura de los arcos faríngeos primero y segundo, y

c.- el grupo *eferente visceral general* cuyos axones inervan las glándulas submandibular y sublingual.

La capa marginal de las placas basales del metencefalo se expande para crear un puente destinado a las fibras que conectan la corteza cerebral y cerebelosa con la medula espinal. En consecuencia, esta porción del metencefalo se conoce como el *puente*. Además de las fibras nerviosas, el puente contiene los núcleos pontinos que se originan en las placas alares del metencefalo y del mielenecefalo.

Mi Dios me confirmo en estos días de este mes de junio de 2016, entre 24 y 26 aproximadamente que el Espíritu Santo, entre sus actividades espirituales, uno de ellos es que actúa como un Rollo, y esto se asemeja a un ADN Cósmico, (Omnisciente) porque sabemos de antemano que el ADN humano es el que da la vida, pues bien, el Espíritu Santo cuando actúa como un Rollo que es el ADN Cósmico, (Omnisciente) el da la vida y la quita, la quita y al da. Ahora bien, en el ser humano, cuando las células sexuales (tanto el espermatozoide y el ovulo) hacen fusión, ahí trabajan el ADN de ambos, para que existe un nuevo ser, pues bien así el Espíritu Santo (que es el ADN Cósmico Omnisciente, actúa dando vida, y es cuando el ser humano como pecador y criatura acepta a mi Cristo como el único y suficiente salvador de todo corazón, el Espíritu Santo actúa como todo un Rollo- ADN Cósmico (Omnisciente) y esa criatura *nace de nuevo espiritualmente y se vuelve como un hijo de Dios, pues el ADN del Espíritu Santo le da vida espiritual e inmortalidad y eterno.

Las placas alares del metencefalo incluyen tres grupos de núcleos sensitivos:

1.- grupo aferente somático lateral que contiene neuronas del nervio trigémino,

2.- el grupo aferente especial y 3.- el grupo aferente visceral general.

Cerebelo.

Las partes dorsolaterales de las placas alares se inclinan medialmente para formar los labios rómbicos. En la porción caudal del metencefalo los labios rómbicos están muy separados, pero inmediatamente por debajo del mesencéfalo se aproximan entre sí en la línea media. Como resultado de una profundización posterior de la reflexión pontina, los labios rómbicos se comprimen en la parte cefalocaudal para formar la *placa cerebelosa*

En el embrión de 12 semanas la placa muestra una pequeña porción en la línea media- el vermis- y dos porciones laterales: los hemisferios. Una fisura transversa no tarda en separar el nódulo del vermis y el floculo lateral de los hemisferios. Desde una perspectiva filogenética el lóbulo floculonodular es la parte más primitiva del cerebelo.

En un principio la placa cerebelosa está compuesta por las capas neuroepitelial, marginal y del manto. Al proseguir el desarrollo, varias células producidas por el neuroepitelio migran a la superficie del cerebelo para constituir la capa granular externa.

Las células de esta capa conservan la capacidad de dividirse y formar una zona proliferativa sobre la superficie del cerebelo.

Durante el sexto mes del desarrollo la capa granular externa produce varios tipos de células. Estas migran a diversas células de Purkinje., dando origen a las células granulares.

Las células en cesta y las estrelladas provienen de las células cerebelosas en proliferación dentro de la sustancia blanca cerebelosa. La corteza del cerebelo alcanza su tamaño definitivo después del nacimiento; está formada por lo siguiente: células de Purkinje, neuronas II de Golgi y las neuronas producidas por la capa granular externa.

Los núcleos profundos del cerebelo el núcleo dentado- por ejemplo- ocupa su posición definitiva antes del nacimiento.

Mesencéfalo: cerebro medio.

En el mesencéfalo cada placa basal contiene dos grupos de núcleos motores:

• 1) Un grupo eferente somático medial representado por los nervios oculomotor y troclear que inervan la musculatura del ojo y,

• 2) Un eferente visceral general pequeño representado por el núcleo de Edinger- Westphal que inerva el musculo esfínter de la pupila.

La capa marginal de las placas basales se agranda para crear la *porción anterior o pie peduncular*. Estas estructuras sirven de ruta a las fibras nerviosas que descienden desde la corteza cerebral hasta los centros inferiores del puente o de la medula espinal. Al inicio las placas alares del mesencéfalo aparecen como dos elevaciones longitudinales separadas por una depresión poco profunda en la línea media. Al proseguir el desarrollo un surco transverso divide las elevaciones en * coliculo anterior (superior) y *posterior* (inferior). Los coliculos posteriores funcionan como estaciones de conexión sináptica en los reflejos auditivos; los coliculos anteriores son centros de correlación y reflejo de los

impulsos visuales. Los coliculos se forman en las oleadas de neuroblastos que migran a la zona marginal suprayacente. Aquí se disponen en capas.

Prosencefalo: cerebro anterior

El prosencefalo consta de: telencéfalo que da origen a los hemisferios cerebrales y el *diencefalo* qué forma lo siguiente: copa y tallos ópticos, hipófisis, tálamo, hipotálamo y epífisis.

Diencefalo.

Placa del techo y epífisis.

Se cree que el diencefalo, estructura procedente de la porción media del prosencefalo, consta de una placa del techo y dos placas alares, pero carece de las placas basal y del suelo (un dato interesante: Sonic hedgehog (SHH), un marcador de la línea media ventral, se expresa en el suelo del diencefalo. Ello indica que si existe una placa del suelo). La placa del techo se compone de una sola cada de células ependimarias recubiertas por mesénquima vascular. Juntas esas placas original el plexo coroideo del tercer ventrículo. La parte más caudal de la placa del techo se convierte en el *cuerpo pineal* o *epífisis* En un principio, el cuerpo aparece como engrosamiento epitelial en la línea media, pero hacia la séptima semana, forma una evaginación. Con el tiempo se vuelve un órgano solido sobre el techo del mesencéfalo que sirve de canal por donde la luz y la oscuridad afectan los ritmos endocrino y conductal. En el adulto se deposita calcio en la epífisis y luego servirá de referencia en las radiografías del cráneo.

Placa Alar, Tálamo e Hipotálamo.

Las placas alares forman las paredes laterales del diencefalo. Un surco- el surco hipotalámico- divide la placa en una región dorsal y otra ventral:

Tálamo e hipotálamo, respectivamente. Debido a la actividad proliferativa el tálamo poco a poco se proyecta dentro de la luz del diencefalo. Con frecuencia esa expansión es tan grande que las regiones talamicas del lado derecho e izquierdo se fusionan en la línea media, dando origen a la masa intermedia llamada *también conexión intertalamica*.

El hipotálamo, done se origina la porción inferior de la placa alar, se diferencia en varias áreas nucleares que controlan las funciones viscerales: como un sueño, digestión, temperatura corporal y conducta emocional. Uno de esos grupos, el cuerpo mamilar, produce una protuberancia bien definida en la superficie ventral del hipotálamo a ambos lados de la línea media.

Hipófisis o Glándula Pituitaria

La hipófisis, o glándula pituitaria, se desarrolla a partir de dos partes totalmente distintas:

1).-una prominencia ectodérmica del estomodeo (cavidad oral primitiva), situada justo delante de la membrana bucofaríngea- la bolsa de Rathke-, y 2). – una extensión descendiente del diencefalo: el * infundíbulo.

Cuando el embrión tiene alrededor de 3 semanas de vida, la bolsa de Rathke aparece como una evaginación de la cavidad oral para crecer luego dorsalmente hacia el infundíbulo. Hacia el final del segundo mes, pierde su conexión con la cavidad oral y entonces entra en contacto estrecho con el infundíbulo. Durante el desarrollo ulterior las células en la pared anterior de la bolsa de Rathke aumentan con rapidez constituyendo el lóbulo anterior de la hipófisis, o adenohipófisis. Una extensión pequeña del lóbulo – la parte tuberal- crece a lo largo del tallo del infundíbulo y acaba por rodearlo. La pared posterior de la bolsa de Rathke se convierte en la parte intermedia de poca importancia entre los seres humanos.

El infundíbulo da origen al *tallo* y a la parte nerviosa, llamada también *lóbulo posterior de la hipófisis (neurohipofisis). Está compuesta por células de neuroglia. Contienen además varias fibras nerviosas provenientes del área hipotalámica.

Telencéfalo

El telencéfalo – la parte más rostral de las vesículas cerebrales- consta de dos prominencias laterales- los hemisferios cerebrales- y de una parte media:

La lamina terminal. Las cavidades de los hemisferios, llamadas ventrículos laterales, se comunican con la luz del diencefalo a través de los agujeros interventriculares de Monro.

Hemisferios Cerebrales.

Los hemisferios cerebrales aparecen al iniciarse la quinta semana del desarrollo como evaginaciones bilaterales en la pared lateral del prosenecefalo. Hacia la mitad del segundo mes, la parte basal de los hemisferios (o sea la que inicialmente forma la extensión anterior del tálamo), empieza a crecer y penetra en la luz tanto del ventrículo lateral como en el suelo del agujero de Monro. En secciones transversales la región de crecimiento rápido tiene un aspecto estriado y por tanto se conoce como * cuerpo estriado* La pared no produce neuroblastos y se mantiene muy delgada (e la región donde la pared del hemisferio está unida al techo del diencefalo) Aquí la pared hemisférica constara de una sola capa de células ependimarias recubiertas con mesénquima vascular para formar juntas el plexo coroideo. Este debería haber formado el techo del hemisferio, pero se introduce en el crecimiento desproporcionado de varias partes del hemisferio. Justo por arriba de la fisura, la pared del hemisferio se engrosa para crear el hipocampo, cuya función primaria es el olfato y penetra en el ventrículo lateral.

Al proseguir la expansión, los hemisferios recubren la cara lateral del diencefalo, del mesencéfalo y la porción cefálica del metencefalo . El cuerpo estriado por ser una parte de la pared del hemisferio también se expande en dirección posterior y se divide en dos partes:

• 1) Una parte dorsomedial llamada núcleo caudado y 2) una parte ventrolateral llamada núcleo lentiforme. Esta división la realizan los axones al ir y venir de la corteza de los hemisferios y cruzar la masa nuclear del cuerpo estriado.

El haz de fibras así formado recibe el nombre de *capsula interna* Al mismo tiempo se fusionan la pared medial del hemisferio y la lateral del diencefalo; entonces el núcleo caudado y el tálamo entran en contacto estrecho. Con el crecimiento constante de los hemisferios cerebrales en dirección anterior, dorsal e inferior se forman los lóbulos frontal, temporal y occipital, respectivamente. Al disminuir el crecimiento en la región suprayacente del cuerpo estriado, el área entre los lóbulos frontal y temporal se deprime; se conoce entonces como *ínsula*

Más tarde los lóbulos adyacentes crecen más que esta región que queda casi totalmente cubierta en el momento del nacimiento Durante la fase final de la vida fetal la superficie de los hemisferios cerebrales se expande con tanta rapidez que muchas circunvoluciones son separadas por fisuras apareciendo surcos en su superficie.

Desarrollo de la Corteza.

La corteza cerebral se origina en el palio que tiene dos regiones:

1).- el paleopalio, o arquipalio, inmediatamente lateral al cuerpo estriado, y 2) el neopalio situado entre el hipocampo y el paleopalio. En el neopalio oleadas de neuroblastos migran a la posición subpial para diferenciarse luego en neuronas maduras. Cuando llega la siguiente oleada de neuroblastos, estos migran cruzando las capas previamente formadas de células hasta alcanzar la posición subpial.

Así pues, los neuroblastos producidos de manera temprana ocupan una posición profunda en la corteza, mientras que los producidos de manera tardía ocuparán una posición más superficial. En el momento del nacimiento, la corteza tiene un aspecto estratificado debido a la diferenciación de las células en capas. La corteza motora contiene gran cantidad de células piramidales y las áreas sensitivas se caracterizan por células granulares.

La diferenciación del sistema olfativo depende de las interacciones epitelio- mesenquimatosas.

Estas se dan entre las células de la cresta neural y el ectodermo de la prominencia frontonasal para crear las *placodas olfatorias*, también entre esas mismas células y el suelo del telencéfalo para producir los * bulbos olfatorios*. Las células de las placodas nasales se diferencian en neuronas sensitivas primarias del epitelio nasal. Este tiene axones que crecen y entran en contacto con las neuronas secundarias de los bulbos olfatorios en desarrollo.

Hacia la séptima semana, estos contactos se establecen firmemente. Al proseguir el crecimiento del cerebro se alargan los bulbos y los tractos olfatorios de las neuronas secundarias; juntos constituyen el nervio olfatorio.

Comisuras.

En el adulto varios haces de fibras- es decir las *comisuras*- que cruzan la línea media se conectan con las mitades derecha e izquierda de los hemisferios. Los haces más importantes utilizan la lámina terminal. La comisura anterior es la primera de estos haces en aparecer. Se compone de fibras que conectan el bulbo olfatorio y las áreas cerebrales de un hemisferio con las del lado opuesto. La segunda comisura en aparecer es la comisura hipocampal, o comisura del fondo del saco. Sus fibras provienen del hipocampo y convergen en la lámina terminal, cerca de la placa del techo del diencefalo. De aquí avanzan para formar un sistema en arco justo afuera de la fisura coroidea, llegando hasta el cuerpo mamilar y el hipotálamo.

Otra comisura importante es el cuerpo calloso. Aparece en la décima semana del desarrollo y conecta las áreas no olfatorias de las cortezas cerebrales derecha e izquierda. Al inicio forma un haz pequeño en la lámina terminal. Sin embargo, debido a la expansión constante del neopalio se extiende primero hacia adelante y luego hacia atrás, formando un arco delgado en el diencefalo. Aparte de las tres comisuras que se desarrollan en la lámina terminal aparecen otras tres. Dos de ellas, las comisuras posteriores y la habenular se localizan justo debajo y en posición rostral con el tallo de la glándula pineal. La tercera, el quiasma óptico que aparecen en la pared rostral del diencefalo, contiene fibras provenientes de las mitades mediales de las retinas.

Liquido Cerebroespinal.

El líquido cerebroespinal (LCR) lo secretan los plexos coroideos de los ventrículos cerebrales. Los plexos son modificaciones de la capa ependimaria y produce entre 400 y 500 m L diarios de líquido cerebroespinal. Este circula por los ventrículos cerebrales saliendo de los ventrículos laterales a través, por ejemplo, de los agujeros interventriculares. Entra en el tercer ventrículo para cruzar luego el acueducto cerebral hacia el cuarto ventrículo por las aberturas media y lateral para penetrar en el espacio subaracnoideo que rodea al sistema nervioso central. El líquido se absorbe en el sistema venoso desde el espacio subaracnoideo pasando por las granulaciones aracnoideas, especialmente las que se proyectan al interior del seno sagital superior. El líquido *flota* en el cerebro y así ofrece un cojín que amortigua el cerebro, dándole sustentación para que su peso no comprima los nervios craneales contra el interior del cráneo.

Regulación molecular del desarrollo cerebral

La estructuración anteroposterior (craneocaudal) del sistema nervoso central empieza en una fase temprana del desarrollo: durante la gastrulación y la inducción neural. Establecida la placa neural, la división del cerebro en las tres regiones (prosencefalo, mesencéfalo y rombencefalo) se forman a partir de los genes de homeosecuencia expresados en la notocarda, en la placa precordal y en la placa neural. El rombencefalo tiene ocho segmentos, los rombomeros, con patrones variables de expresión de la clase Antennapedia de los genes de homosecuencia, los genes HOX. Estos genes se expresan en patrones superpuestos (internos), con genes en el extremo más cercano a 3* (prima) de un grupo cuyos límites anteriores y genes paralogos tienen dominios idénticos de expresión. Los genes en el extremo 3 (prima) también se expresan antes que los del extremo 5 (prima), de manera que se establece una relación temporal con el patrón de expresión.

Después esos genes aportan valor posicional a lo largo del eje anteroposterior del rombencefalo, determinan la identidad de los rombomeros y especifican sus estructuras derivadas. No se sabe cómo se realiza la regulación, aunque los retinoides (ácido retinoico) desempeñan un papel decisivo en el control de la expresión del gen HOX. Por ejemplo, el exceso de ácido retinoico cambia la expresión de genes HOX en la parte anterior y puede lograr que un mayor número de rombomeros craneales se diferencien en tipos más caudales. La caren produce un rombencefalo pequeño. A su vez, también los genes HOX emiten una respuesta diferencialcial ante el ácido retinoico; los del extremo 3 (prima) del grupo son más sensibles que los del extremo 5 (prima).

Los genes que contienen un homeodominio también regulan las áreas del prosencefalo y del rombencefalo. Sin embargo, no pertenecen a la clase Antennapedia cuyo límite más anterior de expresión termina en el rombomero 3. Por ta en estas regiones del cerebro que – desde el punto de vista evolutivo- constituyen la * nueva cabeza*. En la fase de la placa neural LIMI, expresado en la placa precordal, y OTX2, expresado en la placa neural, son importantes para diseñar las áreas del prosencefalo y del mesencéfalo; LIMI apoya la expresión de OTX2.

(Estos genes también se expresan en las fases más tempranas de la gastrulación, contribuyendo a especificar la totalidad de la región craneal del epiblasto.) Una vez que aparezcan los pliegues neurales y los arcos faríngeos, más genes de la homeosecuencia – OTIXI, EMXI y EMX2 – se expresan en patrones supuestos (internos) de las regiones del mesencéfalo y prosencefalo, especificando la identidad de estas áreas. Tras el establecimiento de los limites, aparecen otros dos centros de organización: la cresta neural anterior (CNA) en la unión del borde craneal de la placa neural y el ectodermo no neural y el istmo entre el rombencefalo y el mesencéfalo. En ambos sitios el factor de crecimiento de fibroblastos 8 (FGF8) es la molécula principal de señalización, pues induce la siguiente expresión génica que controla la diferenciación. En la cresta neural anterior durante la fase de cuatro somitas FGF8 induce la expresión de FOXGI, un factor de transcripción. Entonces este controla el desarrollo del telencéfalo (hemisferios cerebrales) y la especificación regional dentro del prosencefalo, incluido el telencéfalo basal y la retina. En el istmo- la unión entre las zonas del mesencéfalo y del rombencefalo- el factor FGF8 se expresa en un anillo alrededor del contorno de este sitio. El factor induce la expresión de ENGRAILED 1 y 2 (EN1 y EN2), dos genes con homeosecuencia, que se expresan en gradientes que irradian anterior y posteriormente desde el istmo. EN1 regula el desarrollo en todo su dominio de expresión, incluido el mesencefalo dorsal (techo) y el rombencefalo anterior (cerebelo); en cambio, EN2 participa solo en el desarrollo cerebeloso. FGF8 tambien induce la expresión de WNT1 en una banda circunferencial alrededor de la región donde se expresa FGF8. WNT1 interactúa con EN1 y EN2 para controlar el desarrollo de esta región, entre otras cosas el cerebelo. De hecho, puede colaborar en la especificación temprana del área del mesencéfalo, pues se expresa aquí en la fase de etapa neural. FGF8 tambien se expresa en esa fase temprana en el mesodermo suprayacente a la unión del mesenecfalo- rombencefalo, asi que puede regular la expresión de WNT1 y la estrructuracion inicial de la región. La constriccion del istmo es ligeramente posterior a la unión mesenecfalo- rombencefalo, localizada en el límite caudal de la expresión de OTX2. La estructuración dorsoventral (mediolateral) también ocurre en las áreas del cerebro anterior y del medio. La estructuración ventral está controlada por SHH igual que en el resto del sistema nervioso central.

SHH, proteína secretada por la placa precordal, induce la expresión de NKX2.1, un gen con hemeodominio que controla el desarrollo del hipotálamo. Un dato importante: la señalización de SHH requiere el desdoblamiento de la proteína; la porción carboxiterminal realiza este proceso. Después del desdoblamiento de la proteína SHH, el colesterol se une covalentemente al extremo carboxilo del producto aminoterminal. La porción aminoterminal conserva todas las propiedades de señalización de la proteína; su asociación con colesterol colabora en su distribución. La estructuración dorsal del tubo neural está bajo el control de BMP4 y BMP7, proteínas expresadas en el ectodermo no neural adyacente a la placa neural. Ambas inducen la expresión de MSX1 en la línea media y reprime la expresión de FOXG1. Una vez cerrado el tubo neural, BMP2 y 4 se expresan en la placa del techo, controlando la expresión del factor de transcripción LHX2 en la corteza. Entonces esta expresión desencadena una cascada de genes para estructurar la región.

Los patrones de expresión génica que controlan la estructuración
anterio-posterior (craneocaudal) y dorsoventral (mediolateral) del cerebro se
superponen e interactúan en los límites de stas regiones. Más
aun, varias regiones cerebrales son capaces de responder a señales específicas,
pero no a otras. Por ejemplo, solo la parte craneal de la placa neural expresa
NKX2.1 en respuesta a SHH. Asimismo, solo la placa neural anterior expresa FOXG1
en respuesta de FGF8; los niveles de esta sustancia en el mesencéfalo
expresan EN2 en respuesta a la misma señal FGF8. Asi, la competencia
para responder también contribuye a especificar las diferencias regionales.

Nervios Craneales.

Hacia la cuarta semana del desarrollo, aparecen los núcleos de los 12 nervios craneales.

Todos los nervios menos el olfatorio (I ) y el óptico ( II ) se originan en el Tronco Encefálico (Tallo Cerebral), y de ellos solo el oculomotor (III) no proviene de la región del rombencefalo. En esta estructura los centros de proliferación del neuroepitelio crean ocho segmentos bien definidos: los rombomeros que dan origen a los núcleos motores de los nervios craneales IV, V, VI, VII, IX, X, XI, y XII. Al parecer el establecimiento de este patrón segmentario está dirigido por el mesodermo obtenido en los somitomeros debajo del neuroepitelio de revestimiento. Las neuronas motoras de los núcleos craneales se hallan dentro del Tronco Encefálico y los ganglios sensitivos fuera del Cerebro. En consecuencia, la organización de los nervios craneales es homologa a la de los nervios raquídeos, solo que no todos contienen tanto fibras motoras como sensitivas (Tabla 18.2).

Los ganglios sensitivos de los nervios craneales se originan en una serie de *placodas ectodérmicas* y células de la cresta neural. Entre las primeras figuran las *placodas otica, nasal y cuatro epifaringeas representadas por un engrosamiento ectodérmico dorsal con los arcos faríngeos (branquiales). Las placodas epifaringeas contribuyen a la formación de los ganglios de los nervios en los arcos faríngeos (V, VII, IX, y X). Los ganglios parasimpáticos (eferentes viscerales) provienen de las células de la cresta neural y sus fibras son transportadas por los nervios craneales III, VII, IX y X (Tabla 18.2)

ES, eferente somático general; EVE, eferente visceral especial (inerva los músculos esstriados derivados de los arcos faríngeos (branquiales), EVG, eferente visceral general: AVG, aferente visceral general; AE, aferente especial, ASG, aferente somático general, ant, Anterior; ext., extensión; med, Medio; post, posterior; sup, superior.

SISTEMA NERVIOSO AUTONOMO.

El sistema nervioso autónomo (SNA) se compone de fibras motoras (eferentes) que inervan el musculo liso, el musculo cardiaco y las glándulas secretoras. De ahí que a veces se llame Sistema Motor Visceral. Se divide en dos partes: una parte Simpática y una parte Parasimpática que se valen de dos neuronas para la inervación, una Neurona Preganglionar y una Neurona Posganglionar. Las neuronas preganglionares tienen su cuerpo celular en la sustancia gris del sistema nervioso central; las neuronas posganglionares tienen los suyos fuera del sistema nervioso central en los ganglios autónomos cuyas fibras terminan en los órganos blanco. En general, la noradrenalina es el neurotransmisor utilizado por el sistema simpático, mientras que el sistema parasimpático usa la acetilcolina.

Sistema nervioso simpático

Los cuerpos celulares de las neuronas preganglionares de este sistema se localizan en las columnas celulares mediolaterales (asta) de la medula espinal en los niveles TI- L2. Los cuerpos celulares de las neuronas posganglionares están en los ganglios prevertebrales (preorticos) situados alrededor de los grandes vasos que parten de la aorta (arterias: celiaca, mesentérica superior y mesentérica inferior). Los ganglios paravertebrales se unen mediante fibras para formar los troncos simpáticos derecho e izquierdo (ganglios en cadena). Todos ellos provienen de las células de la cresta neural en la región torácica que migran durante la quinta semana de desarrollo. Las que crean los ganglios del tronco simpático también migran en dirección craneal y caudal para extender los troncos hasta dentro de las regiones cervical y pélvica. La migración y posicionamiento de estas células están regulados por las proteínas morfogeneticas óseas secretadas por la aorta dorsal que funciona como estímulo químico para las células migrantes. Las fibras simpáticas preganglionares que se originan en los cuerpos celulares de la medula espinal desde TI hasta L2 salen por las raíces ventrales (por ser fibras motoras) entran en un nervio raquídeo, luego en una rama primaria ventral y casi de inmediato en un ramo comunicante para legar al tronco simpático. Una vez allí, forman sinapsis con el segmento donde entran, ascienden o descienden de ella para hacer lo mismo en las neuronas craneales o viscerales. También pueden cruzar los troncos sin formar sinapsis. Las fibras preganglionares que se dirigen a los ganglios prevertebrales se reúnen en grupos llamados nervios esplacnicos abdominopelvicos: el mayor (T5- T9), el menor (T10- T II), el más pequeño (T 12) y los nervios esplacnicos lumbares. Las fibras posganglionares procedentes desde el tronco simpático.

Hasta los vasos sanguíneos, los músculos erectores de pelo (carne de gallina) y las glándulas sudoríparas de cabeza y cuello, la pared corporal y las extremidades parten del tronco simpático, cruzan los ramos comunicantes grises hasta las ramas ventrales de los 31 nervios raquídeos. Luego se desplazan por los vasos sanguíneos para llegar a su destino. Las fibras posganglionares procedentes del tronco torácico superior y del cervical inferior salen de los troncos como grupos de fibras llamadas nervios esplacnicos cardiopulmonares mientras se dirigen a inervar el corazón y los pulmones. Las de los ganglios prevertebrales (preaorticos) pasan por los vasos sanguíneos para inervar los órganos genitales y abdominales. Adviértase lo siguiente: los cuerpos celulares de las neuronas preganglionares están situados en los segmentos de la medula espinal T I- L 2; por eso los segmentos serán los únicos en tener ramos comunicantes. Pero como cada nervio raquídeo recibe fibras procedentes de las neuronas posganglionares, las ramas primarias ventrales de cada nervio raquídeo se conectarán a los ramos grises comunicantes.

SISTEMA NERVIOSO PARASIMPATICO.

Los cuerpos celulares de las neuronas parasimpáticas preganglionares se localizan en el Tronco encefálico y en la región Sacra (S2- S4) de la medula espinal. De ahí que a veces se les dé el nombre de porción craneosacra del sistema nervioso autónomo. Las fibras parasimpáticas preganglionares de los núcleos en el tronco encefálico se desplazan por los nervios oculomotor (III), facial (VII) Glosofaríngeo (IX) y vago (X) hacia la estructura de cuello y cabeza. El vago también proporciona inervación parasimpática a la mayoría de los órganos viscerales hasta la región del tercio proximal del colon transverso. Las fibras preganglionares del componente sacro del sistema salen de la medula espinal a través de las raíces ventrales de los nervios raquídeos de S2 a S4, luego abandonan las ramas primarias ventrales de ellos para inervar la porción restante del tubo digestivo, desde los dos tercios distales hasta el colon transverso y el recto.

En la región craneal los cuerpos de las neuronas posganglionares parasimpáticas se encuentran en cuatro ganglios: ciliar (III), pterigopalatino submandibular (VII) y otico (IX).

Las neuronas posganglionares del tórax y del abdomen asociadas al nervio vago (X), suelen localizarse en o sobre el órgano inervado. Esta disposición se aprecia también en los cuerpos celulares posganglionares de los nervios esplacnicos pélvicos en la región pélvica, los cuales existen individualmente o como ganglios más pequeños dentro de las paredes de los órganos blancos; por ejemplo, los ganglios entéricos de los intestinos. Igual que en el sistema simpático, las neuronas posganglionares de la totalidad del sistema parasimpático se originan en las células de la cresta neural.

Glándula suprarrenal.

Esta glándula se desarrolla a partir de dos componentes:

1.- una porción mesodérmica que forma la Corteza y 2.- y una porción Ectodérmica que forma la Medula. Durante la quinta semana del desarrollo las células mesoteliales situadas entre la raíz del mesenterio y la gónada en desarrollo comienzan a proliferar penetrando en el mesénquima subyacente. Aquí se diferencian en grandes células acidofilas que constituyen la *corteza fetal* – o *corteza primitiva*- de la glándula suprarrenal. Poco después una segunda oleada de células del mesotelio penetra en el mesénquima y rodea la masa acidofila original. Estas células, más pequeñas que las de la primera oleada, originaran más tarde la *corteza definitiva* de la glándula. Son células productoras de esteroides; en el segundo trimestre empiezan a secretar dehidroepiandrosterona (DHEA) que la placenta convierte en *estrógeno*. Según los datos disponibles, la producción hormonal por la corteza fetal es importante para mantener la placenta y el embarazo. Poco después del nacimiento la corteza fetal involuciona rápidamente. En cambio, las células restantes se diferencian en tres capas de la corteza: zona glomerulosa, zona fasciculada y zona reticular. La corteza secreta fundamentalmente *cortisol* aldosterona y andrógenos.

Mientras la corteza fetal está en proceso de formación, las células de la cresta neural invaden la cara media, donde se disponen en cordones y grupos para constituir la medula de la glándula. Las señales que regulan su migración y especificación en la medula suprarrenal emanan de la aorta dorsal e incluyen proteínas morfogeneticas óseas. Estas células al diferenciarse tiñen de color amarillo- marrón las sales de cromo y de ahí su nombre: células cromafines. Representan neuronas simpáticas posganglionares modificadas que están inervadas por las fibras simpáticas preganglionares; al ser estimuladas producen *adrenalina* y noradrenalina que se liberan directamente en la corriente sanguínea. Durante la vida embrionaria las células cromafines se dispersan mucho en todo el embrión, pero en el adulto el grupo persiste solo en la medula de las glándulas suprarrenales.

La pared no produce neuroblastos y se mantiene muy delgada (e la región donde la pared del hemisferio está unida al techo del diencefalo) Aquí la pared hemisférica constara de una sola capa de células ependimarias recubiertas con mesénquima vascular para formar juntas el plexo coroideo. Este debería haber formado el techo del hemisferio, pero se introduce en el crecimiento desproporcionado de varias partes del hemisferio. Justo por arriba de la fisura, la pared del hemisferio se engrosa para crear el hipocampo, cuya función primaria es el olfato y penetra en el ventrículo lateral.

Capitulo cinco.

Farmacología clínica y la introducción de la farmacología

Enfoque del capítulo.

Este capítulo ofrece una introducción a la Farmacología básica. También describe las propiedades de los medicamentos, sus orígenes, como actúan y la nomenclatura farmacológica.

Objetivos del capítulo.

Después de estudiar el capítulo será capaz de:

a.- definir que es farmacología y sus subdivisiones principales.

b.- describir que es un medicamento y explicar las diferencias entre efecto terapéutico, efecto secundario y efecto toxico.

c.- identificar un receptor del medicamento y describir como los agonistas y antagonistas interactúan con los receptores.

d.- explicar la relación entre dosis y respuesta del medicamento, y la relación entre respuesta medicamentosa y tiempo.

e.- explicar la seguridad de los medicamentos y el índice terapéutico.

f.- describir tres nombres mediante los cuales se conocen los medicamentos

g.- enunciar dos libros de consulta conocidos sobre medicamentos.

Términos clave.

1.- agonista: medicamento que se une a su receptor y produce una acción medicamentosa.

2.- antagonista: medicamento que se une a su receptor y evita que otros medicamentos o sustancias produzcan un efecto.

3.- contraindicaciones: situaciones o condiciones cuando no debe administrarse un medicamento determinado.

4.- dosis: cantidad exacta de un medicamento que se administra para producir un efecto especifico.

5.- ED50 (effective dose 50): dosis efectiva 50, o la dosis que producirá un efecto que es la mitad de la respuesta máxima.

6.- efecto adverso: termino general para el efecto indeseable y potencialmente dañino del medicamento.

7.- efecto secundario: efecto del medicamento diferente al efecto terapéutico, el cual por lo general es indeseable, pero no dañino.

8.- efecto terapéutico: efecto deseado del medicamento para aliviar un estado o síntoma de enfermedad.

9.- efecto toxico: efecto indeseable del medicamento que entraña intoxicación medicamentosa; puede ser muy nociva o de peligro de muerte.

10.- farmacología: estudio de los medicamentos.

11.- indicaciones del medicamento: los usos pretendidos o indicados de cualquier medicamento.

12.- índice terapéutico (therapeutic index, TI): proporción de LD50 con respecto a ED50.

13.- LD50 (lethal dose 50): dosis letal 50, o la dosis que matara a 50% de los animales en que se prueba el medicamento.

14.- mecanismo de acción: explicación de cómo un medicamento produce sus efectos.

15.- medicamento: sustancia química que produce un cambio en el funcionamiento del cuerpo.

16.- medicamento de venta por receta: medicamento para cuya compra se requiere una orden escrita o telefónica que solo puede emitirse por un médico autorizado o bajo su dirección.

17.- medicamento que se expende sin receta médica (over the counter, OTC): medicamento que se adquiere sin el servicio de un médico.

18.- nombre de marca: nombre patentado de un medicamento que expende un fabricante específico de medicamentos.

19.- nombre genérico: el nombre no patentado, o común, de un medicamento.

20.- nombre químico: nombre que define la composición química de un medicamento.

21.- potencia: medida de la fuerza o concentración de un medicamento, requerida para producir un efecto especifico.

22.- punto de acción: ubicación en el cuerpo donde el fármaco ejerce su efecto terapéutico; con frecuencia, un tipo de receptor especifico.

23.- receptor: ubicación específica en la membrana celular, o al interior de la célula, donde el medicamento se une para producir su efecto.

24.- sustancia controlada: medicamento que tiene la posibilidad de usarse con abuso y que por ello está regulado por la ley.

Objetivos del capítulo.

Después de estudiar el capítulo será capaz de:

a.- definir que es farmacología y sus subdivisiones principales.

b.- describir que es un medicamento y explicar las diferencias entre efecto terapéutico, efecto secundario y efecto toxico.

c.- identificar un receptor del medicamento y describir como los agonistas y antagonistas interactúan con los receptores.

d.- explicar la relación entre dosis y respuesta del medicamento, y la relación entre respuesta medicamentosa y tiempo.

e.- explicar la seguridad de los medicamentos y el índice terapéutico.

f.- describir tres nombres mediante los cuales se conocen los medicamentos.

g.- enunciar dos libros de consulta conocidos sobre medicamentos.

Introducción.

La farmacología es el estudio de los medicamentos. Un medicamento puede ser cualquier sustancia que, cuando se administra a organismos vivientes, produce un cambio de función. Por consiguiente, las sustancias como el agua, los metales (hierro) o los insecticidas podrían clasificarse como medicamentos. Sin embargo, el termino medicamento o fármaco por lo general significa la sustancia que se usa para tratar enfermedades.

La farmacología es un área muy amplia de estudio, que puede dividirse en varios temas, cada uno de los cuales es un área importante de estudio. En el cuadro 1:1 se presentan algunas de estas áreas. A lo largo de este libro, los cuadros servirán para organizar información, de modo que la farmacología de cada clase de medicamento se comprenda fácilmente.

Origen de los medicamentos.

Una pregunta lógica que se hace en farmacología es: * ¿De dónde vienen los medicamentos? * Existen varias fuentes. En los primeros días de la medicina, la mayoría de los medicamentos eran de origen vegetal o animal. Las plantas y los organismos vivientes contienen sustancias activas que pueden aislarse, purificarse y formularse en preparados medicamentosos eficaces. Algunos ejemplos de medicamentos que se derivaban de plantas y que todavía se usan ampliamente son la morfina y la codeína, analgésicos que se obtenían de la amapola (Papaver somniferum); digitalis (Digitalis purpurea), el medicamento para el corazón, y la quinina, el medicamento contra el paludismo que se obtenía de la corteza del árbol chinchona. Recientemente se aisló un nuevo medicamento contra el cáncer, el paclitaxel, del árbol tejo. La búsqueda de nuevos medicamentos vegetales es todavía muy activa. También es interesante que muchos de los medicamentos que se abusan, como la cocaína, marihuana, mezcalina, heroína y otros, se deriven de plantas. La mayor parte de estos medicamentos fueron usados durante cientos de años por muchas culturas diferentes en sus ceremonias religiosas y rituales.

Entre los medicamentos que se obtienen de organismos vivientes se encuentran las hormonas como la insulina (del cedro) y la hormona del crecimiento, de las glándulas pituitarias.

Asimismo, los antibióticos como las cefalosporinas y aminoglucosidos se han derivado de bacterias. La historia inicial de la farmacología está llena de muchos relatos interesantes de descubrimiento y experimentación médica. Los libros de texto sobre la historia de la medicina y la farmacología son las mejores fuentes para obtener información adicional. Pese a los numerosos ejemplos de medicamentos obtenidos de plantas y de organismos vivientes, la fuente principal de medicamentos nuevos e la actualidad es la síntesis química. Además, muchas de las plantas y de los animales se sintetizan ahora químicamente en laboratorios farmacéuticos.

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Terminología relacionada con los efectos medicamentosos.

Otra pregunta fundamental que requiere respuesta * ¿Qué es realmente un medicamento? * Todo medicamento puro es un compuesto químico con una estructura química especifica. En virtud de su estructura, el medicamento tiene ciertas propiedades que por lo general se dividen en propiedades químicas y propiedades biológicas. Las propiedades de cualquier medicamento determinan los efectos que se producirán cuando este se administre. Un dato importante para recordar es que, en el plano estructural, el cuerpo humano está compuesto en su mayor parte de células, aun cuando dichas células se encuentran sumamente organizadas en tejidos, órganos y sistemas.

Por consiguiente, los medicamentos producen efectos al influir en el funcionamiento de las células. Los farmacólogos saben que todo medicamento produce más de un efecto. Todos los medicamentos producen su efecto intencional, o efecto terapéutico, junto con otros efectos. Los usos terapéuticos de cualquier medicamento se conocen como indicación de medicamentos, que significa indicaciones para su uso. El termino contraindicación se refiere a situaciones o circunstancias en que un medicamento determinado no debe utilizarse. Algunos de los efectos medicamentosos, diferentes a los terapéuticos, se describen como indeseables. Estos efectos se clasifican como efectos secundarios, efectos adversos y efectos tóxicos.

Efectos secundarios.

Muchos efectos secundarios son más fastidiosos que nocivos. La boca seca y la sedación que producen algunos antihistamínicos son ejemplo de ello. En muchos casos, los efectos secundarios de los medicamentos deben tolerarse para obtener el beneficio de la acción terapéutica del medicamento.

Efectos adversos.

Los efectos adversos también son efectos indeseados, pero pueden ser nocivos (diarrea persistente, vomito o alteraciones del sistema nervioso central (SNC), como confusión), o pueden producir trastornos que afectan el funcionamiento de órganos vitales, como el hígado o el riñón, cuando se usan en tratamiento prolongado. La reducción de la dosis o cambiar a un medicamento alterno a menudo previene o reduce al mínimo estas consecuencias dañinas.

Efectos tóxicos.

Los efectos tóxicos, o toxicidad, entrañan envenenamiento medicamentoso, cuyas consecuencias pueden ser extremadamente dañinas y de peligro de muerte. En estas situaciones debe interrumpirse el medicamento y en ocasiones se requiere tratamiento de apoyo y la administración de antídotos.

El término que más se usa para describir los efectos indeseables de los medicamentos es efectos adversos. Sin embargo, es necesario estar familiarizado con otros términos porque se usan y, cuando se empelan correctamente, describen la naturaleza y gravedad potencial de los efectos medicamentosos indeseados.

La mayor parte de los medicamentos producen tres tipos de efectos indeseados, según la dosis que se administre. Con dosis bajas, los efectos secundarios son usuales y por lo general esperados.

En dosis más altas pueden surgir efectos adversos adicionales, y en dosis demasiado altas, en ocasiones ocurren efectos tóxicos que pueden ser fatales. Por consiguiente, los efectos indeseados que producen gran parte de los fármacos con frecuencia están en función de la dosis, que es la razón por la cual el conocido médico de la Edad Media, Paracelso (1493- 1541), hizo la famosa declaración: *la dosis es lo que únicamente separa a un medicamento de un veneno*, y podríamos añadir: * un efecto terapéutico de un efecto toxico*. El personal de cuidados de la salud pasa la mayor parte de su tiempo en contacto con pacientes. Por ello tienen la importante responsabilidad de observar los efectos indeseados de los medicamentos, reconocer los efectos secundarios que suelen esperarse e identificar y reportar os efectos adversos y tóxicos que son potencialmente peligrosos y que con frecuencia requieren atención médica.

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Conceptos básicos de farmacología.

Igual que en cualquier materia, los principios y conceptos fundamentales forman la base a la cual puede añadirse información adicional. La farmacología no es la excepción, y los siguientes conceptos básicos son pertinentes para cualquier medicamento.

Punto de acción.

El punto de acción de un medicamento es la ubicación en el cuerpo donde el medicamento ejerce su efecto terapéutico. Aunque se desconoce el punto de acción de algunos fármacos, se ha determinado el de la mayor parte. Por ejemplo, el punto de acción del ácido acetilsalicílico para reducir fiebre es en una región del cerebro que se denomina *hipotálamo*. El centro regulador de temperatura, que se encuentra al *interior del hipotálamo*, controla y mantiene la temperatura corporal. El ácido acetilsalicílico altera la actividad del hipotálamo para disminuir la temperatura corporal. A lo largo de este libro se presentará el punto de acción de un medicamento cuando se conozca o sospeche.

Mecanismo de acción.

El mecanismo de acción explica como un medicamento produce sus efectos. Los agentes anestésicos locales, por ejemplo, producen perdida de sensación de dolor al interrumpir la conducción nerviosa en los nervios sensoriales. Para que los impulsos nerviosos sean conducidos, deben pasar *iones de sodio* a través de la membrana nervosa. Los anestésicos locales se adhieren a la membrana nerviosa y evitan el paso de iones de sodio. En consecuencia, los impulsos nerviosos sensoriales del dolor no se dirigen a los centros de dolor en el cerebro. Conocer el mecanismo de acción de los medicamentos es esencial para comprender por qué los medicamentos producen sus efectos.

Punto del receptor.

Por lo general se considera que la acción del medicamento comienza después de que el fármaco se ha adherido a alguna membrana celular. En el caso de algunos fármacos y de algunas sustancias normales del cuerpo, parece haber una ubicación especifica en ciertas células. Esta región se conoce como el *punto del receptor*. La adhesión, o unión de un medicamento a sus receptores inicia una serie de cambios celulares que se conocen como *acción medicamentosa* Cuando el punto específico del receptor de un medicamento se conoce, ese punto de receptor se transforma en el punto de acción para ese fármaco determinado. La morfina, un analgésico, es un ejemplo de un medicamento que se piensa se adhiere a receptores específicos. Los receptores de la morfina se localizan en el cerebro y se conocen como receptores de morfina u opioides. Cuando la morfina se une a sus receptores, produce cambios en la célula que reducen la percepción de dolor. Existen muchos recetores farmacológicos diferentes, y se describirán en los capítulos correspondientes.

Agonistas y antagonistas.

Los medicamentos que se unen a receptores específicos y producen una acción medicamentosa reciben el nombre de *agonistas*. La morfina es ejemplo de un agonista. Los medicamentos que se unen a receptores específicos, pero que no producen una acción medicamentosa, reciben el nombre de *antagonistas*

Los antagonistas también se conocen como *bloqueadores*. Los antagonistas por lo general se unen a los receptores y evitan que otros medicamentos o sustancias corporales produzcan un efecto.

Naloxona, un antagonista de la morfina, se administra para prevenir, o antagonizar, los efectos de la morfina en casos de sobredosis de morfina. Existen muchos ejemplos en farmacología en los que se utilizan antagonistas para evitar que otras sustancias ejerzan un efecto.

Cuando se administran agonistas y antagonistas juntos, compiten entre sí por un punto de receptor. Este efecto se conoce como * antagonismo competitivo*. La cantidad de acción medicamentosa resultante depende de cual medicamento (el agonista o antagonista) ocupa el mayor número de receptores. La acción de un agonista y un antagonista se ilustra en la figura 1.1

Figura 1.1 Antagonismo competitivo en funcionamiento.

A la dosis

Curva de respuesta a la dosis.

Un principio fundamental de farmacología es que la respuesta a cualquier medicamento depende de la cantidad de medicamento administrado. Este principio se conoce como * la relación entre dosis y respuesta*

La dosis es la cantidad exacta de un medicamento que se administra para producir un efecto específico. Este efecto se conoce como * respuesta*. Cuando la relación entre dosis y respuesta se gráfica, se denomina curva de respuesta a la dosis.

En la figura 1.2 se ilustra la apariencia de una curva típica de respuesta a la dosis para dos medicamentos similares. La característica principal de la relación dosis- respuesta es que la respuesta del medicamento es proporcional a la dosis.

Conforme aumente la dosis, lo mismo hará la magnitud de la respuesta. Con el tiempo suele obtenerse una respuesta máxima (100% de respuesta), y los incrementos adicionales en la dosis no producirán mayor efecto. Este punto en la gráfica se conoce como *el efecto techo*, el cual refleja el límite que tienen algunas clases de medicamentos para producir un efecto particular.

Por encima de cierta dosis, no se observan un aumento ulterior en el efecto. Las dosis superiores a las que se necesitan para producir el efecto techo por lo general causan otros efectos indeseables, con frecuencia tóxicos. Los medicamentos que se encuentran en una clase de fármacos y que son más potentes que otros medicamentos en la misma clase producen el efecto techo a menos dosis. Pero no elevan el techo. Los medicamentos que continúan ocasionando un efecto aumentando mientras se incrementa la dosis no tienen efecto techo.

La curva graduada de respuesta a la dosis se utiliza para evaluar la respuesta medicamentosa de diferentes fármacos. En la curva graduada, los aumentos en la dosis medicamentosa se grafican contra los incrementos en la respuesta al medicamento.

Por ejemplo, las curvas de dosis- respuesta se usan para comparar la potencia de fármacos similares. POTENCIA: es la medida de la fuerza o concentración que se requiere para que un medicamento produzca un efecto específico. La dosis que producirá un efecto que es la mitad de la respuesta máxima se conoce como dosis efectiva 50 o ED50.

La ED50 se usa para comparar la potencia de medicamentos que producen la misma respuesta.

En la figura 1.2, la ED50 del medicamento A es 10 mg, en tanto que al del B es 20 mg. Por tanto, el medicamento A es doblemente potente que el B. Se necesita el doble de concentración del B para producir la misma respuesta que al del A.

Las curvas de respuesta a las dosis cuánticas (conocidas como *de todo o nada*) se utilizan para mostrar el porcentaje de una población humana o animal que respondió a una dosis especifica. Esta información es importante para determinar las dosis que se recomiendan para varios tratamientos. Las curvas de dosis- respuesta cuánticas requieren conocimiento de estadística matemática que trasciende el alcance de este libro de texto…

Curva de respuesta y tiempo.

La relación entre la respuesta al medicamento y el tiempo (duración de acción) se conoce como *relación entre respuesta y tiempo*. La duración de acción es la longitud de tiempo que el fármaco continúa produciendo su efecto. La mayor parte de los medicamentos producen efecto a lo largo de un periodo relativamente constante. Cuando la relación entre tiempo y respuesta se gráfica, se conoce como *la curva de respuestas y tiempo*. En la figura 1:3 se ilustra como se ve la curva típica de respuesta y tiempo. En este ejemplo, la respuesta al medicamento que se mide es la concentración de plasma del medicamento. Después de la administración del fármaco, se requiere cierto tiempo antes de que el medicamento produzca un efecto observable. El momento de la administración del fármaco al primer efecto observable recibe el nombre de *inicio de acción*. La respuesta al medicamento continuara tanto tiempo como haya una concentración eficiente del medicamento en el punto de acción. Conforme se metabolice y elimine, la respuesta disminuirá gradualmente, porque el nivel del fármaco se reduce. Con el tiempo, la respuesta ya no se observará. Las curvas de respuesta y tiempo se utilizan para predecir la frecuencia a la que debe administrarse el medicamento para mantener una respuesta eficaz a este.

Figura 1:3 La curva característica de respuesta y tiempo.

Seguridad del medicamento.

La Food and Drug Administration (FDA), institución federal de Estados Unidos, ha establecido lineamientos que rigen la aprobación y uso de todos los medicamentos. Cada fármaco debe cumplir dos requisitos principales antes de ser aprobado para uso en humanos: *eficacia (prueba de efectividad) y seguridad. El medicamento debe ser eficaz en el estado patológico para el cual se aprobó. Los medicamentos aprobados deben satisfacer criterios específicos de seguridad, determinados por amplias pruebas en animales y pruebas controladas en humanos. Como se mencionó, la dosis separa los efectos terapéuticos de los efectos tóxicos.

La seguridad de los medicamentos ha recibido mucha atención en la actualidad, y es una causa constante de preocupación y debate porque el público está más consciente de los peligros de los medicamentos. Para que su uso sea aprobado en humanos, el fármaco debe someterse a varios anos de pruebas en animales y evaluaciones. Es necesario utilizar varias especies animales para evaluar la eficacia y la toxicidad del medicamento. Una de las primeras pruebas que se realiza es la dosis letal 50 o LD50, la cual, como se mencionó, es la dosis que matara a 50% de los animales probados. Los resultados de la LD50 y de otras pruebas permiten predecir la seguridad del medicamento.

Nota para el profesional de cuidados de la salud.

Todos los medicamentos actúan como venenos si se toman en exceso. La dosis es lo único que deslinda un efecto terapéutico de un efecto toxico. El objetivo de la farmacoterapia es seleccionar una dosis que se encuentre en el rango terapéutico y evitar dosis que producen toxicidad. Esta tarea no es sencilla, porque muchos factores influyen en la cantidad de medicamentos que llega a su sitio de acción. Estos elementos, como vía de administración. Absorción y metabolismo del fármaco, se describirán en el capítulo 2, Factores biológicos que afectan la acción de los medicamentos.

Índice terapéutico.

El índice terapéutico (therapeutic índex. TI), es la proporción de LD50, con respecto al ED50 del fármaco, y proporciona una estimación de la seguridad relativa del medicamento. La ecuación se expresa como:

TI: LD50/ ED50= 1 000 MG/ 100 MG = 10.

En este ejemplo, el índice terapéutico es 10. Este índice indica que se requiere 10 veces tanto medicamento pata producir un efecto letal en 50% de los animales como la que se necesita para producir el efecto terapéutico en 50% de los animales. El índice terapéutico solo se usa en estudios en animales para determinar los niveles de dosis para otros procedimientos de prueba. El objetivo de la terapia farmacológica es lograr efectos terapéuticos en todos los individuos son producir efectos dañinos.

Efectos adversos.